细水雾灭火系统现状及其应用（下）

细水雾灭火系统现状及其应用(上)

另外还有对液体的乳化和稀释作用，在灭火的过程中，往往会有几种作用同时发生，从而有效灭火。

6 细水雾灭火系统分类

6．1 按介质分为

单相流系统：是指采用单管供水至每个喷头的细水雾灭火系统。

双相流系统：是指水和雾化介质分开来供给并在细水雾喷头上混合的细水雾灭火系统。

6．2 按系统工作压力分为

低压系统：系统管网工作压力小于或等于1．21 MPa的细水雾灭火系统。

中压系统：系统管网工作压力大于1．21 MPa，小于或等于3．45 MPa的细水雾灭火系统。

高压系统：系统管网工作压力大于3．45 MPa的细水雾灭火系统。

6．3 按应用方式分为

局部应用系统：系统被设计和安装成向保护对象直接喷射细水雾的应用方式。

全空间应用系统：是指设计和安装成用来保护整个封闭空间里的所有危险的应用方式。

分区应用系统：系统被设计和安装成用于保护在一个封闭空间的某个预定部分的危险的应用方式。

6．4 按动作方式分为

开始系统(雨淋系统)和闭式系统(即湿式系统、干式系统和预作用系统)。

6．5 按供水方式分为

泵组式系统：采用泵组进行供水的细水雾灭火系统。

容器式系统：采用储水容器、储气容器进行加压供水的细水雾灭火系统。

6．6 按保护区多少分为

组合分配系统：用一套灭火系统保护两个或两个以上保护区或保护对象的细水雾灭火系统。

单元独立系统：用一套灭火系统保护一个保护区或保护对象的细水雾灭火系统。

7 细水雾灭火系统适用范围和应用场所

细水雾适用于A、B、C类及带电设备火灾。可用于保护经常有人场所。

细水雾灭火系统可用于扑救下列物质的火灾：

室内可燃液体火灾；室内固体火灾；室内油浸变压器火灾；计算机房、交换机房等火灾；图书馆、档案馆火灾；配电室、电缆夹层、电缆隧道、柴油发电机房、燃气轮机、锅炉房、直燃机房等；船舶A类机器处所：如机舱中的柴油发动机、柴油发电机、燃油锅炉、焚烧炉、燃油装置等；其它适于细水雾灭火系统的火灾。

细水雾系统不得直接用于和水产生剧烈化学反应或产生一定有害物的物质上，如锂、钠、钾、镁、钛、锆、铀等金属或其化合物。细水雾系统不能直接应用于有低温液化气体的场合(如液化天然气)。

8 典型试验及结果分析

下面是南京消防器材股份有限公司所进行一系列典型试验及结果分析。

8．1 油浸变压器灭火试验

8．1．1 试验场所

南京消防器材股份有限公司试验中心大空间试验室，试验室室内尺寸为60mXl2mXl3m。

8．1．2 试验设备

油浸式变压器 规格：110kV；容量：50000kVA；

外形尺寸：5．6m(长)X4m(宽)X4．5m(高)。

储罐—泵联用ZSXZLl000中压细水雾灭火系统一套。

热电偶及记录仪。

8．1．3 试验用油

DB—25变压器油；93号汽油若干。

8．1．4 火灾说明(见图2)

直径中Φ300油盘分别放置于变压器上部a、b、c、d、e、f、g、h处；

边长为500 mmX 500mm油盘放置于变压器上部i处，通过供油泵与供油管供油，模拟流淌火。

边长为4000mmXl500 mm油盘放置于散热片下部j部位，模拟油池火。

8．1．5 试验程序

(a)向各油盘注入DB—25变压器油，保证油层厚不小于20mm，向各油盘注入少许93号汽油(便于引燃变压器油)。

(b)点燃各油盘，待变压器油燃烧后，再预燃30s，启动供油泵，流淌火发生(此时燃烧的火焰高度已超过变压器，达8m之高，并发出劈哩啪啦的响声，同时有火星飞溅，说明变压器油已经充分燃烧，记录仪显示时火场最高温度达到860℃)。

(c)启动细水雾灭火系统进行灭火。

8．1．6 试验数据

选用喷头为ZSXT30—9型，共24只，分上下两层环状布置；上层为12只，下层为12只。

变压器表面积108．8 m2；变压器体积100．8 m3；喷头流量系数2．7；喷水强度≥2．7L／(min·m2)。

喷头最不利点压力≥2 MPa。

经过多次试验，均在90s内扑灭火灾，不复燃，火场温度在90s内下降到室温20℃，灭火时间内的用水量440L。

8．1．7 试验结论

从一系列试验数据来看，细水雾灭火系统完全可以应用变压器灭火，且灭火效能高，用水量很小。

8．2 船舶机舱灭火试验

按照MSC／Circ．913适用于A类机器处所的固定式局部水基灭火系统认可导则 附录：固定式局部水基灭火系统试验方法进行。

8．2．1 试验场所

南京消防器材股份有限公司试验中心大空间灭火试验室，试验室室内尺寸为60mXl2mXl3m。

8．2．2 火灾说明

两种喷射火分别位于图2所示的a、b、c、d、e各点。喷射火参数见表2。

8. 2．3 采用细水雾灭火系统说明

采用3DP40型泵式中压细水雾灭火系统一套ZSXTC60—9型细水雾喷头，布置成3X3、2X2喷头网格、一排或单个喷头，系统布置方式如图3所示，喷头网距喷油喷嘴的高度可在1～12m范围调节。

8．2．4 试验程序

点燃喷射火，燃烧15 s，启动细水雾灭火系统进行灭火，灭火后，燃油继续喷射15s。

8．2．5 试验数据

喷头流量系数2．8；压力范围2．0—3．5 MPa；喷头间距3．0 m，安装高度1．5～12 m；火场氧浓度20．9。

经过多次试验，均在60s内扑灭火灾，不复燃，火场氧浓度为20．9，基本无变化。灭火时间内的最大的用水量150L。

8．2．6 试验结论

从一系列试验数据来看，细水雾灭火系统完全可以应用于船舶机舱灭火，且在灭火过程中人员不必撤离。并可以推广到陆地上的柴油发动机、柴油发动机房的灭火，该公司的细水雾灭火系统已通过中国船级社认可，并在船舶机舱得到应用。

该公司还进行了档案馆的开式书架灭火试验，采用泵式中压细水雾灭火系统，喷头为ZSXT3—1型，喷头流量系数为0．24，喷头间距2．5 m，喷雾强度0．22L／(min·m2)，各点火灾均在100s内扑灭，灭火后继续喷射10 min，只是在档案表面有一层细小雾滴，暴露在空气中一段时间，即可自干。因此细水雾灭火系统可以应用于珍贵文物、档案的消防保护。

同时，该公司进行了对电气设备，如：柴油发电机、配电柜等按IMO FP46／5／10《电气设备防水试验》标准的细水雾喷射影响试验，防护等级为IP22，在带负荷的情况下，虽然在30 min喷射过程中，电阻值有一定的降低，但不影响电气设备的正常工作，在停止喷雾后，随着细水雾干燥蒸发，电阻值又恢复到正常值。

9．1 细水雾灭火系统性能特点

9．1 相对于水喷淋灭火系统或常规水喷雾灭火系统

(1)用水量大大降低。通常而言常规水喷雾用水量是水喷淋的70％～90％，而细水雾灭火系统的用水量通常为常规水喷雾的20％以下；

(2)降低了火灾损失和水渍损失。对于水喷淋系统，很多情况下由于使用大量水进行火灾扑救造成的水渍损失还要高于火灾损失；

(3)减少了火灾区域热量的传播。由于细水雾的阻隔热辐射作用，有效控制火灾蔓延；

(4)电气绝缘性能更好，可以有效扑救带电设备火灾；

(5)能够有效扑救低闪点的液体火灾。

9．2 相对于气体灭火系统

(1)细水雾对人体无害，对环境无影响，适用于有人的场所；

(2)细水雾具有很好的冷却作用，可以有效避免高温造成的结构变形，且灭火后不会复燃；

(3)细水雾系统的水源更容易获取，灭火的可持续能力强；

(4)可以有效降低火灾中的烟气含量及毒性。

9．3 工程造价低

现以一台5万kVA室内油浸变压器(外形尺寸6100 mmX4000 mmX 5300 mm，变压器室10．8 mX8．9 mXl4．5 m)为例，分别采用IG541、HFC—227、高压CO2、水喷雾和细水雾灭火系统保护，灭火剂用量和工程造价对比情况见表3(不含报警系统)。

10 需解决的问题

(1)细水雾全空间灭火系统不能等同于全淹没气体灭火系统，与全淹没气体灭火系统相比，细水雾的灭火能力更多地依赖于喷头工作参数的选择以及与保护对象相对位置的确定。就目前细水雾产品还达不到将细水雾雾滴均匀地分布于整个被保护空间，且带有一定冲量到达燃烧面。

(2)根据试验证明细水雾灭火系统灭遮挡火有很大的难度，当在喷头和火焰之间放置障碍物时，火焰附近的温度不能很快地降下来，灭火时间将有很大变化，有时将不能达到灭火目的。这是由于障碍物的阻挡作用使细水雾在障碍物的表面沉积下来，减少了水雾的数量和动量所致。

(3)细水雾灭火系统的性能主要取决于两个能力：一个是其产生足够小的水滴的能力，一个是将足够数量的水分布到整个空间的能力。这两种能力又受液滴大小、速度分布、冲量以及喷头几何特性等因素的影响，同时也受保护对象的几何形状和被保护空间大小等其它客观因素的影响。

如何解决上述问题，将是细水雾灭火系统应用和发展的关键。

相信，在国际社会的共同努力下，细水雾灭火技术将进一步发展，并在各个领域得到更广泛的应用，造福于人类社会。

参考文献：

[1] NFPA 750，Standard On Water mist Fire Protection systems，1996 Edition．

[2] 日探株式会社．水雾系统说明资料．1999年7月．

[3] IMOMSC／Circ．913适用于A类机器处所的固定式局部水基灭火系统认可导则 附录：固定式局部水基灭火系统试验方法进行．

[4] 南京消防器材股份有限公司．细水雾应用于油浸电力变压器试验报告．2003年4月．

[5] 中国船级社．南京消防器材股份有限公司细水雾灭火系统应用于船舶机舱灭火试验报告．2003年4月．

[6] 中国船级社．南京消防器材股份有限公司细水雾对电气设备影响试验报告．2003年9月．

[7] 南京消防器材股份有限公司．细水雾应用于档案馆灭火试验报告．2003年8月．

收稿日期：2004—09—23

作者地址：江苏省南京市北京西路1号公安消防局

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