第五节 水喷雾与细水雾灭火系统

水喷雾灭火系统与细水雾灭火系统在其作用、设置的场所、组成及工作原理上均有不同：1、水喷雾灭火系统（1）水喷雾灭火系统的作用。

水喷雾灭火系统是利用水雾喷头在较高的水压力作用下，将水流分离成0.2mm~2mm 甚至更小的细小水雾滴，喷向保护对象，由于雾滴受热后很容易变成蒸汽，因此，水喷雾灭火系统的灭火机理主要是通过表面冷却、窒息、稀释、冲击乳化和覆盖等作用。

在实际应用中，水喷雾的灭火作用往往是几种作用的综合结果，对某些特定部位，可能是其中一两个要素起主要作用，而其他灭火作用是辅助的。

水喷雾灭火系统的防护目的有灭火和防护冷却两种。

（2）水喷雾灭火系统的设置场所。

现行国家标准《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）、《钢铁冶金企业设计防火规范》(GB50414)以及《石油天然气工程设计防火规范》（GB50183）规定，下列场所和部位宜设置水喷雾灭火系统。

①、高层民用建筑内的可燃油油浸电力变压器、充可燃油的高压电容器和多油开关室等房间。

②、单台容量在40MVA及以上的厂矿企业油浸电力变压器、单台容量在90MVA及以上的油浸电厂电力变压器，或单台容量在125MVA及以上的独立变电所油浸电力变压器。

③、飞机发动机试验台的试车部位。

④、钢铁冶金企业内的单台设备油量100kg以上的配电室、大于等于8MVA且小于40MVA的油浸变压器室、油浸电抗器室、有可燃介质的电容器室，单台容量在40MVA及以上的油浸电力变压器，单台容量在125MVA及以上的总降压变电所油浸电力变压器；⑤、天然气凝液、液化石油气罐区总容量大于50m³或单罐容量大于20m³时。

（3）水喷雾灭火系统的组成及工作原理。

水喷雾灭火系统是由水源、供水设备、管道、雨淋阀组、过滤器、水雾喷头和火灾自动探测控制设备等组成，如图所示。

系统的自动开启雨淋阀装置，可采用带火灾探测器的电动控制装置和带闭式喷头的传动管装置。

该系统在组成上与雨淋系统的区别主要在于喷头的结构和性能不同，而工作原理与雨淋系统基本相同。

第四章水喷雾灭火系统学习要求：重点掌握水喷雾灭火系统的工作原理、适用范围和设置要求；熟悉水喷雾灭火系统的分类与组成、系统的组件及其功能以及系统基本设计参数；了解水喷雾灭火系统的灭火机理。

第一节系统灭火机理水喷雾灭火系统是利用专门设计的水雾喷头，在水雾喷头的工作压力下，将水流分解成粒径不超过1mm的细小水滴进行灭火或防护冷却的一种固定式灭火系统。

水喷雾灭火系统通过改变水的物理状态，利用水雾喷头使水从连续的洒水状态转变成不连续的细小水雾滴喷射出来。

它具有较高的电绝缘性能和良好的灭火性能。

水喷雾的灭火机理主要是表面冷却、窒息、乳化和稀释作用，这四种作用在水雾滴喷射到燃烧物质表面时通常是以几种作用同时发生并实现灭火的。

一、表面冷却对于气体和闪点低于灭火所使用水的温度的液体火灾，表面冷却是无效的。

二、窒息实现窒息灭火的效果取决于能否在瞬间生成足够的水蒸气并完全覆盖整个着火面。

三、乳化乳化只适用于不溶于水的可燃液体，当水雾滴喷射到正在燃烧的液体表面时，由于水雾滴的冲击，在液体表层造成搅拌作用，从而造成液体表层的乳化，由于乳化层的不燃性而使燃烧中断。

对于某些轻质油类，乳化层只在连续喷射水雾的条件下存在，但对于黏度大的重质油类，乳化层在喷射停止后仍能保持相当长的时间，有利于防止复燃。

四、稀释对于水溶性液体火灾，可利用水来稀释液体，使液体的燃烧速度降低而较易扑灭。

灭火的效果取决于水雾的冷却、窒息和稀释的综合效应。

例：水喷雾灭火系统的水雾喷头使水从连续的水流状态分解转变成不连续的细小水雾滴喷射出来，因此它具有较高的电绝缘性能和良好的灭火性能。

下列不属于水喷雾灭火机理的是（）。

（2015真题）A．冷却B．隔离C．窒息D．乳化【答案】B第二节系统分类一、按启动方式分类水喷雾灭火系统按启动方式可分为电动启动水喷雾灭火系统和传动管启动水喷雾灭火系统。

二、按应用方式分类（一）固定式水喷雾灭火系统（二）自动喷水-水喷雾混合配置系统（三）泡沫-水喷雾联用系统例：下列关于采用传动管启动水喷雾灭火系统的做法中错误的是（）。

一、水喷雾灭火系统1、阀门的强度和严密性试验要求：强度和严密性试验应采用清水进行，强度试验压力应为公称压力的1.5倍；严密性试验压力应为公称压力的1.1倍。

2、管道支、吊架与水雾喷头之间的距离不应小于0.3 m，与末端水雾喷头之间的距离不宜大于0.5m。

3、雨淋报警阀、电动控制阀、气动控制阀的调试：利用检测、试验管道进行。

自动和手动方式启动的雨淋报警阀应在15s之内启动；公称直径大于200mm的雨淋报警阀调试时，应在60s之内启动；雨淋报警阀调试时，当报警水压为0.05MPa时，水力警铃应发出报警铃声。

4、当消防水泵为自动控制启动时，应每周模拟自动控制的条件启动运转一次。

二、细水雾灭火系统1、管网试压（1）水压试验条件：不低于5℃（防冻）；压力为1.5倍系统工作压力；Cl-含量≤ 25 mg/kg；方法：压力升至试验压力后，稳压5 min，管道无损坏、变形，再将试验压力降至设计压力，稳压 120 min；标准：压力不降、无渗漏、目测管道无变形为合格。

（2）气压试验①试验介质：空气或氮气。

②干式和预作用系统的试验压力为 0.28 MPa，且稳压24 h，压力降不大于 0.01 MPa。

③双流体系统气体管道的试验压力为水压强度试验压力的80%。

2、管网吹扫（1）条件：①采用压缩空气或氮气吹扫；②吹扫压力不大于管道的设计压力；③吹扫气体流速不小于 20 m/s。

（2）方法、标准：在管道末端设置贴有白布或涂白漆的靶板，以 5 min 内靶板上无锈渣、灰尘、水渍及其他杂物为合格。

3、进行实际细水雾喷放试验时，采用模拟火灾信号启动系统，检查分区控制阀、泵组或瓶组能否及时动作并发出相应的动作信号，系统的动作信号反馈装置能否及时发出系统启动的反馈信号，相应防护区或保护对象保护面积内的喷头是否喷出细水雾，相应场所入口处的警示灯是否动作。

4、月检的内容和要求（1）应检查系统组件的外观，应无碰撞变形及其他机械性损伤。

第五章细水雾灭火系统学习要求通过本章学习，应了解细水雾的定义和成雾原理；熟悉细水雾灭火系统的灭火机理、分类组成、工作原理和系统特性；掌握细水雾灭火系统的适用范围和设计参数以及细水雾灭火系统的组件及其设置要求。

细水雾灭火系统是由供水装置、过滤装置、控制阀、细水雾喷头等组件和供水管道组成，能自动和人工启动并喷放细水雾进行灭火的固定灭火系统。

第一节系统灭火机理细水雾灭火系统的灭火机理与水雾有密切关系。

本节主要介绍细水雾的成雾原理、水雾分级以及系统灭火机理。

一、细水雾的成雾原理（一）细水雾的定义及分级1．细水雾的定义细水雾是指在最小设计工作压力下，经喷头喷出并在喷头轴线下方1.0m 处的平面上形成的雾滴粒径Dv0.50 小于200μm，Dv0.99小于400μm 的水雾滴。

2．细水雾的分级细水雾按水雾中水微粒的大小分为3 级，如图3-5-1 所示。

Ⅰ级细水雾为Dv0.1≤100μm 与Dv0.9≤200μm 连线的左侧部分，Ⅱ级细水雾为Dv0.1≤200μm 与Dv0.9≤400μm 连线的之间部分且不属于Ⅰ级的水雾，Ⅲ级细水雾为Dv0.1>400μm 与Dv0.99≤1000μm 之间的部分。

（二）细水雾的成雾原理分析1．单流体系统射流成雾原理液体以很高的速度被释放出来，由于液体与周围空气的速度差而被撕碎成为细水雾；液体射流被冲击到一个固定的表面，由于冲击力将液体打散成细水雾；两股成份类似的液体射流相互碰撞，将液体射流打散成细水雾；超声波和静电雾化器将射流液体振动或电子粉碎成细水雾；液体在压力容器中被加热到高于沸点，突然被释放到大气压力状态形成细水雾。

2．双流体异管系统射流成雾原理由一套管道向喷头提供灭火介质，另外一套管道提供雾化介质，两种在分离管道系统中传输的物质在喷头处混合，相互碰撞，从而产生细水雾。

3．双流体同管系统射流成雾原理雾化介质与灭火介质在一套管道内混合，其成雾原理同单流体系统。

二、细水雾的灭火机理细水雾的灭火机理主要是表面冷却、窒息、辐射热阻隔和浸湿作用。

水喷雾和细水雾灭火系统设计技术规范7.3.1水喷雾灭火系统。

1 系统分类。

1）水喷雾灭火系统是一种局部灭火系统，水雾直接覆盖到被保护对象的表面，水喷雾喷头以进口最低水压为标准可分为中速水喷雾喷头和高速水喷雾喷头：①中速喷头的压力为0．15～0．50MPa，水滴粒径为0．4～0．8mm，用于防护冷却。

②高速喷头的压力为0．25-0．80MPa，水滴粒径为0．3～0．4mm，用于灭火和控火。

③超高速水喷雾系统是一种充水系统，响应时间为0．15s，这种系统被应用于敞开、无界限场所和其内的工艺设备的爆燃灭火和控火。

超高速灭火系统有四种形式：a. 局部应用系统是应用超高速水雾直接喷射到一个特别的点和类似点火点，如切割、混合以及研磨工序，喷头应尽可能靠近类似点火点的位置；b．面积应用系统是应用超高速水雾直接喷射到一个特别的地板和楼板画，以及特别物体的表面，这是通过在整个危险面的空间设置空间喷头来实现的；c．双应用系统是一个系统同时采用局部应用系统和面积应用系统；d ．整体保护系统是指超高速水喷雾覆盖危险面积和直接的外延。

2）超高速灭火系统的四种形式普通水喷雾系统亦可采用。

水喷雾系统控制如同雨淋系统，遭遇火灾时除应具备与雨淋系统相同的技术性能外，尚应达到下列技术要求：应在响应时间内喷出水雾；不论顶喷或立体喷雾，水雾均应在喷头有效射程内全面覆盖、直接喷射到达保护对象表面。

2 设置场所。

水喷雾灭火系统可用于扑救固体火灾，闪点高于60℃的液体火灾和电气火灾。

并可用于可燃气体和甲、乙、丙类液体的生产、储存装置或装卸设备的防护冷却，某些危险固体如火药和烟炮。

在民用建筑中水喷雾灭火系统主要用于保护燃油燃气锅炉房、柴油发电机房和柴油泵等场所。

3 设计参数。

1）水喷雾灭火系统的设计参数是喷雾强度、响应时间和持续喷雾时间等。

见表7．3．1—1。

表7.3.1－1 水喷雾规范GB50129中的有关设计参数 防护目的 保护对象 设计喷雾强度（L ／min ·m 2）响应时间（s ）持续喷雾时间 （h ）灭火 固体火灾 15 45 1液体火灾闪点60～120℃的液体20 0.5闪点高于120℃的液体13电气火灾油侵式电力变压器、油开关20 0.4油侵式电力变压器的集油坑6电缆13防护冷却甲乙丙类液体生产、储存、装卸设施6 45 4甲乙丙类液体储罐直径20m以下 6 300 4 直径20m以上 6可燃气体生产、储存、装卸设施和罐瓶间、瓶库9 60 62）锅炉房和柴油发电机房下述的设计参数可供参考，设计采用时须经当地消防部门批准；①关于燃油燃气锅炉房、直燃机房和柴油发电机房的水喷雾强度不宜小于10L/min·m2，在对于燃油燃气锅炉房还应考虑爆膜片和燃烧器的局部喷雾，每个点的喷雾强度不少于150L/min。