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1、第六节 自动喷水灭火系统的使用与维护保养,一、自动喷水灭火系统组成与适用范围（一）自动喷水灭火系统组成湿式自动喷水灭火系统是自动喷水灭火系统的基础，其他类型的系统是对湿式自动喷水灭火系统的发展，自动喷水灭火系统的产品与工程标准，也是采取以湿式自动喷水灭火系统为基础逐渐扩展到其他系统的方法编制的。为应对不同性质建筑物及不同特性的建筑火灾，自动喷水灭火系统有不同的系统类型。根据系统所使用喷头的形式，分为闭式自动喷水灭火系统和开式自动喷水灭火系统两类；根据系统的用途和配置状况，分为湿式自动喷水灭火系统、干式自动喷水灭火系统、预作用自动喷水灭火系统和雨淋自动喷水灭火系统、水幕系统等。其中：在自动喷水灭
2、火系统中配置供给泡沫混合液的设置后，便形成既可喷水又可喷泡沫混合液的自动喷水与泡沫联用系统，这种强化系统灭火能力的做法也在水喷雾灭火系统中应用。湿式自动喷水灭火系统按照采用喷头的类型不同，分支出住宅系统、ESFR系统，按照系统的保护范围分支出局部应用系统等。预作用自动喷水灭火系统按照启动方式，分为无连锁、单连锁及双连锁系统，见图3-35.,图 3-35 自动喷水灭火系统分类图,（二）自动喷水灭火系统的适用范围自动喷水灭火系统是建筑火灾的自救灭火设施，经过100多年的发展，得到了广泛的应用，可以说，只要能用水灭火的场所都可以使用自动喷水灭火系统。自动喷水灭火系统的种类不同，具体的应用场所也不相同
3、。,1.根据建筑设计防火规范规定（1）下列场所应设置自动灭火系统，除不宜用水保护或灭火者以及本规范另有规定者外，宜采用自动喷水灭火系统：大于等于50000纱锭的棉纺厂的开包、清花车间；大于等于5000锭的麻纺厂的分级、梳麻车间；火柴厂的烤梗、筛选部位；泡沫塑料厂的预发、成型、切片、压花部位；占地面积大于1500m2的木器厂房；占地面积大于1500m2或总建筑面积大于3000m2的单层、多层制鞋、制衣、玩具及电子等厂房；高层丙类厂房；飞机发动机试验台的准备部位；建筑面积大于500m2的丙类地下厂房。每座占地面积大于1000 m2的棉、毛、丝、麻、化纤、毛皮及其制品的仓库；每座占地面积大于600
4、m2的火柴仓库；邮政楼中建筑面积大于500 m2的空邮袋库；建筑面积大于500 m2的可燃物品地下仓库；可燃、难燃物品的高架仓库和高层仓库（冷库除外）。特等、甲等或超过1500个座位的其他等级的剧院；超过2000个座位的会堂或礼堂；超过3000个座位的体育馆；超过5000人的体育场的室内人员休息室与器材间等。任一楼层建筑面积大于1500 m2或总建筑面积大于3000 m2的展览建筑、商店、旅馆、医院；建筑面积大于500 m2地下商店。设置有送回风道（管）的集中空气调节系统且总建筑面积大于3000 m2的办公楼等。设置在地下或地上四层及四层以上或设置在建筑的首层、二层和三层且总建筑面积大于300
5、m2的地上歌舞娱乐放映游艺场所（游泳场所除外）。藏书量超过50万册的图书馆。,（2）下列部位宜设置水幕设备：特等、甲等或超过1500个座位的其他等级的剧院和超过2000个座位的会堂或礼堂的舞台的口，以及与舞台相连的侧台、后台的门窗洞口。应设防火墙等防火隔物而无法设置的局部开口部位。需要冷却保护的防火卷帘或防火幕的上部。（3）下列场所应设置雨淋喷水灭火系统：火柴厂的氯酸钾压碾厂房；建筑面积大于100m2生产、使用硝化棉、喷漆棉、火胶棉、赛璐珞胶片、硝化纤维的厂房。建筑面积超过60m2或储存量超过2t的硝化棉、火胶棉、赛璐珞胶片、硝化纤维的仓库。日装瓶数量超过3000瓶的液化石油气储备站的灌瓶间、
6、实瓶库。特等、甲等或超过1500个座位的其他等级的剧院和超过2000个座位的会堂或礼堂的舞台的葡萄架下部。建筑面积大于等于400 m2的演播室，建筑面积大于等于500 m2的电影摄影棚。乒乓球场的轧坯、切片、磨球、分球检验部位。（4）下列场所应设置自动灭火系统，且宜采用水喷雾灭火系统：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。飞机发电机试验台的试车部位。,2、根据高层民用建筑设计防火规范规定（1）建筑高度超过100m的高层建筑及其裙房，除游泳池、溜冰场、建筑面积小于5.00 m2
7、的卫生间、不设集中空调且户门为甲级防火门的住宅的户内用房和不宜用水扑救的部位外，均应设自动喷水灭火系统。（2）建筑高度超过100m的高层建筑及其裙房，除游泳池、溜冰场、建筑面积小于5.00 m2的卫生间、普通住宅、设集中空调且户门为甲级防火门的住宅的户内用房和不宜用水扑救的部位外，均应设自动喷水灭火系统。（3）二类高层公共建筑的下列部位应设自动喷水灭火系统。公共活动用房。走道、办公室和旅馆的客房。自动扶梯底部。可燃物品库房。（4）高层建筑中的歌舞娱乐放映游艺场所、空调机房、公共餐厅、公共厨房以及经常有人停留或可燃物质多的地下室、半地下室房间等，应设自动喷水灭火系统。（5）超过800个座位的剧院
8、、礼堂的舞台口宜设防火幕或水幕分隔。（6）高层建筑燃油、燃气的锅炉房、柴油发电机房宜设自动喷水灭火系统。（7）高层建筑内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宜设置水喷雾或气体灭火系统。,二、湿式自动喷水系统组成及工作原理（一）湿式自动喷水灭火系统的组成 湿式自动喷水灭火系统（以下简称湿式系统）由闭式喷头、水流指示器、供水与配水管道、湿式报警阀组和供水设施等组成，在准工作状态时管道内充满有压水。湿式系统的组成如图3-36。,（二）湿式自动喷水灭火系统的工作原理 湿式自动喷水灭火系统在准工作状态下，湿式报警阀的上下管网内均充以压力水，可通过安装在最不利点的末端试水装置检验系统的可
9、靠性。当火灾发生时，火源周围环境温度上升，致使喷头感温原件动作，喷头开启、喷水灭火。谁在管路中流动后，首先驱动水流指示器件动作，将水流信号转化为电信号，送至消防控制中心显示火警发生区域并联动进入消防状态，湿式报警阀阀瓣开启后打开湿式报警阀通向水力警铃的通道，水流冲击水力警铃发出声响报警信号。报警口压力升高使压力开关动作，将信号转至消防控制中心启动消防泵加压供水，达到持续自动喷水灭火的目的。,三、湿式自动喷水系统的适用范围 湿式自动喷水系统具有自动探测、报警和喷水的功能，也可以与水灾自动报警装置联合使用。之所以称湿式自动喷水灭火系统，是由于其供水管路和喷头内始终充满有压水，具有结构简单，适用范围
10、广泛，施工、管理方便；经济性好，灭火速度快，活在空置率高等特点。也正是由于起供水管路和喷头内始终充满有压水并且湿式报警阀为单向阀结构，因此要求湿式自动喷水系统要在环境温度不低于4摄氏度并不高于70摄氏度的环境中使用。低于4摄氏度的场所管道和组件内充水有产生冰冻的危险；高于70摄氏度场所管道和组件内充水蒸汽压的升高有破坏管道的危险。,四、湿式报警阀组的构成与设置要求（一）湿式报警阀组的构成湿式报警阀组有湿式报警阀、延迟器、水力警铃、压力开关、控制阀等组成，如图3-37所示。,1、湿式报警阀 湿式报警阀是指允许水流入湿式系统并在规定压力流量下驱动配套部件的一种单向阀。湿式的结构有座圈型（图3-38
11、）、导阀型及蝶阀型三种类型。,1-阀体 2-报警口 3-阀瓣 4-内补水单向阀 5-测试口6-检修口 7-阀盖 8-座圈 9-支架,图3-38 座圈型湿式报警阀,座圈型湿式报警阀上设有进水口、报警口、测试口、检修口和出水口，阀内部设有阀瓣、阀座等组件，是控制水流方向的主要可动密封件。在准工作状态，阀瓣上下充满水，水压强近似相等。由于阀瓣上面与水接触的面积大于下面的水接触面积，阀瓣收到的水压合力向下。在水压力自重的作用下，阀瓣坐落在阀座上，处于关闭状态。当水源压力出现波动或冲击时，通过补偿器（或补水单向阀）使上下腔压力保持一致，水力警铃不发生报警，压力开关并不接通，阀瓣仍处于准工作状态。补偿器具
12、有防止误报或误动作功能。闭式喷头喷水灭火时，补偿器来不及补水，阀瓣上面的水压下降，当下降至使下腔的水压足以开启阀瓣时，下腔的水便向洒水管网及动作喷头供水，同时水沿着报警阀的环形槽进入报警口，流向延迟器、水力警铃，警铃发出声响报警，压力开关开启，给出电接点信号报警病启动自动喷水灭火系统给水泵。,导阀型湿式阀带有一个与主阀瓣联动的弹簧承载式导阀，控制通往水力警铃的通道，当水源压力波动时，即使主阀瓣轻微开启，导阀由于弹簧的作用仍可保持关闭，可防止出现误报警。蝶阀型湿式阀的最大特点是结构紧凑，立、卧式均可使用，安装维修方便。目前实际工程中使用的基本都是座圈型湿式报警阀，而导阀型和蝶阀型虽然出现过，但是
13、极少场合应用过，由于其结构上的限制及湿式报警阀标准的不断完善，已被淘汰。,2、延迟器 延迟器（见图3-39）是一个罐式容器，入口与报警阀的报警水流通道连接，出口与压力开关和水力警铃连接，延迟器入口前安装过滤器。,在准工作状态下可防止因压力波动而误报警。当配水管道发生渗漏时，有可能引起湿式报警阀阀瓣的微小开启，使水进入延迟器。但是，由于流量小，进入延迟器的水量会从延迟器底部的节流孔排出，使延迟器无法充满水，更不能从出口流向压力开关和水力警铃。只有当湿式报警阀开启，经报警通道进入延迟器水流将延迟器注满并由出口溢出，才能驱动水力警铃和压力开关。,3、水力警铃水力警铃是一种靠水力驱动的机械警铃，安装在
14、报警阀组的报警管道上。报警阀开启后，报警水流进入水力警铃并形成一股高速射流，冲击水轮带动铃锤快速旋转，敲击铃盖发出“发生火灾、报警阀开启并已喷水灭火”的声响警报。水力警铃的构造如图3-40所示。,图3-40 水力警铃构造图,4、压力开关 压力开关（见图3-41）是一种压力传感器，安装在延迟器出口后的报警管上。报警阀开启后，报警管道充水，压力开关收到水压的作用后接通电触点，输出“发生火灾、报警阀开启并已喷水灭火”及启动供水泵的信号。报警阀关闭时电触点断开。,图3-41 压力开关,5、控制阀 制阀是具有动闭标志的阀门或消防专用的信号阀，安装在报警阀的进出口处，用于系统检修时关闭系统。控制阀应保持常
15、开位置，保持系统时刻处于警戒状态。使用信号阀时，其启闭状态的信号反馈到消防控制中心；使用常规阀门时，必须用锁具锁定阀板位置。,2、湿式报警阀组的设置要求报警阀组应安装在便于操作的明显位置，距室内地面的高度宜为1.2m；两侧与墙的距离不应小于0.5m；正面与墙的距离不应小于1.2m；报警阀组的位置宜靠近被保护区和便于安装、检修，以及温度不低于4摄氏度且不高于70摄氏度的环境内。压力开关应竖直安装在通往水力警铃的管道上，且不应在安装中拆装改动。管道上的压力控制装置的安装应符合设计要求。水力警铃应安装在公共通道上或值班室附近的外墙上，且应安装检修、测试用的阀门。水力警铃和报警阀的连接应采用热镀锌钢管
16、，镀锌钢管的公称直径应为20mm，其长度不宜大于20m。安装后的水力警铃启动时，警铃声强应不小于70dB。,五、湿式报警阀组的维护保养（一）湿式报警阀组维护保养内容湿式报警阀组是湿式自动灭火系统中的关键设备，湿式报警阀组的性能直接影响到整个系统能否正常工作，因此必须对湿式报警阀组进行定期的维护与保养。湿式报警阀组的维护保 养内容主要包括：1、日常检查日常检查内容包括湿式报警阀组的外观检查、系统组件的安装位置检查、控制阀门的启闭状态检查等内容。2、周检周检内容包括：检查试水管道是否通畅，有无堵塞现象；试水管的实验阀开关是否灵活，阀杆应加黄油润滑保护；记录压力表的静态值大小；水力警铃报警是否准确；
17、对湿式报警阀进行清洁。,3、月检手动开启放水试验阀，检查系统启动、报警功能以及出水情况是否正常；水力警铃应发出报警声，压力开关应动作；对加铅封、锁链的地方进行检查，看有无变化，若发生损坏应及时修复。4、季检同月检5、年检全面清洁检查各控制阀和管路，并加强维护保养；按月检要求进行检查；与泵房一起实施全部联动检查。,（二）湿式报警阀组维护保养注意事项自动喷水灭火系统必须始终处于临战状态，一旦发生火灾应能及时启动喷水灭火，因此，对湿式报警阀组的维护保养应注意以下内容：1、平时应建立一套完善的、科学的维护管理制度，规范的操作维护章程，发现问题及时解决，使系统始终处于完好状态，确保被保护场所的消防安全。
18、维护人员应经过消防专业培训，持证上岗。维护管理人员应熟悉自动喷水灭火系统的原理、性能和操作维护章程。2、湿式报警阀组发生故障，需停水进行修理前，应向主管值班人员报告，取得维护负责人的同意，并临场监督，加强防范措施后方能动工。,（三）湿式报警阀组维护保养方法1、外观检查使用观察检查方法每日对湿式报警阀组的外观进行检查，报警阀组各组件组装正确、完善、无渗漏，配件功能完好，阀组四周应无响应操作的障碍物。报警阀组应有注明系统名称、保护区域的标志牌，压力表显示应符合设定值。报警阀之后的喷淋管网不可连接其他任何非喷淋用水器具，如水龙头、洒水栓、消火栓箱等，否则，将造成报警阀误报警而启动喷淋泵。,2、安装检
19、查 湿式报警阀为一种单向阀，安装方向必须正确，并且湿式报警阀必需垂直安装才能保护其正常发挥作用。使用观察检查和尺量检查方法检查湿式报警阀组的安装位置，报警阀组应安装在便于操作的明显位置，距离内地方面高度宜为1.2m；两侧与墙壁的距离不应小于0.5m；正面与墙的距离不应小于1.2m；报警阀组凸出部位之间的距离不应小于0.5m。并且，安装报警阀组的室内地面应有排水设施。使用观察检查和尺量检查方法检查水力警铃的安装，水力警铃应安装在公共通道或值班室附近的外墙上，水力警铃和报警阀的连接应采用热镀锌钢管，镀锌钢管的公称直径应设为20mm，其长度不宜大于20m。报警阀的安装应使报警阀前后的管道中能顺利充满
20、水，压力波动时，水力警铃不应发生误报警，报警水流通道上的过滤器应安装在延迟器前，且便于排查操作的位置。使用观察检查方法检查报警阀组附件的安装，压力表应安装在报警阀上便于观测的位置；排水管和试验阀应安装在便于操作的位置；水源控制阀安装应便于操作，且应有明显开闭标志和可靠的锁定设施。压力开关应竖直安装在通往水力警铃的管道上，管网上的压力控制装置的安装应符合设计要求。,3.控制阀门检查水源控制阀、报警阀与配水干管的连接，应使水流方向一致。报警阀组进出口的控制阀应采用信号阀，不采用信号阀时，应用锁定固定阀位。控制阀在正常状态下应为常开，并用锁具固定阀位。手动检查控制阀门的开、关应灵活可靠，并且具有明显
21、的标志。4.报警阀功能试验使用压力表、流量计、秒表和观察检查的方法对报警阀进行功能检查。方法为：在试水装置处放水，当湿式报警阀进出口水压大于0.14MPa、放水量大于1Ls时，报警阀应及时启动；带延迟器的水力警铃应在590s内发出报警铃声，不带延迟器的水力警铃应在15s内发出报警铃声；压力开关应及时动作，并反馈信号。系统排出的水应通过排水设施全部排走。打开阀门放水，使用压力表、声级计和尺量检查，水力警铃喷嘴处压力不应小于0.5MPa，且距水力警铃3m远处警铃声强不应小于70dB（A）；实验完毕后，湿式报警阀组应恢复原位，警铃停止报警，压力开关复位，延迟器自动排水，时间不大于5min，并且在适应
22、状态下延迟器应无出水。,5.故障处理湿式报警阀组的常见故障主要为，长时间报警、间歇报警、报警阀不报警以及报警阀报警慢等。报警阀长时间报警的原因是因为报警阀瓣开启所致，如果报警阀出口处密封良好，则可能由于阀处有杂物，导致阀瓣关闭不严。解决方法是打开防水阀使报警阀开启，用水流将杂物冲走，如故障不能排除，则关闭湿式报警阀上下部的控制阀，打开检修孔，将阀座圈处室外杂物清理干净，复位即可恢复。报警阀间歇报警的原因主要是较大管网中存有空气或报警阀组的补偿装置故障所致。解决方法是对管网放气或对补偿装置进行维修。报警阀不报警的原因主要是报警通道堵塞或警铃卡死所致。解决方法是逐个检查分析报警通路中各小孔的通畅情
23、况。对于警铃卡死问题应重新安装或更换警铃。报警阀报警慢的原因主要为进入报警管路的水太少所致，造成的原因主要包括大系统管网以一个喷头流量出水，报警阀出口侧的压力降低需要更长时间才能达到报警阀阀瓣开启所需上下腔的压差，另外由于大管网中空气的存在，使得上腔压力降低缓慢，也导致了报警阀报警缓慢。在实际工况下，经常会出现上腔压力高于下腔压力的情况，这也是导致湿式报警阀报警缓慢的一个原因。,六、末端试水装置（一）末端试水装置的作用末端试水装置是检验系统可靠性的一种装置，可检查水流指示器、报警阀、压力开关、水力警铃的动作是否正常，配水管道是否畅通，以及最不利点处的喷头工作压力等。,（二）末端试水装置的组成
24、末端试水装置由压力表、控制阀、试水接头(喷嘴)等管道附件组成（如图3-42）.控制阀一侧与自动喷水灭火系统相连，用来测试系统能否在一只喷头开启的最不利条件下可靠报警并正常启动。平时球阀关闭，测试时打开球阀，系统中的水从喷嘴流出，排入排水管道。,图3-42 末端试水装置示意图,（三）末端试水装置的设置要求（1）末端试水装置和试水阀的安装位置应便于检查、试验、操作，并应有相应排水能力的排水设施。（2）每个报警阀组控制的最不利点喷头处，应设置末端试水装置，其他防水分区、楼层均应设直径为25mm的试水阀或末端试水装置。（3）末端试水装置试水接头出水口的流量系数，应等同于同楼层或防火分区内的最小流量系数喷头。末端试水装置的出水，应采取孔口出流的方式排入排水管道。排水管径不应小于试水管径的2倍。,（四）末端试水装置的测试方法与注意事项（1）末端试水装置的测试方法开启末端试水装置，出水压力不应低于0.05MPa。水流指示器、报警阀、压力开关应动作。开启末端试水装置后5min内，自动启动消防水泵。（2）注意事项 在自动喷水喷淋灭火系统中，末端试水装置每层（每个防火分区）都有。由于忽视了日常的管理维护以及宣传不够，阀门漏水或者其他人员开启阀门用水，都有可能导致喷淋水泵的误启动。因此消防值班人员应加强巡查；设备维护人员应注意日常的管理维护。,
