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中华人民共和国住房和城乡建设部公告
前言
1 总 则
1.0.1 为合理设计细水雾灭火系统,保证其施工质量,规范其验收和维护管理,减少火灾危害,保护人身和财产安全,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于建设工程中设置的细水雾灭火系统的设计、施工、验收及维护管理。
1.0.3 细水雾灭火系统适用于扑救相对封闭空间内的可燃固体表面火灾、可燃液体火灾和带电设备的火灾。细水雾灭火系统不适用于扑救下列火灾:
1.0.4 细水雾灭火系统的设计,应密切结合保护对象的功能和火灾特点,采用有效的技术措施,做到安全可靠、技术先进、经济合理。
1.0.5 细水雾灭火系统的设计、施工、验收及维护管理,除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语和符号
2.1 术 语
2.1.1 细水雾 water mist
2.1.2 细水雾灭火系统 water mist fire extinguishing system
2.1.3 防护区 enclosure
2.1.4 泵组系统 pump supplied system
2.1.5 瓶组系统 self-contained system
2.1.6 开式系统 open-type system
2.1.7 闭式系统 close-type system
2.1.8 全淹没应用方式 total flooding application
2.1.9 局部应用方式 local application
2.1.10 响应时间 response time
2.2 符 号
2.2.1 流量、流速
2.2.2 压力
2.2.3 几何特征等
3 设 计
3.1 一般规定
3.1.1 系统设计采用的产品及组件,应符合现行国家标准《细水雾灭火系统及部件通用技术条件》GB/T 26785等的有关规定。
3.1.2 系统的选型与设计,应综合分析保护对象的火灾危险性及其火灾特性、设计防火目标、保护对象的特征和环境条件以及喷头的喷雾特性等因素确定。
3.1.3 系统选型应符合下列规定:
3.1.4 系统宜选用泵组系统,闭式系统不应采用瓶组系统。
3.1.5 开式系统采用全淹没应用方式时,防护区内影响灭火有效性的开口宜在系统动作时联动关闭。当防护区内的开口不能在系统启动时自动关闭时,宜在该开口部位的上方增设喷头。
3.1.6 开式系统采用局部应用方式时,保护对象周围的气流速度不宜大于3m/s。必要时,应采取挡风措施。
3.2 喷头选择与布置
3.2.1 喷头选择应符合下列规定:
3.2.2 闭式系统的喷头布置应能保证细水雾喷放均匀、完全覆盖保护区域,并应符合下列规定:
3.2.3 开式系统的喷头布置应能保证细水雾喷放均匀并完全覆盖保护区域,并应符合下列规定:
3.2.4 采用局部应用方式的开式系统,其喷头布置应能保证细水雾完全包络或覆盖保护对象或部位,喷头与保护对象的距离不宜小于0.5m。用于保护室内油浸变压器时,喷头的布置尚应符合下列规定:
3.2.5 喷头与无绝缘带电设备的最小距离不应小于表3.2.5的规定。
3.2.6 系统应按喷头的型号规格储存备用喷头,其数量不应小于相同型号规格喷头实际设计使用总数的1%,且分别不应少于5只。
3.3 系统组件和管道及其布置
3.3.1 系统的主要组件宜设置在能避免机械碰撞等损伤的位置,当不能避免时,应采取防止机械碰撞等损伤的措施。
3.3.2 开式系统应按防护区设置分区控制阀。每个分区控制阀上或阀后邻近位置,宜设置泄放试验阀。
3.3.3 闭式系统应按楼层或防火分区设置分区控制阀。分区控制阀应为带开关锁定或开关指示的阀组。
3.3.4 分区控制阀宜靠近防护区设置,并应设置在防护区外便于操作、检查和维护的位置。
3.3.5 闭式系统的最高点处宜设置手动排气阀,每个分区控制阀后的管网应设置试水阀,并应符合下列规定:
3.3.6 采用全淹没应用方式的开式系统,其管网宜均衡布置。
3.3.7 系统管网的最低点处应设置泄水阀。
3.3.8 对于油浸变压器,系统管道不宜横跨变压器的顶部,且不应影响设备的正常操作。
3.3.9 系统管道应采用防晃金属支、吊架固定在建筑构件上。支、吊架应能承受管道充满水时的重量及冲击,其间距不应大于表3.3.9的规定。
3.3.10 系统管道应采用冷拔法制造的奥氏体不锈钢钢管,或其他耐腐蚀和耐压性能相当的金属管道。管道的材质和性能应符合现行国家标准《流体输送用不锈钢无缝钢管》GB/T 14976和《流体输送用不锈钢焊接钢管》GB/T 12771的有关规定。
3.3.11 系统管道连接件的材质应与管道相同。系统管道宜采用专用接头或法兰连接,也可采用氩弧焊焊接。
3.3.12 系统组件、管道和管道附件的公称压力不应小于系统的最大设计工作压力。对于泵组系统,水泵吸水口至储水箱之间的管道、管道附件、阀门的公称压力,不应小于1.0MPa。
3.3.13 设置在有爆炸危险环境中的系统,其管网和组件应采取静电导除措施。
3.4 设计参数与水力计算
3.4.1 喷头的最低设计工作压力不应小于1.20MPa。
3.4.2 闭式系统的喷雾强度、喷头的布置间距和安装高度,宜经实体火灾模拟试验确定。
3.4.3 闭式系统的作用面积不宜小于140m2。
3.4.4 采用全淹没应用方式的开式系统,其喷雾强度、喷头的布置间距、安装高度和工作压力,宜经实体火灾模拟试验确定,也可根据喷头的安装高度按表3.4.4确定系统的最小喷雾强度和喷头的布置间距。
3.4.5 采用全淹没应用方式的开式系统,其防护区数量不应大于3个。
3.4.6 采用局部应用方式的开式系统,当保护具有可燃液体火灾危险的场所时,系统的设计参数应根据产品认证检验时,国家授权的认证检验机构根据现行国家标准《细水雾灭火系统及部件通用技术条件》GB/T 26785认证检验时获得的试验数据确定,且不应超出试验限定的条件。
3.4.7 采用局部应用方式的开式系统,其保护面积应按下列规定确定:
3.4.8 开式系统的设计响应时间不应大于30s。
3.4.9 系统的设计持续喷雾时间应符合下列规定:
3.4.10 为确定系统设计参数的实体火灾模拟试验应由国家授权的机构实施,并应符合本规范附录A的规定。在工程应用中采用实体模拟实验结果时,应符合下列规定:
3.4.11 系统管道的水头损失应按下列公式计算:
3.4.12 当系统的管径大于或等于20mm且流速小于7.6m/s时,其管道的水头损失也可按下式计算:
3.4.13 管件和阀门的局部水头损失宜根据其当量长度计算。
3.4.14 系统管道内的水流速度不宜大于10m/s,不应超过20m/s。
3.4.15 系统的设计供水压力应按下式计算:
3.4.16 喷头的设计流量应按下式计算:
3.4.17 系统的设计流量应按下式计算:
3.4.18 闭式系统的设计流量,应为水力计算最不利的计算面积内所有喷头的流量之和。
3.4.19 系统设计流量的计算,应确保任意计算面积内任意4只喷头围合范围内的平均喷雾强度不低于本规范表3.4.2和表3.4.4的规定值或实体火灾模拟试验确定的喷雾强度。
3.4.20 系统储水箱或储水容器的设计所需有效容积应按下式计算:
3.4.21 泵组系统储水箱的补水流量不应小于系统设计流量。
3.5 供 水
3.5.1 系统的水质除应符合制造商的技术要求外,尚应符合下列要求:
3.5.2 瓶组系统的供水装置应由储水容器、储气容器和压力显示装置等部件组成,储水容器、储气容器均应设置安全阀。
3.5.3 瓶组系统的储水量和驱动气体储量,应根据保护对象的重要性、维护恢复时间等设置备用量。对于恢复时间超过48h的瓶组系统,应按主用量的100%设置备用量。
3.5.4 泵组系统的供水装置宜由储水箱、水泵、水泵控制柜(盘)、安全阀等部件组成,并应符合下列规定:
3.5.5 泵组系统应设置独立的水泵,并应符合下列规定:
3.5.6 闭式系统的泵组系统应设置稳压泵,稳压泵的流量不应大于系统中水力最不利点一只喷头的流量,其工作压力应满足工作泵的启动要求。
3.5.7 水泵或其他供水设备应满足系统对流量和工作压力的要求,其工作状态及其供电状况应能在消防值班室进行监视。
3.5.8 泵组系统应至少有一路可靠的自动补水水源,补水水源的水量、水压应满足系统的设计要求。
3.5.9 在储水箱进水口处应设置过滤器,出水口或控制阀前应设置过滤器,过滤器的设置位置应便于维护、更换和清洗等。
3.5.10 过滤器应符合下列规定:
3.5.11 闭式系统的供水设施和供水管道的环境温度不得低于4℃,且不得高于70℃。
3.6 控 制
3.6.1 瓶组系统应具有自动、手动和机械应急操作控制方式,其机械应急操作应能在瓶组间内直接手动启动系统。
3.6.2 开式系统的自动控制应能在接收到两个独立的火灾报警信号后自动启动。
3.6.3 在消防控制室内和防护区入口处,应设置系统手动启动装置。
3.6.4 手动启动装置和机械应急操作装置应能在一处完成系统启动的全部操作,并应采取防止误操作的措施。手动启动装置和机械应急操作装置上应设置与所保护场所对应的明确标识。
3.6.5 防护区或保护场所的入口处应设置声光报警装置和系统动作指示灯。
3.6.6 开式系统分区控制阀应符合下列规定:
3.6.7 火灾报警联动控制系统应能远程启动水泵或瓶组、开式系统分区控制阀,并应能接收水泵的工作状态、分区控制阀的启闭状态及细水雾喷放的反馈信号。
3.6.8 系统应设置备用电源。系统的主备电源应能自动和手动切换。
3.6.9 系统启动时,应联动切断带电保护对象的电源,并应同时切断或关闭防护区内或保护对象的可燃气体、液体或可燃粉体供给等影响灭火效果或因灭火可能带来次生危害的设备和设施。
3.6.10 与系统联动的火灾自动报警和控制系统的设计,应符合现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116的有关规定。
4 施 工
4.1 一般规定
4.1.1 系统施工可划分为进场检验、系统安装、系统调试和系统验收四个子分部工程,并应符合本规范附录B的要求。
4.1.2 施工现场应具有相应的施工组织计划,质量管理体系和施工质量检查制度,并应实现施工全过程质量控制。施工现场质量管理应按本规范附录C填写记录。
4.1.3 施工应按经审核批准的工程设计文件进行。设计变更应由原设计单位出具。
4.1.4 施工过程应按下列规定进行质量控制:
4.1.5 系统安装过程中应采取安全保护措施。
4.1.6 与系统联动的火灾自动报警系统和其他联动控制装置的安装,应符合现行国家标准《火灾自动报警系统施工及验收规范》GB 50166的有关规定。
4.1.7 系统安装完毕,施工单位应进行系统调试。当系统需与有关的火灾自动报警系统及联动控制设备联动时,应进行联合调试。
4.2 进场检验
4.2.1 材料和系统组件的进场检验应按本规范表D.0.1填写施工进场检验记录。
4.2.2 管材及管件的材质、规格、型号、质量等应符合设计要求和现行国家标准《流体输送用不锈钢无缝钢管》GB/T 14976、《流体输送用不锈钢焊接钢管》GB/T 12771和《工业金属管道工程施工规范》GB 50235等的有关规定。
4.2.3 管材及管件的外观应符合下列规定:
4.2.4 管材及管件的规格、尺寸和壁厚及允许偏差,应符合国家现行有关产品标准和设计要求。
4.2.5 储水瓶组、储气瓶组、泵组单元、控制柜(盘)、储水箱、控制阀、过滤器、安全阀、减压装置、信号反馈装置等系统组件的规格、型号,应符合国家现行有关产品标准和设计要求,外观应符合下列规定:
4.2.6 细水雾喷头的进场检验应符合下列要求:
4.2.7 阀组的进场检验应符合下列要求:
4.2.8 储气瓶组进场时,驱动装置应按产品使用说明规定的方法进行动作检查,动作应灵活无卡阻现象。
4.2.9 进场抽样检查时有一件不合格,应加倍抽样;仍有不合格时,应判定该批产品不合格。
4.3 安 装
4.3.1 系统安装前,设计单位应向施工单位进行技术交底,并应具备下列条件:
4.3.2 系统的安装应按本规范表D.0.2~表D.0.5填写施工过程记录和隐蔽工程验收记录。
4.3.3 储水瓶组、储气瓶组的安装应符合下列规定:
4.3.4 泵组的安装除应符合现行国家标准《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB 50231和《风机、压缩机、泵安装工程施工及验收规范》GB 50275的有关规定外,尚应符合下列规定:
4.3.5 泵组控制柜的安装应符合下列规定:
4.3.6 阀组的安装除应符合现行国家标准《工业金属管道工程施工规范》GB 50235的有关规定外,尚应符合下列规定:
4.3.7 管道和管件的安装除应符合现行国家标准《工业金属管道工程施工规范》GB 50235和《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB 50236的有关规定外,尚应符合下列规定:
4.3.8 管道安装固定后,应进行冲洗,并应符合下列规定:
4.3.9 管道冲洗合格后,管道应进行压力试验,并应符合下列规定:
4.3.10 压力试验合格后,系统管道宜采用压缩空气或氮气进行吹扫,吹扫压力不应大于管道的设计压力,流速不宜小于20m/s。
4.3.11 喷头的安装应在管道试压、吹扫合格后进行,并应符合下列规定:
4.4 调 试
4.4.1 系统调试前,应具备下列条件:
4.4.2 系统调试应包括泵组、稳压泵、分区控制阀的调试和联动试验,并应根据批准的方案按程序进行。
4.4.3 泵组调试应符合下列规定:
4.4.4 稳压泵调试时,在模拟设计启动条件下,稳压泵应能立即启动;当达到系统设计压力时,应能自动停止运行。
4.4.5 分区控制阀调试应符合下列规定:
4.4.6 系统应进行联动试验,对于允许喷雾的防护区或保护对象,应至少在1个区进行实际细水雾喷放试验;对于不允许喷雾的防护区或保护对象,应进行模拟细水雾喷放试验。
4.4.7 开式系统的联动试验应符合下列规定:
4.4.8 闭式系统的联动试验可利用试水阀放水进行模拟。打开试水阀后,泵组应能及时启动并发出相应的动作信号;系统的动作信号反馈装置应能及时发出系统启动的反馈信号。
4.4.9 当系统需与火灾自动报警系统联动时,可利用模拟火灾信号进行试验。在模拟火灾信号下,火灾报警装置应能自动发出报警信号,系统应动作,相关联动控制装置应能发出自动关断指令,火灾时需要关闭的相关可燃气体或液体供给源关闭等设施应能联动关断。
4.4.10 系统调试合格后,应按本规范表D.0.6填写调试记录,并应用压缩空气或氮气吹扫,将系统恢复至准工作状态。
5 验 收
5.0.1 系统的验收应由建设单位组织施工、设计、监理等单位共同进行。系统验收合格后,应将系统恢复至正常运行状态,并应向建设单位移交竣工验收文件资料和系统工程验收记录。系统验收不合格不得投入使用。
5.0.2 系统验收时,应提供下列资料,并应按本规范附录E进行质量控制资料核查,按本规范附录F进行验收:
5.0.3 泵组系统水源验收应符合下列规定:
5.0.4 泵组验收应符合下列规定:
5.0.5 储气瓶组和储水瓶组的验收应符合下列规定:
5.0.6 控制阀的验收应符合下列规定:
5.0.7 管网验收应符合下列规定:
5.0.8 喷头验收应符合下列规定:
5.0.9 每个系统应进行模拟联动功能试验,并应符合下列规定:
5.0.10 开式系统应进行冷喷试验,除应符合本规范第5.0.9条的规定外,其响应时间应符合设计要求。
5.0.11 系统工程质量验收合格与否,应根据其质量缺陷项情况进行判定。系统工程质量缺陷项目应按表5.0.11划分为严重缺陷项、一般缺陷项和轻度缺陷项。
6 维护管理
6.0.1 使用单位应制定系统的维护管理制度,并应根据维护制度和操作规程进行,使系统处于正常运行状态。
6.0.2 系统的维护管理应由经过培训的人员承担。维护管理人员应熟悉系统的工作原理和操作维护方法与要求。
6.0.3 系统的维护管理宜按本规范表G.0.1的要求进行,并应按表G.0.2填写系统维护管理记录。
6.0.4 系统发生故障并需停用进行维修时,应经消防责任人批准并在采取相应的防范措施后进行。
6.0.5 当改变建筑物的用途或几何特征或可燃物特性等可能影响系统的灭火有效性时,应对系统进行校核或重新设计。
6.0.6 系统应按本规范要求进行日检、月检、季检和年检,检查中发现的问题应及时按规定要求处理。
6.0.7 每日应对系统的下列项目进行一次检查:
6.0.8 每月应对系统的下列项目进行一次检查:
6.0.9 每季度应对系统的下列项目进行一次检查:
6.0.10 每年应对系统的下列项目进行一次检查:
附录A 细水雾灭火系统的实体火灾模拟试验
A.1 一般规定
A.1.1 实体火灾模拟试验的模型应保证火灾模型与实际工程应用的相似性,并应根据下列因素确定:
A.1.2 实体火灾模拟试验的引燃方式和预燃时间应与可能发生的火灾情况相似。
A.2 容积不大于260m3的设备室
A.2.1 模拟试验空间应符合下列要求:
A.2.2 防护空间内的设备可利用钢板模拟,并应符合下列要求:
A.2.3 模拟火源宜根据保护对象的火灾特性采用喷雾火或油盘火,并应符合下列要求:
A.2.4 模拟火源的布置应符合下列要求:
A.2.5 氧浓度测试仪应在试验空间内远离开口的位置设置,量程范围宜为0~25%(V/V)。在整个试验过程中,试验空间内的氧气浓度不宜低于16%。
A.2.6 试验程序应符合下列要求:
A.2.7 对于容积大于130m3的设备室,尚应进行小试验空间内的有遮挡喷雾火试验,并应符合下列要求:
A.2.8 试验结果应符合下列要求:
A.2.9 涡轮机可利用钢板进行模拟,并应符合下列要求:
A.2.10 涡轮机应进行模拟灭火试验,并应符合下列要求:
A.2.11 涡轮机除应进行本规范第A.2.10条规定的模拟灭火试验外,尚应进行喷雾冷却试验,并应符合下列要求:
A.3 容积大于260m3的设备室
A.3.1 模拟试验空间应符合下列要求:
A.3.2 防护空间内的设备可利用钢板、钢管进行模拟,并应符合下列要求:
A.3.3 模拟火源宜根据保护对象的火灾特性采用喷雾火和(或)油盘火,并应符合下列要求:
A.3.4 模拟火源的布置应符合下列要求:
A.3.5 氧浓度测试仪应在试验空间内远离开口的位置设置,量程范围宜为0~25%(V/V)。在整个试验过程中,试验空间内的氧气浓度不宜低于16%。
A.3.6 细水雾喷头宜布置在试验空间内的上部。
A.3.7 模拟火源的选择应符合下列要求:
A.3.8 试验程序应符合下列要求:
A.3.9 试验结果应符合下列要求:
A.3.10 模拟灭火试验应符合下列要求:
A.3.11 喷雾冷却试验应采用本规范第A.2.9条规定的试验模型,并应按本规范第A.2.11条的要求进行。
A.4 电缆隧道和电缆夹层
A.4.1 电缆隧道模拟试验空间应符合下列要求:
A.4.2 模拟试验中的电缆布置应符合下列要求:
A.4.3 模拟火源应符合下列要求:
A.4.4 在气体燃烧器正上方应布置1个测量温度的热电偶,并应在空间中央吊顶下150mm处和自顶部向下第二层电缆桥架中央,每间隔2.5m分别设置2组热电偶;当风速大于2m/s时,尚应在自顶部向下第四层电缆桥架中央增设1组热电偶。热电偶布置位置见图A.4.4。
A.4.5 试验时,应点燃气体燃烧器并预燃5min后手动启动系统,并应保持喷雾15min后关闭系统。试验过程中,应记录灭火时间、热电偶温度曲线和细水雾喷头前的工作压力。试验结果应符合下列要求:
A.5 电子信息系统机房的地板夹层空间
A.5.1 模拟试验空间应符合下列要求:
A.5.2 模拟火源应采用正庚烷罐火和电缆火,并应符合下列要求:
A.5.3 氧浓度测试仪应设置在试验空间内,其量程范围宜为0~25%(V/V)。
A.5.4 试验程序应符合下列要求:
A.5.5 试验结果应符合下列要求:
附录B 细水雾灭火系统工程划分
附录C 细水雾灭火系统施工现场质量管理检查记录
附录D 细水雾灭火系统施工过程质量检查记录
D.0.1 系统施工过程中的进场检验记录应由施工单位质量检查员按表D.0.1填写,并应由监理工程师进行检查,同时应做出检查结论。
D.0.2 系统施工过程中的安装质量检查记录应由施工单位质量检查员按表D.0.2填写,并应由监理工程师进行检查,同时应做出检查结论。
D.0.3 系统施工过程中的管道冲洗记录应由施工单位质量检查员按表D.0.3填写,并应由监理工程师进行检查,同时应做出检查结论。
D.0.4 系统施工过程中的试压记录应由施工单位质量检查员按表D.0.4填写,并应由监理工程师进行检查,同时应做出检查结论。
D.0.5 系统施工过程中的隐蔽工程验收记录应由施工单位质量检查员按表D.0.5填写,并应由监理工程师进行检查,同时应做出检查结论。
D.0.6 系统施工过程中的系统调试记录应由施工单位质量检查员按表D.0.6填写,并应由监理工程师进行检查,同时应做出检查结论。
附录E 细水雾灭火系统工程质量控制资料核查记录
附录F 细水雾灭火系统工程验收记录
附录G 细水雾灭火系统维护管理工作检查项目
G.0.1 系统的维护管理工作检查项目宜按表G.0.1的要求进行。
G.0.2 系统在定期检查和试验后宜按表F.0.2的要求填写维护管理记录。
本规范用词说明
引用标准名录
条文说明
制订说明
1 总 则
1.0.1 本条规定了制定本规范的目的。
1.0.2 本条规定了本规范的适用范围。
1.0.3 本条规定了细水雾灭火系统适用和不适用扑救的火灾类型。
1.0.4 本条规定了细水雾灭火系统设计的基本原则。
1.0.5 细水雾灭火系统的设置,除本规范中已注明的以外,还要求同时执行下列标准的相关规定:现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016等有关建筑防火标准,现行国家标准《细水雾灭火系统及部件通用技术条件》GB/T 26785等有关产品标准以及现行国家标准《工业金属管道工程施工规范》GB 50235等有关施工验收标准和管道材质等其他相关标准。
2 术语和符号
2.1 术 语
2.1.1 雾滴直径DV是一种以喷雾液体的体积来表示雾滴大小的方法。例如,DV0.99表示喷雾液体总体积中,1%是由直径大于该数值的雾滴,99%是由直径小于或等于该数值的雾滴组成。
2.1.2 细水雾灭火系统的主要组成部分包括加压供水设备、供水管网、细水雾喷头和相关控制装置等。
2.1.3 本条参照现行国家标准《气体灭火系统设计规范》GB 50370中“防护区”的定义,即能满足全淹没灭火系统要求的有限封闭空间。与气体灭火系统相比,细水雾灭火系统对保护空间的密闭程度要求不很严格,可用于封闭或部分封闭的空间。NFPA 750也有类似的定义。
2.1.4、2.1.5 细水雾灭火系统按供水方式(主要是按照驱动源类型)可以划分为泵组、瓶组式及其他形式,目前主要有泵组和瓶组式两种形式的产品。泵组系统采用柱塞泵、高压离心泵或气动泵等泵组作为系统的驱动源,而瓶组系统采用储气容器和储水容器,分别储存高压氮气和水,系统启动后释放出高压气体来驱动水形成细水雾。
2.1.6~2.1.9 细水雾喷头可分为开式喷头和闭式喷头。闭式喷头是以其感温元件作为启动部件的细水雾喷头。开式喷头是以火灾探测器作为启动信号的开放式细水雾喷头。细水雾灭火系统根据其采用的细水雾喷头形式,可以分为开式系统和闭式系统。开式系统由火灾自动报警系统控制,自动开启分区控制阀和启动水泵后,向开式细水雾喷头供水。闭式系统,除预作用系统外,不需要火灾自动报警装置联动。
2.1.10 本条定义了细水雾灭火系统的响应时间,该时间对有效扑救初起火灾具有重要意义,是系统的重要设计参数。
3 设 计
3.1 一般规定
3.1.1 本条要求细水雾灭火系统产品和组成部件应符合国家标准。
3.1.2 本条规定了细水雾灭火系统在设计时需要考虑的主要因素。
3.1.3 本条规定了不同应用场所的系统选型原则。
3.1.4 泵组系统种类繁多,应用范围广,可以持续灭火,适合长时间、持续工作的场所,尤其是涉及人员保护或防护冷却的场所。
3.1.5 为了保证开式系统采用全淹没应用方式时,系统喷放细水雾后具有良好的窒息效果,当系统启动时,要避免因空间的开口而导致细水雾流失,减少环境对流的影响。对于不能关闭的开口,要考虑在其开口处增设局部应用喷头等补偿或等效分隔措施。
3.1.6 细水雾雾滴粒径小,流动性及弥散性良好,容易受风的影响。采用局部应用方式的系统保护的对象通常为某一较大空间内的某一设备或局部空间,周围空间不受系统保护,因此,灭火时细水雾受环境对流气流的影响较大,需要结合试验情况限制环境风速,以保证系统的灭火效果。
3.2 喷头选择与布置
3.2.1 本条规定了细水雾喷头的选择原则。
3.2.2、3.2.3 规定了细水雾灭火系统喷头布置的基本要求。
3.2.4 本条规定了系统采用局部应用方式时,喷头布置的基本要求。
3.2.5 本条参照NFPA 750(见表1),规定了细水雾喷头、管道与电气设备带电(裸露)部分的最小安全净距。
3.2.6 本条要求细水雾灭火系统设置备用喷头。
3.3 系统组件和管道及其布置
3.3.1 本条规定了细水雾灭火系统主要组件的设置位置,以避免外力破坏,确保各组件能正常发挥作用。
3.3.2 本条规定了开式系统分区控制阀和泄放试验阀的设置要求。
3.3.3 本条规定了闭式系统分区控制阀的设置要求。
3.3.4 本条规定了开式系统及闭式系统分区控制阀的共同设置要求。
3.3.5 本条规定了闭式系统中排气阀和试水阀的设置要求。
3.3.7 本条规定了细水雾灭火系统中泄水阀的设置要求。
3.3.9 本条规定了系统管道支、吊架的设置位置、间距及承重要求,以保证细水雾灭火系统的管道安装牢固,不产生径向晃动和轴向窜动。表中规定的数值参考了NFPA 750的相关规定,见表2。
3.3.10 本条规定了系统管道的材质要求,为强制性条文。
3.3.11 本条规定了细水雾灭火系统管道的连接方式。
3.3.12 本条规定了细水雾灭火系统各组件的压力要求。
3.3.13 本条为强制性条文。本规范规定的细水雾灭火系统在喷放细水雾时,流体在管道内的压力和流速均较高,容易导致管网产生静电。本条规定主要为防止这些静电在管网中积聚产生火花而引发爆炸危险。
3.4 设计参数与水力计算
3.4.2 本条规定了闭式系统的设计参数选择要求。
3.4.3 本条规定了闭式系统的作用面积。该规定参考了NFPA 750“对于轻危险的公共空间和住宿空间,系统作用面积应是最大水力要求的覆盖区域,最大面积为140m2”的规定。作用面积的提法与现行国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084的相关术语保持一致。
3.4.4 本条规定了开式系统采用全淹没应用方式时的设计参数选择要求。
3.4.5 本条规定了开式系统采用全淹没应用方式时,可保护的防护区最多数量和单个防护区的最大容积。参考国际海事组织(IMO)等国际权威机构的试验结果,对于泵组系统,目前采用全淹没应用方式进行实体火灾模拟试验的防护区体积基本不超过3000m3。超过该体积时,系统的灭火有效性需要进一步试验验证。瓶组系统由于其持续供水能力有限,因此要求单个防护区的最大容积小于采用泵组系统保护时的容积。对单个防护区的容积进行限定也考虑到防护区容积过大时,采用全淹没应用方式不够经济。
3.4.6 本条规定了开式系统采用局部应用方式时的设计参数选择。
3.4.7 本条规定了开式系统采用局部应用方式时的保护面积计算方法。
3.4.8 本条规定了开式系统的设计响应时间,以确保系统有效扑救初起火灾。同时,本规范还对一个防护区内使用多套预制瓶组系统的应用作了限制。
3.4.9 细水雾灭火系统的设计喷雾时间,是保证系统能否灭火并防止其复燃的重要参数,本条规定为强制性条文。该时间是在实体火灾模拟试验的实际灭火时间基础上,考虑安全系数确定的,也参考了国外相关标准规范的要求。
3.4.10 本条规定了本规范第3.4.2、3.4.4条和3.4.5条中有关系统实体火灾模拟试验的原则要求,主要规定了实体火灾模拟试验的实施机构、具体试验方案及试验结果的工程应用要求等。只有满足这些规定,实体火灾模拟试验的结果才可以作为确定系统设计参数的依据。
3.4.11、3.4.12 规范要求细水雾灭火系统采用Darcy-Weisbach(达西-魏茨)公式进行管道水头损失计算。当系统管径大于20mm且流速小于7.6m/s时,管道水头损失可以采用Hazen-Williams(海澄-威廉)公式计算。与海澄-威廉公式相比,达西-魏茨公式考虑了水头损失受管道的粗糙度、管道内流体的密度、动力黏度、流速等因素影响的问题,较复杂,但更精确。
3.4.13 本条规定了系统管件及阀门局部水头损失的计算方法。
3.4.17、3.4.18 规定了细水雾灭火系统的设计流量计算方法。系统的设计流量应从最不利点喷头开始,按沿程同时动作的每个细水雾喷头的实际工作压力逐个计算各喷头的流量,然后累计同时动作的喷头流量计算确定。
3.4.20 本条规定了计算细水雾灭火系统储水箱或储水容器容量的方法。
3.5 供 水
3.5.1 本条为强制性条文。本条规定了系统水质的相关要求。
3.5.2 本条规定了瓶组系统供水装置的相关要求。
3.5.3 本条参考NFPA 750和现行国家标准《气体灭火系统设计规范》GB 50370的相关规定,规定了瓶组系统的备用量设置要求。
3.5.4 本条规定了对泵组系统供水装置的相关要求。
3.5.5 本条规定了泵组系统水泵的设置要求。
3.5.8 泵组系统需要有能不间断自动补水的可靠水源,水源的总量、水质均能够满足设计要求。当泵组系统补水水源的水质或水量不能满足设计要求时,要设置储水箱来储存系统所需消防用水量。细水雾灭火系统的水质要求高,泵组系统的储水箱要能避免与其他灭火系统的消防水箱合用。
3.5.9 本条规定了细水雾灭火系统过滤器的设置要求。过滤器是细水雾灭火系统的关键部件之一,安装过滤器可以防止水中杂质损坏设备和堵塞喷头,由于喷头一般均自带过滤网,因此,首先要在供水水源和供水管网上设置过滤器进行初级过滤。对于预制系统,可根据该系统本身的要求设置过滤器。
3.5.10 本条规定了细水雾灭火系统过滤器的材质和网孔大小要求,为强制性条文。
3.6 控 制
3.6.1 本条规定了瓶组系统和泵组系统的基本启动方式。
3.6.2 本条规定了细水雾灭火系统采用自动控制方式时的要求。
3.6.3 本条规定了对细水雾灭火系统手动控制方式的要求。
3.6.4 本条规定了细水雾灭火系统的手动启动装置和机械应急操作装置的设置要求。
3.6.6 本条规定了开式系统分区控制阀的设置要求。
3.6.7 本条规定了细水雾灭火系统报警控制器的功能要求,包括控制和监视功能。
3.6.8 可靠的动力保障也是保证系统可靠供水的重要措施。细水雾灭火系统的电源要求采用消防电源,并符合现行国家标准《供配电系统设计规范》GB 50052的要求。
4 施 工
4.1 一般规定
4.1.1 细水雾灭火系统是建筑工程消防设施中的一个分部工程,划分子分部工程和分项工程,能方便安装过程检查和验收。
4.1.2 本条根据《建设工程质量管理条例》,并结合现行国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB 50300,要求安装企业抓好对项目质量的管理,并对安装实行全过程质量控制。
4.1.4 本条规定了细水雾灭火系统工程安装质量控制的基本要求。规范要求对材料及系统组件进场验收,对包括隐蔽工程验收在内的设备安装各工序进行检查,特别强调了工序检查和工种交接,同时提出了检查组织和记录要求。另外,系统的调试检查也属于质量控制范畴,在本规范第4.1.7条里单独列出。
4.2 进场检验
4.2.1 细水雾灭火系统的进场检验包括材料进场检验和系统组件进场检验。进场检验是安装过程检查的一部分,也是质量控制的内容,检验结果要按本规范表D.0.1填写记录。在细水雾灭火系统验收时,该记录作为质量控制核查资料之一,须提供给验收单位审查并存档。
4.2.2 本条规定了材料进场验收的基本要求。进场材料要具备质量有效证明文件,提供相应规格管材的质量合格证、性能及材质检验报告,管件制造单位出具的合格证、检验报告,包括材质和水压强度试验等内容。
4.2.3 本条规定了材料进场时,保证管网的耐压强度、严密性能和耐腐蚀性能所必需的外观质量检查要求。
4.2.5 本条规定了系统组件进场验收的基本要求和外观质量检查要求及方法。
4.2.8 本条规定了对储气瓶组阀驱动装置的要求,瓶组系统的储气瓶组的容器阀可通过气动型驱动装置、电磁型驱动装置和机械型驱动装置控制。
4.3 安 装
4.3.1 本条规定了细水雾灭火系统进行安装前应具备的条件。系统安装前,设计单位要向安装单位进行技术交底,使安装单位明确了解设计意图,尤其是关键部位及安装难度较大的部位,交代清楚隐蔽工程及安装程序、技术要求、做法、检查标准等,以保证正确安装。
4.3.3 本条规定了储水瓶组、储气瓶组的安装要求。
4.3.4 本条规定了水泵的安装要求。
4.3.7 本条规定了系统管道安装的要求。
4.3.8 本条规定了系统管道冲洗的要求。
4.3.9 本条规定了细水雾灭火系统水压试验的要求。
4.3.10 本条规定了细水雾灭火系统吹扫的要求。
4.3.11 本条规定了细水雾喷头安装的要求。
4.4 调 试
4.4.1 本条规定了细水雾灭火系统调试前的准备工作要求。
4.4.4 本条根据稳压泵的基本功能,规定了稳压泵调试的要求。稳压泵的功能是使系统能保持准工作状态时的正常水压,这一功能要求稳压泵能够随着系统压力变化而自动开启或停止运行。
4.4.5 本条分别规定了开式系统、闭式系统分区控制阀调试的要求,以验证是否能实现其功能。
4.4.6~4.4.9 这四条规定了系统联动试验的要求,包括控制阀和泵组(或瓶组)的启动及信号反馈要求,系统动作信号反馈要求以及火灾自动报警系统、燃气供给系统等与系统相关的联动装置的联动试验要求。通过上述试验,以验证系统的灵敏度与可靠性是否达到设计要求。
4.4.10 系统的调试属于施工过程检查的一部分,也是质量控制的内容,调试合格后,应按本规范表D.0.6记录。调试后需要进行吹扫,以防止设备和管道的腐蚀。
5 验 收
5.0.1 系统工程验收合格后,应提供竣工验收文件资料和系统工程验收记录,以便建立建设项目档案,向建设单位移交。其中,竣工验收文件资料包括施工现场质量管理检查记录、系统安装过程检查记录、隐蔽工程验收记录、系统质量控制资料核查记录及其他相关文件、资料清单等。
5.0.2 本条规定了系统竣工验收时应提供的技术资料。这些资料是从工程开始到系统调试,安装全过程质量控制等各个重要环节的文字记录,也是验收时质量控制资料核查的内容。这些资料在系统投入使用后需要存档,并由专人负责维护管理。
5.0.3~5.0.8 这六条规定了系统安装质量验收的内容和要求,包括对供水水源、泵组、储气瓶组和储水瓶组、控制阀、管网和喷头等主要组件的安装质量验收,以保证其符合设计和规范要求。
5.0.9、5.0.10 规定了系统功能验收的内容和要求。细水雾灭火系统的功能验收是整个系统验收的核心,是通过对全系统进行实测来验证系统各部分功能是否达到设计要求,为以后系统的正常运行提供可靠保障。
5.0.11 为满足消防监督、工程质量验收的需要,本条规定了系统质量验收的判定条件。
6 维护管理
6.0.1 本条规定了细水雾灭火系统维护管理的要求。
6.0.2 本条规定了细水雾灭火系统维护管理人员的要求。
6.0.4 为了防止细水雾灭火系统在停用、维修过程中发生火灾,造成安全事故,系统因故障停用、维修前须向消防安全责任人报告,并有应急措施,在维修完毕后立即将系统恢复至准工作状态。
6.0.5 当设置细水雾灭火系统的建筑变更用途,或建筑内可燃物的种类、燃烧特性或分布形式发生改变,或者发生其他可能影响系统正常使用的情况时,应校核原有系统的适用性,当不适用时,要根据改造后建筑的条件按本规范重新设计。
6.0.6 细水雾灭火系统维护检查中发现问题,需要针对具体问题按照规定要求及时处理,例如更换喷头、支、吊架、阀门密封件,润滑控制阀门杆、清理过滤器等。
6.0.7 本条规定了细水雾灭火系统日检的内容及要求。
6.0.8 本条规定了细水雾灭火系统月检的内容及要求。
6.0.9 本条规定了细水雾灭火系统季检的内容及要求。
6.0.10 本条规定了细水雾灭火系统年检的内容及要求。
附录A 细水雾灭火系统的实体火灾模拟试验
A.1 基本要求
A.1.1 本条规定了系统实体火灾模拟试验火灾模型设置的基本原则。
A.1.2 实体火灾模拟试验的引燃方式和预燃时间,要考虑火灾热释放速率、火灾蔓延情况、烟气发展情况等火灾发展特性,并结合实际保护对象的特性来确定。
A.2 容积不大于260m3的设备室
A.2.1 本条规定了细水雾灭火系统保护容积小于或等于260m3的设备室时,其试验空间的模拟设置要求,主要参考了FM 5560的相关规定。“设备室”指具有可燃液体火灾特性的液压站、润滑油站、柴油发电机房、燃油锅炉房和涡轮机房等场所。
A.2.2 本条规定了容积不大于260m3的设备室内机械设备的模拟设置要求。当细水雾灭火系统应用于液压站、润滑油站、柴油发电机房、燃油锅炉房等场所时,可作为参考。
A.2.5 本条对试验过程中试验空间内的氧气浓度提出要求,主要是为排除因为试验空间内火灾负荷较大,燃料燃烧氧气不足而导致自熄的可能,以确保细水雾系统灭火的有效性。对于喷雾火,氧浓度的测试点一般可设置在与燃料喷嘴喷雾方向相反,距喷嘴50mm处;对于油盘火,测试点可设置在远离油盘但与其高度相同的位置。
A.2.7 本条要求对于容积大于130m3的设备室进行小空间内的遮挡喷雾火试验。试验中,可以通过平行移动原试验空间的隔板(作为墙体),或是在原试验空间内再设置一道隔板等方式来分隔出小试验空间。
A.2.8 要求试验灭火后仍有剩余燃料,是为了确保试验火灾非燃料控制型火灾,即火灾不是因燃料不足而自行熄灭。
A.2.11 与其他设备室相比,涡轮机房在进行模拟灭火试验之外,增加了喷雾冷却试验要求。这是由于细水雾用于保护涡轮机时,其冷却过程必须均匀缓慢,以避免骤然冷却导致涡轮机轴瓦报废。
A.3 容积大于260m3的设备室
A.3.1、A.3.2 规定了细水雾灭火系统保护容积大于260m3的设备室时,其试验空间和设备模型的模拟设置要求。这些规定主要参考了FM 5560的相关规定,用于具有可燃液体火灾特性的液压站、润滑油站、柴油发电机房、燃油锅炉房和涡轮机房等场所。
A.3.4 本条规定了模拟火源的布置要求。一共需要完成8个试验,其中第1款包含两个试验,分别采用低压6MW喷雾火和高压2MW喷雾火。第4款和第5款中规定的0.1m2和1.0m2油盘火,位置略有不同。虽然二者均置于钢板围挡上并位于挡板的下方,但其沿设备模型长边方向的位置,1.0m2油盘位于设备模型长边中心的位置(即距长边边缘1.4m),0.1m2油盘距其长边边缘10cm。
A.4 电缆隧道和电缆夹层
A.4.1 本条参考了CEN/TS 14972规定了细水雾灭火系统保护电缆隧道时试验空间的模拟设置要求。系统应用于电缆夹层、电缆竖井、电气地下室等电缆场所时的实体火灾灭火试验,可根据实际情况,参照本规范的规定进行。
A.4.2 本条规定了试验的电缆布置要求。火灾荷载包括不同规格的电缆。当实际应用情况下电缆荷载超过试验规定时,可依据实际情况增大荷载,但不同规格电缆的配比还按本规范规定执行。更多层数电缆托架的试验及电缆布置,可按照申请者的要求进行。
A.4.5 本条规定了试验程序及试验结果判定。其中,对于系统灭火的判定,需要无可见明火,也无阴燃火。
A.5 电子信息系统机房的地板夹层空间
A.5.1 本条规定了细水雾灭火系统用于保护电子信息系统机房地板电缆夹层或类似空间时,其试验空间的模拟设置要求,主要参考了FM 5560的相关规定。
A.5.2 本条规定了对试验模拟火源的要求。一般情况下,采用正庚烷罐火时,设置的挡板高度要求与模拟地板夹层空间高度一致,宽度要求为与其平行的墙面宽度的1/5。图A.5.2-1中给出了典型应用场所的挡板设置尺寸。挡板的设置是为了使其遮挡下的油罐火免受细水雾的直接冲击。试验时,可依据这一原则,对挡板位置及其尺寸进行适当调整,还可按照实际应用情况的不同,增设挡板。
A.5.4 与实际情况相比,要求模拟火源的预燃时间比实际火灾探测时间长,主要是模拟延迟报警的不利条件。
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