1.1 范圍
本標準敘述細水霧消防系統在設計、安裝、維修和測試方面的最低要求,不涉及明確的性能準則,也不提供設計消防系統的具體指導。通過滅火試驗的一些案例,本標準使讀者獲得細水霧系統設備與系統的可靠資料。
1.2 目的
1.2.1 本標準通過對一種特殊水基滅火系統在設計、安裝、維修和測試條件等方面的標準化,使生命和財產免遭火災損失。此種特殊的水基噴霧滅火系統,根據不同應用的需求,通過吸熱、排氧和阻輻射等諸多途徑,對火情進行控制,抑制乃至撲滅。
1.2.2 本標準的用戶應認識到細水霧滅火系統的復雜性。唯有如此,設計人員才不至于將本標準當成設計手冊之類的金科玉律。該標準不應與工程師或工程項目的合理判斷或需求背道而馳,而應該使那些對特定和非常規問題能作出完整、縝密分析的設計師們,具有開發與設計的相當自由度。從這個意義上講,為設計的正確性和有效性負責的,應該還是設計師。
1.3 應用
該標準適用于細水霧滅火系統,且基于成熟的工程原理、可靠的試驗數據和現場經驗,提出細水霧技術的最低要求。
1.4 追溯力
為使火險的防護得到認可,需要哪些設備與技術?本標準正是以目前業界形成的共識回答此問題,同時也反映了標準頒布之際,該項技術的發展狀況。除非另有規定,本文件不適用于其生效前已獲得批準建造、安裝的設施、設備、結構或裝置。如果權力部門另行規定,則本標準具有追溯力。也即,權力部門可以規定:現有的某某火險防護,屬于不合格。權力部門可獲準采用本標準的相關條例,責令整改。
1.5 等效性
對于質量、強度、耐火性、有效性、持久性、安全性等方面,同本標準相比,為等效、乃至更佳性能的系統、設備和裝置,本標準并無限制其推廣使用之意。宜向權力部門提交相關文件,表明這種等效性;對于有關系統、方法或儀器預期等效的性能目標,也應明確說明并經權力部門批準認可。
1.6 計量單位
1.6.1 本標準使用公制單位(SI )。
1.6.2 兩個單位(升、巴)不屬于公制單位(SI ),但被公認并適用于國際消防界。
1.6.3 表1.6.3 為上述量與公制單位的轉換值。
1.6.4 如別的單位亦等效時,計量單位應優先使用公制單位(SI )。
第二章 參考文獻
2.1 概述
本章列出本標準的參考文獻,后者亦應被視為本標準規范的一部分。
2.2 國家消防協會(NFPA)公布的資料
NFPA 13《水噴淋系統的安裝標準》2002 年版
NFPA 20《消防系統泵組的安裝標準》1999年版
NFPA 22《消防水箱的安裝標準》1998 年版
NFPA 25《水基消防系統的檢查、試驗與維護標準》2002年版
NFPA 70《電器代碼國家標準》2002年版
NFPA 72《消防報警代碼國家標準》2002年版
NFPA 170《消防符號標準》2002年版
2.3 其它資料
2.3.1 美國國家標準研究所(ANSI)出版資料
ANSI B1.20.1 《管道螺紋》【一般目的】1992
ANSI B16.18《鑄銅合金的焊接強制連接件》1994
ANSI B16.22《精煉銅與鑄銅合金的焊接強制連接》1995
2.3.2 美國機械工程師協會(ASME )出版資料
ASME 《鍋爐和壓力容器規范》2001
ASME B31.1《動力管道規范》1998
2.3.3 美國測試與材料協會(ASTM )出版資料
ASTM A 269《常規用途的奧氏體不銹鋼無縫/ 焊接管道說明書》2000
ASTM A 351/ASTM A 351M 《壓力組件用鑄造、奧氏體、奧鐵雙氏體說明書》2000
ASTM A 403/ASTM A 403M 《精煉奧氏體不銹鋼管道連接件說明書》2000
ASTM A 632《常規用途的無縫/ 焊接奧氏體不銹鋼管道(小通徑)說明書》1990
ASTM A 774/ASTM A 774M《中低溫通常受腐蝕條件下焊接奧氏體不銹鋼管道連接件說明書》2000
ASTM A 778《焊接和未退火奧氏體不銹鋼管道產品說明書》2000
ASTM A 789/ASTM A 789M 《常規用途的無縫/ 焊接的鐵/ 奧不銹鋼管道說明書》1995
ASTM A 815/ASTM A 815M 《精鍛鐵、鐵/ 奧不銹鋼管道連接件的標準規格》1998
ASTM B 32 《金屬焊料的標準規格》2000
ASTM B 42 《標準尺寸無縫銅管的標準規格》1998
ASTM B 75 《無縫銅管的標準規格》1999
ASTM B 88 《無縫銅水管的標準規格》1999
ASTM B 251《常規要求的精鍛無縫/ 銅合金管的標準規格》1997
ASTM B 813《銅/ 銅合金用焊接焊料的標準規格》2000
2.3.4 美國焊接協會(AW S)出版資料
AWS A5 . 8《銅焊接的填充料說明書》1992
AWS B 2 . 1《焊接工藝與性能條件說明書》2000
AWS D10.9 《焊接工藝與管件焊接條件說明書》1980
2.3.5 國際海事組織(IMO )出版資料
IMO 《總裝協議》A.800(19)
IMO 《火災測試程序應用規范》1998
IMO FP40/WP.9 附件 3 《消防委員會第 40 屆年會報告》
IMO MSC/Circ.668《機器間和泵房用哈龍滅火系統的替代方案》
IMO MSC/Circ.728,MSC/Circ.668 中提到的《A 類機器間和泵房的水基滅火等效性的修訂試驗方法》
IMO MSC/Circ.913《A 類機器間固定式水基局部保護滅火系統應用指南》1999 SOLAS規程11-2/12.4.1 整理版,1992
2.3.6 國際標準化組織(ISO )出版資料
ISO 1219-1 《流體傳動系統與組件—組件符號與電路圖—第一部分:組件符號》1991
ISO 1219-2 《F 流體傳動系統與組件—組件符號與電路圖—第二部分:電路圖》1995
2.3.7 加拿大保險實驗室(ULC )出版資料
CAN/ULC S524-M86 《報警系統的安裝標準》2001
CAN/ULC S529-M87 《報警系統煙感探測器》1995
2.3.8 美國海岸警衛隊出版資料
NVIC 9-97《結構防火指南》1997
2.3.9 美國政府出版資料
第46 節《聯邦立法委員會規范》第 56.50 及56.75,“船舶”
第49 節《聯邦立法委員會規范》“交通”
第三章 定義
3.1 概述
3.2 NFPA的正式定義
3.3 一般定義
3.1 概述
本章中定義的術語適用于本標準,未列出的術語應視為等同于普遍接受的含義。
3.2 NFPA的正式定義
3.2.1* 批準 權力部門可以接受。
3.2.2* 權力部門(AHJ )
對于儀器、材料、安裝或工序過程的審核負有責任的組織、部門或個人。
3.2.3* 合格產品/服務的清單
由某一組織公布并經權力部門批準器件、材料或服務的條目清單,這些組織對所列器件、材料進行定期檢查,對服務進行定期評估,并對符合檢驗標準、滿足特定用途的器件、材料或服務予以公布。
3.2.4 應當 表明了一種強制性的要求。
3.2.5 建議 表明了一種推薦或建議性、非強制性的要求。
3.2.6 標準 一種格式文書,僅用“應當”之類文字表明強制性的規定,或強制參照另一標準和法律條文。非強制性條文應置于附錄、腳注或作細體印刷,不作為標準規定的一部分。
3.3 一般定義
3.3.1 添加劑
人為添加到細水霧系統的任何化學物質或者化學混合物。
3.3.2 按比例添加
按照推薦的百分比將添加劑引入細水霧系統的方法(比如預先混合法,計量法或平衡壓力法)。
3.3.3 霧化介質、細水霧
通過機械作用與水混合產生細水霧的壓縮空氣或其它氣體。
3.3.4 雨淋系統
雨淋系統是使用開式噴頭,通過閥門與水源相連接的細水霧系統。由同一區域的探測系統控制閥門的開啟。閥門打開時,水流入管道系統,并從裝在系統上的所有噴頭排出。
3.3.5* Dvf.
霧滴直徑由零到該值的所有霧滴的累積體積占霧滴總體的比例為f,該霧滴直徑值為Dvf。
3.3.6* 封閉場地
全部或部分封閉的空間。
3.3.7 控火
通過噴灑細水霧降低熱釋放速率,并浸濕周圍的可燃物以控制火勢,同時控制天花板處的空氣溫度,避免建筑結構破壞。
3.3.8 滅火
火災完全被抑制住,沒有可燃物燃燒。
3.3.9 抑火
迅速降低火災的熱釋放速率,并阻止火勢再次增長。
3.3.10 高壓系統
配水系統的管道壓力大于或等于34.5 bar 的細水霧系統。
3.3.11 中壓系統
配水系統的管道壓力大于12.1 bar 且小于 34.5 bar 的細水霧系統。
3.3.12 低壓系統
配水系統的管道壓力小于或等于12.1 bar 的細水霧系統。
3.3.13 推進物
作為原動力將水從儲罐中擠壓進管網或配水組件的壓縮氣體。
3.3.14* 應考慮的方面
需要進行客觀的評估。評估的依據和結論要記錄下來,以確定設計在多大程度上采用并符合這些特定因素、準則、方針和標準等。
3.3.15 單流體系統
通過單一管道系統供給噴頭的細水霧系統。
3.3.16 全室應用系統
對封閉場地內的所有火災危險物噴灑細水霧進行保護的細水霧系統。
3.3.17 雙流體系統
細水霧與霧化介質分別輸送至噴頭,并在噴頭處混合的細水霧系統。
3.3.18* 細水霧
在噴頭的最低設計工作壓力下,霧滴的累積體積分布Dv0.99 小于1000 微米的水霧。
3.3.19 細水霧噴頭
一種有特種用途的裝置,包含一個或多個噴嘴,能產生、噴射符合定義的細水霧或滿足已認可的細水霧滅火試驗協議的具體要求的細水霧(見附錄C )。
3.3.19.1 自動式細水霧噴頭
通過噴頭自帶的探測/啟動裝置,可與其它噴頭分開獨立動作的細水霧噴頭。
3.3.19.2* 混合式細水霧噴頭
既可以自動方式工作,又可以非自動方式工作的噴頭。
3.3.19.3 非自動式細水霧噴頭(開式)
含開式噴嘴的噴頭,由一套獨立的探測系統控制將水輸送至噴頭,系統的所有噴頭或者一組噴頭一起動作。
3.3.20 細水霧系統
與水源或水和霧化介質供給源相連的一種配給系統,具有一個或多個噴頭,能輸送細水霧以控制、抑制或撲滅火災。噴頭符合列表噴頭的性能要求,并符合本標準。
3.3.20.1 干式細水霧系統
使用自動式噴頭的細水霧系統,與噴頭相連的管道系統內有壓縮空氣、氮氣或惰性氣體。氣體施放后(自動噴頭開啟)水壓力打開干式管道閥門,水流經管路從所有開啟的噴頭噴射出細水霧。
3.3.20.2 定制式細水霧系統
需單獨設計計算,以確定流量、噴頭壓力、管道尺寸、每個噴頭保護的面積或空間容積、噴霧強度、噴頭的數量和類型、具體系統中噴頭的布置等參數。
3.3.20.3 局部應用細水霧系統
直接向封閉、不封閉空間或室外的目標物或火險噴射細水霧的細水霧系統。
3.3.20.4 預作用細水霧系統
裝有自動噴頭,且與噴頭相連的管路中充滿壓縮或非壓縮空氣的細水霧系統。在噴頭的同一區域內安裝有探測系統。探測系統動作后打開閥門,水通過所有開啟的噴頭噴出。
3.3.20.5* 預制細水霧系統
流量、噴頭壓力和總水量都預先確定的細水霧系統。
3.3.20.6 濕式細水霧系統
使用自動噴頭的細水霧系統,與噴頭連接的管道中充滿水并與水源相連。一旦火情引起熱感,噴頭即刻噴灑。
3.3.21 工作壓力
作用于系統組件的最大設計靜壓(不考慮沖擊壓力)。
3.3.22 分區應用系統
對封閉空間內預定區域中的危險物進行保護的系統。
第四章 概述
4.1* 概述
4.2 安全性
4.1* 概述
4.1.1 細水霧系統是利用細小水霧(即細水霧)進行消防的系統。這些細小的霧滴通過降低火焰和火羽的溫度、水蒸氣排氧及降低熱輻射等作用控火或者滅火。
4.1.2 應用與局限性
4.1.2.1 細水霧系統有諸多防護目的,包括:
1) 滅火
2) 抑火
3) 控火
4) 控溫
5) 暴露防護
4.1.2.2* 細水霧系統不宜直接用于保護與水發生劇烈反應或者生成危險產物的物質,包括:
1) 活潑金屬,如鋰、鈉、鉀、鎂、鈦、鋯、鈾和钚
2) 金屬醇鹽,如甲醇鈉
3) 金屬氨化物,如氨基鈉
4) 碳化物,如碳化鈣
5) 鹵化物,如苯甲酰氯和氯化鋁
6) 氫化物,如氫化鋰鋁
7) 鹵氧化物,如溴氧化磷
8) 硅烷,如三氯硅烷
9) 硫化物,如五硫化磷
10) 氰酸鹽,如氰酸甲酯
4.1.2.3 細水霧系統不適宜直接應用于低溫液化氣(如液化天然氣)。這些液化氣被水加熱會劇烈沸騰。
4.2 安全性
4.2.1* 對人身危險的保護
發生火災時要提供適當的安全措施以確保:
1) 立即疏散受困人員
2) 防止人員進入危險環境
3) 提供迅速解救受困人員的措施
4.2.2 安全因素
應考慮以下安全因素:人員培訓、警示牌、釋放警鈴、自給式呼吸器,疏散平面圖及消防演習等。
4.2.3* 電氣設備間距
4.2.3.1* 所有系統組件與無保護的或不絕緣的帶電電氣設備之間的間距應符合NFPA70《電氣國家標準》要求。
4.2.3.2 在設計基礎絕緣水平(BIL)不明或者采用額定電壓作為設計標準的地方,應采用同組中最大的最小間距值。
4.2.3.3 所選擇的離地間距應滿足配電電流沖擊或 BIL 負荷的最大要求,而不只是額定電壓。
4.2.3.4 電氣系統設備未絕緣部分與細水霧系統任何部分之間的間距應不小于其它規定中的任何單獨的電氣系統組件的最小絕緣間距。
4.2.4* 容積泵
使用容積泵的細水霧系統,應采取適當的防護措施以避免水壓超出系統壓力等級。
4.2.5 環境因素
4.2.5.1 當采用細水霧保護某一危險區域時,應考慮噴出的水對環境的影響。
4.2.5.2 應特別注意水中添加物或者水從保護區帶出的化學物質的影響。
第五章 系統構成與硬件
5.1 概述
5.2 氣體和水容器
5.3 管系和管路
5.4 管道配件
5.5 支吊架
5.6 噴頭
5.7 閥門
5.8 過濾器
5.9 泵組
5.10 探測、聯動、報警和控制系統
5.11* 系統異常運行
5.12 兼容性
5.1 概述
本章將對細水霧系統組件的正確使用提出要求。
5.1.1 系統組件列表
5.1.1.1 除非滿足第 5.1.1.2 或5.1.1.3 項要求,否則細水霧系統的全部組件均應標明其用途。
5.1.1.2 在明確說明以認可的組件替換列表中組件的情況下,第 5.1.1.1 條的要求不再適用。
5.1.1.3 當組件屬于列表的或預制細水霧系統時,第 5.1.1.1 條的要求不再適用。
5.1.2 工作壓力
5.1.2.1 系統組件應的額定壓力應按最大工作壓力來確定,且應不低于 12.1 bar (175 psi )。
5.1.2.2 當組件屬于自帶水源的列表或預制系統時,其壓力等級應符合列表要求。
5.1.3 抗蝕性
5.1.3.1 腐蝕性環境 如果組件所在場所屬嚴重腐蝕性環境,應采取特殊抗蝕材料或涂層進行保護。
5.1.3.2* 水添加劑 細水霧系統所有組件及其添加劑注入系統均應以防腐材料制成。
5.2 氣體和水容器
5.2.1 容量 有氣瓶和水箱的情況下,其容積應該符合第十章的要求。
5.2.2 設計
5.2.2.1* 安裝 氣、水容器的安裝設計應符合廠商安裝手冊要求,包括提供抗地震設施。
5.2.2.2* 規范 有壓氣、水容器的制造、試驗、認證、組裝和標記應符合現行ASME《鍋爐和壓力容器規范》第八部分,或美國交通部49 CFR 171-190 ,178.36-178.37 ,或其它公認的國際標準。
5.2.2.3 船用容器 如果水、氣容器用于船用,則應滿足美國運輸部或加拿大運輸部的要求。
5.2.2.4 設計壓力 設計壓力應按細水霧系統在 54℃(130℉)時產生的最大壓力來確定。
5.2.2.5 釋放壓力 每個承壓容器都應配備安全裝置以釋放超壓。
5.2.2.6 水容器的銘牌
5.2.2.6.1 每只水容器都應具有永久性的銘牌或永久性標記標明液體的類型、容積和容器的壓力水平。符合下述第5.2.2.6.2則是例外。
5.2.2.6.2 符合下述第 5.2.2.8.1,則第5.2.2.6.1 不必遵循。
5.2.2.7 觀察孔 水容器外的觀察孔應設有保護罩,避免機械性破損。
5.2.2.8 氣體容器的銘牌
5.2.2.8.1 每只氣體容器都應具有永久性的銘牌或永久性標記標明氣體的類型、氣體重量、容器重量、額定氣體容積和容器的壓力水平。符合下述第5.2.2.8.2例外。
5.2.2.8.2 符合下述第 5.2.2.8.1 則是例外。
5.2.2.9 對能重新加注的壓力氣體容器應具備可靠的方法以指示其壓力。
5.2.3 多容器系統
所有容器用同一集氣管出口時,容器尺寸、容積應相同。
5.3 管系和管路
5.3.1* 概述
5.3.1.1 從濾器至噴頭的所有管路、閥門和配件,其抗蝕性至少要與表 5.3.3.1 規定的管路相當。
5.3.1.2 這里管子和管道是同一概念。
5.3.2* 其它類型的管路
5.3.2.1 應允許使用其它經核實適用于細水霧系統的管道,其安裝應符合安裝指南的要求。
5.3.2.2 可按規定要求對管路進行彎曲。
5.3.2.3 管路不作為場所分級的考慮因素之一。
5.3.3 低壓系統
5.3.3.1 用于低壓細水霧系統的管路應符合或高于表 5.3.3.1 中所列的標準之一,或者應符合5.3.2 節要求。
5.3.3.2 在表 5.3.3.1 中給出的化學、物理性能及材料尺寸應符合表中列出的最低的標準。
5.3.3.3 細水霧的管路設計應能承受工作壓力不得少于 12.1bar(175 psi )。
5.3.3.4 表5-3.3.1 中標準規定的銅管用于細水霧系統時其厚度應為 K、L 或M 型。
5.3.4 中、高壓系統
5.3.4.1* 管道應由不燃材料制成,在壓力下其物理、化學特性的衰退情況應能可靠預計。
5.3.4.2 管道應符合 ASME B31.1《動力管道標準》。
5.3.4.3 運用 ASME B31.1的公式計算某管道的最大工作壓力(Pw),或管道在特定工作壓力下的最小壁厚(tm)時,應該以54℃(130℉)的鋼管溫度和環境溫度中較高的溫度為準。
5.3.4.4* 撓性管路或軟管(包括接頭)應列出其用途。
5.3.5 管路標識
5.3.5.1 所有管路,包括特別列出的管路,均應由制造廠沿其長度方向連續印有標識,標明其型號。
5.3.5.2 該標識應標明制造廠名、型號標識或鋼號。
5.3.5.3 管路的標識不應在得到權力部門認可前上漆、遮蔽或去除。
5.3.6* 管路的彎曲
5.3.6.1 當所有彎管的操作細節都是以管道制造廠的建議、ANSI/ASME B31.1標準的強度要求和下述標準中較苛刻者為依據時,方可對K 型及L 型銅管或不銹鋼管彎管:
1) K 型及L 型銅管和不銹鋼管的最小彎曲半徑為管道直徑的六倍;
2) 對于304 L 或316 型不銹鋼管,最小彎曲半徑為 2 倍直徑至38 mm (1.5 in.) ,51 mm (2 in.) 管道則為4 倍直徑。
5.3.6.2 對于所有管道彎管工具應均應按下列要求使用:
1) 電彎管工具的正確彎曲半徑模,應用于半徑大20 mm (3.4 in.) 的管道;
2) 手工或彎曲機具的正確彎曲半徑模,可用于半徑等于或小于20 mm (3.4 in.) 的管道;
3) 大端直徑與最小端直徑之比大于1.08 時,不能采用平面彎曲。
5.4 管道配件
5.4.1* 概述
5.4.1.1 配件 所有5.3.1 中的管子接頭,其抗蝕性至少應相當于符合 ANSI B16.22《鍛造銅和銅合焊壓力接頭標準》的鍛造銅接頭。
5.4.1.2 轉換接頭
5.4.1.2.1 從公制到英制各單位的轉換接頭,應使用不同色彩或標記進行區別,便于現場區分。
5.4.1.2.2 應提供一個備用轉接頭,以備損壞更換之需。
5.4.1.2.3 圖上需要標明轉接頭的相關資料。
5.4.2 低壓系統
5.4.2.1 細水霧系統所用管道附件,應該符合甚至超過表 5.4.2.1 的標準,或者遵循第 5.4.2.2 的要求。
5.4.2.2* 適合于細水霧系統的其它類型接頭,允許其安裝在符合要求的地方。
5.4.2.3 大于 51 mm (2 in. )的管路不應使用螺紋接頭。
5.4.2.4 不是螺紋型的接頭應列出其要作的用途。
5.4.2.5 在管路尺寸有變化的任何地方都應使用異徑接頭。
5.4.2.6 在所需的尺寸沒有標準管件的情況下,允許在接口或接頭尺寸變化的位置使用六角套筒或端口套筒,但要符合第 5.4.2.5的要求。
5.4.2.7 接頭上的螺紋均應符合 ANSI BI.20.1,一般用途管螺紋(英制),粘結劑、粘結帶或螺紋潤滑油只應加在陽螺紋上。
5.4.2.8 焊劑應遵照表 5.3.3.1 的要求。
5.4.2.9 如果使用銅焊劑,一定不能用高腐蝕性的類型。
5.4.2.10 焊接應按 AWSD10.9《管路焊接工藝、焊接標準》AR-3級要求進行。
5.4.3 中高壓系統
5.4.3.1 管子配件的最小額定工作壓力,應不小于細水霧系統在 54℃(130 ℉)時的最大工作壓力。
5.4.3.2 對于支管采用壓力調節器的系統,處于該調節器下游的管件,其額定工作壓力應不小于下游管路上預期的最大工作壓力。
5.4.3.3 在管件和接頭上所用的螺紋應符合 ANSI BI.20.1《一般用途管螺紋》的要求。
5.4.3.4 粘結劑、膠帶或螺紋潤滑劑只允許加在陽螺紋上。
5.4.3.5 焊接和銅焊接頭的熔點應高于 538℃(1000 ℉)。
5.4.3.6 焊接和銅焊應按照 ASME 《鍋爐壓力容器規范》Ⅸ章的要求進行。
5.4.3.7 如果使用壓接型接頭連接管道,則接頭的不得超過制造廠的壓力溫度等級。
5.5 支吊架
5.5.1 列表除非符合 5.5.2 的要求,否則管子的支吊架應符合規定。
5.5.2 專門設計的支吊架
5.5.2.1 第5.5.1 條對于支吊件的要求不適合以下情況:
1) 有認證文件證明該支吊架及其支撐方式對于管道系統是有效的。
2) 支吊件應設計成可支承5 倍重量的充水或充氣管路重量,每個支點還需加上 114 kg (250 lb )。
3) 支承點應可以支承細水霧系統。
4) 支承件的零件應為金屬,允許在管道夾緊處用塑料材質,以避免不同金屬相互反應,且減少振動。
5) 支吊架組件符合第5.5.3 的要求。
5.5.2.2 在權威部門提出要求時,應遞交詳細的計算過程,說明管子和吊件的應力和安全系數。
5.5.3 支吊件零件的材料
5.5.3.1 支吊件的零件應為鐵質,符合第 5.5.3.2 條要求的情況例外。
5.5.3.2 第5.5.3.1 條不適合以下情況:經過火災實驗證明在該環境下非鐵的支吊件能夠起到支撐管道的作用;規定的符合該用途的支吊件;符合本章節的其它要求的支吊件。
5.5.4 支吊件零件清單
5.5.4.1 對直接連接在管子或建筑物結構上的支吊件零件應符合規定要求。符合第 5.5.4.2 條要求的情況除外。
5.5.4.2 連接管子和建筑物結構附件的低碳圓鋼應為批準的類型。符合第 5.5.4.1 條要求的情況除外。
5.5.5 彎曲吊件的螺紋部份不得彎曲。
5.5.6 預埋件預埋入混凝土中用于支撐支吊架的預埋件應符合要求。
5.5.7 機械傳動緊固裝置
5.5.7.1 對于有防震要求的系統,不得使用機械傳動緊固裝置將支吊架連接到建筑物結構上,但符合第 5.5.7.2條要求的情況除外。
5.5.7.2 專門用于地震地區的機械傳動緊固裝置除外。
5.6 噴頭
5.6.1* 列表 噴頭應作為預制系統的一部分或者單獨列出。應包括的信息有:
1) 具體的火災危險和保護對象
2) 每個噴頭的灑水特點
3) 被保護空間的最大高度
4) 噴頭末端或濺水盤之間的距離
5) 噴頭的最大間距
6) 每個噴頭最大作用面積
7) 噴頭的最小間距
8) 天花板與噴頭末端或濺水盤之間的最大間距
9) 噴頭障礙物的間距標準
10) 噴頭離墻的最大間距
11) 噴頭的最大、最小工作壓力等級
12) 允許的噴頭方向與垂直方向之間的夾角
13) 自動噴頭的熱敏性能等級,如:快速、特殊、標準響應噴頭
14) 房間的最大容積
15) 水輸送到最遠噴頭所需要的最長延遲時間
5.6.2 新噴頭 細水霧系統中只允許安裝新噴頭。
5.6.3 標識 噴頭應永久性地標明其制造廠、型號、孔徑或組件號。
5.6.4 耐腐蝕 在嚴重腐蝕性環境中的噴頭應有防腐蝕保護措施。例如:特殊抗蝕材料或涂層。
5.6.5 保護層 符合5.1.3 的保護層應由制造廠提供,并將有保護層的噴頭列出。
5.6.6 保護盤與保護罩
5.6.6.1 在可能受到堵塞的情況下,應使用保護盤、罩或其它允許的方式進行防護。
5.6.6.2 保護盤或保護罩應能不受阻礙地打開且不會傷及人員。
5.6.7 熱啟動噴頭
5.6.7.1 表5.6.7.1 列出了熱感噴頭的感溫范圍。
5.6.7.2 獨立熱啟動型噴頭的顏色應與表 5.6.7.1 指定的顏色代碼一致。
5.6.7.3 獨立熱啟動型噴頭的備用件中應包括安裝的各種類型和等級的噴頭,其備用量如下確定:
1) 少于50 只噴頭的系統,不少于 3 只;
2) 50~300只噴頭的系統,不少于 6 只;
3) 301~1000只噴頭的系統,不少于 12 只;
4) 1000只噴頭以上的系統,不少于 24 只。
5.7 閥門
5.7.1 閥門列表
5.7.1.1 應標明所有閥門的用途,但滿足 5.7.1.2 條要求的情況例外。
5.7.1.2 第5.7.1.1 不適用于允許使用的僅用于排水或試驗用的閥門。
5.7.2 兼容性 所有密封墊圈、O 型圈、填料及其它閥門的材料均應適用于系統中的氣體、水或水中添加劑。
5.7.3 閥門標識
5.7.3.1 所有控制閥、疏水閥和試驗閥均應有防水的金屬或硬塑料的永久性標記。
5.7.3.2 標牌應由防銹的線繩或鏈條等方式固定。
5.8 過濾器
5.8.1 當供水系統、水箱、泵、管道交點、配件、閥或其它管路組件充水且其抗蝕性達不到表5.3.3.1或表5.4.2.1 時,要在其下游安裝一個系統過濾器。
5.8.2* 流量、壓力和規格 過濾器在所需的最低流量、壓力下連續運行的最少供水時間。
5.8.3 抗蝕性能 每個過濾器的抗蝕性能應與表 5.4.2.1 相當。
5.8.4 應列出過濾器的功能。
5.8.5 沖洗接頭 過濾器應有沖洗接頭。
5.8.6 尺寸 過濾器的尺寸應符合10.5.1.4,10.5.1.5和10.5.1.6的規定。
5.8.7 噴頭過濾器 噴頭的過濾器應作為噴頭的組件之一列出。
5.8.8 備用過濾器
5.8.8.1 如果管道上的過濾器和噴頭過濾器可以替換,則每個規格的過濾器都應有備用件。
5.8.8.2 過濾器的備件量應足夠應付最大保護區的需要。
5.9 泵組
5.9 泵組
5.9.1 泵組
5.9.1.1 安裝標準 細水霧泵組的安裝應符合 NFPA 20《消防固定泵安裝標準》。
5.9.1.2 泵的容量 泵組的設計應符合 10.5.2 條。
5.9.1.3 超壓
5.9.1.3.1 能使系統超壓的泵應配備壓力釋放裝置,釋放因壓力或者溫度升高造成的超壓。
5.9.1.3.2 超壓不得超過管系的工作壓力。
5.9.1.4 自動啟動 系統啟動時泵應立即自動啟動。
5.9.1.5 水泵自吸條件
5.9.1.5.1 泵的啟動應不需要提升吸水管。
5.9.1.5.2 泵的吸水管應充滿水或有壓,使入口壓力能滿足或超過泵制造廠的最低必須氣蝕余量。
5.9.1.6* 壓力表 如果泵的振動影響壓力表性能,則需對壓力表進行隔振。
5.9.1.7 水泵銘牌 安裝水泵時應提供一個金屬的銘牌,說明以下信息:
1) 每臺泵的額定流量與揚程
2) 所有水泵運行時的總流量
3) 如果每個泵都備有卸壓閥,則注明其工作范圍
4) 如果整個泵組有一個卸壓閥,則注明其工作范圍
5) 卸壓閥的壓力設定值
5.9.1.8 卸壓閥 卸壓閥應做為水泵的組件之一進行檢測,或采用認可的產品。
5.9.2 電源
5.9.2.1 安裝標準 泵的電源應按 NFPA20《固定消防泵安裝標準》及 NFPA70《國家電氣規范》執行。
5.9.2.2 細水霧泵組不需要獨立于樓宇的供電。
5.9.2.3 布線 細水霧泵組的線路應滿足,當發生火災,電源所在的保護設施本身需要切斷時,細水霧泵組的供電線路不受中斷。
5.9.3 控制器
5.9.3.1 泵的控制器應為認可的產品,或是按照 NFPA20《固定消防泵安裝標準》安裝的控制器。
5.9.3.2 服務—斷開方式
5.9.3.2.1 如果停泵方式的位置符合 5.9.3.2.2 要求且經過權威部門認可,則允許在控制器的供電線路上設置停泵方式。
5.9.3.2.2 應按如下方式之一檢查位置是否合適:
1) 中心站、專用站或遠距離站的信號服務;
2) 通過能產生監測信號的信號服務器進行現場電氣檢查;
3) 每月一次對切斷方式進行鎖定,并記錄在案。
5.10 探測、聯動、報警和控制系統
5.10.1 概述
5.10.1.1 安裝、測試和維修標準
檢測、動作、警報和控制系統應按照以下恰當的保護性的訊號系統標準進行安裝、測試和維修。
1) NFPA 70《國家電氣規范》
2) NFPA 72《國家報警規范》
3) CAN/VLC S524-M86 《報警系統安裝標準》(加拿大)
4) CAN/VLC S529-M87 《報警系統煙感探測器》(加拿大)
5.10.1.2 自動系統 通過探測系統啟動細水霧系統和輔助系統的情況下,探測和啟動設備應該是自動的。符合5.10.1.3 要求的情況例外。
5.10.1.3 手動系統 如果權威部門批準系統采用單一的手動啟動方式,則 5.10.1.2 條可以不執行。
5.10.2 自動探測
5.10.2.1* 自動探測的安裝應采用符合 NFPA72《國家報警規范》的設備。
5.10.2.2 主備電源 應向系統提供探測、信號、控制和啟動功能所需的可靠的24 小時小型主備用能源。
5.10.2.3 現有的探測系統 如果在新的細水霧系統中使用現有的探測系統,則該探測系統應符合本標準的要求。
5.10.3 動作裝置
5.10.3.1 動作裝置中應包括系統工作的必要設備:細水霧釋放裝置或閥門、排放控制和關閉裝置。
5.10.3.2 動作方式 應由規定的機械、電氣或氣動方式啟動。使用可靠的能源。
5.10.3.3 運行條件 設備的設計應滿足功能要求,并且對非火災情況下的誤操作不作響應。
5.10.3.4 溫度范圍 設備應設計在-29 ℃~54 ℉(-20℃~130℉)能正常工作,否則應標明其正常工作溫度范圍。
5.10.3.5 應急啟動裝置
5.10.3.5.1 應設有系統應急啟動裝置。
5.10.3.5.2 該功能可由單一的手動信號操作實現。
5.10.3.5.3 如果監控設備顯示備用電池電壓呈低電壓狀態時,這項功能應可由手動機械啟動或手動電動啟動完成。
5.10.3.5.4 啟動的同時應使控制滅火劑的自動閥也同時動作。
5.10.3.5.5 電池的容量應能完成所有的功能。滿足 5.10.3.5.6 的情況例外。
5.10.3.5.6 使用獨立的熱啟動噴頭的干、濕式系統,可不執行 5.10.3.5條。
5.10.3.6 手動啟動裝置
5.10.3.6.1 手動啟動裝置應設置在任何條件下都能接近的地方。
5.10.3.6.2 手動啟動裝置應具有醒目的可識別其功能的標識。
5.10.3.6.3 任何手動啟動裝置的動作應使整個系統按設計或規定正常工作。
5.10.3.6.4 手動啟動裝置所需的力不得超過 178 N(40 lbf)并且動作距離不大于 356 mm(14 in.)。
5.10.3.6.5 至少應有一個手動啟動裝置應位于地面以上 1.2 m(4 ft)以下的位置。
5.10.3.6.6 所有的用于切斷設備的輔助裝置應作為系統的一部分,并在工作時與系統一起起作用。
5.10.3.6.7 所有手動裝置應標明其作用對象。
5.10.3.7* 附加設備與操作界面 除特殊規定外,所有的切斷裝置或對細水霧系統有效運行必需的其它設備,如斷路保護的保險絲或通風設備,均應視為系統的有機組分之一,發揮相應的作用。
5.10.4 控制設備
5.10.4.1 電氣控制設備 自動控制設備應符合規定,并按照 NFPA72《國家報警規范》安裝。
5.10.4.2 控制單元應列出啟動裝置。
5.10.4.3 氣動控制設備
5.10.4.3.1* 應對氣動控制管路進行保護,使其不受彎曲、機械損傷。
5.10.4.3.2 應對氣動控制線路進行檢查。滿足 5.10.4.3.3 或5.10.4.3.4 要求的情況例外。
5.10.4.3.3 緊挨壓力源的氣動控制管可不執行 5.10.4.3.2 條要求。
5.10.4.3.4 對于主罐和輔罐位置很近的氣動控制線路,可不執行 5.10.4.3.2 條要求。
5.10.4.3.5 控制系統應特別列出其啟動設備的數量和型號,以及它們的兼容性。
5.11* 系統異常運行
對于全面評估應予以重視,并修正所有可能造成系統誤動作的因素。
5.12 兼容性
氣動、液壓、電氣系統的所有組件均應是兼容的。
第六章 系統要求
6.1 一般要求
6.2 系統應用類型
6.3 噴頭類型
6.4 系統運行方法
6.5* 介質類型
6.6 添加劑
6.1 一般要求
細水霧系統應說明以下四個參數:
1) 系統應用類型
2) 噴頭型號
3) 系統運行方法
4) 系統介質類型
6.2 系統應用類型
應包含以下三者之一:
1) 局部應用系統
2) 全室應用系統
3) 分區應用系統
6.2.1 局部應用系統 局部應用系統是設計、安裝用以在保護對象周圍提供充足的細水霧,對其進行保護的系統。
6.2.1.1 局部應用系統應能在密閉空間、非密閉空間或室外條件下對目標進行保護。
6.2.1.2 局部應用系統應由自動噴頭或獨立的探測系統啟動。
6.2.2 全室應用系統
6.2.2.1 全室應用系統是設計、安裝用以對密閉空間或場所提供完全保護的系統。
6.2.2.2* 通過手動或自動的方式同時啟動所有的噴頭,對整個空間或場所進行保護。
6.2.3 分區應用系統
該系統是全淹沒系統的子系統,通過啟動指定的一組噴頭來保護房間中預定的部分。
6.2.3.1 該系統是設計、安裝用以對房間或空間的預定部分提供完全的細水霧保護。這是通過手動或自動同時啟動一組噴頭保護預定部份來實現的。
6.2.3.2 該系統應由自動噴頭或獨立的探測系統啟動。
6.3 噴頭類型
噴頭應為下列三種類型之一:
1) 自動型;
2) 非自動;
3) 混合型。
6.4 系統運行方法
細水霧系統應以下列方式之一運行:
1) 雨淋系統;
2) 濕式系統;
3) 預動作系統;
4) 干式系統;
6.4.1 雨淋系統
6.4.1.1 雨淋系統采用非自動噴頭(開式),噴頭附裝在管路系統上,管路系統通過由獨立的探測系統控制的閥門與流體源相連。獨立的探測系統安裝在水霧噴頭同一個區域中。
6.4.1.2 當閥門啟動時,流體應流進管網并從裝在其上的噴頭釋放出。
6.4.2 濕式系統
濕式系統在管網上裝有自動噴頭。有壓水通過管網到達噴頭。
6.4.3 預作用系統
6.4.3.1 預作用系統應采用自動噴頭。噴頭裝在管路上,管路中充有有壓氣體。在噴頭所處的同一區域中配有輔助的獨立探測系統。
6.4.3.2 探測系統的動作使啟動裝置動作并開啟閥門,使壓力管道中的水流到達噴頭。
6.4.3.3 所有預動作系統中的加壓管道均應加以監測,以防滲漏。
6.4.4 干式系統
6.4.4.1 干式系統應裝有自動噴頭,管中充有壓力氣體。
6.4.4.2 管路中壓力的降低將啟動控制閥,使水流進管路并從開啟的噴頭中流出。
6.5* 介質類型
細水霧系統按介質類型可分為兩類:
1) 單流體;
2) 雙流體。
6.6 添加劑
應與添加劑廠商取得聯系,得到性能數據以保證合理可靠運行。當需添加劑加強滅火性能的時,混合比例的精度應符合相關標準。
第七章 安裝要求
7.1 概述
7.2 噴頭
7.3 管道
7.4 配件
7.5 氣瓶與水箱
7.6 水泵及泵控制箱
7.7 過濾器與濾網
7.8 閥門與壓力表
7.9 電氣系統
7.10 試驗接口
7.1 概述
本章對細水霧系統的正確安裝提出要求。
7.1.1 列表 所有清單列出批準的材料均應按其規定的要求進行安裝。
7.1.2 系統設計手冊 材料和設備應按照系統設計手冊安裝。
7.1.3 腐蝕性環境 在腐蝕性環境中安裝系統時應符合 5.1.3 的要求。
7.1.4 機械與化學損傷 系統的安裝、定位及保護,應使其不會受到機械的、化學的或其它損傷,而使其無法使用。
7.1.5 安裝與測試步驟 制造商需提供必要的安裝與測試步驟,以確保證系統正確安裝,并能按預期運行。
7.2 噴頭
7.2.1 一般要求 噴頭的安裝應符合制造廠要求。
7.2.2 噴頭高度限制 噴頭最小、最大高度應符合制造廠要求。
7.2.3 噴頭間隔限制 噴頭間的最大、最小間距應符合制造廠要求。
7.2.4 與墻的距離 噴頭到墻或隔墻的最大、最小距離應符合制造廠的要求。
7.2.5 影響噴頭釋放的障礙物 噴頭相對于障礙物的位置應符合制造廠的要求。
7.2.6 與天花板距離 噴頭與天花板最大、最小距離應符合制造廠的、規定要求。
7.2.7 斜屋頂或曲面屋頂下的噴頭間距 斜屋頂或曲面屋頂下噴頭的距離應符合制造廠的要求。
7.2.8 噴頭保護
7.2.8.1 承受機械損傷的噴頭應按規定保護。
7.2.8.2 保護措施不應明顯削弱噴頭的效能。
7.2.9 裝飾盤
7.2.9.1 凹陷式或齊平式噴頭上的裝飾盤應屬于噴頭的一個組件之一。
7.2.9.2 非金屬裝飾盤應作規定。
7.2.10 熱啟動噴頭的溫度等級
7.2.10.1 溫度等級的選取依據:
1) 屋頂溫度不超過38℃(100 ℉)時,可以全部采用普通溫度等級的噴頭。
2) 屋頂溫度超過38℃(100 ℉),則應按表 5.6.7.1 選取合適的噴頭。
3) 可以全部采用高溫噴頭。
4) 未全部采用高溫噴頭的場合,應按照7.2.10.2 的要求,在特定場所安裝中溫、高溫噴頭。
7.2.10.2 除非已經確定采用其它溫度等級噴頭,或者全部采用高溫噴頭,否則應遵循以下原則選擇合適的非普通溫度等級的自動噴頭[ 參見圖 7.2.10.2,表 7.2.10.2 (a )和(b)]
1) 應在高溫區裝高溫噴頭,在中溫區裝中溫噴頭;
2) 裝在沒有覆蓋的蒸汽干管、加熱盤管或輻射器一側 305 mm (12 in.) 以內,或上方 762 mm (30 in.) 以內的噴頭應是中溫級的;
3) 較大的空間內有自由排放的放低壓吹除閥時,距離其7 尺(2.1 m )以內的噴頭應為高溫級的;
4) 裝在玻璃或塑料天花板下直接受陽光照射的噴頭應為中溫級;
5) 裝在不通風、隱蔽空間內,隔熱屋頂下或不通風的閣樓里噴頭應為中溫級的;
6) 裝在不通風,有高功率電光源并接近天花板的噴頭應為中溫級的;
7) 保護商用廚具和通風系統的噴頭應為高溫或超高溫級的,由測溫儀決定。
7.2.10.3 在溫度等環境因素改變時,噴頭也應相應作變動。
7.3 管道
7.3.1 安裝手冊 細水霧系統的管路安裝應依據制造廠安裝手冊。
7.3.2 安裝標準 細水霧系統所有的水管和霧化介質管的安裝均應符合以下要求:
1) ASME B31.1《動力管道規范》;
2) 低壓系統水管安裝依據NFPA13《噴淋系統安裝標準》;
3) 當安裝標準與ANSI B31.1《動力管系規范》的安裝要求不同時,應按照細水霧系統要求安裝。
7.3.3 壓力等級 所有的系統管路、軟管均應根據其承受的最大工作壓力確定壓力等級。
7.3.4 任何柔性的管路、軟管及接頭,其構造和安裝都應符合制造廠的規定。
7.3.5 支承件
7.3.5.1 管系應由與天花板的護板獨立結構件支承,以免在系統工作時出現側向和水平向晃動。
7.3.5.2 支承件的間距應符合表 7.3.5.2 的要求。
7.3.6 系統排水 所有管系和配件的安裝都應保證系統的排水。
7.3.7 支吊架的位置
7.3.7.1 支吊架的位置應符合:
1) 符合系統設計手冊的要求;
2) 低壓和中壓系統鋼管和銅管的支撐應符合NFPA13《噴淋系統安裝標準》。
7.3.7.2 末端支承管道至噴頭的伸出長度規定為鋼管不得超過 0.6 m(2 ft),銅管不超過 0.3 m(1 ft)。
7.3.8 系統組件的防震保護 可能遭受地震破壞的細水霧系統管路,應按NFPA13《噴淋系統安裝標準》要求進行管道防震裂保護。
7.4 配件
7.4.1 所有系統配件均應按照制造廠的規定安裝。
7.4.2 低壓系統 所有用于低壓水霧系統的配件均應符合 NFPA13《噴淋系統安裝標準》的要求。
7.4.3 壓力等級 所有配件都應能夠承受其可能承受的最大工作壓力。
7.5 氣瓶與水箱
7.5.1 儲箱的安裝、裝配、固定應符合制造廠的規定。
7.5.2 易操作性 儲箱和附件應安裝在易于檢查、測試、充裝及維護的地方,且保護的中斷時間降至最低。
7.5.3* 位置 儲箱應盡可能靠近防護區域或處于其保護區域內,但不應暴露在易受到火災或機械損傷的場所,以免影響其性能。
7.5.4 保護
7.5.4.1 損害 儲箱應免受惡劣天氣、機械、化學或其它因素造成的損害。
7.5.4.2 防護 在可能會出現過多惡劣天氣或機械損傷的地方應配備防護裝置。
7.5.5 高壓儲罐
7.5.5.1 標準 高壓儲罐的制造、測試和標記均應符合認可的國際標準,如美國運輸部,49 CFR,171-190,178.36 -178.37,DOT-3A 的細則(從生成、測試的日期開始生效),3AA-1800,或更高級別的無縫鋼罐。
7.5.5.2 裝船前試驗 充裝過的儲罐在裝船前應按照認可的程序進行密閉性試驗。
7.5.5.3 匯流排式儲罐
7.5.5.3.1 多個儲罐匯流時,需用專用支架將儲罐固定成排,包括方便操作的設施,獨立使用的設施以及稱重設備。
7.5.5.3.2 系統應配有自動措施,在任何一個筒體拆卸下來進行維修時,能防止在系統運行時發生泄漏。
7.5.5.4 存儲溫度
7.5.5.4.1 存儲溫度應維持在廠商標明的范圍內。
7.5.5.4.2 可以采用允許的方式對儲罐進行外部加熱或冷卻,以使其溫度保持在要求的范圍內。
7.5.5.5 儲罐的穩定放置 儲罐應采用制造廠規定的支承固定,以防止移動和物理損壞。
7.5.6 中低壓儲罐
7.5.6.1 儲罐應按認可的國際標準進行行制造、測試、認證、裝配和標記。例如:現行的ASME 《鍋爐壓力容器規范》Ⅷ節;或美國運輸部的 49 CRF,171-190,178.36-178.37 ,即其他認可的國際標準。但符合第7.5.6.3 條要求的情況例外。
7.5.6.2 設計工作壓力應符合制造廠規定。
7.5.6.3 第7.5.6.1 的要求不適應于熱細水霧系統。該系統壓力容器應符合制造廠的規定。
7.5.6.4 每個壓力儲罐都應配備液位計、壓力表及在制造廠規定的閥門處安裝的高、低壓檢測警報裝置。
7.5.6.5 僅在系統工作期間壓力才升高的儲罐不需要安裝高、低壓檢測警報裝置。
7.5.7 存儲溫度
7.5.7.1 存儲溫度應維持在廠商標明的范圍內。
7.5.7.2 可以采用允許的方式對儲罐進行外部加熱或冷卻,以使其溫度保持在要求的范圍內。
7.5.8 穩定性 儲罐應采用制造廠規定的支承固定,以防止移動和物理損壞。
7.6 水泵及泵控制箱
7.6.1* 尺寸 泵組應根據水力計算的結果確定,大小應滿足系統最低壓力下的流量要求。
7.6.2 自動啟動 泵應能自動啟動并向細水霧系統供水,直至根據制造廠規定手動停泵或者自動停泵。
7.6.3 監控裝置 泵應可以從規定的控制中心,業主或遠程中心等進行監控。符合 7.6.4節要求的情況例外。
7.6.4 單戶家庭住所的泵 第7.6.3 條不適用于單戶家庭住所的泵。
7.6.5 試驗接頭與軟管接口 水泵應在排水口側配有試驗接頭與軟管接口,便于每年一次的全流量試驗,見表13.2.2 。
7.7 過濾器與濾網
7.7.1 位置 根據第十章要求,在所有水源接口處均應安裝過濾器與濾網。
7.7.2 安裝 過濾器與濾網的安裝應盡量減小過濾沉積物所造成壓力損失。
7.8 閥門與壓力表
7.8.1 概述
7.8.1.1 所有閥門均應按制造廠的規定安裝。
7.8.1.2 有外伸部件的閥門,其安裝不得對系統其它組件的工作產生影響。
7.8.1.3 所有閥門者應對其特殊用途和安裝作出規定。
7.8.1.4 屬于系統組件之一的閥門,不需單獨列出。
7.8.1.5 閥門標識
7.8.1.5.1 所有控制閥,排水閥和測試閥都應有永久性標識的,能防風雨的金屬或硬塑料標牌。
7.8.1.5.2 標牌應該以防銹線、鏈條或其他允許的方法固定。
7.8.1.6 閥門的易操作性 系統的閥門和儀表,其安裝位置應便于操作、檢查和維護。
7.8.1.7 指示閥
7.8.1.7.1 每個供水點至少應安裝一個規定的指示閥。但符合第 7.8.1.7.2 條的要求的情況例外。
7.8.1.7.2 第7.8.1.7.1 條的例外:單水源的系統,該單水源由水罐、容器組成。
7.8.1.8 閥門的監控
7.8.1.8.1 水源控制閥、區域閥、隔離閥以及其它噴頭供水管路上的閥門、其它固定水基消防系統,應采用以下監控方法之一:
1) 中央控制室或遠程信號服務;
2) 區域報警器能發出聲音警報,并能在通常有人值班的場所聽到;
3) 閥門在正確位置鎖定;
4) 閥門外設有圍欄,開口處密封,并由業主負責管理。每周一次例行檢查。
7.8.1.8.2 閥門的手動控制系統不應被鎖定,應按照7.8.1.8.1 (1 )、7.8.1.8.1 (2 )或 7.8.1.8.1(3 )進行監控。
7.8.1.9 水泵壓力表 消防水泵組件中包括吸水口水表及一個排水壓力表。
7.8.2 控制和啟動閥
7.8.2.1 控制和啟動閥應包含有能在探測到火災時打開,將水供至噴頭的裝置或閥門。
7.8.2.2 控制和啟動閥應采用認可的機械、電氣或氣動啟動方式。
7.8.2.3 安裝控制和啟動閥時應注意使其避免受可能導致運行失常的機械、化學和其它損傷。
7.8.3 調壓、卸壓閥
7.8.3.1 水壓調節閥
7.8.3.1.1 在壓力有可能超過系統或組件最大工作壓力的地方,均應裝有壓力調節閥。
7.8.3.1.2 當壓力達到系統額定壓力的 95%時,這些閥門應該開啟。
7.8.3.1.3 在壓力調節閥的排出口,應裝有一個不小于 13 mm (1/2 in. )的卸壓閥。壓力調節設定在不超過系統額定壓力時動作。
7.8.3.1.4 每個減壓閥的進口一側應裝有規定的指示閥。滿足 7.8.3.1.5 要求的情況例外。
7.8.3.1.5 如果壓力調節閥符合作為指示閥使用的規定要求時,7.8.3.1.4 條款的要求不適用。
7.8.3.1.6 應在減壓閥的下游安裝流量測試閥,并應達到減壓閥的設計數值。
7.8.3.1.7 減壓閥上應有信號,能指示正確的排放靜壓和余壓。
7.8.3.2 壓縮氣體壓力調節閥(PRVs)
7.8.3.2.1 PRVs應根據廠商的規定進行安裝。
7.8.3.2.2 在細水霧系統的系統壓力超過設計最大工作壓力的地方,應該裝有壓力調節閥 PRVs。
7.8.3.2.3 在額定流量和設計點入口壓力全程范圍內,PRVs應能產生穩定的壓力輸出。
7.8.3.2.4 在無流量的情況下,下游壓力的偏移值不得超過下游組件額定壓力中的較小值,或減壓閥的設定壓力。
7.8.3.2.5 PRVs上的壓力設定、調節機構應能抗沖擊,且調節點應有永久性標識。
7.8.3.2.6 應提供顯示沖擊的方法。
7.8.3.2.7 PRVs的設定點應由制造廠設定。
7.8.3.2.8 PRVs的進、出口應有永久性標識。
7.8.4 止回閥和止回裝置
7.8.4.1 止回閥應依據廠商要求進行安裝。
7.8.4.2 在系統和飲用水水源之間的永久性連接點之間應裝有止回閥。
7.8.4.3 如果用注入管路方式或預先在儲水源中混合的方式在細水霧系統中加入添加劑,則應在系統控制閥或儲水源和自來水的永久性連接點之間安裝止回閥。
7.8.4.4 止回閥應裝在靠近雙流系統的水系統管路控制閥和氣體系統管路控制閥的主供水管路上,以防止或氣進入對方管路。
7.8.5 壓力表
7.8.5.1 壓力表應裝在以下部位:
1) 調壓閥的兩端;
2) 所有供介質管路的有壓側;
3) 所有系統控制閥的有壓側;
4) 所有壓力存儲容器;
5) 所有干管和預動作系統的供氣端。
7.8.5.2 壓力表應與應用目的相匹配,壓力量程不低于系統工作壓力的兩倍。
7.9 電氣系統
7.9.1 電氣設備
7.9.1.1 細水霧系統應按照 NFPA70《國家電氣規范》的要求進行安裝。
7.9.1.2* 所有信號系統的電路、電線的安裝應符合 NFPA72《國家火災報警規范》®。
7.9.1.3* 所有信號線路的電路、電線的安裝應符合 NFPA72《國家火災報警規范》-6。
7.9.2 控制設備
7.9.2.1 安裝標準 用于啟動水霧系統的電氣火災探測和控制設備均應按以下標準安裝:
1) NFPA70《國家電氣規范》
2) NFPA72《國家火災報警規范》
3) 其它認可的標準,或按制造廠推薦的標準
7.9.2.2 監控 所有細水霧系統的監控電路均應按照NFPA72標準進行電氣檢查。
7.9.2.3 主/備電源 應使用經過認證的主電源和最少 24小時的備用電源來滿足系統監測、信號傳輸、控制和啟動要求。
7.9.2.4 報警
7.9.2.4.1 系統供水和運行故障均應有報警信號。
7.9.2.4.2 故障和監控信號應包括電源故障、受監控閥門的開啟(關閉)狀況、水泵控制系統的故障監控。
7.9.2.4.3 應在防護區內、系統的主要組件(如水泵、水箱)處以及連續有人的場所,提供聲音及光報警信號。
7.9.2.4.4 系統啟動信號應與故障信號有顯著區別,以免混淆。
7.9.3 火災探測
7.9.3.1* 使用電氣火災自動控測系統時,其安裝應符合 NFPA72《國家火災報警規范》。
7.9.3.2 應提供認可的主電源和至少 24 小時備用電源,以完成系統要求的探測、控制和啟動等工作。
7.9.3.3 在已裝有探測系統的地方新安裝細水霧系統時,應對該探測系統進行分析,保證探測系統符合細水霧系統的要求并能良好工作。
7.9.4 自動和手動啟動
7.9.4.1 除符合 7.9.4.2 條要求的情況外,細水霧系統均應能自動啟動。該系統應配備自動噴頭(獨立的熱敏組件)、自動控制閥組,或獨立的自動火災探測系統,并配有規定的系統啟動控制箱。
7.9.4.2 第7.9.4.1 條的要求不適合于權威部門批準的僅有手動操作的系統。
7.9.4.3 應按 5.10.3 安裝系統手動啟動方式。
7.10 試驗接口
7.10.1* 試驗接口應設在細水霧系統的最不利點。
7.10.2 管路內徑應不小于細水霧系統所用到的最大孔徑。
7.10.3 試驗排水口應設在可靠的地方。
7.10.4 在最不利點不能排水的場所,應在每個保護區最接近的上游處設置試驗接口。
第八章 設計目標及火災試驗協議
8.1* 概述
8.2* 評估項目
8.3 性能目標
8.4 應用參數
8.5* 可靠性
8.1* 概述
8.1.1 細水霧系統的設計和安裝應符合其規定的保護對象和保護目的。
8.1.2 應用特性 具體場所的特性(房間變量和火災危險性級別)應與系統的規定特性相符合。
8.1.3 應用評估 應對房間的尺寸、火災危險性和本章提到的系統變量進行評估,以確保系統的設計、安裝與系統的規定相符。
8.1.4 預制系統 封閉空間的預制細水霧系統不應被外推到其容積、高度、風速和試驗噴頭數量之外的情況,除非在該空間尺寸條件下,通過增加噴頭保持原有的噴頭間距。
8.2* 評估項目
8.2.1 范圍 細水霧系統應建立在全面評估的基礎之上。評估內容應包括火災試驗協議、系統組件和廠商設計、安裝手冊中包含的內容。
8.2.2* 火災試驗協議 火災試驗協議應說明系統規定的性能目標和第 8.4節中描述的應用參數。
8.2.3 應用參數
8.2.3.1 應用參數應能夠界定一種應用方式。
8.2.3.2 根據具體應用方式的性能目標,應用參數應包括空間變量(如高度、容積、障礙物和通風)、火災危險(燃料類型與布置)和場所。
8.2.4 可應用性
8.2.4.1 對于特定的火災和場所的應用參數而言,設計的火災試驗協議應能使這些范圍的參數得以復現。
8.2.4.2 有針對性的細水霧應用系統,應列出其系統的硬件。
8.2.5 試驗 試驗協議應驗證廠商的設計安裝手冊所涉及的系統及其組件的工作范圍、安裝參數。
8.2.6 設計與安裝手冊
8.2.6.1 系統的設計、安裝手冊經過規定實驗的評估。實驗應確認系統的工作范圍和參數、火災以及房間尺寸變量的范圍。
8.2.6.2 還應當包括推薦的安裝、試驗、檢查和維修步驟,并參考 NFPA750 《細水霧消防系統標準》的要求。
8.3 性能目標
8.3.1* 性能目標 細水霧系統的消防性能目標至少包括以下三點之一:
1) 控火
2) 抑火
3) 滅火
8.3.1.1 控火 控火可以用以下三種方式來衡量:
1) 降低了(建筑)結構的受熱,其主要目的是維持建筑結構的完整性(例如,防止轟然)。
2) 減少對人員的威脅,其主要目的是盡可能減少人員傷亡。
3) 降低與火有關的特性,如熱釋放速率,火勢增長速率或向附近物體的蔓延。
8.3.1.2 抑火 抑火是通過噴射足夠的細水霧迅速降低熱釋放速率,并防止其復燃。
8.3.1.3 滅火 滅火是完全地抑制火勢,直至完全沒有燃燒著的可燃物。
8.4 應用參數
8.4.1* 房間變量 房間變量應包括房間的幾何特性尺寸及通風情況。
8.4.1.1 房間的幾何尺寸 在設計噴頭位置、系統流量及整個系統的用水量等時,需要考慮房間的幾何特性(面積、容積、天花板高度及縱橫比)。
8.4.1.2 通風 通風應考慮自然通風和強制通風兩種參數。
8.4.1.2.1* 自然通風
8.4.1.2.1.1 系統的設計和安裝中,應明確開口(門、窗)的數量、位置和尺寸。
8.4.1.2.1.2 在某些情況下,應采取預防措施以盡量減少這些開口的影響。這些預防措施可以包括:自動門禁和細水霧幕墻,但不必拘泥于此。
8.4.1.2.2 強制通風
8.4.1.2.2.1 細水霧系統的設計、安裝中應明確強制通風的規模。
8.4.1.2.2.2 在某些情況下,應考慮在細水霧系統啟動前先關閉強制通風。
8.4.2 火災危險性分級 火災危險性應依據可燃物的數量和類型來分級。
8.4.2.1 可燃物數量
8.4.2.1.1 應對火災危險性進行分析,以確定細水霧系統的設計參數、探測器類型及系統的啟動方案。
8.4.2.1.2 燃料類型、可燃物數量、預計的火災增長速率以及預期的消防性能目標等是系統設計的基礎。
8.4.2.2 燃料類型
8.4.2.2.1 總體上,火災危險性與空間中存在的燃料類型和數量直接相關。
8.4.2.2.2 在選擇或設計細水霧系統時應考慮燃料點燃和復燃的難度,火勢的增長速率,以及控制、抑制、撲滅火災的難度。
8.4.2.2.3 A級火災
8.4.2.2.3.1 當保護空間內有 A 級材料時,在選擇和設計系統時應考慮燃料的數量和布置。
8.4.2.2.3.2 如果要求滅火,則應考慮深度燃燒和悶燃的可能性。
8.4.2.2.4 B級火災
8.4.2.2.4.1 B級火災的危險性主要與燃料數量、尺寸、閃點和燃料的燃速有關。
8.4.2.2.4.2 因預燃時間會影響火災的整體特性,需要予以考慮。
8.4.2.2.4.3 B級火災分為兩類:平面油盤火、立體噴射火和流淌火。每類的參數如下:
1) B級平面火
a) 燃料數量和布置
b) 燃料的閃點
c) 預燃時間、油盤/溢流口尺寸
2) B 級立體火
a) 燃料數量和布置
b) 閃點
c) 預燃時間
d) 噴射/流淌火
e) 燃料流量
f) 點火位置
g) 噴霧火
h) 燃料管路壓力
i) 噴油角度
j) 噴灑方向
k) 復燃源
8.4.2.2.4.4 在設計、安裝細水霧系統以保護 B 級火災時,應考慮 8.4.2.2.4.3(1)和(2)的參數。
8.4.2.2.5 C 級火 在主要火災危險是 C 級火災時,應說明水和細水霧的導電性。
8.4.2.2.6 混合火災 應說明多種燃料數量和危險性并存的情況。
8.4.3 火災位置 在選擇、設計細水霧系統的時候應考慮燃料在空間的位置,包括:
1) 空間中高位處的燃料
2) 貼近通風口處的燃料
3) 空間中角落處的燃料
4) 靠墻壁堆放的燃料
8.4.4 阻隔和屏障
8.4.4 1 細水霧噴頭應能使細水霧布滿整個保護區或者保護對象的周圍。
8.4.4.2 應對于存在的障礙物及可能對細水霧噴灑形成屏障物體加以評估,以確保系統的性能不受影響。
8.5* 可靠性
見附錄D。
第九章 計算
9.1 概述
9.2* 中、高壓單相單流體系統的計算方法:Darcy-Weisbach
9.3* Hazen-Williams 計算法(低壓系統)
9.4 推動劑或霧化介質計算過程
9.1 概述
9.1.1 流量計算步驟 細水霧系統的流量計算步驟,應符合以下要求之一:
1) 水力計算應采用第9.2節的方法;
2) 無添加劑且工作壓力不超過12 bar(175 psi )的系統,水力計算允許使用第 9.2 或9.3節的方法。
3) 雙流系統中帶霧化介質的管路計算應按第9.4節進行。
9.1.2* 修正 如果現有的根據具體工程設計的細水霧系統的水力特性發生了某種改變,需要提供原設計、容積和節點壓力的系統水力計算,以及對現有系統的影響的計算。
9.1.3 預制系統 對預制工程系統的修改不得超出規定的范圍。
9.1.4* 特種閥門,濾網及其它設備 對于特種閥門、濾網及其它設備,應向權力部門提交其摩阻損失值或當量長度。
9.2* 中、高壓單相單流體系統的計算方法:Darcy-Weisbach
9.2.1 管路的摩阻損失應按以下方法之一計算:
1) 使用表9.2.1 的公式;
2) 只要系統管道中最大流速不超過7.6 m/s (25 ft/s),管徑不小于20 mm (3.4 in.)的中高壓細水霧系統,其水力計算可采用Hazen-Williams 方法。
9.2.2* Darcy-Weisbach 方程中的摩擦系數 f 應利用Moody 圖9.2.2確定。其中雷諾數和相對粗糙度根據表9.2.2 (a)和9.2.2 (b)提供的系數由表9.2.1 計算。
9.2.3 每個噴嘴的最低、最高工作壓力應在規定的工作壓力范圍內。
9.2.4 系統管路的設計應依據水力計算的結果,使流量符合制造廠和第 8 章的條款的要求。
9.3* Hazen-Williams 計算法(低壓系統)
9.3.1 工作壓力范圍與添加劑 工作壓力不超過 12 bar (175 psi )且無添加劑的細水霧系統,應允許使用Hazen-Williams 法進行水力計算。
9.3.2 摩阻損失公式 充水管路的摩擦損失應以 Hazen-Williams 公式為基礎:
1) 國標單位制:
式中:
Pm=磨擦阻力(bar/m)
Qm=流量(L/min)
dm=實際管內徑(mm)
C=磨擦損失系數
2) 對于美國慣用單位
式中:
Pf=磨擦阻力(psi/ft)
Q=流量(gpm)
d=實際管內徑( in.)
C=摩阻損失系數
9.3.3 速度水頭公式
速度水頭由以下公式計算:
1) 國標單位制:
式中:
Pv=速度水頭(bar)
Q=流量(L/min)
D=內徑(mm)
2) 對于美國慣用單位
式中:
Pv=速度水頭(psi)
Q=流量(gpm)
D=內徑(in.)
9.3.4 常壓公式 常壓Pn應由以下公式決定:
式中:
Pn=常壓 [bar(psi)]
Pt=總壓力 [bar(psi)]
Pv=速度水頭 [bar(psi)]
9.3.5 水力節點
9.3.5.1 水力節點處的壓力應平衡在0.03 bar(0.5 psi )以內。
9.3.5.2 計算應采用節點的最高壓力和調節的全流量。
9.3.6 閥門和配件的當量長度
9.3.6.1 除非制造廠的測試數據指明其它的系數合適,否則應采用表9.3.6.1 中的數據來決定管件、設備的當量長度。
9.3.6.2 對于磨阻損失大于表9.3.6.1 中數據的鞍形接頭,增加的磨阻應計入水力計算中。
9.3.6.3 銅管之外的管子,內徑當量應在表9.3.6.1 的基礎上應乘一個系數。系數由下面的公式計算得到,并應根據表9.3.6.4.2進行修正。
【實際內徑 / K 型銅管內徑】4.87 = 系數
9.3.6.4 C系數值
9.3.6.4.1 只有當C=150 時,表9.3.6.1 才可以用到Hazen-Williams公式中。
9.3.6.4.2 其它的C 值時,則需將表9.3.6.4.1 中的數值乘以表9.3.6.4.2 中的系數。
9.3.6.5 管道摩阻應根據表9.3.6.5 中所列數值帶入H-W 方程進行計算。
9.4 推動劑或霧化介質計算過程
9.4.1 概述
9.4.1.1 計算 在多噴頭系統中每個雙流體噴頭的霧化介質進口最大、最小氣壓和(標準溫度和壓力下的)流量,都應由計算決定。
9.4.1.2 最大、最小壓力。每個噴頭處的最大、最小壓力應在噴頭的允許值之內,該值由制造廠提供。
9.4.1.3 體積(氣體量)和壓力 雙流體系統中霧化介質的體積(氣體量)和壓力,應按下列方法之一來計算:
9.4.1.3.1 預制系統 體積(氣體量)和壓力應在系統清單中列出。
9.4.1.3.2 工程系統 體積(氣體量)和壓力應依據全尺寸噴灑試驗,且達到按9.4.2計算的系統壓力,或由以往試驗得到的制造商的數據。
9.4.2 計算步驟
9.4.2.1 氣動計算步驟應以決定壓縮空氣管路尺寸的標準工程方法為基礎。
9.4.2.2 在每個噴頭處的空氣流量應取決于同一噴頭處的水壓。
9.4.2.3 在開始計算時,在最遠處噴頭的氣壓和流量應設定為相應水壓和水流量下的最佳空氣壓力和流量。
9.4.3 初始壓力
9.4.3.1 最遠噴頭上的初始水壓條件應取自水力計算,該項計算用假定的噴頭排量(如:將管路認為是單流體系統)獨立進行。
9.4.3.2 一旦每個噴頭處的水壓和水流量確定以后,應能通過噴頭制造廠提供的資料,估算與水流量相對應的氣壓和流量。
9.4.4 驗算
9.4.4.1 在決定了每個噴頭處的額定空氣壓力和流量要求之后,應進行獨立的氣動管路計算,以驗證管路尺寸是否與每個噴頭位置上需求的壓力和流量相適應。
9.4.4.2 采用計算的噴頭壓力,必須檢查水流釋放效果。
9.4.4.3 如果在每個計算空氣壓力下的水流量在9.4.3中設定的水流量的10% 以內,則無需修正。
9.4.4.4 如果在每個計算空氣壓力下的水流量在9.4.3中設定的水流量的10% 以外,則需要調整噴頭的流量,并要重復9.4.3的流體力學計算。
9.4.4.5 這一過程應反復進行的,直至所計算的空氣和水的壓力達到要求的范圍和比例。
9.4.5 氣水比 空氣壓力與水壓力的比例在每個噴頭上應保持在廠方推薦值的10% 之內。
9.4.6 結論 水力和氣動計算結果應顯示供水點的總需水量和壓力,以及在供氣點的總空氣流量和初始壓力。
第十章 供水與霧化介質
10.1 概述
10.2* 水量
10.3* 持續時間
10.4 儲備供應源
10.5 供水
10.6 雙流體系統的霧化介質
10.7 壓力表
10.1 概述
10.1.1 除非另有規定,否則供水、霧化介質和滅火添加劑等,均應符合本章要求。
10.1.2 每個細水霧系統至少要有一個自動的供水源。
10.1.3* 用于雙流水霧系統的壓縮空氣或其它霧化介質,應該與水同步自動供應。
10.2* 水量
水量和規定濃度的添加劑(如使用),以及霧化劑(如使用),數量上應滿足最大的一處或幾處同時發生火災的保護對象的滅火需要。
10.3* 持續時間
10.3.1 設計的水、添加劑和霧化介質(如使用)的量,應滿足以下條款之一:
1) 至少滿足30 分鐘滅火要求;
2) 對于預制系統,設計的水、添加劑和霧化介質(如使用)的量,應能夠維持兩次完整的滅火噴灑;
3) 具體的火災評估。
a) 如果由消防工程師采用標準的火災分析方法對火災危險性進行評估,則供水時間根據細水霧系統的具體性能而定;
b) 用此方法,允許在供水持續時間上比10.3.1 (1)條延長或縮短。
10.3.2 水泵的吸水管應保證能在需要壓力下和規定的滅火時間內保證實際流量滿足要求。
10.4 儲備供應源
10.4.1* 如果在24小時內無法更換滅火介質,則應配有儲備供應源。
10.4.2 在有儲備源的地方,如果不加裝手動切換裝置,儲備源應一直與系統管路相連。
10.4.3 在有儲備源的地方,如果必須加裝手動切換裝置,則這裝置應位于保護區以外,并便于操作。
10.4.4 在進行維修、將儲備源移開時,應有措施防止儲備源從管道連接處滲漏。
10.5 供水
10.5.1* 水質
10.5.1.1 除非滿足第10.5.1.2或10.5.1.3的要求,否則細水霧系統的水源,在顆粒物及固體溶解物方面的要求與飲用水相同,或直接取自天然海水。
10.5.1.2 在通常有人居住的場所,如果制造廠能夠證明液體或溶解的化學物質的濃度符合美國環境保護署的要求,不會引起負面的毒理作用,則允許按照規定,在水源中增加液體或溶解的化學物質。在這種情況下,第10.5.1.1條不再適用。
10.5.1.3 對通常無人居住的場所,允許細水霧系統按規定在水源中加入液體或溶解的化學物質。在這種情況下,第10.5.1.1條不再適用。
10.5.1.4 過濾器與濾網——噴頭
10.5.1.4.1 除非滿足第10.5.1.4.2的要求,否則每一噴頭都應設有過濾器或濾網。
10.5.1.4.2 具有多個孔的噴頭,且每一開口的過流尺寸大于800 μm,則第10.5.1.4.1條不適用。
10.5.1.5 過濾器與濾網——供水連接管及立管
10.5.1.5.1 每一供水連接管或立管處應設置過濾器或濾網。
10.5.1.5.2 過濾器或濾網應該安裝在細水霧系統不防腐管道的下游。
10.5.1.5.3 過濾器應有清洗口,其位置應便于檢查、維修和更換。
10.5.1.6 過濾器或濾網的孔徑 過濾器或濾網的孔徑最大不超過噴頭最小孔徑的80%。
10.5.1.7 噴頭的最小孔徑小于51 μm 的系統,應該使用除鹽水。
10.5.2 水泵
10.5.2.1 細水霧系統應使用自動控制的水泵。
10.5.2.2* 水泵供給細水霧系統的水量,應足夠滿足系統需求。
10.5.2.3 監控
泵供水的細水霧系統應按照10.5.2.4.1 和10.5.2.4.2 的規定進行監控。
10.5.2.3.1 電動泵 監控項目應包括:
1) 泵的運轉
2) 功率損耗
3) 相序的反轉
10.5.2.3.2 柴油機泵 監控項目應包括:
1) 泵的運轉
2) 動力故障
3) 不在自動位置的控制器
4) 低油壓
5) 高水溫
6) 啟動故障/ 過度搖晃
7) 超速
8) 燃料液位(設定75% 容量)
10.5.3 水箱
10.5.3.1 水箱的設置應符合NFPA22《消防專用水箱標準》。
10.5.3.2 水箱應監控以下幾項:
1) 水位
2) 水溫(針對位于非加熱區的水箱)
3) 氣壓(針對加壓水箱)
10.5.4 存儲容器
10.5.4.1 存儲容器及其附件的定位布置應使其易于進行檢查、測試、加注和其它維修項目。中斷工作的時間要盡可能少。
10.5.4.2 在那些可能會有風雨嚴重襲擊的地方,或可能有機械損傷、化學腐蝕等地方,不得放置存儲容器。
10.5.4.3 在可能有惡劣天氣的地方,或有可能受機械損傷的地方,應對存儲容器采取配殼體之類的保護措施。
10.5.4.4 存儲容器應按制造廠的安裝手冊,在合適的固定面上牢靠固定。
10.5.4.5 每個有壓力的存儲容器均應配安全釋壓裝置。
10.5.4.6 所有存儲容器都應可靠地顯示壓力和液位。
10.5.4.7 所有非加壓存儲容器都應可靠地顯示液位。
10.5.5* 與水泵結合器的連接
10.5.5.1 壓力源組件一側應連到水泵結合器上。
10.5.5.2 工作壓力不超過12 bar (175 psi)的系統,與水泵結合器的連接管應設在過濾器的上游(供水端)。
10.5.5.3 工作壓力超過12 bar (175 psi)的系統,與水泵結合器的連接管應設在壓力源組件的引水端。
10.5.5.4 下列系統無需與水泵結合器相連:
1) 系統防護區域不超過200 m2(2000 ft2)
2) 細水霧系統的工作壓力超過12 bar (175 psi ),且僅靠瓶組供應的情況下。
3) 必須使用霧化介質滅火的情況下,也不需水泵結合器。
10.6 雙流體系統的霧化介質
10.6.1 概述 用于產生細水霧的霧化介質應由專門的供應源供應。
10.6.2 工廠氣源
10.6.2.1 在工廠有氣源供應、且供應量上滿足或超過需求的情況下,允許工廠氣源用作細水霧系統的霧化介質,但需在供氣的量、質、壓力和可靠性方面滿足權力部門公布的列表清單要求。
10.6.2.2 用于細水霧系統霧化介質的工廠氣源,應由消防控制器進行監控,具有低壓警報并在有至少兩個系統需要量的50%的壓力的時候報警。
10.6.3 監控 霧化介質應有對其高壓、低壓的監控。
10.6.4 濕度 霧化介質的水氣含量不得超過25mg/L。
10.6.5 調節器 控制霧化介質的供水的調節器應列入清單。
10.6.6 檢查閥 管道應設有檢查閥之類的閥件,以防止水向霧化介質管道內倒流。
10.6.7 過濾器 應根據10.5.1.4要求安裝過濾器之類,以防止噴頭堵塞。
10.6.8 空氣壓縮機
10.6.8.1 當作為專用的氣源時,空氣壓縮機應列入(規定入)消防系統中。
10.6.8.2 作為專用的氣源,空氣壓縮機應與備用電源相連接。
10.7 壓力表
每個供水和霧化介質處均應裝有壓力表。
第十一章 設計圖和文檔
11.1 施工圖
11.2 水力計算文檔
11.3 氣動計算文檔
11.4 探測、聯動與控制系統的文檔
11.1 施工圖
11.1.1 施工圖提交
任何設備在安裝或改造之前,其施工圖必須提交給權力部門,以獲得正式認證。
11.1.2 經審定后圖紙的變動
經審定后圖紙的變動必須得到權力部門的許可。
11.1.3 施工圖
施工圖須在統一尺寸紙張上按比例的繪制。
11.1.4 組件的識別
專用符號需注明用以清楚地識別細水霧系統中的組件;
11.1.5 要求信息
圖紙應提供適合于系統設計的以下信息:
1) 業主或居住者姓名;
2) 位置,包括街區地址;
3) 羅盤點和符號圖例;
4) 受保護隔離墻和分隔的位置和結構;
5) 防火墻的位置;
6) 封閉區的剖面圖,標有整高的示意,包括樓層/ 屋頂的上下建筑位置和結構,抬高的地板層,以及吊頂;
7) 對受保護區的描述,指明是否為經常性占用;
8) 對封閉區周圍場地的描述;
9) 對所用的貯水罐和儲氣罐的描述,包括瓶組在標準的溫度和壓力下的制造商、容積、儲存壓力、額定容量的表述;
10) 對所用噴頭的描述,包括制造商、尺寸、噴孔的外形、尺寸和零件編號;
11) 對所用管件的描述,包括材料的規格、級別和壓力等級;
12) 對所用電線或電纜的描述,包括分類、規格、屏蔽、端口數量、導線材料、顏色編號表;
13) 不同系統導線的絕緣要求應清晰標明。導線端子的制法應予以詳細說明;
14) 對探測裝置原理的描述;
15) 系統設備表或系統材料表,應標明設備名稱、制造商、樣式或零件編號、數量、描述和批準文件、應用清單;
16) 被保護區的平面圖,顯示封閉區,配水系統,包括貯水器或水泵;配氣系統,包括儲氣罐;管道系統;噴頭;管道支架的型式和剛度;探測,報警;控制系統的所有設備;終端設備的布置;受控或互控設備的布置,例如節流閥和閘閥;指示燈的布置;
17) 細水霧配水系統的軸側圖,顯示各段的管徑和管長;與水力計算相關的接點數;接頭,包括減壓器和過濾器;閥座方向;噴頭,包括尺寸、孔口構造、流量;
18) (如可能的話)建筑物的抗震節點,指出細水霧配水管、供水管穿過節點的位置。抗震節點預期的運動;管路布置詳圖,抗震運動的彈性接頭;
19) 如果權力部門對抗震能力有要求,還需計算抗震能力;
20) 如果相關部門需要對報警面板的設計圖,還需按比例繪制此圖;
21) 每一單個的剛性管道的支撐情況,指出對管道和建筑結構的穩固聯接;
22) 容器固定的情況,指出容器和建筑結構的穩固聯接方法;
23) 對系統運行進行完整的逐條描述,包括中止運行和維修開關,延遲時間,緊急停止按鈕;
24) 原理圖和接線圖,顯示控制面板的所有電路連接,探測器,系統設備,受控設備,繼電器和圖形化報警面板;
25) 系統控制面板的原理圖和接線圖;
26) 通過細水霧系統的計算,確定封閉區域的體積;
27) 通過計算確定備用電源的容量,確定指示燈、報警器和探測器的數量和位置;
11.1.6 符號
設計圖所用符號須服從NFPA170 ,火災安全符號標準或ISO1219-1 ,液壓系統和組件—圖解符號和電路圖第一部分:圖形符號和ISO1219-2 ,液壓系統和組件—圖解符號和電路圖第二部分:電路圖。
11.2 水力計算文檔
11.2.1 水力計算表
除非滿足11.2.2 ,水力計算應按插頁形式準備,包括概述頁,工作細節頁,和圖表頁。
11.2.2 預制系統11.2.1 中的要求不能應用有于預制系統。
11.2.3 概述頁
概述頁須包括以下信息:
1) 日期;
2) 位置;
3) 業主姓名;
4) 建筑物數量或其他標識;
5) 危險描述;
6) 承包人或設計者的名字和地址;
7) 批準部門的名稱;
8) 系統設計要求,包括:
a) 設計用水區域,或保護空間體積;
b) 水的最小流速;
c) 單個噴頭的保護區域;
9) 計算的全部水量要求;
10) 自動噴淋系統或其它消防系統應用的限制,包括尺寸、流量和壓力。
11.2.4 詳細的工程表單
詳細的工程表單或計算機打印輸出需包括以下信息:
1) 表單編號;
2) 噴頭描述;
3) 水壓參照點;
4) 流量(L/min);
5) 管道尺寸;
6) 管道長度、管接頭中心線間的距離;
7) 連接裝置的管道長度當量;
8) 管道的摩阻損失(bar);
9) 參考點之間的摩阻損失之和;
10) 參考點之間的揚程水頭(bar);
11) 每個參考點的速度水頭和壓力水頭(bar);
12) 計算所用到的動壓頭和靜壓力;
13) 系統沖洗點位置;
14) 表明起始點的記錄,參考其他相關表單或數據;
15) 柵格系統的計算圖表,指明在遠距離控制的細水霧噴頭的出水流量和方向;
16) 設計細水霧系統其它必要的計算。
11.2.5 圖表 完整的水力計算應使用半對數圖紙(Q1.85)并應包括以下信息:
a) 供水曲線;
b) 細水霧系統的要求。
11.3 氣動計算文檔
11.3.1 氣動計算文檔 除非符合11.3.2的情況外,氣動計算應在方格紙上編寫,包括詳盡的條目單和詳細計算單。
11.3.2 預制系統 第11.3.1不適用于工程預研系統。
11.3.3 條目單應包含以下信息:
a) 日期;
b) 位置;
c) 所業主或用戶姓名;
d) 樓房建筑號或其它標識;
e) 火險描述;
f) 合同人或設計人姓名、地址;
g) 需求的總氣量;
11.3.4 氣動詳細計算 詳細計算或計算機打印輸出應包含以下信息:
a) 表單編號;
b) 噴頭數據;
c) 氣動參考點;
d) 每個噴頭處霧化介質的流量、壓力;
e) 每個噴頭處氣壓與水壓比;
f) 管徑尺寸;
g) 管道長度;
h) 參數點之間的水壓總損失;
i) 每個參數點的需要壓力;
j) 標明起始點、參考其它參數點數,或說明數據。
11.4 探測、聯動與控制系統的文檔
11.4.1 概述
在成功地完全成驗收試驗,經過權力部門認可之后,應編制安裝文件將其提供給所有人或其指定代表,提交文件包括安裝圖紙、操作維修手冊書面的操作順序和報告。
11.4.2 安裝圖紙
安裝圖紙應可復制,以規定比例繪制在統一尺寸的紙上,它們應提供探測器結構;系統的啟動控制應包括:
a) 所有人名字;
b) 街道地址;
c) 被保護區域的平面圖,標明所有探測器位置,管線端部設備位置。探測器指示燈如與探測器分開應標明其位置,聲光報警裝置的位置,控制板位置,手動開關和中斷開關位置;維修和緊急關電源開關位置,和警報板位置。
d) 每件設備的清單:列出名字,制造廠型號、數量和技術數據。
e) 電線電纜情況:包括分級,線規(Awa),護套、導線米根頭數、導體材料、顏色編碼。不同系統導體的間隔情況也應指明。線端的制作方式也應說明。
f) 所有警告儀表板的比例圖示布置。
g) 所有電路與系統的點——點按線圖示,探測器、系統設備、控制設備、外部繼電器和擴展繼電器、圖示警告板。
h) 線統控制板的點-點按線圖。
i) 備用電池的尺寸和型號。
j) 任何特殊特點的情況。
11.4.3 文檔
11.4.3.1 應向用戶提供設計、安裝、運行與維護手冊。
11.4.3.2 設計、安裝手冊應向用戶或第三方提供檢驗系統正確設計與安裝的資料。
11.4.3.3 運行與維護手冊,應包含已建成細水霧系統中的每一設備運行和維修的詳細資料。
11.4.4 系統設計的會簽信息
安裝承包商應提供得到認可、且永久的、由防水、防腐的金屬線或鏈拴住的金屬或硬塑料標牌。此類標牌應置于設計區域對應的控制閥或儀器開關處,包含以下內容:
a) 設計的單個或多個保護區域的位置;
b) 設計的保護區域面積或容積;
c) 噴頭制造商與產品貨號;
d) 每一噴頭的覆蓋面積;
e) 設計區域的總噴頭數量;
f) 最低噴霧流量(強度);
g) 計算總水量;
h) 需要的總氣體量(如果使用);
i) 被防護對象的危險性描述;
j) 對實現系統性能必需具備的分隔或封閉區域的特性描述;
k) 安裝承包商與合同號。
11.4.5 編寫系統運行的順序
11.4.5.1 已建成細水霧系統,其運行過程的書寫,應該包含完整逐條的操作步驟與功能描述,如維修開關,異常運行,延遲計時器,應急備用電源等特性。
11.4.5.2 應提供系統控制的邏輯原理圖。
11.4.6 報告書 報告書應含有檢查,測試和維修報告的內容。
第十二章 系統驗收
12.1 細水霧系統的驗收
12.2 驗收要求
12.1 細水霧系統的驗收
12.1.1 成套細水霧系統應由有相應資質的人員進行評估測試,以配合權威部門進行驗收。
12.1.2 這些人員應確認按照本標準要求,使用了表列清單規定的設備。
12.1.3 為確定系統已按要求正確安裝并實現功能,安裝合同應該包含:
a) 通知權力部門和業主代表測試的日期、時間;
b) 進行所有要求的驗收試驗。
12.2 驗收要求
12.2.1 管子的沖洗和清潔
12.2.1.1 供水管道連接
12.2.1.1.1 在系統與市政管道或獨立管道連接處,地下主管及引入細水霧系統的管接頭應在連接至水霧管道之前進行完全的沖洗。
12.2.1.1.2 沖洗工作應持續足夠的時間以確保完全清潔。
12.2.1.1.3 最小流量應為以下兩項之一,取兩者中大者:
1) 水力計算的系統水需量;
2) 火災時系統可支配的最大水量。
12.2.1.2 系統管路
12.2.1.2.1 每根管段在制作后裝配前內部應按制造廠安裝手冊進行清洗。
12.2.1.2.2 在安裝噴頭或排出設備之前管路系統應清除一切異物和殘油。
12.2.2 靜壓試驗
12.2.2.1 概述
12.2.2.1.1 測試壓力應從壓力表讀出,壓力表應裝在系統或被測部份的最低點。
12.2.2.1.2 測試用水應經過濾器過濾以清除所有能堵塞噴頭的固體粒子,遵循10.5.1.1,10.5.1.2和10.5.1.3。
12.2.2.1.3 添加劑,腐蝕性化學劑為硅化鈉或硅化鈉衍生物,海水或其它化學物質不應在測試水壓時使用或作堵漏之用。
12.2.2.1.4 測試空區
12.2.2.1.4.1 測試空區應具有油漆的邊緣以清晰地指出它們的存在。
12.2.2.1.4.2 測試空區進行編號,安裝合同方應負責保留有記錄,以確保它們在工作完成之后除去。
12.2.2.2 低壓系統
12.2.2.2.1 所有承受系統壓力小于等于10.4 bar(150 psi )的內部管路及其配件均應作13.8 bar (200 psi)的水壓試驗,保壓2 小時,壓力表讀數不得下降,也不能出現任何可見的泄漏。
12.2.2.2.2 系統或系統中某部份正常情況下工作壓力超過10.4 bar(150 psi ),應以超過正常工作壓力3.5 bar (50 psi) 的壓力按以上方法測試。
12.2.2.2.3 在天氣冷不允許用水做水壓試驗的地方應按12.2.3做氣壓試驗。
12.2.2.3* 中壓和高壓系統
12.2.2.3.1 所有承受系統壓力的內部管路和附件均應按照ASME B31.1《動力管道規范》,在正常工作壓力的1.5倍的壓力下做10 分鐘水壓試驗,之后維持正常工作壓力110 分鐘,不得有壓力損失。
12.2.2.3.2 如有壓力下降或肉眼可見的泄漏,則說明壓力有損失。
12.2.3* 氣壓測試
12.2.3.1 對于干式系統和預動作系統,除應進行標準的水壓試驗外還應進行2.8 bar (40 psi)的氣壓檢漏測試。
12.2.3.2 在24 小時內如有泄漏而引起超過0.1 bar (1.5 psi )的壓力損失則應予以修正。
12.2.4 組件的核對
12.2.4.1 機械組件的核對
12.2.4.1.1 應檢查系統管路以決定其與設計和安裝文件以及液力計算的相符性。
12.2.4.1.2 噴頭和管路尺寸應與系統圖紙相一致。
12.2.4.1.3 應檢查異經接頭和三通接頭的安裝情況是否符合設計。
12.2.4.1.4 管路接頭、排出噴頭和管路支承應牢固固定,以防在排出時產生不能接受的上下左右晃動。
12.2.4.1.5 釋放噴頭的安裝應牢靠,不能在排放時脫落。
12.2.4.1.6 釋放噴頭的安裝方法應使其水霧的噴灑具有最佳的效果。
12.2.4.1.7 釋放噴頭、管系和安裝支架的安裝不得有潛在的傷人的危險。
12.2.4.1.8 所有的氣、水儲箱均應按照批準的成套系統圖紙正確安裝。
12.2.4.1.9 所有的容器及安裝支架均應按制造廠的要求牢靠固定。
12.2.4.2 電氣組件檢察
12.2.4.2.1 所有電路系統均應檢查其安裝,正確處于導線管之中檢查其是否符合于批準的圖紙。
12.2.4.2.2 應確認AC電線和DC電線不會處于同一導線管中,除非另有屏蔽護套和接地。
12.2.4.2.3 應確認所有電路接地正確,沒有短路情況。
12.2.4.2.4 測量現場電路的地方應遵循:
1) 所有電子組件如煙感、火焰探測器或特別的用于其它探測器的電子設備或其安裝底板應予拆除;
2) 跳線應正確安裝以防在這些設備內引起可能的損壞;
3) 所有組件測量后應予更換。
12.2.4.2.5 應檢查探測設備的型號位置是否正確是否符合圖紙規定。
12.2.4.2.6 探測器的安裝應符合專業要求,符合有關安裝的技術數據。安裝要求應參照:
1) NFPA72《美國國家報警規范》。
2) 在加拿大應參照CAN/ULC S54-M86《報警系統安裝標準》及 CAN/ULC S529-M87 《報警系統感煙探測器》。
12.2.4.2.7 手動拉拔站點應確認可以方便進入,正確的標識并受防護以防損壞。
12.2.4.2.8 中斷開關
12.2.4.2.8.1 使用中斷開關的系統,開關應為叉桿型的支撐。它需要定常的手動壓力、安裝正確、方便操作、標識清晰。
12.2.4.2.8.2 釋放時,沿在中斷位置的開關不允許有這種用法。
12.2.4.2.8.3 應驗證正常的和手動的緊急控制可以切斷中斷功能。
12.2.4.2.9 所有有極性的警報裝置和輔助繼電器均應檢查其極性。
12.2.4.2.10 在要求的地方均應安裝線端電阻器跨越探測和警鈴電路。
12.2.4.2.11 控制單元應檢查安裝的正確性及其可操作性。
12.2.4.2.12* 所有電線系統均應檢查其正確接地和屏蔽。
12.2.4.2.13 應確認沒有將水霧系統的支管當作接地線用。
12.2.5 初級功能測試
12.2.5.1 警報接收辦公室
12.2.5.1.1 如果系統與警報接收辦公室相連,則警報接收辦公室應接受通知,告知要進行消防系統測試,不需要消防緊急響應。
12.2.5.1.2 應通知所有終端用戶設備上的有關人員,告知要進行測試,并指示其要作的順序操作。
12.2.5.2 釋放機構
12.2.5.2.1 應取消每個水霧釋放機構的排放功能,使其測試時不排出水霧。
12.2.5.2.2 在每個細水霧釋放機構處釋放電路應重新按照下述要求與一功能裝置相連。
1) 對電動釋放機構,這些裝置可以包括24V 的電燈,閃光泡或斷路開關;
2) 對氣動釋放機構,這些裝置可以包括壓力表。
12.2.5.2.3 推薦的程序和測試方法可參照制造廠的安裝手冊。
12.2.5.3 探測器測試 每個探測器都應測試是否正確反應。
12.2.5.4 輔助功能 應檢查所有的輔且功能。如警報聲音或顯示裝置、遙傳警報器、氣動關閉功能和電源關閉功能,檢查其是否工作正常是否符合系統設計要求。
12.2.5.5 手動拉桿站 應檢查手動控拔站,確認其能克服中斷開關。
12.2.5.6 所有監督電路應檢查其對故障的正確響應。
12.2.5.7 跨區探測系統 對于探測系統跨區的情況,兩個探測器(每個區一個)應可以順序激活以證明釋放電路依照設計規定動作。
12.2.6 系統運行測試
12.2.6.1 除非滿足12.2.6.2,用水的管路應進行全流量測試以檢查噴頭的安裝、噴水狀態、有否阻礙;確定設計規范和實際性能之間的關系;確定不會有由給水攜帶外來雜物堵塞小直徑管道和噴頭的情況發生。
12.2.6.2 無法進行全流量實驗的情況下,12.2.6.1條的要求不適用。此時,應對每個測試點進行流量實驗。
12.2.6.3 在火災發生時,預期要投入滅火的最大數量的子系統應同時進行運行以檢查供水是否充足。
12.2.6.4 系統的所有工作部份都要進行檢查以確保其運轉正常。
12.2.6.5 確認所有設備的功能正常,啟動順序正確。
12.2.6.6 流動性檢查之后,應檢查所有過慮器,進行清洗,如有必要則更換。
12.2.7 系統設計信息標記 測試機構應確認得到系統設計信息標記,并且該標記能夠如實反應系統設計的參數。
第十三章 系統維護
13.1 所有方或使用方責任
13.2 檢測與試驗
13.3 維護
13.4 培訓
13.1 所有方或使用方責任
13.1.1 一般規定
13.1.1.1 正確維護細水霧滅火系統是設備所有方的義務。
13.1.1.2 不論設備是處于良好運行狀態還是存在缺陷或者損害,都要根據標準和制造商需要,定期檢查、測試和維護。
13.1.1.3 根據規程文件中的要求,進行檢查、測試和維護活動。超過規程文件規定范圍的應按照制造商的使用說明書。
13.1.1.4 這些任務需要由訓練有素的專業人員完成。
13.1.2 報告書
13.1.2.1 關閉系統或者系統的供水補給之前,使用者應該報告鑒定機構、消防隊(如果需要的話)及警報驗收機構。
13.1.2.2 報告書應該包括關閉系統的目的、涉及的系統或者部件名稱,以及需要關閉的時間。
13.1.2.3 當系統、系統補給或者部件重新開始工作時,應報告鑒定機構、消防隊以及警報驗收機構。
13.1.3 校正或者檢修
13.1.3.1 在按標準要求進行檢查、測試和維護時發現任何缺陷,損壞或損傷,使用者都應迅速校正或檢修缺陷和受損部位。
13.1.3.2 校正和檢修應由專業維修人員或者有資格的承包商進行。
13.1.4 系統重新評價
13.1.4.1 有設備正常進入系統時,改變了安裝要求,此時使用者應該注意下述方面。
13.1.4.2 這些方面包括,但不限于下述:
1) 房間用途的改變;
2) 工藝或者材料的改變;
3) 結構的改變比如重新部署墻體、增加水平或者垂直障礙物,或改變通風條件;
4) 寒冷地區,移除管式加熱系統。
13.1.5 房間布置的改變
13.1.5.1 當出現房間改變布置,危險性、供水、容納物、結構、或者其他影響系統安裝規范的情況時,應聯系有資格的專業承包商、咨詢顧問或者工程師,采取正確的步驟評估細水霧系統安裝的合理性,以有效實施消防。
13.1.5.2 評估得到得薄弱環節,使用者應報告保險商,鑒定機構,以及當地消防局。
13.1.6 恢復服務
13.1.6.1 一旦細水霧系統故障排除后重新投入使用,應該檢驗其可否正常工作。
13.1.6.2 必需進行的檢查、測試和維護的條目,可以參考第12 章的指導性說明。
13.2 檢測與試驗
13.2.1 組件和系統
13.2.1.1 所有的部件和系統應該接受檢查和測試,以確保達到預期的功能。
13.2.1.2 在驗收測試期間,裝備添加劑的細水霧系統應該使用特殊添加劑來進行測試。
13.2.2 需求
典型的需要監測和測試的細水霧系統組件清單見表13.2.2。
13.2.3 頻率 監測和測試的頻率應按照表13.2.2,或生產制造商列表的說明,按照其中較高的頻率進行。
13.2.4* 復原 細水霧系統部件或其一部分,在進行閥門開關的試驗之后,系統應予以復原,即確認閥門全部復位,確認水從所有的低點位被排出,確認檢查和清掃濾網、過濾器,確認輔助疏水閥或測試閥的堵帽應該替換。
13.2.5 專用設備 測試專用設備應符合生產制造商的技術說明書。
13.2.6 高壓氣瓶 如果距上一次測試間隔超過5 年而細水霧系統中的高壓氣瓶未經過水壓試驗,不可充氣。對一直使用而未釋壓的氣瓶最長允許使用年限為12年,此后應排空氣體,再度測試后才可投入使用。
13.3 維護
13.3.1 維護工作是為了確保系統正常運行,或進行系統修理。
13.3.2 同步安裝的系統應保留安裝圖、原始驗收試驗記錄,以及設備制造廠的維修報告等資料,以配合維護細水霧系統及其元器件的正常運行。
13.3.3 預防性維護包括但不限于:從控制閥桿的潤滑、調整閥和泵液封、排掉空氣壓縮機和空氣管路中凝結水汽,及清潔過濾器。
13.3.4 維護計劃應該按表13.3.4所列條目進行。
13.3.5 故障檢修包括但不限于:替換受水壓作用、銹蝕,有色噴頭,替換遺失或松動的水管吊架,清理消防泵的阻塞,更換閥座和墊圈,以及充水的管道預防凍結恢復的供熱。
13.3.6 應急維修包括但不限于:因凍結或撞擊造成的管道破損修理,總水管的破裂修理,更換冰結或熔化噴頭、故障電源、或者報警器和探測系統線路。
13.3.7 典型細水霧系統的特殊維修,應按照表13.3.4 的條目進行。
13.3.8 替換件應該與生產制造商的技術說明和系統的初始設計保持一致。
13.3.9 備用部件應該方便轉移,存放時應保證不被損壞或污染。
13.3.10* 系統每運行一次,對于在活動區運行過的細水霧噴頭,應選取代表性樣本加以檢測。
13.3.11 每一次火至啟動后,系統過濾器應予以清洗或更換。
13.4 培訓
13.4.1 所有推薦參與細水霧系統的檢測、測試、維護或操作人員,都應接受相應功能的系統培訓。
13.4.2 復習性質的培訓,應按照制造廠家或權力部門的推薦意見進行。
第十四章 船用系統
14.1 概述
14.2 類似噴淋系統
14.3 易燃液體—全區域保護
14.4* 人的因素
14.5* 軍艦的細水霧系統要求
14.1 概述
本章涵蓋了船舶應用所需進行的內容刪除、修改和添加;除本章的修訂外,這本規范其他所有的需求都適用于商船系統。
14.1.1 船舶定義 下面的定義適用于本章。
14.1.1.1 類似噴淋系統
系統保護對象為主要由A類易燃物組成的危險區域,如起居艙室、公用艙室、走廊和儲藏室。
14.1.1.2 危險易燃液體系統 系統保護空間為由易燃易爆液體組成的危險區域,比如機爐艙、易燃液體儲藏室、貨船泵房和油漆間。
14.1.2* 有效性和可靠性
14.1.2.1 類似噴淋系統應遵照IMO 頒布的裝配決議A.800(19) 抑火和組件的生產試驗條例進行。
14.1.2.2 易燃液體危險系統應該遵照IMO 海事安全委員會668《在機器設備間和泵房中哈龍替代系統的配置》及IMOFP40/WP9 附錄3 ;火災保護委員會40 屆會議報告補充的IMO MSC/Circ.728《在A類機器設備間及貨船泵房中的類水介質滅火系統測試辦法修訂稿包含在MSC/Circ668中》的要求進行抑火和系統組件的試驗。
14.1.3 清單及審核
14.1.3.1 應列出或審核所有的船舶細水霧系統及其組件。
14.1.3.2 管配件應與表5.3.3.1 和表5.4.2.1 一致。
14.1.4 設計 系統和設備的設計,應通過船載的下述各項考驗:
1) 外界溫度的變化
2) 振動
3) 潮濕
4) 敲打
5) 撞擊
6) 堵塞
7) 腐蝕
14.1.5* 安裝和懸吊 設備和管道系統的安裝和懸吊,應與國際公認的船舶應用規范一致。
14.1.6* 備用泵
水霧系統用的泵設置應保證在最大泵不能正常工作時仍能滿足最大系統用水要求。
14.1.7 控制和報警
14.1.7.1 泵系統應包括:
1) 自動啟動泵;
2) 在下列區域手動啟泵和指示:
a) 泵在視野范圍內;
b) 引擎控制室;
c) 中央控制站(如有)。
14.1.7.2 顯示信息應包括:
1) 有/無電源故障指示;
2) 水流量及區域位置指示;
3) 水泵運轉指示;
4) 柴油機驅動油壓指示。
14.1.7.3 任何水流動狀態都應引發在船橋或24小時值班控制站的警鈴報警。
14.1.7.4 在船橋和引擎控制室,應該有包括下列設備:
1) 壓力表;
2) 壓力轉換系統;
3) 高/ 低/ 正常 壓力開關。
14.1.8* 管道穿墻 管道穿過艙壁或甲板時,應符合美國海岸警衛隊航行和船檢通知(NVIC) 9-97,防火結構指導書。
14.1.9 甲板通岸接頭
14.1.9.1 甲板通岸接頭應該與10.5.5提供的一致。
14.1.9.2 至少有一個甲板通岸接頭要位于主甲板上,且其位置能夠易于在岸邊看得到。
14.1.9.3 甲板通岸總管。
14.1.9.3.1 甲板通岸接頭應該由帶止回閥的直徑為63.5 mm (21?2 in.)的NST 雙重連接和帶截止閥的國際通岸接頭組成。
14.1.9.3.2 每一個甲板通岸接頭支管應設排水管以防凍。
14.1.9.3.3 應該提供和安排檢查閥門,當穿過艙壁的管道暴露于結冰氣候時,靜止水長度不能大于1.24 m (4 ft)。
14.1.9.4* 甲板通岸接頭鑒定
14.1.9.4.1 甲板通岸接頭應該被刷成紅色或者配備紅色帶。
14.1.9.4.2 甲板通岸接頭應該配備一個永久的銘牌,以顯示其為甲板通岸接頭噴淋系統。
14.1.9.4.3 標志上應該規定由海岸或者消防船舶連接處的推薦壓力。
14.1.9.4.4 標志上的字體最小為25.4 mm (1 in.)的深黑體字。
14.1.10* 泵測試接線
獨立使用一臺或多臺泵的系統應具備測量每只泵出口流量和壓力的方法。
14.1.11 管道 船舷水管和第一個截止閥之間的管道應該采用46 CFR 56.50-95(3)規定的80號鋼或者40號鍍鋅鋼。
14.1.12 銅管
14.1.12.1 銅管的管道布置應避免機械損害,尤其遇到管道被壓緊的情況。
14.1.12.2 銅管不應該被安放在貨艙。
14.1.12.3 應該避免船甲板上的銅管因船移動而受到破壞。
14.1.12.4 電化學腐蝕
14.1.12.4.1 系統設計人員應該考慮防電化學腐蝕。
14.1.12.4.2 在管道表面經常受高濕氣、潮氣或者遭受雨淋的地方,管道吊鉤應該要能夠抵抗電化學腐蝕。
14.1.12.4.3 非導電性的管道吊鉤絕緣體,比如在吊鉤和管壁之間使用非金屬帶,或者使用不銹鋼吊鉤。
14.1.12.5 銅管應該符合ASTM B 88 標準《無縫銅管標準》M ,L、或者K型)或者ASTM B 42 標準《無縫銅管標準》,標準尺寸。
14.1.12.6 暴露于火災狀態下的結合處,應能抵抗機械損害和老化。
14.1.12.7 采用ASTM B 88 的管道結合處,應該用銅焊連接。
14.1.12.8 使用ASTM B 42 管道的裝置允許按照使用目的采用機械接頭進行銅焊、攻絲、或者連接。
14.1.12.9 銅管內的接頭填充材料在溫度低于927°C (1700°F)。下不能熔化。
14.1.12.10 允許采用熔點低于927°C (1700°F)的填充材料做黃銅接頭的系統應遵守:
1) 黃銅接頭按照46 CFR 56.75 中的規定使用熔化溫度高于 538°C (1000°F)的填充材料來制造。
2) 用黃銅接頭的銅管上部或內部的所有截止閥在控制站內都是由視頻信號和音頻信號管理的。
3) 每一個截止閥都應該位于封閉樓層內或者保護區外。
4) 系統自動濕管。
5) 黃銅接頭不能位于下列地點:機爐艙、含壓力油管線的艙體、易燃液體或者煤氣取暖器區、或者其他火災易發區。
6) 每一個可以隔離出來的分區應該在系統最大工作壓力地點配備減壓閥。
14.1.13 過濾裝置
14.1.13.1 應按照在預計的最壞水質情況下,來設計提供尺寸合適的過濾器。
14.1.13.2 過濾器應位于泵的進口處,允許系統在要求的流量和最小壓力下至少運行120分鐘。
14.2 類似噴淋系統
14.2.1 系統應為自動運行。
14.2.2* 提供壓力瓶應能滿足SOLAS II-2/12.4.1 規定的功能要求。
14.2.3* 系統應該保證自動供應整個地區的用淡水量30分鐘,并且允許30 分鐘耗盡后,可以人工加水,以便繼續運行。
14.2.4 人工加水應僅限于開啟閥組、啟泵或者調整泵。
14.2.5 系統備有永久海水吸入口,保證使用海水的持續運行時間至少120 分鐘。
14.2.6 在預計的最壞水質情況下,應該提供尺寸合適的過濾器。
14.2.7* 除非滿足14.2.8的要求,否則系統應該配備濕管。
14.2.8 14.2.7的要求在環境條件有限制的地方不能使用;允許小分區內使用其他認可的型式。
14.2.9 系統應該配備主電源和應急電源。
14.2.10 泵和備用供應零部件尺寸要維持設計的流量。
14.2.11 設計
14.2.11.1 對每種類型的噴頭,在最高安裝點處,系統供水和管道都應該能夠維持運行要求的最小壓力。
14.2.11.2 對任何火災的兩個區域內,噴頭同時動作,水力計算應該基于有最大需求的的140 m2 (1500 ft2)的甲板面積。
14.2.11.3 對被保護的甲板面積小于140 m2 (1500 ft2)的這樣一類小船,應制定系統供水和管道的水力尺寸計算參考文件以供船舶鑒定機構使用。
14.2.11.4 對艙內普通火災,設計的最大需求的水密艙甲板面積高達280 m2 (3000 ft2)。
14.2.11.5 對低危險性的公共設施和起居艙室,設計的最大需求的水密艙甲板面積高達140 m2 (1500 ft2)。
14.2.11.6 房間內設計 噴頭供水量應該按照下列標準中需求最大的房間:
1) 密度選擇與清單一致;
2) 所有房間的墻壁耐火等級為A-15或B-15。
14.2.11.7 開口的最低防護措施
開口的最低防護措施應有如下規定:
1) 對于低危險用房;
a) 門為使用合適的耐火等級材料制成的全自動門或者自閉門;
b) 開口沒有得到保護的地方,計算應該包括房間內的噴頭,加上房間交接處離這個未保護的開口最近的兩個噴頭,如果交界處已有一個噴頭,這樣,應該算到那個噴頭,且在計算的房間和交界處噴頭流量應該選擇較大者。
2) 普通和特別火險 外殼使用合適的耐火等級的自動門或者自閉門。
14.2.12 在與細水霧隔離的區域允許使用備選的、得到認證的消防系統,但是要求在一個小時內可以組裝完成并進行工作。
14.2.13 位置
14.2.13.1 細水霧供水組件應該位于A類機械設備間外。
14.2.13.2 對于泵、壓力箱、氣瓶箱、應急電源電纜,以及控制器都應位于A類機械設備間外。
14.2.14* 除非滿足14.2.13 的要求,否則為可燃物品建造、裝有可燃裝飾材料或者含可燃物的材料的密閉空間應該被系統保護起來。
14.2.15 要求14.2.12不能用于按NFPA 13《水噴淋安裝標準》設計的自動噴水設備保護的密閉空間,也不能用于其他認證的自動抑火系統。
14.3 易燃液體—全區域保護
14.3.1 概述
14.3.1.1 除非滿足14.3.1.2的要求,否則14.3 節適用于保護主要由易燃液體引起的危險的系統。
14.3.1.2 14.3.3.1、14.3.4、14.3.5.3、14.3.5.4、14.3.5.7和14.3.6 要求不適用于含有單個容量不大于50 L (13 gal)的油漆儲存艙內。
14.3.2 保護場所. 應進行試驗說明易燃液體消防系統有能力撲滅多種以含易燃液體為主要危險物的場所中發生的火災。
14.3.2.1* 根據燃燒試驗規程IMO 規范,試驗證明機器設備間和貨油泵艙滅火系統有能力完成滅火。
14.3.2.2 對易燃液體儲藏室、油漆儲存艙、以及其他的可燃液體危險系統的使用應該基于鑒定機構認可的試驗。
14.3.2.3 噴頭位置、噴頭類型、和噴射特征都應該屬于試驗范圍。
14.3.3* 手動
14.3.3.1 系統應該配備手動啟動裝置,并保證在啟動后至水噴射入被保護區整個過程中不需人為干預。
14.3.3.2* 系統動作30分鐘后,應可以人為地控制系統繼續動作。
14.3.4* 延時及信號 延時發生時,整個被保護艙應該提供視頻和音頻信號。
14.3.5 供水
14.3.5.1 系統供水要滿足瞬時供應。
14.3.5.2 系統供水要滿足艙室完全滅火所需要地最大水量。
14.3.5.3 60秒內,系統要求壓力箱立即提供設計的流量和壓力。
14.3.5.4 淡水供應
14.3.5.4.1 系統至少應提供30分鐘的淡水。船舶飲用水供應,要滿足30分鐘的需求。
14.3.5.4.2 淡水供應應該符合10.5.1的水質要求。
14.3.5.5 細水霧系統設計為標準間斷噴灑,最大噴灑周期應該為60秒。
14.3.5.6* 水質和霧化介質量. 在間斷噴灑系統中使用的水質和霧化介質的量應為滿足15分鐘不間斷的系統最大流量。
14.3.5.7* 海水進口
14.3.5.7.1 除非滿足14.3.5.7.5的要求,否則系統應該有海水進口,以海水滿足系統的連續運行。
14.3.5.7.2 固定海水入口應該使用5.1.3 要求的防腐蝕材料建造,應該配備控制閥和最大篩孔為6 mm (0.236 in.)的過濾器。
14.3.5.7.3 固定海水入口應該與該系統的泵位于同一個位置。
14.3.5.7.4 船在航行中時,除了檢查或者修理系統外,供給系統泵的海水沒有必要被切斷。
14.3.5.7.5 14.3.5.7的要求不應該應用于被保護空間小于3000 m3 的地方,在這里系統規定沒有海水入口,或者在這類地方已經進行試驗且結果滿足鑒定機構的要求。
14.3.6* 供電
14.3.6.1 系統應該配備主電源和緊急電源,并提供自動切換開關。
14.3.6.2 其中一處電源,應該位于保護區域外的地方。
14.3.7 壓力源組件位置. 系統的壓力源組件應裝在被保護區外的地方。
14.3.8 運行試驗. 必須設定一個對系統工作定期測試的辦法,以確定其能保證要求的壓力和流量。
14.3.9 托引船和其他未經檢測的船上的機艙
14.3.9.1 機爐艙系統應該有能力在沒有關閉發動機、人員撤退、關閉強制通風風機,或者機艙封閉(見IMO MSC /Circ. 913 《用于機爐艙甲類火災的固定局部應用水消防系統指導方針》中所述試驗)的情況下滅火。
14.3.9.2 組件試驗應該根據的IMO MSC/Circ.728附錄A(被Msc/Circ. 668包括的機爐艙和貨泵房的A類水消防系統的校正試驗方法)的規定,如下:
1) MSC/Circ. 668,3.4節,《水流及分布》
2) MSC/Circ. 668,3.6節,《主體強度》
3) MSC/Circ. 668,3.11 節,《腐蝕》
4) MSC/Circ. 668,3.15 節,《耐熱性》
5) MSC/Circ. 668,3.16 節,《耐振性》(加上3.5.2 的功能試驗)
6) MSC/Circ. 668,3.17 節,《撞擊》
7) MSC/Circ. 668,3.22 節,《阻塞》
14.3.9.3 細水霧系統作為現場應用,應設計成規則布置覆蓋整個機艙,噴頭間距應在試驗過的間距范圍以內排列為正方形網格。
14.3.9.4 噴頭到被保護面(一般為機器最高點)的距離應該小于試驗間距范圍。
14.3.9.5 為了保護如燃油導管和連接頭之類的阻斷,應按照制造商的說明安裝輔助噴頭。
14.3.9.6 系統應該被設計為有手動開啟能力的開式、噴淋系統。
14.3.9.7 手動開啟位于機房主要出口外面或在發動機控制房(如有)里面。
14.3.9.8 系統應該獨立成套,沒有任何附加電源。
14.3.9.9 系統儲水/ 氣瓶以及閥門應該位于發動機艙外部,或者如果在機艙內部,他們應該加防護罩以避免直接暴露于明火處。
14.3.9.10 列出系統噴頭、閥門和壓力容器的清單。
14.3.9.11 系統水箱應儲存足夠的水量,包括充滿系統管道、并保證至少10分鐘的噴射。
14.3.9.12 系統應有備用水源,來自位于露天甲板上的38 mm (11?2 in.)消防水源接頭,或者連接到固定消防泵。
14.4* 人的因素
船上設計細水霧系統,需考慮人的因素,以便增強其實用性。
14.5* 軍艦的細水霧系統要求
14.5.1 軍艦的設計要求比商船更為嚴格。
14.5.2 軍艦的細水霧系統設計特性,應該由相關軍事鑒定機構確定。
附錄A 說明性材料
本附錄不是NFPA文件要求性條款的一部分,僅作信息提供。
A.1.1 關于細水霧系統與市政/ 私營水廠的接頭或地下接頭要求,《應參照NFPA其它標準》。
A.1.2 細水霧系統是專門的消防系統,系統的設計與安裝,需要特定的訓練、知識和經驗。細水霧系統在許多特殊場合具有應用潛力,尤其是水資源有限甚至匱乏的地區。過去采用氣體和其它滅火方法的地方,也有其潛在的應用價值。
A.1.6 對于其它的轉換及信息,參見ASTM E 380,國際制單位(SI) 的使用(現代公制系統)。在加拿大則請參考CSA CAN3-A234.1,《加拿大公制單位系統指南》。表1.6.3中的縮寫“gal”指代美國的“加侖” 。
A.3.2.1 審批 美國國家消防協會(NFPA)本身不會對細水霧系統的安裝、工藝過程、儀器或材料,進行審批、檢查或擔保,也不會對測試實驗室進行審批或評估。在安裝驗收、工藝過程、儀器或材料的確定問題上,權力部門可依據NFPA或其它相關標準進行驗收。如無此類標準,該權力部門可以就正確安裝、工藝過程或使用等方面,要求提供證明。權力部門也可參照表列清單,或產品檢驗部門公布的目錄,進行核準的依據。因此,對于現有產品是否達標,權力部門起到決定者的作用。
A.3.2.2 (AHJ) “權力部門” 的稱謂或其縮寫AHJ 在NFPA文檔中廣泛使用,因為權力機構及其代理經常變更,其職責范圍更是如此。在保證公共安全首要的前提下,權力部門可以是聯邦的,地方的或其它地區性部門,也可以是消防長官之類的個人,消防負責人,消防局長,勞動部長或健康衛生部長;建筑官員;電器巡查員;或者其他的法令權人。出于保險目的考慮,保險核查部門,火災保險率評定局,或其它保險公司代表,也可以成為“ 權力部門” 。很多情況下,業主或其指定代理人,亦可呈現為權力部門的角色;政府部門簽發文件的官員或部門領導,也可以成為“權力部門”。
A.3.2.3 表列清單
在產品評估方面核對表列清單設備的方法,對每個單位而言各不相同;有些企業不按列表對設備進行核對,除非設備有標記。權力部門應利用列表機構的產品認證系統,進行產品的鑒定。
A.3.3.1 添加劑
添加劑的用途包括增強滅火效能,抑制微生物、防腐、防凍等。化學添加劑的選用,化學添加劑應考慮環境和健康等正面和負面的因素、制造廠商的現貨品種、保質期、濃縮型還是預混合型、與其它化學品的可容性、理化性能和報批的用途。
A.3.3.2 按比例添加
添加劑的比例可按下列任一種方法:
1) 預混合法 該法將添加劑與水按照廠商推薦的比例預先進行混合。需注意的是水和添加劑不會腐蝕溶解的壓力容器。
2) 按計量比例混合 使用單獨的混合泵,向水系統注入添加劑。運用孔口、文丘里流量計、以及流量表控制或測量添加的比例,可使用手動或自動方式控制添加劑注入或流量控制。
3) 平衡壓力式比例混合 運用添加劑的泵或儲料箱,通過定量或可變節流口與水流進行比例混合,并隨后者成比例變化。
4) 比例精度 自動比例混合的精度需達到權威部門驗收要求。
A.3.3.5 Dvf Dv 0.50 是霧滴的中位體積直徑;即有占總體積50% 的霧滴直徑大于該值,另有50% 的霧滴直徑小于該值。
A.3.3.6 封閉區域 封閉區域的例子包括:房間、建筑物、船艙、倉庫、箱柜、水管或電纜管道等。
A.3.3.14 應予以考慮 此類的文件應可以獲得,形式可以是開展工程研究、會議報告、內部備忘錄等等。
A.3.3.18 細水霧
本標準敘述的是用有限體積的水,通過噴灑細水霧有效控制或撲滅火災。正確設計的水霧系統可以有效應對液體(B 級)和固體(A級)火災。研究指出:小于400 μ理想分布的水滴主要撲滅B 級火災;而因為燃料沾濕容易滅火,較大的水滴可有效對付A級可燃物。因此,本標準定義的水霧包括Dv0.99 的值最大至1000μ 。
本標準對水霧的定義包括NFPA15《火災保護固定水噴灑系統標準》中的一些噴霧,由標準的噴頭在高壓下產生的水霧及輕型的暖房用水霧和HVAC加濕系統的水霧。這個范圍很廣以效于一些重要的較細分布噴灑性能末能加以區分。
霧滴直徑并不是決定滅火效能的唯一條件,其他因素如燃料特性,密閉影響(通風和熱量阻斷),噴灑密度和噴灑速度(動量),全都影響著火是否可以被滅掉,噴灑特性之一的動量是速度與水滴的質量(如質量流量)的乘積。需強調速度的定義中除了噴灑的速率也包含著噴灑的方向,在某一方向上是噴灑的動量與火災熱氣流的流動方向有關,并可以加強冷卻和抑火效果。相反方向的流動則帶來紊流混合,加強冷卻。因此全部這三個-粒徑分布,密度和速度,構成了影響滅火效能的因素。
A.3.3.19.2 混合型細水霧噴頭
混合型細水霧噴頭的動作,靠內置的探測器和激活裝置,及/或獨立的激活設備。
A.3.3.20.5 預作用細水霧系統
該類系統有特定的管道直徑,最大和最小的管道長度,柔性軟管的規格,支承數量,以及測試試驗室指定的噴頭形式和數量。系統供水可自帶或外部水源。系統自備或有外來水源。基于真實火災實驗測試出來的系統其保護性能受限于測試實驗室所能提供火災的類型和規模。對于系統可保護對象的范圍包含在制造廠家的安裝手冊中,安裝手冊應作為列表清單的一個項目。
A.4.1 水霧系統的應用
細水霧系統已經證明可有效對多種火災進行控火、抑火或滅火。潛在的應用包括:
1) 燃氣噴火;
2) 可燃液體火;
3) 危險性固體,包括塑料泡沫裝飾的火災;
4) 飛機消防,保護乘客的安全,提供充足的逃逸時間;
5) 類普通易燃物,如紙張,木料和纖維;
6) 危險性電器元件,如變壓器,電閘,斷路器,電機等回轉設備;
7) 電子元器件,包括通訊設備。
A.4.2 4.1.2.2節提及的水反應材料 如特定情況有足夠防護,在有4.1.2.2 敘述的材料出現時,允許使用細水霧系統進行結構,儀器或人員的消防。
A.4.2.1 絕大多數情況下細水霧系統對人都不會有明顯的傷害的。但直接受水霧沖擊可能會傷及眼睛。水霧工作時的噪間可能會對聽力有傷害。水霧會降低能見度增加了逃出的時間和困難。些外斷裂的管子,破軟管及水龍帶的晃動可能會造成傷害,特別對中高壓系統更是如此。
A.4.2.3 電氣凈距
如本標準中所使用的電氣間距為細水霧設備(包括噴頭和管道)到裸露或未絕緣的非接地電器元件之間的距離。提出最小間距是為了在非緊急情況下操作的電氣間距;而不是系統運行時的凈距。
A.4.2.3.1 所有系統組件應距離通電器件保持如表A.4.2.3.1 所示最小距離。
在表A.4.2.3.1中的凈距是對于高度1000 m(3300 ft )的。海拔在1000米以上每增加1000 m,間距增加1%。
注1 :對于電壓至 161KV 的間隙取自于NFPA70《國家電氣規范》,對電壓 230 kV 及以上的間隙取自ANSIC2《國家電氣安全規范》,表 124。
注2 :BIL 值( 基本耐壓沖擊水平)表述為 KV千伏,數值為電氣設備設計時應能承受的全電氣設備設計時應能承受的全波沖擊測試的常值。末列在表中的BIL 值可以通過插值取得。
A.4.2.4 高壓系統使用容積泵需要單獨的設計考慮具有獨特的安全特性。表A4.2.4 給出了一些容積泵和離心泵的重要區別。
A.5.1.3.2 細水霧系統廠家應了解并選擇合適的管道和組件材料以防止潛在的腐蝕。
A.5.2.2.1 本地建筑規范給出最小的抗地震級別和限制。
A.5.2.2.2 推薦氣/ 水容器應具有獨立的檢測和證書。
A.5.3.1 通常因為產品的腐蝕、水質不好或鍍層脫落,小管徑的系統都有過管道堵塞的記錄。因此選擇細水霧系統的管道應注意耐腐蝕特性。對于鍍層脫落,按照管道鍍鋅的標準很難確保鍍層不會脫落、堵塞噴頭和過濾器。委員會也注意到新技術和工藝正在進行努力以完善這些不足。一旦標準生產和測試標準指定出來,委員會將會把這些技術信息加到NFPA750 標準中去。
A.5.3.2 通常認為熱鍍鋅鋼管與表5.3.3.1 中所列鋼管并不相同,更多熱度鋅鋼管信息可參考A.5.3.1。
A.5.3.4.1 FSSA特殊危險火災抑制系統管道設計手冊給出了怎么應用ASMEB31.1,動力管道規范。
A.5.3.4.4 可使用規定的撓性接頭。用于水霧系統的撓性接頭應盡可能短。應受保護以免受機械損傷。
A.5.3.6 見圖A.5.3.6 和表A.5.3.6。
A.5.4.1 由于潛在堵噴頭的危險,為細水霧系統選擇最耐腐蝕的連接件很重要。
A.5.4.2.2 橡膠墊片管子配件和接頭不應安裝在環境溫度可能超過150℉(66℃)的地方,如果制造廠更有對給定墊片復合材料的溫度限制,則應遵守。
A.5.6.1 按照科學火災保護系統的設計和施工辦法在未來的價值,但考慮到目前細水霧系數的基礎對于系統設計還不是很完整的情況,建議列表噴頭的代理商搜集并匯報給生產廠商如下數據以供將來可能的列表使用:
水滴累積體積分布,水滴的積累體積分布按水滴在單位面積流量的重量分布,見圖A.5.6.1 中的24個測量點,該值為最小值。測量位置的徑向陣列以噴頭為中心對稱排列。其他數據可以通過將測量陣列(共48個測點)在原來位置的基礎上旋轉22.5 度按重量平均計算得到。用于計算噴頭到測量點之間的距離的噴頭噴灑直徑D,可用A5.6.1 所述方法在噴頭頂點下1m處的灑水分布來測定。
A.5.6.1 灑水分布,在噴頭頂部 1 米以下的位置。
灑水分布的測量是在一個垂直于噴頭軸線的平面內測量的,該平面位于噴頭頂點下1m 的位置,使用10 ft×10 ft(0.305 m×0.305 m)的集水盤如圖 A.5.6.1 中所示的位置和方向布置。在噴灑直徑小于3.05m 的情況下,需要做多次噴灑試驗以避免集水盤擺放空間不夠的問題。
霧滴粒徑分布測量用一個在噴頭頂點下1m 處并與噴頭中心線垂直的平面上布置如A.5.6.1(a)所示的24 個測量點逐點進行。
粒徑分布和灑水分布測量分別都在最小和最大噴頭壓力下進行。粒徑分布在每個測量點和壓力點處均稱重計算出該點所占相應灑水單位面積上水流重量的百分比,所有測量點的噴頭霧滴直徑分布應以重量的累計和體積百分比分布編寫報告。累計重量可以使用下列方程計算并將結果按如表A.5.6.1(b )中所列的表格的形式提交。
5) 對于一個單獨的測量點,位置為x ,集水盤尺寸,y;
(a)積累計算百分比(單一集水盤),
式中:
ny=在位置x 處單一集水盤中的霧滴數量。
nx=在位置x 處取樣的霧滴總數量。
(b)每單位面積的流量百分比
式中:
fx=在x 點處單位面積的加權流量。
F=各個點的總加權積累流量。
(c)(單一集水盤)流量加權積累百分比
上述方程適用于所有位置和所有集水盤尺寸。
6) 對于全部測量點數據的求和
(a)流量加權積累百分數(單個集水盤)
(b)流量加權積累體積(單個集水盤)
式中:by=尺寸為y 的集水盤的最小直徑。
(c)流量負荷積累體積百分比(單一集水盤)
測量是按照ASTM ,E799數據準確度確定及液滴粒徑分析流程的標準方法的指導,對噴頭進行霧滴粒徑分布測量,測量包括確定粒徑等級范圍,及在每一測量點的最小到最大的粒徑范圍。
方法2 用于計算加權平均粒徑分布曲線。通過下列表格可以得到噴水粒徑分布的代表統計方法。
1) 確定噴頭下 1 米處的噴灑區直徑。
2) 如圖A.5.6.1 (a )所示,測量粒徑分布的位置計算為 0.203D 、0.353D 和0.456D ,以噴灑區的中軸線為中心。在這些點的測量應保證全部取樣區Ai都是等價的。計算 Ai 作為直徑為 D 的區域被取樣點(宜設24 個)等分后的面積。
3) 在每個需要測量粒徑分布的測量點上測量通量密度(Vi )。通過在需要測量點處擺放集水盤即可測量。如果集水盤位置與粒徑分布測量位置不重合,沿著測量點軸線繪制通量剖面線,從正確的位置讀出Vi 值。這種方法可以計算出加權平均值,公式表達如下:
式中:
Rk=粒徑小于等于d上層的加權積累體積百分比。
Rj,i=在位置i 處粒徑小于等于d上層的加權積累體積百分比。
Ai=以位置i 為中心的區域面積,在此區域中粒徑分布可以近似用Rk來表示。
Vi=在i 點測量的水通量密度。
4) 使用ASTM E799(數據準確度確定及液滴粒徑分析流程的標準方法)允許的粒徑測試設備對(2 )中確定的測量點進行粒徑分布測量。這種設備的一個輸出項是一張體積積累百分比對集水盤直徑的表格,表格通過上層和下層的粒徑范圍定義。使用上層集水盤直徑(d上層)確認結果圖可以給出“直徑小于dk的占總質量的 R %” 這些數據必須輸入到如表A.5.6.1 所示的一個圖表中。然后使用 Vi 或在測量點i 處的通量密度及面積 Ai 計算出加權平均粒徑分布,Rk 。
灑水分布 在垂直于噴頭軸線在且在其頂端下 1m 平面上的灑水分布使用0.305m×0.305m 的集水盤。灑水分布測量在最小和最大的噴頭運行壓力下進行,且保證采樣面積內可有效的收集灑水量的90%以上。
噴頭噴灑剖面圖 噴頭噴灑剖面圖輪廓包含至少 90 %的噴灑流量,剖面圖從噴頭頂端延伸到列表說明的有效區。噴頭噴灑的剖面圖應有最大壓力和最小壓力兩種,如果噴頭不是在垂直方向上安裝還包括在噴頭指向的延長方向上的剖面圖。
噴頭沖力 噴頭沖力的測量應在噴頭頂端下 1 m 垂直于噴頭中軸線的平面上測量,并保證該平面可以接到噴頭90%以上的流量。測試在噴頭最大和最下兩個壓力下分別進行。對于火災測試,最大間距應按下列條件考慮。
1) 制造廠規定的噴頭與墻之間的間距,或 1.5倍制造廠推薦的噴頭間距,取兩者中大者。
2) 制造廠推薦的位置,并參考實際現場危險防護的情況。
A.5.8.2 過濾器和濾網設計尺寸時應考慮壓頭的損失是否再允許范圍內,待保護對象的類型,水質以及相關的現場環境。
A.5.9.1.6 振東對壓力表的影響可以通過液封表加緩沖器或者用緩沖器加普通表來解決,如果震動嚴重的地方可以用軟性連接。
A.5.10.2.1 探測器間距若按最大噴頭間距或列表規定最大距離安裝會導致較大大的系統啟動延遲,尤其當需要兩個或兩個以上的探測器同時報警才啟動系統的情況下延遲時間會過長。
A.5.10.3.7 細水霧系統和產生細水霧的設備以及環境中的控制設備應仔細評估并確定作用時哪個系統應該被關掉哪個保留。例如燃料供應,點火源,通風系統和材料加工系統都應確定其在細水霧系統中的影響。
A.5.11 在分區細水霧系統中,細水霧遷移到周邊區可能引發感煙報警器報警。因此需要注意將報警器調整到既適用于平時使用又適用于周邊分區噴霧的時候使用。
A.6.2.2.2 在空間內全部噴頭同時操作可通過使用間接作用噴頭、自動噴頭或獨立探測系統來實現。
A.6.5 單流體和雙流體系統可以在低壓中壓或高壓范圍內運行。
1) 單流體介質系統但流體介質系統需要一套管道來輸運流體到各個噴頭,單流體系統可按照如下方法之一產生水霧(噴霧)。
(a)液體以相對周圍環境以高速噴射出去。環境空氣與流體的速度差導致其分散成小霧滴。
(b)液體流沖擊在固定表面上。液流沖擊在固體表面導致流體分散為不連續的小霧滴。
(c)相似組成的兩股液流互相撞擊,撞擊導致一種液流分散成小液滴。
(d)震動或電擊成為小霧滴。
(e)在壓力容器中加熱流體至沸點以上并突然釋放至大氣壓力下(閃噴)。
2) 雙流體介質系統 雙流體介質系統產生水霧是通過兩種流體從兩種單獨的管道系統中輸運的液體撞擊產生的。一套管路提供液體至噴頭,另一套管路系統提供霧化介質。
A.7.5.3 當儲存容器擺放于火災保護區域,應設立規定以保證系統操作不會受其位置的不利影響。
A.7.6.1 為確認泵出口滿足系統最大壓力要求,在實際工程中通常都提供一定的安全余量,在選泵的時候都保證泵的特性曲線保證在最大系統壓力以上。對于進一步的考慮包括尺寸和泵的選擇,見A.10.5.2.2。
A.7.9.1.2 為防止系統受兩個或多個接地失誤或單個開路循環損傷,應考慮 A 級電路。
A.7.9.1.3 在信號線回路(多輸入輸出)使用在分區系統中時,電路應在一次開啟過程中就傳遞一個報警信號,或者在電導線中傳遞一個非同時的接地錯誤,以確保性能可靠。
A.7.9.3.1 按照列表或批準的最大間距安裝探測器會產生反應時間的延遲,尤其當系統動作需要多于一個報警器報警的時候,延遲時間會進一步增加。
A.8.1 目前對于細水霧保護系統還沒有公認的標準設計辦法。不通的廠家設計的細水霧系統其強度或噴頭間距以及控火性能都是不一致的。系統的特性,如噴頭間距,流量,粒徑分布,噴霧角和其他特性每個廠家都應通過大規模的火災試驗才能確定并應用于各個特殊場所。
A.8.2 結果 列表測試結果應反應出下面數據
1) 系統流量(最大最小)
(a)單位面積的流量(如采用)
(b)單位體積的流量(如采用)
2) 系統運行壓力(最大最小)
(a)噴頭運行壓力范圍
(b)泵/ 氣瓶運行壓力范圍
(c)泵要求的進口/ 出口壓力及流量
3) 水的要求
(a)水量/持續時間
(b)水質
(c)溫度
4) 噴頭特性
(a)類型/ 型號
(b )流量(最大、最小)
(c )運行壓力(最大、最小)
5) 噴頭噴灑特性
(a )噴霧角
(b )粒徑分布
(c )動量/ 速度
6) 噴頭安裝參數
(a)距地面距離(最小、最大)
(b)與頂棚距離(最小、最大)
(c)與保護物間距(最小、最大)
(d)噴頭間距(最小、最大)
(e)噴頭方向
(f)最小墻間距
(g)最小障礙物間距
7) 激活裝置
(a)類型/型號
(b)激活方式、溫度
(c)煙霧障礙
8) 總設計參數
(a)管道要求
ⅰ尺寸
ⅱ運行壓力/壁厚
(b)接頭
ⅰ類型
ⅱ運行壓力
(c)泵
ⅰ閥門、接頭和過濾器
ⅱ動力要求
ⅲ操作壓力和流量
ⅳ水質要求
(d)氣瓶
ⅰ閥和接頭
ⅱ容量
ⅲ操作壓力
A.8.2.2 測試火災 測試火災反映出列表中所述的應用危險。選擇測試火災的標準是使用該測試火災可以檢測出系統的性能。如果滅火和抑火是系統的目標,且火災試驗在室內進行,測試火災應選室內環境對火災影響最小的(如火災規模不要過大)。如果控火是主要目標,測試火災規模應選擇可以估計系統滅火能力的火災(如火災規模不要過小)。
A.8.3.1 選擇保護火災目的需要理解細水霧的性能等級及分析保護區危險等級。
對于一些火災危險,控火就足夠了。通過啟動細水霧系統控火,火勢的蔓延被限制或阻止,但這里滅火是必須進行人為干預的。必須考慮在滅火前的產生的熱量和燃燒釋放產物,以及這些熱量和燃燒產物對裸露設備和物品的影響。控火會限制頂棚處的氣溫,這樣可以避免結構性損壞。
如果對于控火還不能阻止結構性損壞,則應考慮將抑火作為防護目的。抑火可以急劇的吸收大量的熱量,并阻止火勢進一步蔓延。抑火也要求人為參與滅火。因為火勢蔓延較慢,人為滅火的難度降低了,對于控火來說可以用更短的時間。結果是由于控制火勢蔓延以及人為滅火的迅速可以大大減小總的火災損失。
細水霧性能的最高級別是滅火,滅火將完全自動將火災壓制下來直到抑制區沒有燃燒為止。滅火時不需要人為參與,并可保證最小的損失。
分析火災損失和訊則最佳細水霧保護目的的時候應考慮一下給出因素:
1) 生命安全 火災會對保護區內的人員有什么影響,通道在滅火時應保持可以使人員安全出入火區的狀態。同時考慮到如果滅火設備損壞會有什么影響,如在艦船或公共交通工具上。對于固定空間來講如果存在很大的生命危險則有可能需要高一級別的火災保護目的。
2) 達到滅火需要的時間 如系統目的設計為滅火這個時間要求的準確度可能達到秒;如果系統依靠公共消防人員來滅火的話可以為數分鐘。
3) 設備的靈敏度和對火災的影響 傳感器設備如電氣設備;敏感產品如藥物,應盡量減少暴露在火源輻射或燃燒產物之下。應考慮到輻射熱對周圍設備的影響。相對控火來說,抑火和滅火減少了火災的放熱速率,只會產生較低的熱輻射。
4) 影響營業 火災中對于設備和貨物潛在的影響應從影響正常營業的角度來考慮。在選擇保護目的的時候,總的營業被影響或者某一產品不能被替代是主要的考慮因素。相比普通設備來講,一個對于持續生產很重要的設備可能需要更高等級的防護目的。應考慮到火災的影響是與位置和周圍環境密不可分的。
A.8.4.1.2.1 保護區的自然通風和開口允許熱氣層(頂部射流)從保護空間排放出去,減少了滅火的可能。氣體的流動也改變了系統的混合特性,這樣會要求對于的細水霧動量來克服這個改變。強制通風也強烈的減小水霧的總量,同時影響系統的特性。
應考慮在細水霧系統運行之前或同時自動關閉門或風閥,關閉電氣設備,并關閉高壓交流設備。
A.8.5 見附錄 D
A.9.1.2 對已有系統添加管道或噴頭如果減小了系統的流量和壓力,可能會導致使系統失效。如果加入前已經計算過新管網的水力損失允許,則已有管道不用增大尺寸來補償多余噴頭, A.9.2 Hazen-Williams (H-W)方程不能通過流速水溫,粘度,或管壁粗糙度來修正,但是這些都是影響紊流程度的因素,而且增加了管道內的壓力損失。細水霧系統尤其是中高壓系統(12 bar 到270 bar)一般都是具有較大的管道流速,不同的流動特性,或者是比低壓系統小的管道直徑(隨管道直徑降低,管道的相對粗糙度影響增大)。應為可以加入準確的流動特性,Darcy-Weisb ach(D-W )方程應在中高壓系統的水力計算中取代H-W 方程。
A.9.2.2 下面兩個方程等價:
式中:
f=Darcy-Weisbach 阻力系數
Re=雷諾數
V=速度,fps (m/s)
C=Hazen-Williams 粗糙度系數
Dm=管徑,ft/m
A.9.3 許多低壓細水霧系統與常規滅火系統如水噴淋(NFPA13《噴林系統的安裝規范》),和水噴霧系統(NFPA15《固定水噴霧消防系統規范》)很相似。因此希望盡量根據這兩個規范的規定來選取管材,接頭,閥以及管徑。這也說明在管道中的流速也接近在噴霧管道中的流速。這個假定的相似也是低壓系統可以使用H-W 方程的原因。
但是并非所有低壓系統的管道與噴霧管道都相似。設計者可以選擇使用小管徑的管子以減少系統重量或為了在狹窄空間如飛機貨艙內安裝管子接受高摩阻損失。使用小直徑的管子會使流速增大,并大于通常在噴霧系統中的流速,這樣有可能導致 H-W 方程會不準確。使用在 H-W 方程中的摩阻系數C 只有當流速接近于測量C 值下的流速時才準確。對于多大的流速才不適用H-W 方程要根據判斷來定。美國自來水協會(AWWA)數據列表的C 測量值是在流速為 0.9 m/s(3 ft/s)下測得的,而其可使用的范圍在噴頭計算的時候為3.05 m/s 到9.1 m/s(10 ft/s 到 30 ft/s)。
噴淋系統設計者使用的接頭和閥門的當量長度基于在噴淋系統中使用的連接和閥門型號。細水霧系統可以包含有不同類型的接頭和閥,對于H-W 方程的當量長度則不再適用。考慮到實際使用性能細水霧設計者應使用D-W 方程對于使用與噴淋系統明顯不同管道尺寸和系統特性(如使用電磁閥)的低壓系統進行計算。
同樣值得注意的是H-W 方程沒有包含計算溫度項。因此流體的密度和粘度都沒有計算進去。這是假定水在15.6°C(60°F)沒有任何添加劑在里面的情況下。如果粘度或水溫與典型水噴淋系統供水條件相差過大,不管壓力和流速,D-W 方程應使用來替代H-W 方程。
A.10.1.3 盡管在霧花介質釋放完畢后會有水繼續釋放出來,但是這部分水并不能產生滅火作用。
A.10.2 一些細水霧系統保護單獨的目標或區域。其他系統設計為多目標或多區域,在區域邊界重疊保護。對于細水霧系統來說提供獨立的嚴重危險現場保護是恨重要的。水和霧花介質的量應取決于現場最大的火災要求。例如假設火災在四個保護區的交界處發生,那么供水和霧化介質(如有)應能夠同時供給全部四個區域的需要。如果細水霧保護的具有嚴重危險的單獨區域位于很近的位置。則需要設置同時運行多個現場應用區域。
A.10.3 儲水容量有30分鐘的要求,但是并不是要求系統實際噴灑時間為30分鐘。所有的保護生命安全或建筑安全的細水霧系統的最小的持續噴霧時間都應在設計時提出。對于保護設備或無人特殊危險區域的細水霧系統,10.3.1(3 )允許供水持續時間根據第8 章10.3.1(3 )來確定。應注意目前還沒有普遍被接受的細水霧設計方法。
A.10.4.1 所有的安裝都應考慮額外(備用連接)的滅火介質(包括添加劑和霧化介質,如有)供應管道進入自動運行系統。備用供給通常通過手動控制主/ 備開關啟動電操作系統或氣動操作系統。備用連接在如下原因下要求安裝:
1) 如有要求提高系統對于保護生命的可靠性。
2) 如果保護系統有二次擴容的可能。
3) 如果要求可靠性為主要出發點。
4) 如果保護其他危險區域,區域閥在內,一套瓶組保護多個危險場所。
A.10.5.1 藻類和細菌在水中的滋生有可能堵塞系統的濾網和過濾器。按表13.2.2要求每年采樣分析或者更換存水。
當要求對飲用水和海水進行處理時,對于不銹鋼管道、組件、接頭來說應考慮用非氯型水處理劑。當氯型處理劑使用到系統中,應考濾到氯氣的濃度,暴露處的耐受程度,溫度和不銹鋼組件的壓力等的總和影響。壓力蝕穿(SCC )可導致不銹鋼水罐,組件,管道和接頭的失效。氯氣和氯化物與壓力蝕穿有一定關系。
A.10.5.2.2 見A.11.2
A.10.5.5 這一節的意圖是要求在任何有益的部位安裝消防隊連接。圖表10.5.5.4(1)給出了在消防隊可以迅速反應并用小型滅火設備進入的現場區域保護的要求。圖10.5.5.4(2 )給出了消防隊的消防泵不能滿足細水霧系統壓力的情況。圖10.5.5.4(3)除去了必須使用霧化介質的系統。
A.11.1.6 見圖 A.11.1.6(a)到圖A.11.1.6(i)
A.11.2 如表A.4.2.4 所述,在離心消防泵() 和正位移泵(PD)之間有著明顯的區別。正確選擇適合系統流量和壓力的離心泵大小的方法在消防設計規范中已經明確給出了。但是消防系統設計者對 PD泵就沒有這么熟悉了。下面的討論給出了一些選擇正位移泵大小和容量的方法。
對于恒速電機,PD 泵的流量是一定的。但是細水霧系統需要的流量不是恒定的,依賴于開啟的噴頭數。在非恒流系統中使用恒流泵的問題可以通過使用減負荷閥并將其與正位移泵綁定使用。減負荷閥在預設壓力下開啟,允許流量的未使用部分分流出系統。通過綁定減負荷功能,PD 泵曲線可以變成水平的一條直線,與離心泵相似。
給細水霧系統選擇正位移泵需要考慮的重點包括:
1) 一定要計算在不同開啟噴頭數量下系統壓力曲線(SHCs)及繪制PD泵的特性曲線。
2) 系統的實際流出量取決于 SHC 和泵特性曲線的相交點(如操作點)。操作點應總是比理論計算流量大。水力計算文件應包含顯示SHCs,泵的特性曲/ 直線,計算需要點及每一條件下的操作點。
3) 泵給水速度的選取和計算持續保護時間內要求總儲水量,在操作點上的流量,不是理論或計算設計流量。
A.12.2 所有的試驗應該在權威機構檢驗員出席的情況下由合同簽訂人來做。當檢驗員沒有出席時,試驗允許業主和業主代理人目擊見證。
申請保護裝置最終批準之前,安裝公司應該提供一個書面報告,并且所有規定的地下管道,引入管道,和系統管道的清洗應該與額定水壓試驗一道完成。
A.12.2.2.3 測量壓力時壓降的容許量應該通過充分考慮系統的整個體積和環境條件來確定。中低壓系統的壓降很小,但仍導致微小的泄漏。由溫度變化引起的靜壓上升或降低會影響高壓系統。
A.12.2.3 下面的警告應該引起注意
警告:氣動壓力試驗時如果管路系統爆裂,將存在一些區段,在這些區段中由于空氣卸壓爆炸將會造成潛在的人身危害。因此,氣動壓力試驗之前,這些區段應該被抽空,同時對試驗者應該進行合理的保護。
A.12.2.4.2.12 如果ac 和dc 管線與普通的管路或輸水管相連接,設置合適的屏障和圍欄十分重要。
A.13.2.4 如果系統出現嚴重的變化或者性能惡化,應該進行合理的維護以使組件或者系統達到原始性能。
A.13.3.10 典型噴頭試樣個數應該占細水霧噴頭總數的 10%。如果發現過濾器或者濾網被污染,推薦對所有的噴頭進行檢查。
A.14.1.2 參考 IMO 標準。
A.14.1.5 參考 ASTM F1547 標準和 ANSI/ASME B31.1規范。
A.14.1.6 每個泵應該單獨布置。建議至少40%的系統額定流量由任意單個泵提供。應考慮采用回路系統或管道布置,允許某一區段在維修時脫離工作。當從另一個船用消防系統借用的泵如主消防泵滿足回路系統要求時,這些泵應依大小排列,同時供應兩個系統。
A.14.1.8 當使用 NVIC9-97時,不考慮銅管的熱敏性,然而釬焊接頭的熱敏性不可忽略。因此,在釬焊接頭到艙面和艙壁的鄰近區域不允許焊透。總而言之,釬焊接頭在焊透處應該為300mm或者大于300mm。
A.14.1.9.4 陸上連接接頭的典型布置見 NFPA 13 標準中的圖A.17.7.3.12.2(1),接頭連接尺寸見 NFPA 13標準中的圖 A.17.1.3(4)。
A.14.1.10 泵流量測定裝置的優選布置見 NFPA 13 標準中的圖 A.17.7.3.13。
A.14.2.2 液氣儲罐內空氣或者氣體的儲量應該依系統要求壓力而定。儲罐應該本身存有氣體或者由帶有調節器的外部氣體裝置供氣。如果已知空氣或者氣體的儲量,那么罐內氣體壓力可由方程 P1V1=P2V2來計算求出。任何情況下,當儲罐內沒有液體和氣體時,應該采取一些措施避免氣體填塞細水霧系統管路。正常情況下,泵應該布置在合適的位置,以保證泵在儲罐內無液氣之前能夠以遠大于大氣壓的壓力供水。SOLAS要求泵的布置應該防止海水進入儲罐。
A.14.2.3 一個可接受的裝置例子是手動操作海水箱閥(處于被保護空間之外),該閥門允許連續操作,允許用完30 分鐘儲存量的淡水之后,繼續使用海水。
A.14.2.7 在寒冷地區必須采用雨淋或者抗凍系統。管線受凍后管內易因冰凍而堵塞。
A.14.2.14 如果空間內的可燃物易引起危害,空間應該被保護。例如:存放大量裸露計算機或電纜的場合。
A.14.3.2.1 當設計細水霧系統時,設計者應該充分考慮所有存儲液體的閃點。如果細水霧系統沒有完全撲滅可燃液體柜(存儲閃點低于環境水溫的液體)引起的火災,細水霧系統將會遭到可燃氣體爆炸的危險。
A.14.3.3 假定用于滅可燃液體火災和房間保護的細水霧系統的所有噴頭按照全淹沒系統的布置同時噴射水霧。如果試驗證明使用熱啟動噴頭的細水霧系統具有滅火災測試協議規定的機械設備間內各種火災的能力,那么手動操作應該能夠啟動足夠多的噴頭保護機械設備間,滅火效果應不低于測試協議所規定。
A.14.3.3.2 一個可接受的裝置例子是手動操作海水箱閥(處于被保護空間之外),該閥門允許連續操作,允許用完30 分鐘儲存量的淡水之后,繼續使用海水。
A.14.3.4 細水霧系統的延遲時間是可選的。
A.14.3.5.6 對周期循環的細水霧系統而言,15分鐘指在最大流量下的15分鐘,似乎15分鐘內即可完成一個工作循環。例子包括:
1) 常數:例如泵供給;
2) 衰減:當壓力缸排出時出現;
3) 均勻周期:當使用定時裝置周期性地改變壓力或流量時;
4) 不均勻周期:例如當熱探測器周期性地控制系統的開和關時。
A.14.3.5.7 在30分鐘的淡水供應量耗盡之后,如果海水在某一壓力而不是保護機械設備間火災測試14.3.2.1規定的壓力下連續供應,那么噴頭的噴灑特性應具備維持冷卻保護空間的能力。流量不必要等于SOLAS海上生命安全條例10 規定的固定壓力水噴霧系統的要求。
A.14.3.6 建議在設計乘員多于 36人的客船以及所有油船上,主電源和應急電源均應設在受保護空間之外。
A.14.4 船員應該學會檢查、測試、維修、使用部分或全部細水霧火災抑制系統。因此,船員也是系統整體的一部分。從歷史觀點上說,船員是系統保護對象的一部分,而系統設計人員和安裝人員很少或沒有考慮到這一點。許多系統就是圍繞維持使用方便和系統動作時無人為干預來設計,然而緊急情況下系統的快速方便和動作總要涉及人工干預。船用系統應該包括設計、組件以及人為因素以便使系統的快速方便和實用性在火災中發揮到最大。
A.14.5 軍艦的細水霧系統設計特點:
1) 持續供水
2) 專用的淡水儲罐
3) 戰時雙水源供應
4) 增強的抗沖擊性和抗振性
5) 兩種系統啟動方式
6) 抗腐蝕性
7) 具有連續自動傳送的電源
8) 良好的耐戰爭生存性
9) 管路閥門、配件、支吊架的結構完整性擴大
10) 控制機構和閥門相互隔離
11) 擴大的船底泡沫噴淋系統
12) 全流動管線終端測試裝置
13) 通風聯鎖
14) 遠距離儲罐水面監控
附錄B 研究總結報告
本附錄不是NFPA文件要求性條款的一部分,僅作信息提供。
B.1 細水霧霧滴尺寸特性和測量
細水霧消防系統成功使用的關鍵機制是增加單位體積水的表面積,單位體積水由產生和使用小霧滴組成。表面積的增加會劇烈地提高火焰至霧滴的傳熱速度,加快冷卻火災附近的燃燒反應和產生更多的水蒸氣稀釋火災附近的氧氣濃度。在未來細水霧系統的設計和應用中,對由給出的噴頭產生的細水霧霧滴進行尺寸分布特征分析是十分重要的。這對評估細水霧系統控制,抑制和撲滅所有類型、大小火災的能力是十分有價值的。
目前對細水霧霧滴進行尺寸特征分析的基本技術有三種:光學成像,衍射和多普勤折射。
第一種使用光學技術攝取小體積細水霧霧滴的光學照片和電子影像,然后對照片和影像進行分析來確定細水霧霧滴的尺寸分布。
第二種技術使用平行光線光源穿過細水霧,然后穿過細水霧的衍射光進入一連串的探測器產生光束,光束中的衍射角是霧滴尺寸分布的函數。通過測量探測器中相對光線強度即可確定霧滴的尺寸分布。
第三種技術利用一對交叉的激光束來生成一個小的取樣空間,霧滴穿過這一空間。激光在霧滴 內部發生折射,并用離軸探測器進行探測。對探測到的信號進行處理即可確定細水霧霧滴的尺寸分布和速度分布。
所有三種技術都是采用市場上可獲得的設備自動測量,并通過對成千上萬的霧滴取樣分析確定霧滴尺寸分布的。其中描述霧滴尺寸分布之一是沙得直徑(SMD),是被測量霧滴的體積和表面積的比值。當質量傳遞(包括相變)是主要進程時,SMD 經常用來描述霧滴尺寸分布特征。另一個重要的測量值是霧滴最大直徑,該直徑是特定霧滴體積分數的累積值。例如:Dv0.10 表示直徑等于或小于 Dv0.10的霧滴體積占總體積的10%。依此類推,Dv0.50 (0.1 原文錯,應為 0.5)也為體積直徑,表示直徑等于或小于 Dv0.50 的霧滴體積占總體積的50%,直徑大于 Dv0.50 的霧滴占總體積的50%。
附錄C 火災測試協議實例
本附錄不是NFPA文件要求性條款的一部分,僅作信息提供。
C.1 概述
如果缺乏基于工程第一原則的通用設計方法,針對具體的火災種類和保護對象必須列出細水霧系統清單。NFPA750的目的就是通過在被國際認可的試驗室做全尺寸火災試驗和系統組件評估來獲得這些清單,以證明細水霧系統可以滿足使用目的。因為特定的火災測試協議在不斷發展,細水霧新的潛在應用范圍也在不斷擴大。僅僅有限數量的特定火災測試協議滿足了標準要求,要求如下:
1) 測試協議應以對火災危險、保護空間情況、以及系統的性能目標進行消防工程評估為基礎;
2) 測試協議應由國際認可的火災測試試驗室進行開發、執行和解釋。
僅僅按上述兩點要求開發的測試協議才是確定清單的基礎。整個清單由認證報告(火災測試和組件性能評估結果)和制造廠家的設計安裝以及維護手冊組成。認可報告確定了噴頭特征、噴頭間距、噴頭距天花板、墻或者障礙物的距離、最小運行壓力和供水需求。
C.1.1 基于專用的評估或者評審,測試和認證實驗室應該擴大系統評估范圍至系統其他組件,而不單單評估噴頭。一旦評估完成,認可報告內就應該包括該評估標準的具體細節。NFPA750要求不包括在認可報告內的所有組件都應該列出或審批。然而,應用在細水霧系統中但沒有按審批程序得到完全評估的一些設備對消防應用來說是陌生的,先前的清單中不存在這些設備。典型例子就是使用在高壓系統中的活塞式泵。認證過程中的這些不足可以通過改變其他的標準(比如NFPA20,消防中固定泵的安裝標準)和由得到認可的實驗室逐項評估而逐漸修訂。
C.1.2 表C.1.2 給出了幾家被國際認可的發展或者管理細水霧火災抑制系統測試協議的組織。下面幾節就確定1998 年細水霧清單的測試協議的應用范圍和驗收準則進行了簡要描述。考慮到細水霧系統性能限制,實驗室可以增加或者縮減某些火災測試項目。讀者可以參考原始測試協議來獲得完整的試驗詳細資料。
C.2 國際海事組織協議
C.2.1 國際海事組織(IMO)并不進行火災測試,主要負責該組織認可導則(包括火災測試協議)的發展,以確保船用細水霧系統可以起到與傳統的水噴淋系統和水噴霧系統等同的防護作用。下面探討MSC/Circ的三個認可導則。第一個是MSC/Circ.A.800 (19),該導則指出使用自動噴頭的細水霧系統可以安裝在船上的起居室和服務區。這些細水霧系統與用于保護輕度或者一般危險場所的自動水噴淋系統起到的效果相當。第二個是MSC/Circ.668/728,該導則涵概對機械設備間和泵房進行全淹沒保護的非自動噴頭細水霧系統的應用問題。這些非自動噴頭細水霧系統等同于傳統的水噴霧雨淋系統。第3個是MSC/Circ.913,該導則提供機械設備間局部應用細水霧系統的應用準則,該系統用于保護高危險區如燃油管或鍋爐前膛。當IMO Circ.913 仍然在正式驗收過程中時,這些細水霧系統是和其他全淹沒系統一起使用。模擬火災測試可以在任何被認可的火災試驗室進行,這些試驗室包括 SP (瑞典)、VTT (芬蘭)、SINTEF ( 挪威)、或者其他的歐洲代理商、以及北美的FM或ULI等。由于細水霧系統由有管轄權的海事局驗收,因此細水霧系統必須滿足測試協議要求的性能指標。火災實驗室的正式報告(包括火災測試結果、系統性能滿足測試協議規定的性能限制的證明)以及組件和系統硬件評估結果是海事管理當局審批細水霧系統的基礎。IMO 認可導則包括火災測試協議和組件試驗標準(細水霧噴頭)。
C.2.2 MSC/Circ. A.800 (19) and MSC/Circ. 668/728的拷貝文件可以從國際海事組織、4 Albert Embankment、倫敦SE1 7SR 獲得或者從網站www.imo.org在線定購。這些認可導則刊在火災測試程序應用的國際規范上(FTP Code) ,這個文檔可以從IMO 網站上出版刊物菜單下的海事技術目錄中找到。
C.2.3 機械設備間
C.2.3.1 《機器間A類1 、2 、3 等級的當量噴淋系統的測試方法》描述了500m3的機械設備間、超過3000m3的柴油機主設備間以及油輪和集裝箱船上大體積柴油機設備間內的液體燃料火災。試驗室墻壁上開有2mX2m的通風口。在試驗室的中央搭建了一個同艙底相關的大型柴油機實體模型。液體燃料火災包括低高壓油管、潤滑油管、噴霧,噴灑以及油池火災。一些火災被鋼板上的直接噴水屏蔽掉。13次火災場景:8次用到了商品燃油或者輕柴油(“高” 閃點燃料);4次用到了庚烷燃料(“低” 閃點燃料),1次是木制柵欄和庚烷點燃。測試對象包括噴射火災、油池火災、和溢流火災。
C.2.3.2 IMO機械設備間細水霧系統必須能夠滅所有的試驗火災(包括隱藏在艙底的小火),且能夠預防火災復燃。測試協議要求必須完全滅火。通過IMO 機械設備間測試協議的細水霧系統可以在通風口處混合使用全淹沒頂板噴頭和水幕噴頭,可以添加發泡劑到水中(對付艙底隱火)。獨立的艙底保護系統也可以包括在細水霧系統中。一般噴頭都是非自動的(開式),系統允許手動開啟。如果沒有電力供應,第一分鐘的供水來自壓力瓶中的儲藏水。一分鐘后,假定泵啟動,就可以滿足30分鐘的水量供應(淡水或者海水)。
C.2.4 船艙和走廊
C.2.4.1 用于滅船艙和走廊火災的等效噴淋系統測試協議 在配有棉花聚醚坐墊的船尾部休息處進行火災試驗。通常豪華船艙尺寸范圍從16m2到25m2直到52m2。豪華船艙試驗包括木床和仿真家具,他們是與起居有關的燃料。噴頭是自動型熱啟動噴頭。試驗在布置有噴頭的船艙和走廊內進行。試驗中船艙噴頭禁用,走廊噴頭必須能夠預防火沿走廊蔓延。
C.2.4.2 須重點指出的是:與機械設備間試驗不同,船艙和走廊火災滅掉與否不是基于完全滅火。船艙和走廊火災必須在10分鐘內得到控制,火得到控制之后,試驗操作人員手動撲滅余火。所有試驗中對坐墊的平均破壞程度不準超過35% ,不準出現破壞程度超過原材料50% 的試驗結果。
C.2.5 船上起居艙和公共空間水基滅火系統
C.2.5.1 公共空間試驗用來評估細水霧控制火災的能力,該試驗在室內凈高高度為一個或兩個甲板高度(各為2.5 m或者5 m) 的船上公共空間內進行。公共空間包括在鋼架上放置棉花聚醚坐墊的模擬沙發椅,該沙發椅代表大房間中央的室內設備。試驗用一個、兩個、四個噴頭,噴頭安裝高度為2.5 m或5.0 m。噴頭是自動型熱啟動噴頭。試驗還包括可燃墻體和可燃天花板引起的角落火。細水霧系統必
須阻止火災蔓延到沙發椅,并阻止天花板溫度升高。角落火災試驗包括一個不動作噴頭,以至于火災通過動作噴頭得到控制。
C.2.5.2 細水霧系統必須10 分鐘內控制住火災,火得到控制之后,試驗操作人員手動撲滅余火。坐墊的破壞程度必須在給定極限范圍內,所有試驗平均破壞為35% 或者更少,不允許任何一次獨立試驗的破壞程度超過50%。
C.2.5.3 船上賣場和倉庫內的燃料負荷高于公共空間。IMO 測試協議要求賣場和倉庫內須包含有塑料杯,塑料杯(標準組A塑料商品)堆積在紙板箱內,堆砌高度與用于普通火災噴水試驗的高度相同為1.5m。空紙板盒要圍繞在主燃料負荷周圍。
C.2.5.4 細水霧系統必須10 分鐘內控制住紙板箱火災,火得到控制之后,試驗操作人員手動撲滅余火。火不能蔓延到目標箱,任何箱內目標也不能出現炭化現象。任何一次試驗,火源中箱子和塑料杯的破壞程度不準超過50%。該火災試驗對任何水基抑制火災系統都是一個挑戰,包括傳統的水噴淋系統。
C.2.6 IMO組件標準
C.2.6.1 IMO MSC/668的附錄A《等效水基滅火系統組件制造標準》描述了評估細水霧噴頭的試驗方法。對噴頭進行嚴格試驗是為了測定噴頭的水力特性、水通量和水滴尺寸分布、熱敏元件的響應性(自動噴頭)、結構強度、抗沖擊性、腐蝕、以及堵塞等等。附錄中描述的試驗是按照UL 2167協議(細水霧噴頭的建議標準)由ULI評估組件性能的基礎。除噴頭外,其他組件如:儲水或儲氣罐、泵、控制閥、減壓閥、或者專用執行元件都不是IMO MSC/Circ.668附錄A規定的元件。
C.2.7 機爐艙的局部應用系統 MSC/Circ.913的附錄指出局部應用系統是附加的、局部火災抑制系統,用于存在可能與熱表面接觸的易燃液體的地方,比如船體主推進器和發電機的易燃機械的危險部分、鍋爐前膛、焚燒爐易燃部分、以及A類機械設備間燃料油凈化裝置。作為全淹沒系統的附屬部分,在沒有發動機停機裝置、人員安全逃逸、關閉強制通風風機、或者艙體密封的請求下,局部應用系統允許立即、手動啟動系統控制火災。在無人定期值守機械設備間的情況下,滅火系統須可以自動和手動啟動。
MSC/Circ.913附錄包括用于評估細水霧噴頭的火災測試協議。該測試用于驗證噴頭水平和垂直網格布置時的設計準則,評估噴頭最大間距、噴頭到危險區的最大和最小距離、噴頭最小流量、噴頭最小和最大工作壓力。組件試驗標準參考IMO MSC/Circ.668/728。火災試驗在一個面積至少100m2的開放區域進行。協議中包括以輕柴油作為燃源的1MW和6MW噴霧火。
C.3 FMRC測試協議
C.3.1 概述 FMRC開發制定了下面的火災測試協議,該協議是細水霧系統和組件最新清單的基礎[FMRC稱作細水噴霧(FWS)系統]。 1) 為保護燃氣輪機外殼、機械設備間、以及容積不超過2825 ft3(80 m3)的特殊機械設備間,FMRC起草了對細水霧(FWS)系統設備的性能要求。
2) 為保護燃氣輪機外殼、機械設備間、以及容積不超過9175 ft3(260 m3)的特殊機械設備間,FMRC起草了對細水霧(FWS)系統設備的性能要求。
3) 為保護燃氣輪機外殼、機械設備間、以及容積不超過9175 ft3(260 m3)的特殊機械設備間,FMRC起草了對細水霧(FWS)系統設備的性能要求。
4) 為保護低火險空間,FMRC 起草了對細水霧(FWS)系統設備的性能要求。
5) 為保護潮濕工作臺和其他過程裝備,FMRC 起草了對細水霧(FWS)系統設備的性能要求。
6) 為保護局部應用系統,FMRC 起草了對細水霧系統設備的性能要求。
C.3.1.1 機械設備間是指設備間內易燃液體的危險性不大于柴油燃料的空間,特殊機械設備間是指設備間內易燃液體的危險性不大于正庚烷的空間。這些名詞不能和IMO 文檔中與細水霧有關的機械設備間相混淆,他們是不可互換的。
C.3.1.2 標準描述了火災測試執行標準和執行方法。因為每一個細水霧系統在系統設計和組件應用上是獨一無二的,因此每一個細水霧系統的組件測試都要逐項評估。組件要進行功能性、可執行性、完整性和可靠性檢測。對制造商的設計、安裝和維護手冊要復查以驗證其技術內容及技術透明度,也要復查制造商提供的水力計算結果。
C.3.2 FMRC起草的細水霧系統設備性能要求,目的是保護燃汽輪機、機械設備間、以及容積不超過2825 ft3(80 m3)的特殊機械設備間。
C.3.2.1 該標準的目的是確保細水霧系統可以滅可能發生的噴霧火和油池火,例如:由于潤滑油管、水壓管、或者燃油管破裂引起的火災。通常,這些火災都被高度屏蔽起來。只有供油管破裂才致引起噴霧火,當供油管斷裂或者長時間微漏油則會發生油池火災。這個標準僅限于容積不超過80 m3(2825 ft3)的區域。FMRC 標準假定如下幾種自動聯鎖:
1) 所有的燃油供應管(對燃氣輪機而言,軸承潤滑油可以不清除掉以便燃汽輪機可以在海邊行走)
2) 門閉合
3) 通風停止
4) 電氣系統
C.3.2.2 供水需求依應用情況而定。對燃汽輪機,必須有充足的水供應來保護處于長期停機狀態的汽輪機。對機械設備間和特殊危險機械設備間而言,保護時間是10分鐘。
C.3.2.3 火災探測采用熱探測器。應該保證著火60秒內探測到火災,細水霧滅火系統自動或手動啟動。
C.3.2.4 細水霧滅火系統必須在火災發生后5 分鐘內滅掉所有的噴霧火和油池火。試驗在有自然通風的場所或封閉場所進行。選擇絕緣燃汽輪機的保護措施時,抑制絕緣材料起火勝于滅絕緣材料火災。
C.3.2.5 對用于保護燃汽輪機的細水霧系統,除了要求滿足火災測試執行標準外,同時該系統不能對燃汽輪機造成損害,如熱沖擊、汽缸破裂、或者誘發葉片磨損等。試驗鋼板(1 m × 2 m × 5 cm)的冷卻速率不準超過FMRC規定的限度。冷卻試驗的通過比火災試驗要困難的多,冷卻試驗結果應指明細水霧噴頭的數量、類型和布置。
C.3.3 FMRC起草的細水霧系統設備性能要求,目的是保護燃汽輪機、機械設備間、以及容積不超過9175 ft3(260 m3)的特殊機械設備間。
C.3.3.1 該標準的目的是確保細水霧系統可以滅可能發生的噴霧火和油池火,例如:由于潤滑油管、水壓管、或者燃油管破裂引起的火災。通常,這些火災都被高度屏蔽起來。只有供油管破裂才致引起噴霧火,當供油管斷裂或者長時間微漏油則會發生油池火災。這個標準僅限于容積不超過260 m3(9175 ft3)的空間。FMRC標準假定如下幾種自動聯鎖:
1) 所有的燃油供應管(對燃氣輪機而言,軸承潤滑油可以不清除掉以便燃汽輪機可以在海邊行走)
2) 門閉合
3) 通風停止
4) 電氣系統
C.3.3.2 供水需求依應用情況而定。對燃汽輪機,必須有充足的水供應來保護處于長期停機狀態的汽輪機。對機械設備間和特殊危險機械設備間而言,保護時間是10分鐘。
C.3.3.3 火災探測采用熱探測器。應該保證著火60秒內探測到火災,細水霧滅火系統自動或手動啟動。
C.3.3.4 細水霧滅火系統必須在火災發生后5分鐘內滅掉所有的噴霧火和油池火。試驗在有自然通風的場所或封閉場所進行。選擇絕緣燃汽輪機的保護措施時,抑制絕緣材料起火勝于滅絕緣材料火災。除了證明可以滅容積不超過260 m3(9175 ft3)的場所的火災外,細水霧系統也必須證明對容積為130 m3(4590 ft3)的小場所具有滅火能力。
C.3.3.5 對用于保護燃汽輪機的細水霧系統,除了要求滿足火災測試執行標準外,同時該系統不能對燃汽輪機造成損害,如熱沖擊、汽缸破裂、或者誘發葉片磨損等。試驗鋼板(1 m × 2 m × 5 cm) 的冷卻速率不準超過FMRC 規定的限度。冷卻試驗的通過比火災試驗要困難的多,冷卻試驗結果應指明細水霧噴頭的數量、類型和布置。
C.3.4 FMRC起草的細水霧系統設備性能要求,目的是保護燃汽輪機、機械設備間、以及容積不超過28230 ft3(800 m3)的特殊機械設備間。
C.3.4.1 該標準的目的是確保細水霧系統可以滅可能發生的噴霧火和油池火,例如:由于潤滑油管、水壓管、或者燃油管破裂引起的火災。通常,這些火災都被高度屏蔽起來。只有供油管破裂才致引起噴霧火,當供油管斷裂或者長時間微漏油則會發生油池火災。FMRC標準假定如下幾種自動聯鎖:
1) 所有的燃油供應管(對燃氣輪機而言,軸承潤滑油可以不清除掉以便燃汽輪機可以滑行)
2) 門閉合
3) 通風停止
4) 電氣系統
C.3.4.2 該標準以IMO船上機械設備間標準為基礎,兩個標準中討論的火險不同。由于系統設計和性能不同于IMO標準,FMRC不允許將結果外推至大尺寸房間。
C.3.4.3 供水需求依應用情況而定 對燃汽輪機,必須有充足的水供應來保護處于長期停機狀態的汽輪機。對機械設備間和特殊危險機械設備間而言,保護時間是60分鐘。典型地,試驗場所的容積可以超過800 m3(28230 ft3)。
C.3.4.4 火災探測采用熱探測器 應該保證著火60秒內探測到火災,細水霧滅火系統自動或手動啟動。
C.3.4.5 細水霧滅火系統必須在火災發生后30分鐘內滅掉所有的噴霧火、油池火和木盤火,小型屏蔽油池火例外,但30分鐘內必須抑制住火災。試驗在有自然通風的場所進行。選擇絕緣燃汽輪機的保護措施時,抑制絕緣材料起火勝于滅絕緣材料火災。
C.3.4.6 對用于保護燃汽輪機的細水霧系統,除了要求滿足火災測試執行標準外,同時該系統不能對燃汽輪機造成損害,如熱沖擊、汽缸破裂、或者誘發葉片磨損等。試驗鋼板(1 m × 2 m × 5 cm) 的冷卻 速率不準超過FMRC規定的限度。冷卻試驗的通過比火災試驗要困難的多,冷卻試驗結果應指明細水霧噴頭的數量、類型和布置。
C.3.5 FMRC起草的細水霧系統設備性能要求,目的是保護低火險空間。
C.3.5.1 該標準的目的是確保細水霧系統控制住低火險空間發生的火災,并阻止火災在室內蔓延或蔓延到室外。火災包括家具和墻面涂料火災。標準規定封閉場所高限為2.4 m(8 ft),開放場所高限為5 m(16 ft 5 in.)。
C.3.5.2 標準以IMO船上走廊、船艙、公共空間標準為基礎,兩個標準中討論的火險不同。
C.3.5.3 供水要滿足在額定工作壓力下能夠連續60分鐘供應最遠處9 個噴頭。
C.3.5.4 火災探測依靠噴頭上的獨立熱敏元件。噴頭須滿足FMRC快速噴淋響應要求,熱敏元件的最大標稱溫度為107°C (225°F) 。噴頭間距均勻,建議噴頭離墻的距離為標準噴頭間距的1/2。
C.3.5.5 火災性能試驗包括三個試驗區:小房間、大房間、開放空間。
C.3.5.5.1 小房間[3 m × 4 m × 2.4 m(高)即(10 ft× 13 ft× 8 ft)]代表船上的小船艙,其門的尺寸為0.8 m × 2.2 m(高)即(2 ft 6 in.× 7 ft 2 in.)。房間的燃料包括兩張與IMO規格一致的雙層床。試驗的目的是描述細水霧噴頭與水噴淋噴頭的不同。火在下層床墊上引燃,試驗方法與IMO規定的一致。試驗通過/失敗的標準根據床下部的破壞程度(最大40%),天花板表面溫度[最大260°C (500° F)]以及低于天花板76 mm(3 in.)處的最大氣體溫度[315°C (600°F)]。
C.3.5.5.2 大房間:長寬相等,不超過6 m (20 ft),高 2.4 m (8 ft) 。房間的兩個門:每個門0.8 m × 2.2 m (2 ft 6 in. × 7 ft 2 in.) ,成對角布置。噴頭放置于與燃料包方向相反的門口。燃料包和試驗方法與IMO規定的一致。木質柵欄下方的庚烷首先被點燃,40 秒后點燃鋸屑,發現門口噴頭不動作(表明火勢沒有蔓延到鄰近區域)。試驗通過/ 失敗的標準包括天花板表面溫度[ 最大265°C (510° F)] 以及低于天花板76 mm (3 in.)處的最大氣體溫度[315°C (600°F)]。
C.3.5.5.3 開放空間試驗是在天花板下面至少80 m2的區域內進行的,目的模擬一個最小面積為80 m2(860 ft2)的連續區域,天花板高度5 m(16 ft 5 in.)。天花板上至少安裝16個噴頭,燃料包(IMO規定了沙發的外形)根據IMO的規定進行布置。試驗做三次:一個噴頭下點燃一次、兩個噴頭之間點燃一次、四個噴頭之間點燃一次。試驗通過/ 失敗的標準基于少于五個動作噴頭條件下,沙發墊子的損害程度(最大50%),天花板表面溫度[ 最大260°C (500° F)] 以及低于天花板76 mm (3 in.) 處的最大氣體溫度[315°C (600°F)] ,其中至少一個未動作的噴頭超過那些動作的噴頭。
C.3.6 FMRC起草的細水霧設備性能要求,目的是保護潮濕工作臺和其他過程裝備。
C.3.6.1 該標準的目的是確保細水霧系統滅掉潮濕工作臺和其他類似的凈化室處理設備的油池火。
C.3.6.2 探測系統必須允許可以在潮濕工作臺上應用。該種類型細水霧系統是典型的區域閥雨淋系統。
目前,自動噴淋系統上的動作元件對阻止重大的非熱損失沒有顯示出其足夠快的快速反應能力。
C.3.6.3 模擬凈化室的尺寸大小5.5 m×3.7 m×3.7 m(高)(18 ft× 12 ft× 12 ft) ,帶有多孔天花板和波紋板。向下的空氣流速0.31m/s (60 ft/min)由試驗保持。濕工作臺的自由面最小空氣流量4.5 m3/min/m (150 ft3/min/ft) 。測量的濕工作臺大致為2.3 m×1.4m×2 m(7.5 ft× 4.5 ft× 6.5 ft ),被分成兩個區:通風面區(或者氣室)和工作面區。表面尺寸0.8 m× 2.3 m × 0.6 m(2.6 ft×7.5 ft× 2 ft )。工作區表面面積0.8 m × 2.3 m (2.6 ft× 7.5 ft)。
C.3.6.4 所有火災不到60秒內必須滅掉。
C.3.6.5 在有通風的表面區進行不同的火災試驗以測試細水霧滅火系統。這些試驗包括5 次使用聚丙烯小球和固體燃料試樣的池火災(不同尺寸),且至少一次池火災使用下面的易燃液體:丙酮,異丙醇(IPA),以及正庚烷。基于對細水霧滅火系統的觀察,易燃液體池火災的盤尺寸和火災位置根據FMRC進行判斷。障礙物放置在通風面區內,以致于可以阻礙大約50% 的噴頭噴射。
C.3.6.6 將表面區作為試驗容器,在不通風空間做兩次試驗來確定單噴頭的效能。第一次試驗使用聚丙烯池火災,第二次試驗使用易燃液體池火災。基于通風表面區試驗結果,由FMRC 自行處理盤尺寸和易燃液體。合適的障礙物放置于試驗區以防止對火災形成直接沖擊,達到阻塞50% 的噴頭噴射。
C.3.6.7 在工作面區進行不同的火災試驗以測試細水霧滅火系統。這些試驗包括5 次使用聚丙烯小球和固體燃料試樣的池火災(不同尺寸),且至少一次池火災使用下面的易燃液體:丙酮,異丙醇(IPA),以及正庚烷。基于對細水霧滅火系統的觀察,易燃液體池火災的盤尺寸和火災位置根據FMRC 進行判斷。易燃液體火災試驗按制造商規定的最小和最大噴頭高度進行。在位于含液體染料的盤以上的最小垂直高度位置和最大壓力下進行單噴頭噴灑試驗。液體池內的所有東西都沒有噴灑到以池為中心直徑為0.4 m(16 in.)的圓外面。
C.3.7 FMRC起草的局部應用細水霧系統火災測試協議。
C.3.7.1 該標準的目的是確保細水霧系統滅掉可燃液體噴霧火和油池火。標準假設如下三條滿足時,這些火災會發生在印刷機機架、浸漬槽、淬火槽、或者潤滑油調節系統:
1) 房間正常通風
2) 被保護區內的障礙物不超過試驗范圍
3) 受保護區包含有流體
C.3.7.2 報告中應包括滅火所用時間,供水需求量依房間用途和權威機構而定。
C.3.7.3 細水霧滅火系統通過列出的熱探測系統或火焰檢測系統自動啟動。
C.3.7.4 細水霧系統必須撲滅最大和最小噴頭高度和噴頭間距下的火災。噴頭最大和最小高度應用例子如下:
1) 正方形油池火 對1 m×1 m 和2 m×2 m 油池采用最大高度;對3 m×3 m 油池采用最大和最小高度。
2) 隧道火災 對長度為Y和2Y的隧道采用最大高度;對長度為3Y的隧道采用最大和最小高度。
3) 對庚烷噴霧火災,最大和最小高度均可。
4) 對油池和噴霧混合火災,僅僅最大高度。
5) 對偏移油池火,障礙物油池火,以及外部引燃噴霧火,最大和最小高度均可。
C.3.7.4.1 油池火 油池為正方形,面積有1 m2、4 m2、和9 m2 (10.8 ft2、43.6 ft2、和96 ft2)三種。
C.3.7.4.2 障礙物油池火 障礙物的圓柱直徑至少0.6 m (2 ft) ,位于油池中央上方0.5 m (1.6 ft)處。
C.3.7.4.3 隧道火災 隧道火災在長度是寬度的1 、2 、3 倍的區域進行。
C.3.7.4.4 噴霧火災 6-MW庚烷噴霧火沿垂直和水平方向的軸線進行。
C.3.7.4.5 噴霧火和油池火 水平噴霧火試驗火災為6MW的柴油噴霧火,在兩個不同高度和不同位置(2 m × 2 m的柴油池火上方)進行。450 的噴霧火試驗火災為6MW的柴油噴霧火,在兩個位置和一個高度(2 m × 2 m的柴油池火上方)進行。
C.3.7.4.6 柴油浸濕的紙質塵火 火災包括一些柴油燃料浸濕的紙質灰塵。
C.3.7.5 試驗在足夠大的場所內進行,要求試驗過程中場所內O2濃度不會減小到低于20% 。
C.4 保險商實驗室有限公司,Northbrook,IL ,火災測試協議。
C.4.1 概述 UL 2167《消防用細水霧噴頭標準》(第一版),包括一系列用于評估消防用細水霧噴頭撲滅以下類型火災時的火災測試協議:
1) 船上機械設備間
2) 船上客艙
3) 船上大于12 m2的客艙
4) 船上公共空間
5) 生活居住區
6) 低危險區
7) 一般火險 1 級
8) 一般火險 2 級
9) 噴頭結構、設計和性能
10) 標記細水霧噴頭
11) 設計和安裝手冊
12) 制造和生產試驗
C.4.2 UL 2167 船用測試協議和IMO 測試協議類似,只是在一些試驗和最終的驗收準則上做了些改動。
C.4.3 生活居住區 UL 2167生活居住區測試協議與住宅水噴淋的測試協議非常類似。居住燃料包用于配備有易燃墻面和天花板瓷磚的艙體內。六個噴頭安裝在一個房間內,該房間具有兩個與位于角落處的燃料包方向相反的開式門。距離燃料包最近的噴頭按最大間距安裝,其余的5 個噴頭按最小允許間距安裝。性能標準包括幾個位置處的最大溫度,燃料不準燒盡。如果只有一個噴嘴動作,制造商的設計和安裝手冊必須詳細說明至少兩個噴頭的設計情況。如果兩個或者三個噴頭動作,至少4 個噴頭的設計要詳細說明。
C.4.4 低危險區 UL 2167低危險區測試協議,除了遵照船上公共空間低危險測試協議外,還要求一系列的火災試驗來測量噴頭限制木制柵欄火災增長的能力。
C.4.5 一般火險1組 UL 2167一般火險1組測試協議要求火災試驗必須在一個開放式天花板下方和一個角落內進行。第一系列火災試驗在面積至少為232 m2的平滑天花板下方進行,天花板最大高度依據制造商的設計和安裝手冊。火源由寬3 m 長5 m 高2 m 的II級物品 ( 兩倍于具有五邊形鋼襯的三層瓦楞紙板盒,放在107 cm × 107 cm × 12.7 cm高的硬木盤上) 組成。45分鐘試驗期間,天花板的鋼溫度在火燃燒5 分鐘后不能超過282°C (540°F) ,動作噴頭的數量不能超過93 m2的設計面積,物品的破壞程度不能超過50% 。角落火災試驗與IMO公共空間角落試驗一致,除了空紙板箱替代了沙發以外。角落火災試驗系列也包括報廢噴頭的耐火試驗。
C.4.6 一般火險2組 除IMO公共空間購物和儲藏區火災試驗中描述的A類塑料物品和試驗品擺放被看作開放區域試驗品外,擬用的UL2167一般火險2組測試協議與一般火險1組測試協議類似。
C.4.7 噴頭設計、構造和性能要求 這些要求與IMO的規定非常類似,同時也包括IMO中沒有明確說明的開式噴頭。
C.4.8 噴頭標記要求 擬用的UL 2167包括對細水霧噴頭進行標記的要求。在細水霧滅火系統應用場所,這些標記提供了一個核實已被安裝噴頭的方法。
C.4.9 設計和安裝手冊 擬用的UL 2167要求噴頭制造商制定的設計和安裝手冊包括下列信息:
1) 每個噴頭和所有輔助設備的使用說明書和運行詳情
2) 每種火災(包括最大面積、保護場所的高度)的噴頭使用類型限制
3) 管子和配件的類型
4) 噴頭安裝限制,包括噴頭最大和最小間距、覆蓋面積、最小和最大安裝高度、保護空間的噴頭布置
5) 運行壓力和水流量
6) 噴頭安裝后的檢查信息
C.4.10 制造和生產試驗 擬用的UL 2167要求制造商提供一個可接受的生產控制、檢查、和試驗方案。所有的自動噴頭在兩倍額定壓力下接受生產泄漏試驗,但是壓力不得小于3.45 MPa 。此外,作為接下來試驗方案的一部分,下面的檢查和試驗定期隨機采樣進行。
C.5 VDS(德國)
C.5.1 概述 VDS 2498 ,水滅火系統認可導則和細水霧噴頭試驗方法,包括一些火災測試協議如:歐洲認可的電纜隧道細水霧噴頭協議。
C.5.2 電纜隧道細水霧噴頭 試驗在電纜的塑料外皮的一頭使用丙烷加熱器作為點火源。
C.6 跨接測試協議與實際安裝之間的差距。
C.6.1 對細水霧滅火系統工程而言最大的挑戰之一是確定特殊測試協議的條件是否代表了實際應用時的條件,二者之間存在什么差異。應該根據對細水霧與火之間交互作用的動力學理解,通過工程分析來評估這個差異的顯著性和規模。至少下面的應用參數要考慮到:
1) 燃料(液體或者固體燃料、閃點、可燃性、數量、配置)是否與測試協議規定的相同?
2) 艙體容積與試驗房間的容積相同還是更小
3) 艙體高度與測試協議規定的相同還是更小
4) 艙體通風條件與測試協議規定的是否相同(開口面積、開口位置)
5) 阻礙細水霧噴射的障礙物是否多于測試協議的規定
6) 列表系統提供的保護時間是否適于實際保護要求
C.6.2 附加要求 試驗條件(列表清單以此條件為基礎)與實際安裝條件的匹配問題應該通過與清單代理,權威機構或者其它本領域內的資質機構進行商議解決。
附錄D 可靠性
本附錄不是NFPA 文件要求性條款的一部分,僅作信息提供。
D.1 概述
可靠性評定有兩種方法:運行案例與預估技術。
D.1.1 運行案例 為確定目前在用細水霧系統的數量和獲得盡可能多的系統安裝細節(清單/ 審批,驗收試驗結果,滅火記錄,異常運行等),細水霧火災抑制系統技術委員會同美國能源部,國防部,航空航天局,海岸警衛隊,客輪公司,以及安裝細水霧系統的其它組織機構進行了聯系溝通,收集了一些案例。
在這些案例基礎上,總計確定了35 套細水霧系統,各系統技術細節詳簡不一,總述于表D.1.1。 收集的案例中,有一例火災源于發動機試驗車間的液壓油泄漏,兩例火災發生在纖維板壓制機的油路防護系統,海洋鉆井平臺的燃氣輪機亦有幾例火災發生。全部案例的細水霧系統均運行正常。安裝于發動機試驗車間的細水霧系統異常運行,原因是熱感探頭過于靠近排氣煙囪(見表D.1.1)。
D.1.2 預估技術 ISA-S84.01《應用于過程工業的安全儀表》指出:預估技術可以為確定防護系統的安全置信水平(SIL)提供依據。ISA-S84.01 文檔包含有各種安全防護系統(SIS)所需的SIL,其中的第2 、3 、4 部分提出了確定可靠性的三種不同方法:簡化方程,故障樹分析,Markov 分析法。第 5章通過運用Markov 分析法,確定邏輯解算器的需求故障概率(PFD)。
表D.1.2給出了不同 SIL 下,細水霧系統故障的平均概率。
備注:
1) 有時驗收試驗之后,管道中發現白色殘留物。經實驗室化驗,該白色殘留物為氧化鋅。管道沖洗后白色殘留物仍存在。
2) 驗收試驗期間,因壓力不夠系統運行失敗。調查證實,“1/4 in.” 銅管與黃銅接頭松脫。在進行第二次卸壓試驗時,25個噴嘴中有3 個堵塞,原因可能在于使用了復合管接頭。由于擔心切割、焊接時運行發生異常,系統安裝22月后仍未投入使用。在管道內表面形成了粉狀的氧化物。
3) 滅火聯動:試驗時其中一臺發動機出現了液壓管路爆裂。系統正常運行并撲滅了火災。異常聯動:系統運行50小時后(試驗周期終了)才開始發動機試驗。原因可能是熱探頭過于靠近排氣煙囪。
4) 對系統進行周期性的幾秒鐘噴水限時試驗,驗證系統能夠運行。
5) 在六條船的發動機室,餐廳,桌球房和逃逸通道上安裝細水霧系統。發電機室內的細水霧系統采用手動控制。餐廳有一起異常運行案例。
6) 噴油火燃燒了2 -3 小時,廠方人員使用消防龍頭未能成功滅火。手動起動細水霧系統,20分鐘之內撲滅。使用中當壓力降低后,未探測到的管路爆裂引起二次起火,細水霧系統也撲滅了該類火災。
細水霧系統的用戶,應該根據避免財產損失還是避免人身傷害,確定需要的安全置信水平(SIL)。遇到安全置信水平高的情況,需由第三方獨立進行分析;較低的安全置信水平則由制造商自行進行分析。
美國海軍過去以可靠性理論來評估船用哈龍系統的可行性。滅火系統的服務認證也是基于可靠性理論。這種分析的主要優點在于能夠識別整個系統中單個失敗點。從而對于設計的系統可以確定失效率,但意義不如識別單個失敗點大。通過剔除廢舊閥件和安裝手動操作系統避免警報延遲,可靠性得到了提高。船上受保護區域經常處于有人狀態,手動啟動系統是可以接受的。
D.1.3 結論
通過分析運行案例,得到以下結論:
1) 存在尚未經過試驗但細水霧滅火系統已應用的案例;
2) 對于系統設計與安裝是否恰當,用戶未掌握足夠的資料。尚需以下信息:
(a) 系統組件列表清單
(b) 設計、安裝與維護手冊
(c) 邏輯原理圖
3) 驗收試驗對于系統的可靠性至關重要。全流量試驗最確切表明了系統已妥善安裝。在不能進行全流量試驗的場合,供水應盡可能靠近噴頭,并轉向安全區域。系統其余部分直觀檢查即可,流經系統的氣體則應保持潔凈。
4) 在確定系統的可靠性時,運行經驗比預估技術更準確。沒有足夠的運行經驗推測細水霧系統的使用壽命。類似表D.1.3(4)所示的問卷調查利于收集反饋信息,該調查表用來對細水霧系統用戶進行分類并要返給NFPA委員會。
5) 當細水霧系統用來保護人的生命安全時,應該使用預估技術判定符合規范要求的消防系統的可靠性