水噴霧滅火系統安裝應注意相關事項

摘 要：結合消防工程實際，對水噴霧滅火系統在安裝中存在的問題作了較詳細的分析，并對如何正確設計、安裝水噴霧滅火系統提出了一些看法。

關鍵詞：水噴霧滅火系統，水？噴頭布置

水噴霧滅火系統近年來在消防工程中應用較多，為了共同搞好消防安全工作緦提高消防設計水平，現將我們遇到的一些問題提出來，供參與水噴霧滅火系統的消防設計人員、施工安裝人員及消防監督、審核人員等同行們磋商、討論及參考。

1 噴頭布置

水噴霧滅火系統噴頭的布置是非常重要和關鍵的問題。合理地布置水霧噴頭，可以使水噴霧均勻地、完全覆蓋保護對象，確保水噴霧強度。水霧噴頭的布置是保證系統有效工作的重要措施，也是系統設計中的一個相當重要的環節。

1.1 水噴霧噴頭布置結構

水噴霧滅火系統中，水噴霧噴頭的布置結構不同于自動水噴淋系統，也不同于全淹沒型氣體滅火系統。水噴霧滅火系統實際上是一個局部噴霧保護系統，噴霧噴頭是要布置在被保護物的周圍，是一個立體結構，主要用于某一個容易發生火災或需冷卻的設備或裝置，如變壓器、發動機、儲油罐等。一旦設備或裝置發生火災事故，布置在周圍的水霧噴頭立即自動噴射出水霧，將被保護物籠罩在水霧中，從而達到窒息、冷卻、乳化、稀釋的效果，將初起火災撲滅。例如大型變壓器，由于設備較高，可能噴頭要布置2～3層，有的部件如油枕局部凸起較高，還要另設一、二個局部噴頭保護，見圖1、圖2。

圖1 油浸式變壓器水噴霧滅火系統噴霧頭俯瞰布置示意圖

圖2 油浸式變壓器水噴霧滅火系統噴霧頭側視布置示意圖

在一些消防評優工程中，我們曾經發現，有的發電機房已安裝并驗收合格的水噴霧滅火系統工程，噴頭布置就像自動噴淋一樣，裝在天花上的，這種做法顯然是不符合《霧規》要求的。

這種噴頭布置法，如果設計時噴霧強度是按發電機的虛擬表面積計算的，那么，這種噴頭布置就根本達不到滅火目的；如果設計噴霧強度是按整個房間作為保護面積來計算的，那么，滅火效果也不會好，它不能直接、及時、有效地控制出火點。而且所需要的水量將是保護發電機體積的5倍以上，不僅造成浪費，而且使消防水池容積無謂加大，水泵、管網、噴水等設備造價也無謂加大，增大了消防工程投資。所以，水霧噴頭的布置結構是一個相當關鍵的問題。

1.2 影響水霧噴頭布置的因素

（1）保護表面積的計算。

本文前面已談到，保護面積是指被保護物的表面積，它的大小決定了設計噴霧強度和設計流量、也決定了噴頭個數的多少。

圖3為虛擬保護物體積，那么，它的表面積S應計算為：

S=2×a×b+2×a×c+1×b×c

圖3 虛擬保護物體積

（2）霧化角、保護半徑。

由于各個廠家生產的水噴霧噴頭型號不一，所取系數K值不一樣，霧化角、保護半徑、保護的面積都不一樣。因此，在設計時首先要確定按哪家廠家的噴頭產品為設計依據，然后統籌考慮霧化角、保護半徑、保護面積等參數，距離遠的要選擇保護半徑大的，霧化角大的才能合理布置。

圖4為霧化角合理布置示意圖。

圖4 霧化角布置

選擇噴頭時，要充分考慮噴霧頭霧化角的大小，要將被保護物，及可能出現火災的部位完全覆蓋。工程按設計安裝后，在調試試驗噴霧時，還要仔細檢查霧頭霧化情況，以致調整噴霧頭安裝方位及角度，必要時還需更換不同霧化角的噴頭。圖5為俯視平面的保護半徑合理布置圖。

圖5 噴頭保護半徑

依據被保護物的大小，選擇合理的水霧噴頭保護半徑也十分重要，在布置噴頭間距時，要充分考慮噴頭保護的范圍要相交，決不能留空白。圖5表明不同布置結構，其圓心間距是不同的。

（3）水霧噴頭與帶電元件的間距。在設計帶電設備采用水噴霧滅火系統時，保證系統設施與帶電體安全距離的問題十分重要，要嚴格執行相關電器規范要求，不然會造成安全事故。為此，可能會增多一些噴頭或變更噴頭產品型號。

（4）由于被保護物的不規則性，可能使噴頭的數目比最初設計的要多，同時為了照顧到噴頭與管道對帶電設備的安全距離，也可能使噴頭數量增加，所以實際需要的流量會比最初設計要多，系統設計要統一調整，選擇合理的供水系統。

（5）有些帶油的設備在底部設立了油池，如油浸式變壓器、油灌等，這些部位也是容易發生火災的，在設計時也要考慮水霧噴頭將這些部位完全覆蓋。

3 系統控制

《霧噴》明確規定，水噴霧滅火系統應設有自動控制、手動控制和應急操作三種控制方式，當響應時間大于60s時可采用手動控制和應急操作兩種控制方式啟動系統噴水霧滅火。

3.1 水噴霧滅火系統應設獨立的控制柜

基于這些規定，筆者認為凡采用水噴霧滅火系統的場合，均應在被保護物附近設獨立的控制柜（類似于氣體滅火系統的控制柜），便于值班人員現場判斷操作，甚至手動控制滅火。而控制柜的火警信號，確認信號及噴霧信號等需返回消防中心。同時，最好將水噴霧供水系統的雨淋閥也裝在現場附近，以便應急操作。

目前，有的水噴霧滅火系統工程，現場根本不設控制柜，直接將探測器報警信號返回消防中心，造成現場值班人員根本無法實現手動操作及應急操作，消防控制中心對現場情況又不直觀了解，不能做出正確判斷，這種做法往往貽誤滅火時機，帶來不必要的損失。

3.2 水噴霧滅火系統信號探測的幾種方式

（1）閉式噴頭探測。當采用閉式噴頭作火災探測器時，要求與傳動管配合使用，傳動管直接啟動系統。閉式噴頭實際是一個感溫元件，當火災溫度達到額定值時，閉式噴頭被燒破，噴水降壓，開啟雨淋閥達到自動啟動系統的目的；同時使傳動管的壓降信號通過壓力開關，傳輸信號至報警系統。

此方法早期用得較多，不足的是傳動管要常年充氣補壓，較為繁瑣，其次是傳動管的長度有限制，一旦太長，反應時間較慢，規范規定其長度不能大于300m。

（2）采用纜式定溫探測器或空氣管式感溫火災探測器。

目前應用較多的是采用纜式感溫線型探測器。為了防止誤報，一般采用獨立的兩個火災信號來共同啟動電磁閥，第一個信號為報警信號，第二個信號為火災確認信號，帶記憶功能的控制器，接到第二個信號后，立即啟動電磁閥和雨淋閥，達到自動噴霧滅火的目的。

由于近年來國產感溫電纜發展較快，又使用方便，反應靈敏，也不受距離限制，所以水噴霧系統中，此種探測方式應用最為廣泛。

3.3 噴霧系統的聯動

值得提醒的是，在設計某些設備的噴霧滅火系統時，還要考慮相關設備的聯動，如發電機房，一旦火災確認后，應立即通過聯動信號關停發電機運行，關閉通風系統，再延時噴霧滅火。這里一是要考慮發電機房已發生火災，不應再運行；二是考慮發電機房如通風機不停止運行，所噴出的水霧可能被抽出去，而影響滅火效果。

3.4 應急操作按鈕的安裝

還有的工程在現場設了應急操作按鈕，但采用的是一般普通按鈕，既無標識，也無任何遮擋，誰不小心按一下，水噴霧滅火系統就會產生誤噴，造成水災，這也是值得注意的。現場安裝的應急操作按鈕應為專用的，帶防護罩保護的按鈕。

4 規范未涉及但又不可忽略的幾個問題

4.1 水噴霧滅火系統的排水問題

無論在室內或室外，凡是安裝了水噴霧滅火系統都必須考慮如何排水的問題。有的發電機房，設計安裝了噴霧滅火系統，卻沒有考慮如何排水，發電機房布置有許多通往配電房的電纜、電線，一旦被水淹沒，后果不堪設想。所以工程在設計時，一旦確定下來要設計安裝水噴霧滅火系統，那么，設計單位還應通知土建專業和給排水專業，考慮設計水噴霧滅火系統如何及時排水問題。

4.2 設試驗噴霧噴頭

在室內安裝了水噴霧滅火系統，往往調試時，都不太可能進行實物噴霧試驗，為了解決這一矛盾，有工程在保護區外一個方便場所，另安裝一個獨立試驗水噴霧噴頭，并裝壓力表監測壓力。調試時十分方便，噴頭噴霧是否形成霧狀，系統能否自動啟動都一目了然。

4.3 關于噴霧系統的水質問題

（1）由于水噴霧滅火系統，噴霧噴頭是在一定壓力下，形成霧狀，噴頭孔徑如果被雜物堵塞，一有可能出不來水；二有可能噴出的不再是霧狀，所以在《霧規》4.0.5條規定，雨淋閥前的管道應設置過濾器，當水霧噴頭無濾網時，雨淋閥后的管道亦應設過濾器。過濾器濾網應采用耐腐蝕金屬材料，濾網的孔徑應為4.0～4.7目/cm2，以保證系統能正常工作。

（2）如果不是采用市政水，而是天然供水，或者打井供水，那么水質問題更為突出。如果水源含沙量太高，即使設了過濾器、過濾網都無濟于事，我們曾接觸一工程，設計安裝系統都很正常，但驗收后一、二年系統就癱瘓了。在工程回訪中才知道，是由于水源含沙量太高，把過濾器、過濾網都堵滿了，還怎么運行？所以，在設計水霧滅火系統時，千萬別忽視水質問題，要通過建設方了解水源水質的情況。

參考文獻：

[1]GB 50219-1995，水噴霧滅火系統設計規范.

[2]最新建筑消防工程設計施工驗收與技術規范標準手冊.2003.