消防雨淋系统

互推小编 2024-02-06

相关内容解析

1、定义及分类

1）定义

雨淋系统是由开式洒水喷头、雨淋报警阀组等组成，发生火灾时由火灾自动报警系统或传动管控制，自动开启雨淋报警阀组和启动消防水泵，用于灭火的开式系统。

2）分类

《设计手册》（第三版）将雨淋系统分为湿式雨淋系统和干式雨淋系统，湿式雨淋系统管网内长期充水，不符合《喷规》定义，不做进一步讨论；

干式雨淋系统的雨淋阀前为有压水，阀后的管网内为常态空气，雨淋喷头一般向下方安装。

2、传动装置选择

1）介绍

《喷规》4.1.3：雨淋系统应根据其类型由火灾探测器、闭式洒水喷头作为探测元件，报警后自动启动。

《喷规》11.0.6：“雨淋报警阀的自动控制方式可采用电动、液（水）动或气动”。

解读：

a. 雨淋系统按雨淋阀开启方式分类可分为：电动启动和传动管启动，其中传动管启动分为气动和液（水）动，系统示意图可参见20S206-P18、P19。

b.《设计手册》还介绍了一种易熔锁封启动的方式，当易熔锁封受热熔解脱开后，传动阀开启排水而使传动管网压力降低，开启雨淋系统，但和规范规定的启动方式不符，本文不做进一步讨论。

c. 传动管启动方式分为气动和液（水）动，均需设置一套闭式喷淋管网及闭式感温喷头，气动启动方式还需设置空压机等。液（水）动系统，通常其启动管路管径均为DN25，气动系统为DN15。

d. 液动启动方式，闭式喷头与雨淋阀之间的高程差应根据雨淋阀的性能确定，为防止静水压过大造成雨淋阀开启缓慢，应保证闭式喷头与雨淋阀之间的高差不宜过大，一般应保证静水压不超过雨淋阀阀前水压的1/4。

e. 传动管启动系统，其探测元件为闭式感温喷头，公称动作温度的选用同闭式自动喷水灭火系统，喷头水平间距一般采用3m，溅水盘距顶棚75~150mm。充气传动管管网系统示意图详见《设计手册》（第三版）-P784。

2）选择

从控制原理来看，传动管装置属于机械控制装置，机械启动方式可靠性相对更高，而火灾自动报警系统及联动装置属于电动控制装置，与闭式喷头启动相比，火灾自动报警系统具有启动早、安装高度范围广、不受环境温度限制等优点。

选择雨淋系统的传动装置，应从雨淋系统设置场所的净空高度、环境温度、环境干扰及造价等各个方面综合考虑，由于雨淋系统设置场所通常火灾蔓延速度较快，从系统响应速度角度，个人建议的选择顺序如下：

a. 对于最大净空高度≤8m的场所，可采用传动管启动或电动启动，当采用传动管启动时，其闭式感温喷头宜采用快速响应喷头。

b. 对于最大净空高度大于8m的场所，宜采用电动启动方式，雨淋系统配套使用的火灾自动报警系统，应能有效地探测初期火灾。

3、火灾探测器选择

电动启动雨淋系统需设置火灾探测器作为系统启动的探测元件，火灾探测器的选用要求详见GB50016-2013《火灾自动报警系统设计规范》第5章及第12.4章节，其中：

5.4.1 点型感烟、探测器不适宜的大空间、舞台上方、建筑高度超过12m或有特殊要求的场所，需要进行火灾早期探测的重要场所，宜选用吸气式感烟火灾探测器。

5.2.7 需要对火焰做出快速反应的场所宜选用点型火焰探测器或图像型火焰探测器。 12.4.1 高度大于12m的空间场所宜同时选用两种及以上火灾参数的火灾探测器。

解读：

a. 感温探测器的最大设置高度为8m，且受限于使用场所的典型应用温度，故电动启动雨淋系统均采用感温探测器作为探测元件是不现实的，在不同高度下应由不同类型的火灾探测器启动。

b. 雨淋系统设置场所多数需要探测早期火灾，以防火势迅速蔓延，故宜采用吸气式感烟火灾探测器；对于剧场舞台葡萄架等位置，其净空高度通常超过12m，也宜选用吸气式感烟火灾探测器。

c. 对于净空高度大于12m的场所，可设置吸气型火灾探测器和火焰探测器，采用两种探测器的逻辑组合（或：探测器+手报），作为雨淋阀开启的联动触发信号，探测器的组合逻辑应保证系统的及时开启，且尽量避免系统误报警、误动作。

4、雨淋喷头布置

1）参数

雨淋喷头产品标准为《雨淋喷头》GB/T 25205-2010，喷头主要性能参数详见20S206-P47：

2）计算

如上图所示，根据用水压力，可知喷头有效保护半径，上述雨淋喷头不属于标准覆盖面积洒水喷头或扩大覆盖面积洒水喷头，无需按《喷规》7.1执行，其喷头布置的最大间距应根据保护半径确定。

例如：DSXI-190型雨淋喷头、工作压力为0.25MPa时，其最大保护半径为4m，最大布置间距为5.6m，并应复核其喷水强度是否满足规范要求，当不满足喷水强度要求时，可采用缩小布置间距、加大喷头工作压力或采用流量系数更大的喷头等方式来满足。

以剧场舞台葡萄架下设置雨淋系统为例，试计算雨淋喷头布置间距：

舞台葡萄架下部属于严重危险级II级，喷水强度可取16L/(min.㎡)，作用面积260㎡，由上图可知，当采用DSXI-190型雨淋喷头、工作压力为0.25MPa时，单个喷头保护面积为：

S=[K根号（10P）]/16=[190*根号（10*0.25）]/16=18.7㎡

故，矩形布置时，当其长边长度：L=5.6m，短边长度: B≤18.7/5.6=3.3m，正方形布置时，其边长：A≤根号18.7=4.3m。

5、雨淋系统充水时间计算

《喷规》8.0.11 雨淋系统，其配水管道充水时间不宜大于2min。

解读：

对于闭式系统，其充水时间计算公式为：

t=V/60Q

其中： V-报警阀（或快速启闭装置）后管网容积；Q-水泵流量。

雨淋系统为开式系统，其管网容积通常较小，管网容积不是影响充水时间的决定因素，其充水时间应根据管网具体布置、分段复核流速及管长，叠加各段时长计算。设计初期，方案设计阶段，可进行估算。

例如，设定水流经各管段的平均流速为2.5m/s，充水时间2min即120s，则雨淋报警阀出口至其控制的最不利点喷头的距离不宜大于：2.5*120=300m

为了尽量减少雨淋系统的充水时间、降低火灾损失，雨淋阀组宜尽量靠近其保护区域设置。

6、控制原理

雨淋系统的控制原理详见19S910-p46及P49，雨淋报警阀的控制方式分为：自动控制、消防控制室远程控制、雨淋报警阀现场手动应急操作。消防水泵的连锁与联动控制方式，图集上都已经写得很清楚，需重点注意的是，雨淋报警阀的现场手动应急操作，通过现场启闭雨淋报警阀控制管路上的泄水阀，以控制雨淋报警阀的启闭。由于雨淋系统设置场所通常具有火灾蔓延快的特点，因此，建议将雨淋阀间设置在其服务范围周边易于操作的位置（当自动启动方式失败时，可现场手动启动），如舞台口值班室旁，以保证系统的有效性和可靠性。7、防护区设置1）面积《喷规》5.0.10 雨淋系统的喷水强度和作用面积应按本规范表5.0.1的规定值确定，且每个雨淋报警阀控制的喷水面积不宜大于表5.0.1中的作用面积。以剧场舞台葡萄架为例，该场所为严重危险级II级，则单个雨淋阀喷水面积不宜大于260㎡。2）问题如果将一个雨淋阀组保护的区域看作一个防护区，则每个防护区的面积应符合上述要求，但规范未对防护区的尺寸及比例做出规定，部分项目设计将单个防护区设计得过于狭长，仅设置单排喷头，个人觉得欠妥当。从理论上分析，发生火灾后火势蔓延的方向是不确定的，如果设计得过于狭长，实际发生火灾时，可能在系统响应及管网充水时间内蔓延至相邻防护区，甚至跨越几个防护区，则其雨淋系统设计流量需按多个防护区雨淋报警阀组同时开启的流量叠加计算。“日”字布置时，均按2个防护区的雨淋报警阀同时开启叠加计算流量，并不是完全正确的，应有基本的尺寸比例前提或防护区最小宽度要求，来保证火灾发生时可控制在设计防护范围内。3）处理《自动喷水灭火系统》施工及验收规范7.2.5：雨淋阀调试宜利用检测、试验管道进行。自动和手动方式启动的雨淋阀，应在15s之内启动；公称直径大于200mm的雨淋阀调试时，应在60s之内启动。以剧场舞台口为例，舞台幕布火焰上升速度为0.1~0.2m/s（《自喷设计手册》），可将舞台的水平蔓延速度取0.1m/s（推断），常规严重危险级II级场所设置的雨淋系统流量约80~100L/s，采用DN200雨淋报警阀即可，其响应时间取15S。当设计管路充水时间为1min时，则总响应时间为75s，火灾水平蔓延宽度为75*0.1=7.5m，故此时，防护区最小宽度宜不小于7.5m。防护区的最小宽度与系统响应时间有关，当响应时间更短时，防护区宽度可以更小，当系统管路较长，响应时间较长时，其防护区最小宽度也相应增加，但最大宽度B≯根号（260），即16m。注：上述观点缺少事实依据，尤其是火灾水平蔓延速度问题，但设计原则和方向是可以参考的，应该注意防护区最小宽度问题。

[注：本文部分图片来自互联网！未经授权，不得转载！每天跟着我们读更多的书]