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1、高壓細水霧系統(tǒng)概述

高壓細水霧滅火系統(tǒng)是一項預(yù)防撲救火災(zāi)的新技術(shù)，是以水為介質(zhì)，采用特定噴頭在特定的工作壓力下噴灑細水霧進行滅火和控火的一種固定式滅火系統(tǒng)，有良好的滅火效率和防止火災(zāi)復(fù)燃能力，能夠有效降低火場溫度和凈化煙氣，改善衛(wèi)生環(huán)境，有利于火災(zāi)現(xiàn)場人員的疏散，大大提高保護場所的綜合防災(zāi)能力。高壓細水霧具有良好的電絕緣性，對環(huán)境無污染，可以有效降低火災(zāi)煙氣毒性。

2、北京地鐵某地下車庫項目概況

五路停車場是北京軌道交通10號線與6號線的共用車輛基地，同時也是五路綜合交通場站的重要組成部分。五路綜合交通場站在用地規(guī)劃范圍內(nèi)設(shè)置軌道交通五路停車場、軌道交通慈壽寺站公交樞紐以及公交駐車場等，主要承擔(dān)地鐵車輛的停放運用，整備管理，司乘人員每日出退勤技術(shù)交接。其建筑面積約10萬平米，聯(lián)合庫建筑面積約61213m2，其中含地下地鐵車庫面積約11662m2。

3、高壓細水霧系統(tǒng)的設(shè)計方案

3.1 設(shè)計方案概述

聯(lián)合庫面積巨大，防火分區(qū)面積超過規(guī)范規(guī)定，且為地下空間，由于東西兩區(qū)無法設(shè)置物理分隔，為減小火災(zāi)自一側(cè)向另一側(cè)蔓延及煙霧的擴散，故采用高壓細水霧防火分隔噴霧帶。高壓細水霧噴霧帶可起到一定的隔熱、降溫作用（與常規(guī)高壓細水霧自動滅火系統(tǒng)隔熱、冷卻、窒息滅火、消煙功能不同），其被保護一側(cè)的溫度可不超過180℃，熱輻射強度可衰減80%。并在消火栓箱側(cè)設(shè)置普通人員可以使用的高壓細水霧噴槍，既可以自救滅火，又能減少水漬損失。同時在大庫長向兩端及中間通道設(shè)置移動式高壓細水霧滅火系統(tǒng)，做為滅火方式的補充（見圖3-1）。高壓細水霧可以帶電進行工作，可最大限度避免對人員觸電的風(fēng)險，同時可以不用大幅增加消防用水量。同時在消火栓位置增加高壓細水霧水喉，可以提高對油類、電氣火災(zāi)的滅火效果，減少水漬損失。

圖3-1 聯(lián)合庫高壓細水霧系統(tǒng)

圖3-2 吸氣式感煙火災(zāi)探測系統(tǒng)

高靈敏度吸氣式感煙探測器，通過空氣采樣管網(wǎng)不停地采集被保護區(qū)域內(nèi)的空氣樣品，并對采集的空氣樣品中的微粒進行分析，以此判斷是否發(fā)生火災(zāi)。此類探測器屬于感煙探測器，與普通的點型感煙探測器和紅外光束感煙探測器相比有很高的靈敏度。其與高壓細水霧系統(tǒng)配合使用，可為火災(zāi)發(fā)生時的滅火、救援、逃生提供寶貴的時間（見圖 3-2）。

3.2 高壓細水霧設(shè)計方案

3.2.1 高壓細水霧系統(tǒng)的組成

高壓細水霧系統(tǒng)由高壓細水霧泵組（包括主泵、穩(wěn)壓泵、調(diào)節(jié)水箱、液位控制器、泵控制柜、水箱進水過濾器及進水電磁閥、安全泄壓閥、壓力傳感器等)、細水霧噴頭、高壓細水霧噴槍、區(qū)域控制閥組、不銹鋼管道及聯(lián)動控制（由FAS實現(xiàn)）系統(tǒng)組成。

3.2.2 設(shè)計參數(shù)

1）系統(tǒng)持續(xù)噴霧時間120min；

2）開式系統(tǒng)的響應(yīng)時間不大于30s；

3)最不利點噴頭工作壓力不低于10MPa。

3.2.3 主要設(shè)備選型

1）噴頭選型

根據(jù)保護對象的火災(zāi)危險性及空間尺寸選用高壓細水霧噴頭：

采用開式K=0.95噴頭,噴頭的安裝間距不大于5.0m，不小于2.5m，距墻不大于2.5m；

高壓細水霧噴槍的保護半徑不大于60m；

開式噴頭參數(shù)：k=0.95，q=9.5L/min；

單支高壓細水霧噴槍K＝3.2，q=32L/min。

2）泵組選型

本系統(tǒng)設(shè)計流量按照開式系統(tǒng)最大保護區(qū)同時開啟噴頭數(shù)流量與一把噴槍流量之和的1.1倍計算。

高壓主泵：工作壓力不小于16MPa，額定流量不小于112L/min，運行應(yīng)平穩(wěn)可靠，輸出流量及壓力平穩(wěn)，且結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積和體積小。泵的活動部件應(yīng)通過水進行潤滑。高壓細水霧主泵應(yīng)為9柱塞立式高壓柱塞泵，材質(zhì)為304不銹鋼。主泵電機選用高靠性高的產(chǎn)品，并為3相鼠籠感應(yīng)鑄鐵電機，絕緣等級應(yīng)不低于F，外殼保護不低于IP55等級，冷卻系統(tǒng)為自行通風(fēng)式。

穩(wěn)壓泵：工作壓力不小于1.4MPa，額定流量不小于11.8L/min。主體材料為銅合金、奧氏體不銹鋼等耐水腐蝕的材料。穩(wěn)壓泵電機要求同高壓主泵。

泵組調(diào)節(jié)水箱：采用AISI 304L不銹鋼材質(zhì)，水箱上應(yīng)設(shè)有液位控制器。液位控制器可將水箱內(nèi)水位信號傳送至泵控制柜PLC監(jiān)控模塊。實現(xiàn)對水箱自動補水；水箱應(yīng)配有放水閥、溢流閥、通氣管等配件，并設(shè)置防塵措施及水箱檢修孔。

調(diào)劑水箱：進水管須安裝過濾器，材質(zhì)為聚丙烯纖維。過濾器外殼應(yīng)采用加強型聚丙烯材質(zhì)，最大工作壓力為0.6MPa，過濾器最大孔徑不得大于10μm。過濾器須設(shè)置旁通管及旁通應(yīng)急閥門（常閉狀態(tài)），以便過濾器出現(xiàn)故障時不影響滅火系統(tǒng)的正常供水。

安全泄壓閥閥體：材質(zhì)為具有316不銹鋼內(nèi)件的碳鋼。安全泄壓閥的設(shè)定范圍8～14MPa。

3）泵組控制柜

泵組控制柜耐環(huán)境性能符合低壓電器相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，并采用PLC進行控制。控制面板上的故障報警顯示盤可對泵電機開關(guān)斷開、主閥關(guān)閉、水箱低水位等狀態(tài)進行報警顯示；系統(tǒng)壓力數(shù)顯屏可顯示泵出口處的水壓；工作狀態(tài)指示燈可顯示各泵工作、系統(tǒng)準(zhǔn)備就緒、主備電源、水箱充水電磁閥工作等狀態(tài)，控制面板上設(shè)有泵的手動啟動按扭、停止按扭、泵緊急停止按扭，可對泵進行就地啟停操作。

4）補水增壓泵

補水增壓泵為安裝標(biāo)準(zhǔn)電機的非自吸立式多級離心泵，過流部分材質(zhì)為AISI 304不銹鋼，電機應(yīng)為全封閉，風(fēng)冷式二級電機。防護等級不低于IP55，絕緣等級不低于F。

5）高壓細水霧噴槍箱

高壓消防細水霧噴槍箱包含：高壓細水霧噴槍、高壓軟管卷盤，不銹鋼球閥、壓力表、噴槍啟動按鈕等零部件。

高壓消防細水霧噴槍的額定工作壓力不低于10MPa，額定流量不小于32L/min。霧化時霧滴直徑DV0.9≤250μm，擴散射程不低于8米，直流射程不低于12米。應(yīng)能承受50次直流、擴散噴霧動作倒換試驗，其倒換動作應(yīng)靈活、準(zhǔn)確，不出現(xiàn)任何故障或結(jié)構(gòu)損壞。高壓細水霧噴槍高壓軟管選用耐礦物油及生物油合成橡膠高壓軟管，長度不小于25m，軟管測試壓力不低于35MPa，軟管卷盤應(yīng)選用不銹鋼 304。

6）儲水水箱

水箱材質(zhì)為AISI 304L不銹鋼，鋼板厚度滿足承壓要求，由水箱本體、水箱支架、進出水管、液位控制、溢流管、放空管等組成。水箱頂板、箱壁、箱底的焊接方法均采用手動電弧焊或氬弧焊及氧-乙炔陷焊接，焊條采用E308。水箱的容積及外形尺寸以及相關(guān)配件、閥件均應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)圖02S101的要求。

7）閥門配件

閘閥：材質(zhì)應(yīng)為不銹鋼；功能：控制進、出水流。

止回閥：材質(zhì)應(yīng)為不銹鋼，功能：控制水流單一方向。

球閥：材質(zhì)應(yīng)為不銹鋼，功能：控制進、出水流。

Y型過濾器：材質(zhì)應(yīng)為不銹鋼，過濾精度：18～30目。功能：過濾。

壓力表：材質(zhì)應(yīng)為不銹鋼，壓力范圍：0～1.6MPa。

8）管材及配件

高壓管均采用冷拔制造的奧氏體不銹鋼無縫鋼管，不低于304，管件材質(zhì)與管道相同。管道的性能應(yīng)參考現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)。

3.2.4 系統(tǒng)供水及水質(zhì)要求

1）系統(tǒng)的水質(zhì)不應(yīng)低于現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB 5749的規(guī)定。

2）高壓細水霧滅火系統(tǒng)供水壓力要求不低于0.2MPa，且不得大于0.6MPa。

3.3 系統(tǒng)工作原理及控制方式

3.3.1 開式系統(tǒng)工作原理

準(zhǔn)工作狀態(tài)下，從泵組出口至區(qū)域閥前的管網(wǎng)內(nèi)壓力維持在1.0～1.2MPa，閥后空管。發(fā)生火災(zāi)時由火災(zāi)報警控制系統(tǒng)聯(lián)動開啟區(qū)域控制閥，系統(tǒng)管道的壓力下降，穩(wěn)壓泵啟動,穩(wěn)壓泵運行10s后壓力仍達不到設(shè)定的1.2MPa時，主泵啟動同時穩(wěn)壓泵停止運行，主泵向開式噴頭供水,噴細水霧滅火，如圖3-3：

3.3.2 開式系統(tǒng)控制方式

開式系統(tǒng)控制方式有自動控制、手動控制和應(yīng)急操作三種控制方式。

圖3-3 開式系統(tǒng)原理圖

自動控制：滅火分區(qū)內(nèi)一路探測器報警后，高壓細水霧火災(zāi)控制報警系統(tǒng)聯(lián)動開啟警鈴；當(dāng)兩路探測器報警確認火災(zāi)后，高壓細水霧火災(zāi)控制報警系統(tǒng)聯(lián)動開啟聲光報警器，并打開對應(yīng)滅火分區(qū)控制閥，向配水管供水。主管道壓力下降，穩(wěn)壓泵運行超過10秒鐘后壓力仍達不到要求，則啟動主泵，壓力水經(jīng)過高壓細水霧開式噴頭噴放滅火。壓力開關(guān)反饋系統(tǒng)噴放信號，高壓細水霧火災(zāi)控制報警系統(tǒng)聯(lián)動開啟噴霧指示燈。

手動控制：當(dāng)現(xiàn)場人員確認火災(zāi)且自動控制還未動作，可按下現(xiàn)場區(qū)域控制閥的手動啟動按鈕（或遠程啟動按鈕），啟動系統(tǒng)，噴放細水霧。

機械應(yīng)急操作：當(dāng)自動控制與手動控制失效時，通過操作區(qū)域控制閥的手柄，打開控制閥，啟動系統(tǒng)，噴放細水霧滅火。

3.4 高壓細水霧系統(tǒng)與其他專業(yè)接口說明

3.4.1 與火災(zāi)自動報警專業(yè)接口

細水霧保護區(qū)域內(nèi)的火災(zāi)報警控制系統(tǒng)及與細水霧系統(tǒng)的聯(lián)動控制，具體要求如下：

1）需針對開式系統(tǒng)的每個保護區(qū)設(shè)置兩路火災(zāi)探測器或兩路不同種類的火警信號;

2）需針對每個保護區(qū)主要出入口的內(nèi)側(cè)設(shè)置消防警鈴或聲光報警器，外側(cè)設(shè)置聲光報警器和噴霧指示燈；

3）針對高壓細水霧泵組，在消防控制中心設(shè)置遠程手動控制高壓細水霧泵組啟動、停止，并能接收泵組運行及泵組故障信號的裝置。

4)控制每個保護區(qū)對應(yīng)的消防警鈴、聲光報警器、釋放指示燈；

5）控制每個保護區(qū)對應(yīng)的開式區(qū)域閥組，并接收壓力開關(guān)的返回信號；

3.4.2 對暖通專業(yè)的要求

自動滅火系統(tǒng)保護房間在確認發(fā)生火災(zāi)后，要按要求關(guān)閉相關(guān)的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備。滅火完畢后對房間進行及時通風(fēng)。

3.4.3 與給排水專業(yè)接口要求

1）給水專業(yè)需為細水霧系統(tǒng)提供一路消防供水水源，供水流量不小于328L/min，并引至高壓細水霧泵房內(nèi)。

2）在泵房內(nèi)設(shè)置地漏及排水溝等排水設(shè)施。排水量不小于系統(tǒng)用水量。