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3 基本設(shè)計(jì)參數(shù)和噴頭布置3，1 基本設(shè)計(jì)參數(shù)3。1.1，基本設(shè)計(jì)參數(shù)包括設(shè)計(jì)供給強(qiáng)度,持續(xù)噴霧時(shí)間，保護(hù)面積.水霧噴頭的工作壓力和系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間,基本設(shè)計(jì)參數(shù)需要根據(jù)水噴霧滅火系統(tǒng)的防護(hù)目的與保護(hù)對(duì)象的類(lèi)別來(lái)選取，3、1 2，水噴霧滅火系統(tǒng)的供給強(qiáng)度,響應(yīng)時(shí)間和持續(xù)噴霧時(shí)間是保證滅火或防護(hù)冷卻效果的基本設(shè)計(jì)參數(shù)、本條按防護(hù)目的，針對(duì)不同保護(hù)對(duì)象規(guī)定了各自的供給強(qiáng)度 持續(xù)噴霧時(shí)間和響應(yīng)時(shí)間、1。關(guān)于保護(hù)對(duì)象的防護(hù)目的。1,油浸變壓器的水噴霧防護(hù)，變壓器油是從原油中提煉出的以環(huán)烴為主的烴類(lèi)液體混合物。初餾點(diǎn)大于300、閃點(diǎn)一般在140,以上.變壓器油經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間工作后 因高壓電解。局部高溫裂解 會(huì)產(chǎn)生少量的氫和輕烴，這些氣態(tài)可燃物質(zhì)很容易發(fā)生爆炸,本規(guī)范編制組針對(duì)油浸變壓器火災(zāi)進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)研究.搜集了國(guó)內(nèi)若干變壓器火災(zāi)案例,由案例分析得知、變壓器的火災(zāi)模式主要有三種、初期絕緣子根部爆裂火災(zāi)，油箱局部爆裂火災(zāi)。油箱整體爆裂火災(zāi)。其中以初期絕緣子根部爆裂火災(zāi)為主。油箱局部爆裂火災(zāi)多由絕緣子根部爆裂火災(zāi)發(fā)展而成 從三種火災(zāi)模式來(lái)看.固定滅火系統(tǒng)能夠撲救的火災(zāi)為絕緣子根部爆裂火災(zāi)與變壓器油沿油箱外壁流向集油池的變壓器油箱局部爆裂火災(zāi) 油箱整體爆裂火災(zāi)是各種固定滅火系統(tǒng)無(wú)法保護(hù)的.所以,水噴霧滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)的確定立足于撲救絕緣子根部爆裂火災(zāi)與變壓器油沿油箱外壁流向集油池的變壓器油箱局部爆裂火災(zāi)、對(duì)此 公安部天津消防研究所會(huì)同有關(guān)單位.在2009年5月,6月進(jìn)行了多次變壓器火災(zāi)模擬試驗(yàn)，變壓器模型用鋼板焊制而成 長(zhǎng)2500mm 寬1600mm,高1500mm 在變壓器模型的兩個(gè)斜面上各開(kāi)有3個(gè)φ460的圓孔.用來(lái)模擬變壓器發(fā)生火災(zāi)時(shí)沿絕緣子開(kāi)裂的情形 圓孔均勻布置,每次試驗(yàn)變壓器模型的開(kāi)孔情況如下、試驗(yàn)1和試驗(yàn)2所有孔全開(kāi).試驗(yàn)3為3個(gè)開(kāi)孔.開(kāi)孔位于變壓器模型的同一側(cè) 試驗(yàn)4為4個(gè)開(kāi)孔,變壓器一側(cè)開(kāi)3孔,另一側(cè)中間開(kāi)孔.試驗(yàn)5為2個(gè)開(kāi)孔、一側(cè)中間開(kāi)孔，一側(cè)邊上開(kāi)孔,試驗(yàn)6為3個(gè)開(kāi)孔、一側(cè)兩邊開(kāi)孔、一側(cè)中間開(kāi)孔。主要試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。表3,試驗(yàn)結(jié)果、試驗(yàn)結(jié)果表明，水噴霧滅變壓器火災(zāi)時(shí)。水霧蒸發(fā)形成的水蒸氣的窒息作用明顯.可以較快控制火災(zāi),在變壓器開(kāi)孔較少時(shí) 變壓器內(nèi)部和外部未形成良好通風(fēng)條件,火災(zāi)規(guī)模小 水噴霧可以成功滅火,而在變壓器開(kāi)孔較多時(shí) 內(nèi) 外部易形成良好通風(fēng)條件 火災(zāi)規(guī)模大 較大的噴霧強(qiáng)度也難以滅火，一般情況下,變壓器初期火災(zāi)規(guī)模較小、可能會(huì)只有個(gè)別絕緣套管爆裂.此時(shí)若水噴霧滅火系統(tǒng)及時(shí)啟動(dòng)、則可有效撲滅火災(zāi)、但若火災(zāi)發(fā)展到一定規(guī)模時(shí).如多個(gè)絕緣套管同時(shí)爆裂或油箱炸裂時(shí)、則水噴霧難以滅火、但此時(shí)靠水霧的冷卻。窒息作用可以有效控制火災(zāi) 可為采取其他消防措施贏(yíng)得時(shí)間.2。液化烴儲(chǔ)罐或類(lèi)似液體儲(chǔ)罐的水噴霧防護(hù)常溫下為氣態(tài)的烴類(lèi)氣體、C1、C4.經(jīng)過(guò)加壓或。和 降溫呈液態(tài)后即稱(chēng)為液化烴、其他類(lèi)似液體是指理化性能和液化烴相似的液體,如環(huán)氧乙烷 二甲醚。液氨等.對(duì)于液化烴儲(chǔ)罐或類(lèi)似液體儲(chǔ)罐.設(shè)置水噴霧滅火系統(tǒng)的目的主要是對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行冷卻降溫 防止發(fā)生沸液蒸汽爆炸、如LPG儲(chǔ)罐發(fā)生泄漏后,過(guò)熱液體會(huì)迅速汽化、形成LPG蒸汽云.蒸汽云遇火源發(fā)生爆炸后，會(huì)回火點(diǎn)燃泄漏源 形成噴射火。使儲(chǔ)罐暴露于火焰中。若此時(shí)不能對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行有效的冷卻、罐內(nèi)液體會(huì)急速膨脹，沸騰，液面以上的罐壁，干壁。溫度將迅速升高 強(qiáng)度下降.同時(shí)、蒸汽壓會(huì)出現(xiàn)異常的升高。一定時(shí)間后 干壁將產(chǎn)生熱塑性破口,罐內(nèi)壓力急劇下降，液體處于深過(guò)熱狀態(tài),迅速膨脹氣化產(chǎn)生大量蒸汽 從而引發(fā)沸液蒸汽爆炸,發(fā)生沸液蒸汽爆炸將會(huì)導(dǎo)致重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。其后果是災(zāi)難性的。據(jù)火災(zāi)案例及相關(guān)研究 一個(gè)9000kg的LPG儲(chǔ)罐發(fā)生沸液蒸汽爆炸,其沖擊波將致使半徑115m范圍內(nèi)露天人員死亡或整幢建筑破壞的概率可能高達(dá)100,影響半徑達(dá)235m、如若考慮高速容器碎塊拋射物造成的傷害,影響范圍可達(dá)300m,600m，甚至達(dá)到800m以上,因此.這類(lèi)儲(chǔ)罐設(shè)置水噴霧滅火系統(tǒng)的主要目的就是對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行冷卻降溫,防止形成沸液蒸汽爆炸.2 供給強(qiáng)度和持續(xù)噴霧時(shí)間,1。國(guó)外相關(guān)規(guī)范對(duì)噴霧強(qiáng)度的規(guī)定按防護(hù)目的規(guī)定見(jiàn)表4。表4.國(guó)外規(guī)范對(duì)水噴霧滅火系統(tǒng)噴霧強(qiáng)度的規(guī)定。按保護(hù)對(duì)象的規(guī)定見(jiàn)表5.表5，國(guó)外規(guī)范對(duì)水噴霧滅火系統(tǒng)噴霧強(qiáng)度的規(guī)定，2。國(guó)外相關(guān)規(guī)范對(duì)持續(xù)噴霧時(shí)間的規(guī)定,美國(guó)NFPA15和API 2030對(duì)水噴霧滅火系統(tǒng)的持續(xù)噴霧時(shí)間作為一個(gè)工程判斷問(wèn)題處理。對(duì)防護(hù)冷卻系統(tǒng)要求能持續(xù)噴霧數(shù)小時(shí)不中斷，日本保險(xiǎn)協(xié)會(huì)規(guī)定水噴霧滅火系統(tǒng)的持續(xù)噴霧時(shí)間不應(yīng)小于90min.日本消防法，日本.液化石油氣保安規(guī)則,對(duì)具體保護(hù)對(duì)象的持續(xù)噴霧時(shí)間規(guī)定如下 通信機(jī)房和儲(chǔ)存可燃物的場(chǎng)所 汽車(chē)庫(kù)和停車(chē)場(chǎng)要求水源保證不小于持續(xù)噴霧20min的水量 prEN14816對(duì)水噴霧的各類(lèi)保護(hù)對(duì)象規(guī)定了噴霧時(shí)間，最短的30min，最長(zhǎng)的120min.3 國(guó)內(nèi)規(guī)范的規(guī)定,現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范.GB。50084中規(guī)定嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)建構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度為12L min，m2.16L min m2、消防用水量按火災(zāi)延續(xù)時(shí)間不小于1h計(jì)算?，F(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范 GB 50160中規(guī)定全壓力式液化烴儲(chǔ)罐的消防冷卻水供給強(qiáng)度為9L、min。m2、火災(zāi)延續(xù)時(shí)間按6h計(jì)算、對(duì)于甲B,乙 丙類(lèi)液體儲(chǔ)罐。固定頂儲(chǔ)罐的消防冷卻水供給強(qiáng)度為2、5L，min，m2、浮頂罐和相鄰罐為2 0L min、m2。冷卻水延續(xù)時(shí)間.直徑不超過(guò)20m的按4h計(jì)算.直徑超過(guò)20m的按6h計(jì)算、現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).石油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范，GB，50183的規(guī)定和現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范 GB,50160類(lèi)似，4、國(guó)內(nèi)外有關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，英國(guó)消防研究所皮 內(nèi)斯發(fā)表的論文。水噴霧應(yīng)用于易燃液體火災(zāi)時(shí)的性能、中的有關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下，高閃點(diǎn)油火災(zāi)、滅火要求的供給強(qiáng)度為9.6L。min,m2.60L。min.m2。水溶性易燃液體火災(zāi)、滅火要求的供給強(qiáng)度為9、6L，min m2,18L.min,m2，變壓器火災(zāi)、滅火要求的供給強(qiáng)度為9、6L。min。m2.60L min，m2，液化石油氣儲(chǔ)罐火災(zāi) 防護(hù)冷卻要求的供給強(qiáng)度為9。6L、min，m2。英國(guó)消防協(xié)會(huì)G，布雷發(fā)表的論文。液化氣儲(chǔ)罐的水噴霧保護(hù)，中指出、只有以10L,min m2。的供給強(qiáng)度向儲(chǔ)罐噴射水霧才能為被火焰包圍的儲(chǔ)罐提供安全保護(hù)、美國(guó)石油協(xié)會(huì)、API、和日本工業(yè)技術(shù)院資源技術(shù)試驗(yàn)所分別在20世紀(jì)50年代和60年代進(jìn)行了液化氣儲(chǔ)罐水噴霧保護(hù)的試驗(yàn)，結(jié)果均表明對(duì)液化石油氣儲(chǔ)罐的供給強(qiáng)度大于6L min，m2 即是安全的.采用10L,min m2 的供給強(qiáng)度是可靠的，20世紀(jì)80年代。公安部天津消防研究所對(duì)柴油，煤油、變壓器油等液體進(jìn)行了滅火試驗(yàn)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表6,可以看到在12，8L m2、min。的供給強(qiáng)度下 水噴霧可較快滅火。表6。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表，公安部天津消防研究所于1982年至1984年進(jìn)行了液化石油氣儲(chǔ)罐受火災(zāi)加熱時(shí)噴霧冷卻試驗(yàn)。對(duì)一個(gè)被火焰包圍的球面罐壁進(jìn)行噴霧冷卻,獲得了與美，英.日等國(guó)同類(lèi)試驗(yàn)基本一致的結(jié)論 即6L。min,m2、供給強(qiáng)度是接近控制壁溫 防止儲(chǔ)罐干壁強(qiáng)度下降的臨界值、10L min,m2、供給強(qiáng)度可獲得露天有風(fēng)條件下保護(hù)儲(chǔ)罐干壁的滿(mǎn)意效果。公安部,石油部,商業(yè)部、1966年在公安部天津消防研究所進(jìn)行泡沫滅火試驗(yàn)時(shí)。對(duì)100m3敞口汽油儲(chǔ)罐采用固定式冷卻 測(cè)得冷卻水強(qiáng)度最低為0，49L。s,m 最高為0.82L s，m。1000m3油罐采用固定式冷卻。測(cè)得冷卻水強(qiáng)度為1。2L s、m，1，5 L、s，m，上述試驗(yàn),冷卻效果較好,試驗(yàn)油罐溫度控制在200.325、之間、僅發(fā)現(xiàn)罐壁部分出現(xiàn)焦黑。罐體未發(fā)生變形.當(dāng)時(shí)認(rèn)為、固定式冷卻水供給強(qiáng)度可采用0。5L。s。m、并且由于設(shè)計(jì)時(shí)不能確定哪是著火罐.哪是相鄰罐，建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范.TJ。16、74與。石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范,GBJ,74、84最先規(guī)定著火罐和相鄰罐固定式冷卻水最小供給強(qiáng)度同為0.5L.s,m 此后.國(guó)內(nèi)石油庫(kù)工程項(xiàng)目基本都采用了這一參數(shù),隨著儲(chǔ)罐容量,高度的不斷增大.以單位周長(zhǎng)表示的0.5L s，m、冷卻水供給強(qiáng)度對(duì)于高度大的儲(chǔ)罐偏小.為使消防冷卻水在罐壁上分布均勻、罐壁設(shè)加強(qiáng)圈?？癸L(fēng)圈的儲(chǔ)罐需要分幾圈設(shè)消防冷卻水環(huán)管供水。國(guó)際上已通行采用.單位面積法.來(lái)表示冷卻水供給強(qiáng)度、所以?，F(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范、GB。50074和 石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范，GB.50150將以單位周長(zhǎng)表示的冷卻水供給強(qiáng)度.按罐壁高13m的5000m3固定頂儲(chǔ)罐換算成單位罐壁表面積表示的冷卻水供給強(qiáng)度,即0。5L、s、m.60。13m、2.3L.min.m2 適當(dāng)調(diào)整取2。5L。min.m2。故規(guī)定固定頂儲(chǔ)罐、淺盤(pán)式或浮盤(pán)由易熔材料制作的內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐的著火罐冷卻水供給強(qiáng)度為2，5L min m2,浮頂.內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐著火時(shí)，通?；饎?shì)不大,且不是罐壁四周都著火,故冷卻水供給強(qiáng)度小些.現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，石油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范 GB 50188也是這種思路 相鄰儲(chǔ)罐的冷卻水供給強(qiáng)度至今國(guó)內(nèi)未開(kāi)展過(guò)試驗(yàn)，現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范，GB 50074和，石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范 GB。50160對(duì)此參數(shù)是根據(jù)測(cè)定的熱輻射強(qiáng)度進(jìn)行推算確定的、思路是,甲B、乙類(lèi)固定頂儲(chǔ)罐的間距為0.6D D為儲(chǔ)罐直徑。接近0.5D、假設(shè)消防冷卻水系統(tǒng)的水溫為20.冷卻過(guò)程中一半冷卻水達(dá)到100。并汽化吸收的熱量為1465kJ，L.要帶走距著火油罐罐壁0.5D處最大值為23 84kW m2,相關(guān)試驗(yàn)測(cè)量值，輻射熱，所需的冷卻水供給強(qiáng)度約為1 0L.min。m2.石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范,GBJ。74。84、1995年版.和,石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范，GB.50160。92曾一度規(guī)定相鄰儲(chǔ)罐固定式冷卻水供給強(qiáng)度為1 0L、min m2 后因要滿(mǎn)足這一參數(shù)。噴頭的工作壓力需降至著火罐冷卻水噴頭工作壓力的1,6，25,在操作上難以實(shí)現(xiàn)，于是 石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范。GB，50160。92 1999年版。率先修改，不管是固定頂儲(chǔ)罐還是浮頂儲(chǔ)罐 其冷卻強(qiáng)度均調(diào)整為2.0L,min m2，石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范.GB。50074,2002也采納了這一參數(shù)。值得說(shuō)明的是,100m3試驗(yàn)罐高5.4m。若將1965年國(guó)內(nèi)試驗(yàn)時(shí)測(cè)得的最低冷卻水強(qiáng)度0。49L.s，m。一值進(jìn)行換算,結(jié)果應(yīng)大致為6,0L.min m2.相鄰儲(chǔ)罐消防冷卻水供給強(qiáng)度的推算思路也不一定成立 與國(guó)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的規(guī)定相比.見(jiàn)表7 我國(guó)規(guī)范規(guī)定的消防冷卻水供給強(qiáng)度偏低,然而，設(shè)置消防冷卻水系統(tǒng)的儲(chǔ)罐區(qū)大都設(shè)置了泡沫滅火系統(tǒng)，及時(shí)供給泡沫可快速滅火、并且著火儲(chǔ)罐不一定為輻射熱強(qiáng)度大的汽油 不一定處于中低液位,不一定形成全敞口、所以。規(guī)范規(guī)定的冷卻水供給強(qiáng)度是能發(fā)揮一定作用的 表7，部分國(guó)外標(biāo)準(zhǔn).規(guī)范規(guī)定的可燃液體儲(chǔ)罐消防冷卻水供給強(qiáng)度.3，有關(guān)響應(yīng)時(shí)間的主要依據(jù).水噴霧滅火系統(tǒng)一般用于火災(zāi)危險(xiǎn)性大、火災(zāi)蔓延速度快。滅火難度大的保護(hù)對(duì)象，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)如不及時(shí)滅火或進(jìn)行防護(hù)冷卻、將造成較大的損失、因此,水噴霧滅火系統(tǒng)不僅要保證足夠的供給強(qiáng)度和持續(xù)噴霧時(shí)間.而且要保證系統(tǒng)能迅速啟動(dòng),響應(yīng)時(shí)間是評(píng)價(jià)水噴霧滅火系統(tǒng)啟動(dòng)快慢的性能指標(biāo) 也是系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須考慮的基本參數(shù)之一 本條根據(jù)根據(jù)保護(hù)對(duì)象的防護(hù)目的及防火特性，規(guī)定了各類(lèi)對(duì)象的響應(yīng)時(shí)間,國(guó)外規(guī)范有關(guān)響應(yīng)時(shí)間的規(guī)定如下，NFPA15規(guī)定系統(tǒng)應(yīng)能使水進(jìn)入管道并從所有開(kāi)式噴頭有效噴灑水霧。期間不應(yīng)有延遲，對(duì)此在附錄中解釋為水噴霧滅火系統(tǒng)的即時(shí)啟動(dòng)需要滿(mǎn)足設(shè)計(jì)目標(biāo)，在大多數(shù)裝置中、所有開(kāi)式噴頭應(yīng)在探測(cè)系統(tǒng)探測(cè)到火災(zāi)后30s內(nèi)有效噴水,另外規(guī)定探測(cè)系統(tǒng)應(yīng)在沒(méi)有延遲的情況下啟動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)閥 對(duì)此在附錄中解釋為探測(cè)系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間從暴露于火災(zāi)到系統(tǒng)啟動(dòng)閥啟動(dòng)一般為40s,prEN14816規(guī)定系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足在探測(cè)系統(tǒng)動(dòng)作之后的60s內(nèi) 所有噴頭應(yīng)能有效噴霧,此外,某些國(guó)外規(guī)范推薦水噴霧滅火系統(tǒng)采用與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)控制，系統(tǒng)組成中采用雨淋報(bào)警閥控制水流。并使其能自動(dòng)或手動(dòng)開(kāi)啟的做法均是為了保證系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間,綜上所述。當(dāng)水噴霧滅火系統(tǒng)用于滅火時(shí)。要求系統(tǒng)能夠快速啟動(dòng)，以將火災(zāi)撲滅于初期階段 因此 規(guī)定系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間不大于60s 當(dāng)系統(tǒng)用于防護(hù)冷卻時(shí)、根據(jù)保護(hù)場(chǎng)所的危險(xiǎn)程度及系統(tǒng)的可操作性.分別規(guī)定了不同的響應(yīng)時(shí)間。如對(duì)于危險(xiǎn)性較大的液化烴儲(chǔ)罐。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，需要盡快冷卻、以免發(fā)生沸液蒸汽爆炸。因此，規(guī)定其響應(yīng)時(shí)間不大于120s，對(duì)于危險(xiǎn)程度相對(duì)較低的甲B 乙.丙類(lèi)液體儲(chǔ)罐.發(fā)生火災(zāi)后，短時(shí)間內(nèi)火災(zāi)不會(huì)對(duì)儲(chǔ)罐造成較大危害、因此、規(guī)定響應(yīng)時(shí)間不大于300s.4 其他說(shuō)明，當(dāng)水噴霧滅火系統(tǒng)用于滅火時(shí).具體設(shè)計(jì)參數(shù)基本是按照火災(zāi)類(lèi)別來(lái)規(guī)定的.這樣可以涵蓋更多的保護(hù)對(duì)象、如對(duì)于加工和使用可燃液體的設(shè)備，其可燃物主要為液體、可根據(jù)所用液體的閃點(diǎn)來(lái)確定具體設(shè)計(jì)參數(shù).舉例說(shuō)明。對(duì)于電廠(chǎng)中的汽輪機(jī)油箱,磨煤機(jī)油箱.電液裝置、氫密封油裝置 汽輪發(fā)電機(jī)組軸承，給水泵油箱等、這些設(shè)備所使用油品的閃點(diǎn)一般在120,以上 適用閃點(diǎn)高于120.液體的設(shè)計(jì)參數(shù)，對(duì)于鍋爐燃燒器、柴油發(fā)電機(jī)室 柴油機(jī)消防泵及油箱等,適用閃點(diǎn)60,120 的液體的設(shè)計(jì)參數(shù) 對(duì)于鋼鐵冶金企業(yè)中的熱連軋高速軋機(jī)機(jī)架，未設(shè)油霧抑制系統(tǒng).液壓站 潤(rùn)滑油站.庫(kù).地下油管廊,儲(chǔ)油間.柴油發(fā)電機(jī)房等。適用閃點(diǎn)60、120。的液體的設(shè)計(jì)參數(shù) 對(duì)于配電室。油浸電抗器室，電容器室,適用閃點(diǎn)高于120。液體的設(shè)計(jì)參數(shù)、表3.1,2。中甲。乙類(lèi)液體及可燃?xì)怏w生產(chǎn)，輸送.裝卸設(shè)施包括泵,壓縮機(jī)等相關(guān)設(shè)備。本條規(guī)定的參數(shù)為水噴霧滅火系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)，設(shè)計(jì)時(shí)必須做到、否則滅火和冷卻效果難以保證 因此。將本條確定為強(qiáng)制性條文 3.1、3。本條規(guī)定的主要依據(jù)如下、1、防護(hù)目的。水霧噴頭須在一定工作壓力下才能使出水形成噴霧狀態(tài) 一般來(lái)說(shuō) 對(duì)一種水霧噴頭而言,工作壓力越高、其出水的霧化效果越好,此外,相同供給強(qiáng)度下.霧化效果好有助于提高滅火效率,滅火時(shí),要求噴霧的動(dòng)量較大 霧滴粒徑較小、因此.需要向水霧噴頭提供較高的水壓，防護(hù)冷卻時(shí)。要求噴霧的動(dòng)量較小,霧滴粒徑較大。需要提供給噴頭的水壓不宜太高,2 國(guó)外同類(lèi)規(guī)范的規(guī)定、NFPA15規(guī)定保護(hù)室外危險(xiǎn)場(chǎng)所的噴頭，其最低工作壓力應(yīng)為0 14MPa.保護(hù)室內(nèi)危險(xiǎn)場(chǎng)所的噴頭.其最低工作壓力應(yīng)按其注冊(cè)情況確定,API、2030規(guī)定室外噴頭的噴灑壓力不應(yīng)低于0,21MPa。日本。水噴霧滅火設(shè)備,按照不同的防護(hù)目的給出的噴頭工作壓力如下.滅火.0.25MPa.0 7MPa，防護(hù)冷卻 0.15MPa，0。5MPa。3 國(guó)產(chǎn)水霧噴頭的性能，目前我國(guó)生產(chǎn)的水霧噴頭,多數(shù)在壓力大于或等于0，2MPa時(shí)、能獲得良好的水量分布和霧化要求。滿(mǎn)足防護(hù)冷卻的要求.壓力大于或等于0,35MPa時(shí) 能獲得良好的霧化效果，滿(mǎn)足滅火的要求、另外，公安部天津消防研究所曾對(duì)B型和C型水霧噴頭在不同壓力下的噴霧狀態(tài)進(jìn)行過(guò)試驗(yàn),測(cè)試最低壓力為0。15MPa，在該壓力下噴頭的霧化角和霧滴直徑也滿(mǎn)足其產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求。綜上所述。尤其是根據(jù)我國(guó)水霧噴頭產(chǎn)品現(xiàn)狀和水平 確定了噴頭最低工作壓力 水霧噴頭的工作壓力必須滿(mǎn)足本條規(guī)定 否則、影響滅火和冷卻效果。因此,將本條確定為強(qiáng)制性條文，3。1。4 不論是平面的還是立體的保護(hù)對(duì)象，在設(shè)計(jì)水噴霧滅火系統(tǒng)時(shí)、按設(shè)計(jì)供給強(qiáng)度向保護(hù)對(duì)象表面直接噴霧,并使水霧覆蓋或包圍保護(hù)對(duì)象是保證滅火或防護(hù)冷卻效果的關(guān)鍵.保護(hù)對(duì)象的保護(hù)面積是直接影響水霧噴頭布置、確定系統(tǒng)流量和系統(tǒng)操作的重要因素.1，將保護(hù)對(duì)象的外表面面積確定為保護(hù)面積是本款規(guī)定的基本原則.對(duì)于外形不規(guī)則的保護(hù)對(duì)象，則規(guī)定為首先將其調(diào)整成能夠包容保護(hù)對(duì)象的規(guī)則體或規(guī)則體的組合體.然后按規(guī)則體或組合體的外表面面積確定保護(hù)面積。2，本款規(guī)定了變壓器保護(hù)面積的確定方法.對(duì)此各國(guó)均有類(lèi)似規(guī)定.對(duì)變壓器的防護(hù)需要考慮它的整個(gè)外表面,包括變壓器和附屬設(shè)備的外殼。貯油箱和散熱器等、美國(guó)NFPA15和歐洲標(biāo)準(zhǔn)prEN14816均規(guī)定、保護(hù)變壓器時(shí),需要對(duì)其所有暴露的外表面提供完全的水噴霧保護(hù).包括特殊構(gòu)造。油枕，泵等設(shè)備,日本消防法中對(duì)變壓器保護(hù)面積的確定方法、圖2、如下，圖2，變壓器保護(hù)面積的確定方法A，變壓器寬度.B，變壓器長(zhǎng)度.C,集油坑寬度，D。集油坑長(zhǎng)度,H。變壓器高度保護(hù)面積S、CD、AB,2 A.B、H AB、3 本款根據(jù)第1款的規(guī)定，要求分層敷設(shè)的多層電纜。在計(jì)算保護(hù)面積時(shí)接包容多層電纜及其托架總體的最小規(guī)則體的外表面面積確定。3.1,5。液化石油氣灌瓶間的保護(hù)面積為整個(gè)使用面積、對(duì)于陶壇或桶裝酒庫(kù)。盛酒容器破裂后、火災(zāi)可能會(huì)在整個(gè)防火分區(qū)蔓延.斛此保護(hù)面積按防火分區(qū)的建筑面積確定,3、1，6 輸送煤等可燃物料的皮帶一般采用阻燃皮帶。確定其保護(hù)面積時(shí)可按載有可燃物的上行皮帶的上表面積確定,水霧對(duì)著火的輸送皮帶噴灑時(shí),在向可燃物料噴水的同時(shí),對(duì)下行皮帶也有一定的淋濕作用,當(dāng)輸送棧橋內(nèi)有多條皮帶時(shí),系統(tǒng)設(shè)計(jì)可考慮僅對(duì)著火皮帶噴水。對(duì)于長(zhǎng)距離輸送皮帶,為使系統(tǒng)能夠快速?lài)娝⑦_(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。需對(duì)其進(jìn)行分段保護(hù).參考電廠(chǎng)輸煤棧橋的設(shè)置情況 確定了每段皮帶的最小保護(hù)長(zhǎng)度，一般電廠(chǎng)的輸煤皮帶長(zhǎng)度不超過(guò)400m,電廠(chǎng)的水量一般按照主廠(chǎng)房確定、經(jīng)測(cè)算。全廠(chǎng)水量為600m3 h的電廠(chǎng).在輸送皮帶著火時(shí)，其水量可同時(shí)滿(mǎn)足400m左右長(zhǎng)皮帶的噴水需要，在綜合考慮系統(tǒng)用水量 響應(yīng)時(shí)間。皮帶運(yùn)行速度的情況下。確定每段皮帶的保護(hù)長(zhǎng)度不小于100m,對(duì)于煤化工等其他場(chǎng)所、其用水量一般比電廠(chǎng)大，能夠滿(mǎn)足本條要求。3、1 7.開(kāi)口容器的著火面為整個(gè)液面、因此要求噴霧覆蓋整個(gè)液面,3.1，8、本條參照NFPA15、固定水噴霧系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)、制訂.3.1 9、本條規(guī)定了甲B.乙，丙類(lèi)液體儲(chǔ)罐的冷卻范圍和保護(hù)面積 1、本款規(guī)定是在綜合試驗(yàn)和輻射熱強(qiáng)度與距離平方成反比的熱力學(xué)理論及現(xiàn)實(shí)工程中油罐的布置情況的基礎(chǔ)上作出的、為給相關(guān)規(guī)范的制訂提供依據(jù).有關(guān)單位分別于1974年,1976年 1987年 在公安部天津消防研究所試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行了全敞口汽油儲(chǔ)罐泡沫滅火及其熱工測(cè)試試驗(yàn)、現(xiàn)將有關(guān)輻射熱測(cè)試數(shù)據(jù)摘要匯總 見(jiàn)表8.表中L為測(cè)點(diǎn)至試驗(yàn)油罐中心的距離，D為試驗(yàn)油罐直徑.H為試驗(yàn)油罐高度、不過(guò),由于試驗(yàn)時(shí)對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行了水冷卻 且燃燒時(shí)間僅有2min。3min左右.測(cè)得的數(shù)據(jù)可能偏小、即使這樣。1974年的試驗(yàn)顯示，距離5000m3低液面著火油罐1，5倍直徑.測(cè)點(diǎn)高度等于著火儲(chǔ)罐罐壁高度處的輻射熱強(qiáng)度.平均值為2。17kW,m2，四個(gè)方向平均最大值為2 39kW，m2，最大值為4,45kW，m2.1976年的5000m3汽油儲(chǔ)罐試驗(yàn)顯示。液面高度為11、3m。測(cè)點(diǎn)高度等于著火儲(chǔ)罐罐壁高度時(shí)，距離著火儲(chǔ)罐罐壁1,5倍直徑處四個(gè)方向輻射熱強(qiáng)度平均值為3 07kW,m2、平均最大值為4 94kW m2、最大值為5.82kW。m2 盡管目前國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)范并未明確將輻射熱強(qiáng)度的大小作為消防冷卻的條件、但根據(jù)試驗(yàn)測(cè)試、熱輻射強(qiáng)度達(dá)到4kW。m2時(shí) 人員只能停留20s。12.5kW,m2時(shí) 木材燃燒，塑料熔化。37.5kW.m2時(shí)、設(shè)備完全損壞,可見(jiàn)輻射熱強(qiáng)度達(dá)到4kW，m2時(shí)。必須進(jìn)行水冷卻 否則,相鄰儲(chǔ)罐被引燃的可能性較大、表8。國(guó)內(nèi)油罐滅火試驗(yàn)輻射熱測(cè)試數(shù)據(jù)摘要匯總表 試驗(yàn)證明 熱輻射強(qiáng)度與油品種類(lèi)有關(guān).油品的輕組分越多。其熱輻射強(qiáng)度越大、現(xiàn)將相關(guān)文獻(xiàn)給出的汽油、煤油，柴油和原油的主要火災(zāi)特征參數(shù)摘錄匯總成表9.供參考.由表9可見(jiàn)、主要火災(zāi)特征參數(shù)值 汽油最高,原油最低,汽油的質(zhì)量燃燒速度約為原油的1，33倍,火焰高度約為原油的2.14倍?；鹧姹砻娴臒彷椛鋸?qiáng)度約為原油的1,62倍。所以,只要滿(mǎn)足汽油儲(chǔ)罐的安全要求,就能滿(mǎn)足其他油品儲(chǔ)罐的安全要求、表9 汽油。煤油，柴油和原油的主要火災(zāi)特征參數(shù)。2，對(duì)于浮頂罐、發(fā)生全液面火災(zāi)的幾率極小，更多的火災(zāi)表現(xiàn)為密封處的局部火災(zāi).設(shè)防基準(zhǔn)為浮頂罐環(huán)形密封處的局部火災(zāi)環(huán)形密封處的局部火災(zāi)的火勢(shì)較小 如某石化總廠(chǎng)發(fā)生的兩起浮頂罐火災(zāi)，其中10000m3輕柴油浮頂罐著火，15min后撲滅.而密封圈只著了3處 最大處僅為7m長(zhǎng) 相鄰油罐無(wú)需冷卻。3,對(duì)于相鄰儲(chǔ)罐。靠近著火罐的一側(cè)接收的輻射熱最大，且越靠近罐頂。輻射熱越大.所以冷卻的重點(diǎn)是靠近著火罐一側(cè)的罐壁，保護(hù)面積可按實(shí)際需要冷卻部位的面積計(jì)算.但現(xiàn)實(shí)中保護(hù)面積很難準(zhǔn)確計(jì)算。并且相鄰關(guān)系須考慮罐組內(nèi)所有儲(chǔ)罐，為了安全，規(guī)定設(shè)置固定式消防冷卻水系統(tǒng)時(shí)。保護(hù)面積不得小于罐壁表面積的1 2 為實(shí)現(xiàn)相鄰罐的半壁冷卻,設(shè)計(jì)時(shí)、可將固定冷卻環(huán)管等分成2段或4段、著火時(shí)由閥門(mén)控制冷卻范圍、著火油罐開(kāi)啟整圈噴淋管。而相鄰油罐僅開(kāi)啟靠近著火油罐的半圈,這樣雖然增加了閥門(mén) 但水量可減少。3、1，10，火災(zāi)時(shí).著火罐直接受火作用,相鄰罐受著火罐火焰熱輻射作用,為防止罐體溫度過(guò)高而失效 需要及時(shí)對(duì)著火罐和相鄰罐進(jìn)行冷卻.3.1.11，全冷凍式液化烴儲(chǔ)罐罐頂部的安全閥及進(jìn)出罐管道易泄漏發(fā)生火災(zāi)。同時(shí)考慮罐頂受到的輻射熱較大，不論著火罐還是相鄰罐,都需對(duì)罐頂進(jìn)行冷卻 為使罐內(nèi)的介質(zhì)穩(wěn)定氣化 不至于引起更大的破壞 對(duì)于鋼制單容罐，還需對(duì)著火罐和相鄰罐的罐壁外壁進(jìn)行冷卻，對(duì)于無(wú)保溫絕熱層的雙容罐。需對(duì)著火罐的外壁進(jìn)行冷卻,有保溫絕熱層的雙容罐及全容罐則不需對(duì)著火罐的外壁進(jìn)行冷卻,