2018一级消防工程师《技术实务》章节辅导：第三篇第四章第五节

第五节系统组件及设置要求

　　水喷雾灭火系统由水雾喷头、雨淋阀、过滤器、供水管道等主要部件组成。本节主要介绍部件的构成及其设置要求。

　　一、水雾喷头

　　水雾喷头是在一定的压力作用下，利用离心或撞击原理将水流分解成细小水雾滴的喷头。

　　(一)水雾喷头分类

　　水雾喷头按结构可分为离心雾化型水雾喷头和撞击型水雾喷头两种。

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　　1.离心雾化型水雾喷头

　　离心雾化型水雾喷头，由喷头体、涡流器组成，在较高的水压下通过喷头内部的离心旋转形成水雾喷射出来，它形成的水雾同时具有良好的电绝缘性，适合扑救电气火灾。但离心雾化型水雾喷头的通道较小，时间长了容易堵塞。离心雾化型的水雾喷头有A型和B型两种，其外形如图3-4-6和图3-4-7 所示。A型水雾喷头的进水口与出水口成90°角度，安装后喷头出水方向可在一定范围内进行调节。B型水雾喷头的出水口和进水口在一条直线上，安装后是完全固定不可调节的。

图3-4-6 A型水雾喷头图3-4-7 B型水雾喷头

　　2.撞击型水雾喷头

　　撞击型水雾喷头的压力水流通过撞击外置的溅水盘，在设定区域分散为均匀锥形水雾。喷头由溅水盘、分流锥、框架本体和滤网组成。撞击型水雾喷头根据需要可以水平安装，也可以下垂、斜向方向安装，其外形如图3-4-8。

图3-4-8 C型水雾喷头

　　(二)水雾喷头主要性能参数

　　1.工作压力

　　水雾喷头的雾化效果与喷头的工作压力有直接的关系。通常情况下，喷头的工作压力越高，其水雾滴粒径愈小，雾化效果越好，灭火和冷却的效率也就越高。当水雾喷头工作压力大于或等于0.2MPa时，能获得良好的分布形状和雾化效果，满足防护冷却的要求;在压力大于或等于0.35MPa时，能获得良好的雾化效果，满足灭火的要求。因此，用于灭火的水雾喷头，其工作压力应为0.35MPa~0.8MPa;用于防护冷却的水雾喷头，其工作压力应为0.2MPa~0.6MPa。

　　2.雾化角

　　水雾喷头常见的雾化角有45°、60°、90°、120°、150°等五个规格。

　　3.K系数

　　水雾喷头的流量系数K从K=16至K=102。水雾喷头K系数由水雾喷头生产厂家自己确定。

　　4.有效射程

　　水雾喷头的有效射程是指喷头水平喷射时，水雾达到的最高点与喷口之间的距离，如图3-4-9所示。水雾锥是指在水雾有效射程内水雾形成的圆锥体。

　　水雾喷头有效射程与雾化角有直接的关系。同一水雾喷头，雾化角小，射程则远，反之则近。有效射程是水雾喷头的重要性能参数。在有效射程范围内的水雾强度能够达到设计要求，可保证灭火或防护冷却要求，因此，水雾喷头与保护对象的有效距离不应大于水雾喷头的有效射程。

图3-4-9离心雾化型水雾喷头垂直喷射曲线

　　5.水雾滴平均直径

　　水雾滴平均直径随喷头工作压力变化而变化，压力越大，雾滴平均直径越小。水雾滴大小直接影响灭火效果，当水雾滴平均直径小于300μm时，灭火时很难穿透火焰燃烧时产生的上升气流，不能到达燃烧物质的表面。用于露天保护对象时，小的水雾滴极易受到外界环境的影响，如有风时会被吹散，达不到保护对象的表面，从而影响了灭火效果。因此，水雾喷头的水雾滴平均直径不宜太小。但水雾滴太大时，也会影响水雾的气化效果，使水喷雾的冷却和窒息作用降低，所以一般水雾的粒径应在0.3-1mm范围内。

　　(三)水雾喷头布置要求

　　1.基本原则

　　水雾喷头布置的基本原则是，保护对象的水雾喷头数量应根据设计喷雾强度、保护面积和水雾喷头特性，按水雾喷头流量计算公式3-4-1和保护对象水雾喷头数量计算公式3-4-2计算确定，水雾喷头的布置应使水雾直接喷射和完全覆盖保护对象，如不能满足要求时应增加水雾喷头的数量;水雾喷头与保护对象之间的距离不得大于水雾喷头的有效射程;水雾喷头、管道与电气设备带电(裸露)部分的安全净距应符合国家现行有关标准的规定。

　　(3-4-1)

　　式中：q——水雾喷头的流量(L/min);

　　P——水雾喷头的工作压力(MPa);

　　K——水雾喷头的流量系数，取值由生产厂提供。

　　(3-4-2)

　　式中：N——保护对象的水雾喷头的计算数量;

　　S——保护对象的保护面积(㎡);

　　W——保护对象的设计喷雾强度(L/min·㎡)。

　　2.布置方式

　　水雾喷头的平面布置方式可为矩形或菱形。当按矩形布置时，水雾喷头之间的距离不应大于1.4倍水雾喷头的水雾锥底圆半径;当按菱形布置时，水雾喷头之间的距离不应大于1.7倍水雾喷头的水雾锥底圆半径，如图3-4-10和图3-4-11所示。水雾锥底圆半径应按下式计算：

　　(3-4-3)

　　式中 R——水雾锥底圆半径(m);

　　B——水雾喷头的喷口与保护对象之间的距离(m);

　　θ——水雾喷头的雾化角(°)。θ的取值范围为 30、45、60、90、120。

图3-4-10菱形布置图3-4-11 矩形布置

　　3.保护变压器的水雾喷头布置要求

　　保护对象为油浸式变压器时，水雾喷头应布置在变压器周围，不宜布置在变压器顶部; 保护变压器顶部的水雾不应直接喷向高压套管;变压器的油枕、冷却器、集油坑均应设水雾喷头保护;水雾喷头之间的水平距离与垂直距离应满足水雾锥相交的要求。

　　4.保护储罐、球罐的水雾喷头布置要求

　　当保护对象为可燃气体和甲、乙、丙类液体储罐时，水雾喷头宜布置在保护对象周围，与保护储罐外壁之间的距离不应大于0.7m。

　　当保护对象为球罐时，水雾喷头的喷口应面向球心;.水雾锥沿球罐纬线方向应相交，沿经线方向应相接;当球罐的容积等于或大于1000m³，水雾锥沿球罐纬线方向应相交，沿经线方向宜相接，但赤道以上环管之间的距离不应大于3.6m;无防护层的球罐钢支柱和罐体液位计、阀门等处应设水雾喷头保护。

　　5.保护电缆的水雾喷头布置要求

　　当保护对象为电缆时，水雾喷头喷射的水雾应完全包围电缆。电缆水平敷设或垂直敷设时，都按平面保护对象考虑。水平敷设的电缆，喷头宜布置在其上方;垂直敷设的电缆，喷头可沿其侧面布置。多层水平或垂直敷设的电缆，其层间没有装设耐火隔板时，设置的喷头要采用包围式，使中间层的电缆处于水雾的包围中，以便迅速窒息灭火。当电缆支架阻挡水雾时，在该部位应增设喷头。

　　6.保护输送机皮带的水雾喷头布置要求

　　当保护对象为输送机皮带时，水喷雾应完全包围输送机的机头、机尾和上、下行皮带。由于输送机皮带是一种平面的往返运动的保护对象，在没有停机前皮带的着火部位可能随之往返运动，极易造成火灾蔓延，故其喷头的布置应采用包围式，使水雾覆盖上行皮带、输送物、下行返回皮带以及支架构件等全部表面。

　　7.保护其他对象的水雾喷头布置要求

　　当保护对象为室内燃油、燃气锅炉、电液装置、氢密封油装置、发电机、充油开关时，水雾喷头宜在保护对象的顶部周围平面布置，使水雾直接喷向并完全覆盖保护对象。当保护对象为气轮机油箱、磨煤机润滑油箱时，水雾喷头宜沿油箱顶部周围平面布置，使水雾直接喷向并完全覆盖油箱液面。