ESFR设计及应用

1、ESFR系统设计及应用 NFPA13 规定ESFR喷头可应用在下述场合NFPA12.6.7CMSA and ESFR sprinkler shall be permitted to protect storage of Class I-IV Commodities, plastic commodities, miscellaneous storage, and other storage as specified in Chapter 12 through Chapter 20 or by other NFPA standards.CMSA和ESFR 喷头允许保护存放I至 IV级商品或塑料商品

2、的仓库、混杂存放的仓库和其它特殊说明的仓库。 (NFPA) ESFR喷头可用具体场合(经灭火试验证明) I-IV级商品仓库 混合存储仓库 塑料或橡胶商品 保护橡胶轮胎仓库 保护闲置货盘 保护圆筒卷纸仓库 保护打包棉花仓库 其它NFPA规范指定的保护对象 装在金属罐内可燃及易燃液体 Suppression mode sprinklers are intended for use in protecting solid-piled, palletized, and open-frame rack storage, as well as other storage configurations fo

3、r which they have been specifically evaluated. They are not intended for use in protection of manufacturing or other non-storage occupancies.灭火型喷头适用于固体堆放、货盘堆放或货架堆放仓库，以及经特殊评估的其它类型仓库，不建议用在生产工厂和其它非仓储场合。FM规定ESFR喷头可应用在下述场合FM: Install suppression mode sprinklers in wet systems only. Do not use dry systems

4、 or preaction systems, or any system where there can be any delay between operation of the sprinkler and discharge of water. Suchdelays, even if only a few seconds, can result in a failure to suppress.NFPA 2010 12.4.3:ESFR sprinklers shall only be permitted to be wet pipe systems.仅可以用于湿式或防冻液系统。仅可以用于

5、湿式或防冻液系统。 直接堆放- Solid Pile Storage 货盘堆放- Palletized Pile Storage 货架存放- Rack Storage 混合存放- Miscellaneous StorageSolid Pile & Palletized Storage货物直接堆放在地面上, 没有货盘或其它处理装置。上层货物直接码放在下部货物上，没有水平间隙。货物搁置在货盘上，上层货物直接码放在下部货物上。Rack Storage 货架没有纵向走火通道，货架宽度不超过1.8m，过道宽度至少保证1.1m。Double - Row Rack两列单排货架背靠背放置，组合宽度不超

6、过3.7m， 过道宽度至少保证1.1m。单排或多排货架，宽度超过3.7m， 过道宽度小于1.1m。Multiple-Row RackMovable Racks & Portable Racks 可以在水平方向上前后移动。没有固定搁置在某个位置，可以任意组合。Aisles堆放在货架或地面上的商品之间的净距离。Flue Spaces货物之间的开放空间。宽度152.4mm 货架堆放 纵向走火通道垂直于装卸方向。 横向走火通道平行于装卸方向。直接或货盘堆放 走火通道可能是任何方向。Storage Height & Clearance货物越高，火灾危险性越大。顶部距离增加，就延缓了喷头动

7、作时间，导致喷头动作时火势较大。顶部距离增加，导致货物顶部有较大的火焰，降低了喷水至火焰底部的能力。喷头溅水盘和货物顶部的最小距离可以保证适当的喷水状态。Commodity ClassificationClass I (Class I)Class II (Class I)Class III (Class II)Class IV (Class II)Group A (Class III)Group B (Class II)Group C (Class II)NFPA (GB 50084)制定商品分类的目的是为了更好地确定消防保护级别，确定商品分类取决于物品的燃烧情况和燃烧物品对喷头喷水的影响。

8、对高货架仓库的保护取决于以下商品分类：制定商品分类的目的是为了更好地确定消防保护级别，确定商品分级取决于物品的燃烧情况和燃烧物品对喷头喷水的影响。塑料杯聚苯乙烯泡沫塑料杯纸杯I 级商品： 放置在单层褶皱纸板箱内的不燃物品(有或无单层纸板分隔，有或无货盘 )举例： 酒精饮料酒精含量小于20%，盛放在玻璃、金属或陶瓷容器内 装在普通纸板箱内的听装食品。 冷冻食品(没有蜡纸和塑料包装) 塑料容器装在塑料容器内的不燃烧液体或半流体(小于18.9L) Metal-lined cardboard cartons on wood palletsII级商品：放置在木质板条箱、木箱、多层褶皱纸板箱、或同等可燃性

9、的包装材料内的不燃物品。包装的可燃性比一类商品轻微提高。举例： 酒精饮料酒精含量小于20%，盛放在木质容器内 冷冻食品(蜡纸和塑料包装) 塑料容器装在塑料容器（容器壁厚小于6.4mm)内的不燃烧液体或半流体(如番茄酱)(大于18.9L) Metal-lined double tri-wall corrugated carton on a wood palletIII 级商品 Class IIIIII级商品：由木材、纸张、天然纤维或C组塑料制成的可燃物品，有或无木质板条箱、木箱、多层褶皱纸板箱包装，有或无货盘。 举例： 气雾剂 冷冻食品(塑料盒包装) 纸制品 书籍、杂质、信纸、报纸、薄棉纸、塑封

10、包装等 PVC (polyvinyl chloride) 电缆护套 管道 树酯Paper cups in compartmented cardboard cartons on wood palletsIV级商品:自身或包装含有一定数量(重量的5-15%，体积5-25%)的A组塑料的物品。含有易流动的A组塑料的物品。 举例： 酒精饮料, 3.8 L 玻璃容器 (货盘堆放) 塑料瓶 尿布： 油漆 油基的塑料杯和纸杯混合存放 (塑料重量占15 %) 木托盘上塑料在 NFPA标准当中，塑料被分为 A, B, C三组： A组塑料危险性最高。 B组塑料类似于IV级商品。 C组塑料类似于III级商品。塑料材

11、料 包装 vs.非包装(暴露的) 发泡 vs.非发泡16盎司聚苯乙烯塑料杯(瓶) 分隔包装在纸板箱内暴露的发泡聚苯乙烯盘适用于多种商品种类适用于多种仓储方式业主拥有最大的灵活性提供最大的保护高度可以取消货架内喷头优异的灭火性能控火型洒水头设计思想是：喷洒曲线能尽可能地预湿火场周围的物体，使火焰不能蔓延采用喷水强度的概念灭火型洒水头的设计思想是：v在大流量的条件下,产生高速率的大水滴,使水滴有足够动能穿 透火羽流到达燃烧物表面冷却和熄灭燃烧物.v要求洒水头水流直接进入火焰中心.v不采用喷水强度概念，对喷水障碍有严格要求最大工作压力： 12bar喷头接口：3/4” (DN20)流量系数 ：202

12、LPM/bar1/2 (14 GPM/psi1/2)温度等级： 74 、96外观 ：黄铜最大保护高度：12.2m认证：FM,UL,3C最大工作压力： 12bar喷头接口：3/4” (DN20)流量系数 ：242 LPM/bar1/2 (17 GPM/psi1/2)温度等级： 74 、96外观 ：黄铜最大保护高度：12.2m认证：FM,UL,3C最大工作压力： 12bar喷头接口：1” (DN25)流量系数 ：363 LPM/bar1/2 (25.2 GPM/psi1/2)温度等级： 74 、96外观 ：黄铜最大保护高度：13.7m认证：FM,UL,3C最大工作压力： 12bar喷头接口：3/4

13、” (DN20)流量系数 ：202 LPM/bar1/2 (14 GPM/psi1/2)温度等级： 74 、96外观 ：黄铜最大保护高度：10.7m认证：FM,UL,3C系统设计用水量按12只喷头动作考虑，由相邻3条支管，每条支管上4只喷头组成。最小作用面积约为 89 m2当ESFR喷头安装在障碍物上部和下部时，系统总设计用水量要增加下部两只喷头的水量。洒水头型号ESFR-1 K14 (公制 202 )ESFR-25 K25 (公制 363 )建筑高度m货物高度m最小压力bar升/分L/min升/秒L/S最小压力bar升/分L/min升/秒L/S1只12只1只12只1只12只1只12只9.17

14、.63.537845366.375.6136343566.173.210.79.15.246155327.792.21.443051607.286.412.210.75.246155327.792.21.747356767.994.813.712.26.2*50360368.4100.62.759671529.9119.0ESFR-K14 UprightB 9,1 m / S 6,7 m A 组塑料2,4 bar50mm Branch Lines100mm Secondary Main100mm Primary Main150mm Riser屋顶结构屋顶坡度排热和排烟顶部通风挡烟垂壁喷头溅水盘

15、位置障碍物ESFR 喷头安装场合的屋顶坡度 不允许超过 1/6 (16.7%)。(NFPA13 8.4.6.2)ESFR 喷头安装场合的屋顶坡度 不允许超过 167 mm/m (9.5)。(FM 2-2 2.2.2.1) 当屋顶坡度超过 167 mm/m (9.5)时， 必须在货物上部安装适当坡度的副天花板，将喷头安装在副天花板下。当屋面高度超过保护区域的允许高度时，可以增加副天花板，将屋面高度降低到允许范围内，ESFR喷头可以安装在副天花板下。 副天花板应延伸到边墙(地面到屋面)，否则应取消副天花边界和最近的喷头之间的货物。副天花板应能承受火焰的上升冲击力，密度不能小于3 lb/ft2 (1

16、4.4 kg/m2)，10 mm厚的夹板、石膏板、褶皱铁皮、玻璃纤维材料或矿瓦是可取的材料。当建筑物内按照要求设计安装了ESFR喷头，则钢屋架和钢柱不需要喷淋保护。如果火灾发生在自动排烟装置下，而且装置比喷头先动作的话，则排烟将会导致喷头动作严重迟缓。 不作为排烟温口的塑料天窗不会导致这种问题。FM认为自动排热/排烟装置费用昂贵，效果适得其反1. FM不建议安装自动排热/排烟装置，试验没有证明是经济有效的， 相反会增加灭火用水量，甚至导致灭火失败。2. 如果一定要安装，永久性排热/排烟装置宜用手动控制。3. 如地方法规要求自动时，采用标准响应操作机构，最小动作温度 180。4. 如地方法规不允

17、许使用180时，最小动作温度 141。火灾时连续运行通风口下面火灾的热气流被抽走，气流速度超过1.52 m/sec (5 ft/sec)时， ESFR不能及时动作，直到火势发展到很大，超过了ESFR的抑制能力，为了保证通风口附近洒水头能快速动作，建议采用下列措施之一：v 合理安排通风口位置 安排自动通风口在过道或非存储区，离存储区最小距离： L 通风口直径1/2 洒水头间距v 在通风口相同高度，通风口中心增加一个ESFR，水量不列入计算v 在通风口下面增加副天花板，洒水头改装在副天花板上，副天花板尺寸根据排风气体流量和 风口尺寸确定v 在通风口加装FM认证的火焰探测器或温感电缆：通风口中心直径

18、3.1m园径上，装四个火焰探 测器，探测器离货物顶部 1.5m，探测器视角90，感温电缆在通风口平面下150mm以 内，电缆平行敷设距离 380mm，电缆温级74当ESFR喷淋系统安装区域邻近其它类型喷头安装区域时，保护区之间应设隔离通道宽度2.4m，通道正中上方设隔垂壁，垂壁高度0.6mNFPA13 - 8.4.6.4最小保护面积： NFPA 7.4 m2 (80 ft2) FM 7.4 m2 ，直立喷头为：5.8 m2 (64 ft2) 距墙最大距离： 喷头间距的1/2距墙最小距离： 102 mm (4”)喷头最小间距： 2.4 m (8) 直立和下垂安装 (K=14) 最大 356 mm (14”) 最小 152 mm (6”)下垂安装 (K=25.2) 最大 460 mm (18”) 最小 150 mm (6”) 当有障碍结构时，支管允许穿梁布置，但喷头必须安装在梁之间，不允许安装在梁底。灭火型喷头感温元件中心位于天花下102mm-330mm，溅水盘位置位于天花下127mm-356mm也是允许的。完整的灭火试验证明：ESFR K25喷头当溅水盘位于天花下457mm以上时，灭火表现是令人满意的。当屋顶障碍物高度305mm，每个梁格内均需安装喷头。当屋顶障碍物宽度305mm，无需评估障碍物高度V，喷头允许安装