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    泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50151-2010

    • 發(fā)布日期:2018-01-06
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    7.3.1  下列場所不宜選用閉式泡沫—水噴淋系統(tǒng):
        1  流淌面積較大,按本規(guī)范第7.3.4條規(guī)定的作用面積不足以保護(hù)的甲、乙、丙類液體場所;
        2  靠泡沫混合液或水稀釋不能有效滅火的水溶性液體場所;
        3  凈空高度大于9m的場所。
    7.3.2  火災(zāi)水平方向蔓延較快的場所不宜選用泡沫—水干式系統(tǒng)。
    7.3.3  下列場所不宜選用管道充水的泡沫—水濕式系統(tǒng):
        1  初始火災(zāi)為液體流淌火災(zāi)的甲、乙、丙類液體桶裝庫、泵房等場所;
        2  含有甲、乙、丙類液體敞口容器的場所。
    7.3.4  系統(tǒng)的作用面積應(yīng)符合下列規(guī)定:
        1  系統(tǒng)的作用面積應(yīng)為465m2;
        2  當(dāng)防護(hù)區(qū)面積小于465m2時,可按防護(hù)區(qū)實(shí)際面積確定;
        3  當(dāng)試驗(yàn)值不同于本條第1款、第2款的規(guī)定時,可采用試驗(yàn)值。
    7.3.5  閉式泡沫—水噴淋系統(tǒng)的供給強(qiáng)度不應(yīng)小于6.5L/(min·m2)。
    7.3.6  閉式泡沫—水噴淋系統(tǒng)輸送的泡沫混合液應(yīng)在8L/s至最大設(shè)計(jì)流量范圍內(nèi)達(dá)到額定的混合比。

    7.3.7  噴頭的選用應(yīng)符合下列規(guī)定:
        1  應(yīng)選用閉式灑水噴頭;
        2  當(dāng)噴頭設(shè)置在屋頂時,其公稱動作溫度應(yīng)為121℃~149℃;
        3  當(dāng)噴頭設(shè)置在保護(hù)場所的中間層面時,其公稱動作溫度應(yīng)為57℃~79℃;當(dāng)保護(hù)場所的環(huán)境溫度較高時,其公稱動作溫度宜高于環(huán)境最高溫度30℃。
    7.3.8  噴頭的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定:
        1   任意四個相鄰噴頭組成的四邊形保護(hù)面積內(nèi)的平均供給強(qiáng)度不應(yīng)小于設(shè)計(jì)供給強(qiáng)度,且不宜大于設(shè)計(jì)供給強(qiáng)度的1.2倍;
        2  噴頭周圍不應(yīng)有影響泡沫噴灑的障礙物;
        3  每只噴頭的保護(hù)面積不應(yīng)大于12m2;
        4  同一支管上兩只相鄰噴頭的水平間距、兩條相鄰平行支管的水平間距,均不應(yīng)大于3.6m。
    7.3.9  泡沫—水濕式系統(tǒng)的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定:
        1  當(dāng)系統(tǒng)管道充注泡沫預(yù)混液時,其管道及管件應(yīng)耐泡沫預(yù)混液腐蝕,且不應(yīng)影響泡沫預(yù)混液的性能;
        2  充注泡沫預(yù)混液系統(tǒng)的環(huán)境溫度宜為5℃~40℃;
        3  當(dāng)系統(tǒng)管道充水時,在8L/s的流量下,自系統(tǒng)啟動至噴泡沫的時間不應(yīng)大于2min;
        4  充水系統(tǒng)的環(huán)境溫度應(yīng)為4℃~70℃。
    7.3.10  泡沫—水預(yù)作用系統(tǒng)與泡沫—水干式系統(tǒng)的管道沖水時間不宜大于1min。泡沫—水預(yù)作用系統(tǒng)每個報(bào)警閥控制噴頭數(shù)不應(yīng)超過800只,泡沫—水干式系統(tǒng)每個報(bào)警閥控制噴頭數(shù)不宜超過500只。
    7.3.11  當(dāng)系統(tǒng)兼有撲救A類火災(zāi)的要求時,尚應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50084的有關(guān)規(guī)定。
    7.3.12  本規(guī)范未作規(guī)定的,可執(zhí)行現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084。

    條文說明
      7.3 閉式泡沫-水噴淋系統(tǒng)
    7.3.1  本條規(guī)定了不宜選用閉式泡沫-水噴淋系統(tǒng)的場所。
        1  液體火災(zāi)蔓延速度比較快,發(fā)生火災(zāi)后,會很快蔓延至所有液面,若流淌面積較大,則閉式泡沫-水噴淋系統(tǒng)很難控火,參見第7.3.4條條文說明。這種情況下,宜設(shè)置泡沫-水雨淋系統(tǒng)。
        2  根據(jù)公安部天津消防研究所的試驗(yàn),用閉式噴頭噴灑水成膜泡沫,其發(fā)泡倍數(shù)不足2倍。這充分說明閉式泡沫-水噴淋系統(tǒng)的泡沫倍數(shù)較低,靠泡沫混合液或水稀釋可撲滅少量水溶性液體泄漏火災(zāi)。當(dāng)水溶性液體泄漏面積較大時,閉式泡沫-水噴淋系統(tǒng)可能較難滅火,宜設(shè)置泡沫-水雨淋系統(tǒng)。
        3  若凈空高度過高,則煙氣上升至頂棚時,溫度會變得比較低,有可能會導(dǎo)致噴頭不能及時受熱開放,參照《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范>)GB 50084,作此規(guī)定。
    7.3.2  泡沫-水干式系統(tǒng)是靠管道內(nèi)的氣體來啟動的,噴頭開啟后,需先將管道內(nèi)的氣體排空,才能噴放泡沫。因此,噴頭噴泡沫會有較長的時間延遲,若火災(zāi)蔓延速度較快,則在噴頭開始噴泡沫時,火災(zāi)已經(jīng)蔓延很大區(qū)域,此時火勢可能已經(jīng)難于控制。
    7.3.3  管道充水的泡沫-水濕式系統(tǒng),火災(zāi)初期需要先將管道內(nèi)的水噴完后才能噴泡沫滅火。而噴水不但無助于控制本條所述場所的油類火災(zāi),可能還會加速火災(zāi)蔓延。以致系統(tǒng)噴泡沫時,火災(zāi)規(guī)模可能已經(jīng)很大,使得系統(tǒng)難以控火和滅火。
    7.3.4  油品等液體火災(zāi),不但熱釋放速率大,而且會產(chǎn)生大量高溫?zé)煔猓邷責(zé)煔鈹U(kuò)散至距火源較遠(yuǎn)處時還可能啟動噴頭。因此,開放的噴頭數(shù)量可能較多,開啟噴頭的總覆蓋面積比著火面積要大,甚至大很多。
        1999年,公安部天津消防研究所曾做過泡沫噴淋系統(tǒng)滅油盤火試驗(yàn),試驗(yàn)條件為:在14mX14m的中試實(shí)驗(yàn)室,安裝16只國產(chǎn)68℃的普通玻璃泡噴頭,噴頭間距3.6m,設(shè)計(jì)噴灑強(qiáng)度6.5L/ (min·m2),油盤大小為2120mmX 1000mm,置于實(shí)驗(yàn)室中心,油盤距噴頭4m,試驗(yàn)時排煙風(fēng)機(jī)啟動。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)點(diǎn)火后45s,16只噴頭幾乎同時開放??梢?,開放噴頭的覆蓋面積為200m2,而著火區(qū)域面積僅為2.12m2。因此,對于閉式泡沫-水噴淋系統(tǒng),需要將其作用面積設(shè)計(jì)大一些,才能保證發(fā)生火災(zāi)時能夠滿足設(shè)計(jì)噴灑強(qiáng)度。另外,液體火災(zāi)的蔓延速度很快,短時間內(nèi)可能會形成較大面積的火災(zāi),這也需要系統(tǒng)具有較大的作用面積,以覆蓋著火區(qū)域。
        綜上所述,并參照NFPA 16《泡沫-水噴淋系統(tǒng)與泡沫-水噴霧系統(tǒng)安裝標(biāo)準(zhǔn)》,規(guī)定作用面積為465m2
        當(dāng)防護(hù)區(qū)面積小于465m2時,按防護(hù)區(qū)實(shí)際面積確定是安全的。
        另外,我國尚未針對閉式泡沫-水噴淋系統(tǒng)的作用面積開展試驗(yàn)研究,NFPA 16《泡沫-水噴淋系統(tǒng)與泡沫-水噴霧系統(tǒng)安裝標(biāo)準(zhǔn)》(2003版)也是借鑒了 NFPA 409《飛機(jī)庫標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。 而作用面積與防護(hù)區(qū)面積、高度、可燃物種類和擺放形式有關(guān)。為留有余地,規(guī)定可采用試驗(yàn)值。
    7.3.5  本條是參照NFPA 16《泡沫-水噴淋系統(tǒng)與泡沫-水噴霧系統(tǒng)安裝標(biāo)準(zhǔn)》(2003版)并結(jié)合國內(nèi)的試驗(yàn)制定的。本條要求必須做到,否則滅火無法保證,為此定為強(qiáng)制性條文。
    7.3.6  閉式系統(tǒng)的流量是隨火災(zāi)時開放噴頭數(shù)的變化而變化的, 這就要求系統(tǒng)輸送的泡沫混合液能在系統(tǒng)最低流量和最大設(shè)計(jì)流量范圍內(nèi)滿足規(guī)定的混合比,而比例混合器也只能在一定的流量范圍內(nèi)滿足相應(yīng)的混合比,其流量范圍應(yīng)該和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求相匹配。 因此,需要按照系統(tǒng)的實(shí)際工作情況確定一個合理的流量下限。
        統(tǒng)計(jì)資料表明,火災(zāi)時一般會開放4個~5個噴頭,而對油品火災(zāi),開放的噴頭數(shù)會更多,從第7.3.4條條文說明所述的試驗(yàn)可看到這一點(diǎn)。當(dāng)系統(tǒng)開放4個噴頭時,系統(tǒng)流量一般可達(dá)到8L/s 以上。如對一個均衡泡沫-水噴淋系統(tǒng)進(jìn)行了計(jì)算,系統(tǒng)采用 K = 80的標(biāo)準(zhǔn)噴頭,作用面積380m2,噴頭間距3.5m,泡沫混合液供給強(qiáng)度6.5L/(min·m2),經(jīng)計(jì)算,當(dāng)系統(tǒng)開放3個噴頭時,流量為6.5L/s,開放4個噴頭時,流量為8. 85L/s。因此,將流量下限確定為8L/s,這樣,既能保證火災(zāi)初期系統(tǒng)開放噴頭數(shù)較少時的要求,又能使目前的比例混合器產(chǎn)品容易滿足閉式系統(tǒng)的要求。 為保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行,本條定為強(qiáng)制性條文。
    7.3.7  本條參照NFPA 16《泡沫-水噴淋系統(tǒng)與泡沫-水噴霧系統(tǒng)安裝標(biāo)準(zhǔn)》制定。由于油品火災(zāi)的熱釋放速率比較高,其煙氣溫度也會較一般火災(zāi)高,安裝于頂棚的噴頭周圍容易聚集熱量。 因此,選用公稱動作溫度比較高的噴頭,以避免作用面積之外的噴頭開放,頂棚噴頭的設(shè)置可參照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50084。當(dāng)噴頭離頂棚較遠(yuǎn)時,其周圍的熱量聚集效果會比較差,此時采用動作溫度較低的噴頭。條文中的“中間層面”是指離頂棚較遠(yuǎn)的位置,如噴頭安裝在距頂棚較遠(yuǎn)的某層貨架內(nèi),由于貨物的阻擋,頂棚的噴頭可能無法完全覆蓋該位置。噴頭安裝于中間層面時,一般需設(shè)置集熱擋水板,以利于噴頭周圍集熱及免受頂棚噴頭噴灑的影響,
    7.3.8  本條參照NFPA 16《泡沫-水噴淋系統(tǒng)與泡沫-水噴霧系統(tǒng)安裝標(biāo)準(zhǔn)》和NFFA 409《飛機(jī)庫標(biāo)準(zhǔn)》制定。
    7.3.9  當(dāng)系統(tǒng)管道充注泡沫預(yù)混液時,首先要保證預(yù)混液的性能不受管道和環(huán)境溫度的影響,同時,相應(yīng)的管道和管件要耐泡沫預(yù)混液腐蝕。
        當(dāng)系統(tǒng)管道充水時,為保證能盡快控火和滅火,需盡量縮短系統(tǒng)噴水的時間。在此,應(yīng)合理地設(shè)置系統(tǒng)管網(wǎng),盡可能避免少量噴頭開啟的情況下,將管網(wǎng)內(nèi)的水全部噴放出來。
    7.3.10  本條參照NFPA 13《自動噴水滅火系統(tǒng)安裝標(biāo)準(zhǔn)》 (2007年版)和現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50084、《自動噴水滅火系統(tǒng)施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB 50261制定。
        規(guī)定系統(tǒng)管道的充水時間或系統(tǒng)控制的噴頭數(shù)是為了限制系統(tǒng)的容積不至于過大,保證火災(zāi)時系統(tǒng)能夠快速啟動,及早控制和撲滅火災(zāi),同時提高系統(tǒng)的可靠性。
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