1. 基本概念

水喷雾灭火系统是在自动喷水灭火系统的基础上发展起来的,其系统组成和控制方式与雨淋系统类似,主要区别在于所采用的喷头型式不同。雨淋系统多采用开式洒水喷头,以较大水滴或水流形式喷洒至保护区域;水喷雾灭火系统则采用水雾喷头,在一定压力下将水喷射成具有一定动量和雾化程度的水滴或喷流,通过冷却、窒息、乳化、稀释等方式,对保护对象或受火表面实施灭火、控火或防护冷却。

水喷雾灭火系统主要适用于火灾蔓延快,适宜用水,且常规自动喷水灭火系统难以有效保护的场所或对象。

【图示1】为水喷雾灭火系统示意图,主要由系统水源、控制阀组、管道和水雾喷头等组成。

【图示2】为水喷雾灭火系统喷放示意图。火灾发生时,控制阀组开启,水通过管道输送至水雾喷头,喷雾灭火。

2. 系统水源

系统水源为水喷雾灭火系统提供满足设计要求的消防用水流量、压力和用水量。系统水源可采用消防水池、消防水泵等供水设施供给,也可采用符合要求的消防给水管网、市政给水管网供给。

3. 控制阀组

水喷雾灭火系统的控制阀组通常采用雨淋阀,也可根据工程需要采用具有相应控制功能的电动控制阀。对于要求快速响应的系统,以及用于灭火目的的系统,应采用雨淋阀。

雨淋阀组利用控制腔压力对主阀实施关闭控制。正常监视状态下,控制腔内保持一定压力,借助该压力使主阀处于关闭状态。例如,在隔膜式雨淋阀中,控制腔压力直接作用于隔膜,使主阀关闭【图示3】;在推杆式雨淋阀中,控制腔压力则通过推杆或连锁机构使主阀保持关闭【图示4】。当控制腔压力被释放后,主阀失去关闭约束,在供水侧压力作用下开启,系统随即向管网供水,并通过开式水雾喷头喷放水雾。

控制腔压力的释放可通过多种方式实现,包括电磁阀电气释放、手动释放阀机械开启,以及通过液动或气动传动管路实施远程释放。远程释放装置既可以是设置在保护区内、受火灾温度作用后动作的感温闭式喷头,也可以是设置在安全区域内的远程手动开启装置。

4. 水雾喷头

在一定压力作用下,水雾喷头将水流雾化,并按设计要求的喷洒形状喷向被保护对象或保护区域。

水雾喷头主要分为离心雾化喷头和撞击雾化喷头。离心雾化喷头中,压力水流进入喷头后,在离心组件作用下形成雾滴【图示5】;撞击雾化喷头中,压力水流与溅水盘撞击后形成雾滴【图示6】。

离心雾化型喷头喷射出的雾滴较细,呈不连续喷射状态,具有较好的电绝缘性能,适用于电气设施保护。

5. 电气释放和传动管释放

如前所述,雨淋阀组可通过电磁阀实施电气释放,也可通过液动或气动传动管路实施远程释放。

水喷雾灭火系统通常配套设置火灾自动报警系统,并由火灾报警信号联动电磁阀实施电气释放【图示7】。

在一些不便设置火灾自动报警系统的场所,可在保护区域内设置闭式喷头或其他热敏感元件作为火灾探测部件,通过充液传动管启动【图示8】。对于高差较大的场所,或不适宜采用充液传动管的场所,也可设置水/气转换装置,通过充气传动管启动。

6. 典型应用场所

水喷雾灭火系统不仅可用于扑救固体火灾、可燃液体火灾和电气火灾,还可对液化烃储罐等火灾危险性较大、扑救难度较高的设施或设备实施防护冷却。该系统广泛应用于石油化工、电力、冶金等行业,典型应用对象包括油浸变压器、油浸电气设备、可燃液体储罐、液化烃储罐、输送机、电缆隧道以及其他需要防火保护和表面冷却的设施或部位。

7. 水喷雾灭火系统与细水雾灭火系统

水喷雾灭火系统与细水雾灭火系统均属于水基灭火系统,都是通过将水分散为雾滴来增强灭火作用,但二者分属不同的标准体系,在喷头特性、灭火机理和适用场所等方面存在明显差异。

水喷雾灭火系统的雾滴粒径相对较大,主要通过对保护对象表面的持续喷射,发挥冷却、窒息、乳化和稀释等作用;细水雾灭火系统的雾滴粒径更小,更强调雾滴汽化吸热、蒸汽稀释和辐射抑制作用,通常具有较高的灭火效率、更强的空间适应性和较小的水渍损失。