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文档简介

一、工作简介

1、任务来源

根据国家标准化管理委员会2017年国家标准制修订计划,由应急管理部天津

消防研究所作为起草单位,承担《自动喷水灭火系统第23部分:玻璃分隔用洒

水喷头》的强制性标准制定工作,项目计划编号:20174000-Q-312,归口部门为:

应急管理部;技术归口单位:全国消防标准化技术委员会;项目周期:24个月。

2、起草单位及参加起草单位情况

本标准的起草单位为应急管理部天津消防研究所,应急管理部天津消防研究

所是应急管理部直属从事消防科学技术研究的综合性专业研究机构,长期从事固

定灭火系统及灭火剂的研究与应用,涉及产品研发、检测、工程应用技术的所有

领域。此外,应急管理部天津消防研究所是《自动喷水灭火系统》(系列标准)、

《泡沫灭火系统及部件》、《泡沫灭火剂》等国家标准的主编单位,也是全国消防

标准化技术委员会固定灭火系统分技术委员会和灭火剂分技术委员会的挂靠单

位,为相关标准规范的制修订提供了良好的外在保障措施。应急管理部天津消防

研究在灭火剂及固定灭火系统研究方面形成了多个由创新能力强、专业知识扎

实、实践经验丰富的科技人员组成的研究团队,为课题的实施完成提供了充实的

人才储备。

参加起草单位为::泰科安全设备(上海)有限公司、浙江恒安消防安全设

备有限公司、浙江瑞城消防设备有限公司、杭州建安消防设备有限公司。

上述四家公司作为自动喷水灭火设备的生产企业,具有研发、生产相关产品

的能力,积极参与国家和行业标准的制修订工作,配合起草单位完成相关的研究

和试验验证工作,并为项目的开展提供必要的支持。

3、起草工作过程

征求意见稿阶段

编制组自2018年1月起开始标准的制定工作,收集整理了国内外相关标准和

规范,包括GB50084-2017《自动喷水灭火系统设计规范》、ISO6182-1:2014Fire

protection-Automaticsprinklersystems—Part1:Requirementsandtest

methodsforsprinklers《自动喷水灭火系统洒水喷头的要求和试验方法》、

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FM2000:2006AutomaticControlModeSprinklersforFireProtection《消

防用控火型洒水喷头》、UL199:2013StandardforSafetyAutomatic

SprinklersforFire-protectionService《消防用洒水喷头》、NFPA257-2017

StandardonFireTestForWindowAndGlassBlockAssemblies《窗及玻璃

组件耐火试验标准》等标准,并对ISO6182.1、UL199、FM2000、NFPA257等国外

标准进行了整理翻译。此外收集了国内外部分主要生产企业的产品样本、设计安

装手册等技术资料,汇总分析了国家固定灭火系统和耐火构件质检中心近十年来

对玻璃分隔用洒水喷头产品检测的实验数据,对国内外该类喷头产品以及本体框

架、动作元件、密封元件等主要部件生产技术现状、工艺水平进行了认真调研和

分析。

在标准的制定过程中,编制组收集了泰科安全设备(上海)有限公司、浙

江恒安消防安全设备有限公司、浙江瑞城消防设备有限公司、杭州建安消防设备

有限公司及美国泰科消防设备有限公司等国外公司生产的玻璃分隔用洒水喷头

样品。编制组委托国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检验中心开展了喷头质

量测量、密封组件性能验证试验、布水试验、流量特性试验等验证试验。上述参

加起草单位按照起草单位的要求,各自建立了玻璃分隔用洒水喷头洒水试验装置

和玻璃幕墙组件,开展了喷头布水性能等验证试验,取得了有效的试验数据,为

制定性能要求的关键指标数据基础。参考了相关产品设计安装手册以及技术文

献。编制组于2019年5月完成了标准征求意见稿。

4.主要起草人的工作

张强:策划、组织标准的制定,主要执笔完成标准的征求意见稿编写,组织

并完成验证试验。

薛岗:参与策划、组织标准的制定,组织并完成部分关键验证试验。

二、编制原则

本标准的结构和编写过程按GB/T1.1-2009的规定。

在编制编写过程中相关术语、技术要求、产品技术参数与GB5135.1《自动

喷水灭火系统第1部分:洒水喷头》以及GB50084《自动喷水灭火系统设计规

范》要求力求协调一致。

三、标准内容的起草

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1.主要技术内容的确定和依据

(1)范围

明确本部分适用于自动喷水灭火系统中的玻璃分隔用洒水喷头。本部分不适

用于洒水喷头、早期抑制快速响应(ESFR)喷头、家用喷头、特殊应用喷头和启

闭式喷头。

原因:

1)鉴于水雾喷头、水幕喷头的结构与应用方式与本部分所适用的喷头有着

明显的差异,不易混淆,上述类型喷头在GB5135的其他部分已作出了要求,因此

不再特别提示不适用本部分。

2)此次提出不适用的喷头在GB5135的其他部分已分别作出了要求,明确提

出不适用本部分。

(2)术语和定义

提出了GB5135.1界定的以及玻璃分隔用洒水喷头术语和定义适用于本文

件。

(3)分类

提出了根据安装位置分类以及特殊类型喷头。

(4)公称流量系数、接口螺纹、颜色标志和型号规格

提出了产品代号为W,表示玻璃分隔用洒水喷头。

(5)要求

1)6.1整体要求

针对我国现阶段洒水喷头产品生产制造和市场质量状况,促进提高产品的一

致性,本条中增加了对喷头质量(重量)偏差的要求,规定实测喷头重量与生产

商的公布值(有效产品质量证明文件—如型式试验报告—中载明的重量值)之间

的偏差不超过5%,且喷头平均质量的偏差不应超过平均质量的5%。

2)6.4密封结构

自2000年以来,国际上主要喷头认证和检测机构在研究中发现,由于腐蚀、

水中的矿物质、盐分及其他物质的累积,加速橡胶O形圈的老化,造成密封元件

阻滞、粘连,对喷头的启动产生不利影响,且随着时间的增长,橡胶O形圈的性

能不断下降。

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ISO6182-1中已明确规定洒水喷头中不应使用橡胶O形圈(5.2条),UL199

中也禁止使用橡胶O形圈(5.1条)。

国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检验中心针对橡胶O形圈洒水喷头

的专项试验研究。试验结果显示,采用橡胶O形圈作为密封元件的洒水喷头在长

期使用后存在橡胶圈老化粘连现象,将导致喷头出现泄漏或无法正常启动。该类

洒水喷头在使用5年以后,出现问题的几率超过50%。

聚四氟乙烯覆膜弹性密封垫片(以下简称弹垫),具有耐腐蚀、耐老化,长

期使用稳定、可靠的优势。目前,发达国家生产的洒水喷头普遍采用其作为密封

组件。近年来,我国的相关生产企业也对弹垫产品进行了设计、研发工作,对外

覆的聚四氟乙烯薄膜材料以及覆膜工艺技术已经掌握,但内衬金属弹性垫片材料

的弹性指标和耐疲劳性能,只有采用国外特定材料生产达到,目前国内还没有可

以替代的材料。目前,许多国内生产企业在采用国外弹垫产品的同时,正在积极

自主研发弹垫及其他替代密封材料。

已修订的GB5135.1《自动喷水灭火系统第1部分:洒水喷头》中明确规定喷

头出水口密封结构不应橡胶件。在本次标准制定中,也做出相同规定。

3)6.7布水性能

对喷头保护玻璃组件的布水性能提出技术要求。

喷头安装高度、间距及与玻璃的距离等参数符合符合生产商设计安装手册的

规定,以最小喷头流量喷洒到试验玻璃幕墙上,洒水应完全覆盖玻璃幕墙,无盲

区,其理论喷水强度L/(s·m)为确定参数。玻璃幕墙下集水盒中收集洒水,要求

足够的水量喷洒到玻璃幕墙上,集水总量占喷水量的百分比不小于下限值。另外,

低于喷水强度50%的集水盒数不大于下限数量,要求各集水盒的水量相对均匀,

不允许任何集水盒水量过少。

4)6.9静态动作温度

参照GB5135.1、ISO6182.1、FM2000、UL199等标准中的规定,对所有公

称动作温度不超过200℃的喷头的实际动作温度不应超过下式规定的范围:

X0.035X0.62

式中:

X—公称动作温度,单位为摄氏度℃。

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此外针对静态动作温度试验中出现部分动作或破裂的情况,参照ISO6182.1

和FM2000的规定,增加了空气浴试验再确认的要求。

5)6.19抗翻滚性能

本条用于考核喷头应具有足够的强度以能够承受在运输、使用过程中可能遇

到的碰撞、冲击等。本条参照ISO6182.1、FM2000、UL199等标准经验证后而制

定。

6)6.20耐冷冻性能

本条用于考核喷头安装在湿式系统中承受低温冷冻后的性能,在遭受低温冷

冻后,喷头如出现可见损坏或在不超过0.05MPa水压下出现泄漏,系统维护人员

可及时发现损坏从而及时更换。如喷头无损坏且符合密封和动态热性能要求,表

明喷头性能未受低温冷冻的影响,可以继续使用。在本条中,规定了三种不同的

要求,只要喷头在耐冷冻试验后符合三种情况之一即满足要求。

7)6.23动态热性能

本条参照ISO6182.1取消了喷头传导系数C的要求,主要考虑到经近十年的

大量试验验证,传导系数C对喷头的RTI值计算影响较小,可以忽略。

8)6.23.2耐氯化镁应力腐蚀性能

考虑到喷头中使用不锈钢部件,提出了耐氯化镁应力腐蚀性能要求,条文参

照了ISO6182.1、FM2000、UL199等标准。

9)6.28侧向喷洒

喷头的启动洒水,不应喷水覆盖相邻喷头,提出了侧向喷洒性能要求。

10)耐火性能

在标准试验炉进行耐火性能试验,按照规定的温度-时间曲线升温,两只喷

头按照设计安装手册要求的高度、间距、与玻璃表面距离,在最小流量下喷水保

护标准镶玻璃构件。达到规定时间,玻璃分隔用洒水喷头应持续喷水并覆盖试件

的向火面,玻璃表面及框架应无明显变形或损坏。且试件背火面温度应符合以下

要求。

a)平均温度不应超过140℃;

b)任一点位置的最高温度不应超过180℃。

达到上述耐火性能要求,是玻璃分隔用洒水喷头具有喷水冷却保护玻璃构

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件,提高玻璃构件隔热性、完整性,阻隔火灾蔓延的重要性能。

(6)试验方法

1)7.2质量测量

用于测量喷头质量的偏差。

2)7.5布水试验

试验玻璃幕墙的材料、高度、宽度、厚度进行规定。使用玻璃幕墙布水试验

装置对喷头的洒水均匀性进行试验。喷头间距、与玻璃距离、工作压力等不同条

件下,观察记录洒水覆盖情况,收集喷洒到玻璃上的水量。取得了一系列有效数

据,并与国外的同类型样品在相同测量条件下的试验数据进行比对。

3)7.6静态动作温度

本项试验参照GB5135.1、ISO6182.1、FM2000、UL199等标准中的规定进行

了制定,规定了热敏感元件中心距离液面的距离要求以及空气浴试验方法。

4)7.17翻滚试验

本项试验参照GB5135.1、ISO6182.1、FM2000、UL199等标准中的规定进行

制定。

5)7.18冷冻试验

本项试验参照GB5135.1、ISO6182.1、FM2000、UL199等标准中的规定进行

制定。

6)7.20动态热试验

本项试验参照GB5135.1、ISO6182.1、FM2000、UL199等标准中的规定进行

制定。

7)7.28耐火性能试验

试验炉的结构、尺寸、燃料及相关安全要求应符合标准要求。标准镶玻璃构

件的玻璃尺寸、材料及框架结构应符合标准要求。两只喷头按照设计安装手册要

求的高度、间距、与玻璃表面距离。按照规定的温度-时间曲线升温,喷头在最

小流量下喷水保护标准镶玻璃构件。达到规定时间,玻璃分隔用洒水喷头应持续

喷水并覆盖试件的向火面,玻璃表面及框架应无明显变形或损坏。同时试验过程

中,试件背火面温度应符合以下要求。

a)平均温度不应超过140℃;

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b)任一点位置的最高温度不应超过180℃。

本试验方法参考了GB/T9978.1《建筑构件耐火试验方法第1部分:通用要

求》以及GB/T12513《镶玻璃构件耐火试验方法》,GB/T26784《建筑构件耐

火试验可供选择和附加的试验程序》的相关内容。

(7)检验规则

在检验规则中规定了型式检验、出厂检验、例行检验、确认检验的要求。其

中例行检验是在生产的最终阶段对生产线上的产品进行的100%检验,通常检验

后,除包装和加贴标签外,不再进一步加工,允许采用经验证后确定的等效、快

速的方法进行。参照ISO6182.1、UL199中产品一致性试验中的要求规定了例行

检验的试验方法,作为本标准的附录D。

确认检验是为验证产品持续符合标准要求进行的抽样检验,确认检验应按照

标准的规定进行,确认检验可包括出厂检验(按批次实施)和定期确认检验(按一

定周期实施),其中出厂检验项目至少为整体要求、外观与标志、水压密封性能,

出厂检验实施的频次、组批及抽样方法由制造商规定。定期确认检验项目至少为

流量系数、布水性能、静态动作温度、功能、工作载荷和框架强度、动态热性能、

耐应力腐蚀性能。

2、主要试验、验证结果及分析

1)6.1.2重量偏差要求

性能要求“每只喷头的重量与其制造商声明的重量的偏差不应超过声明的重

量的5%。”,与已修订的GB5135.1《自动喷水灭火系统第1部分:洒水喷头》要

求一致。

2)喷头密封结构性能试验见表1

在六处不同地点采集的橡胶O形圈喷头样品中,水压密封试验不合格率为

50%,0.035MPa功能试验不合格率(指喷头无法正常启动)为83%,没有一处采

集的同种规格的样品完全通过上述两项试验。

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表1喷头密封结构性能试验分析

使用功能试验

序号型号规格密封结构密封试验

年限试验压力0.035MPa

5只样品,2只在

1ZSTBS15-68ºC8mm橡胶O形圈12年1.8MPa时出现9只样品合格

泄漏现象

5只样品,1只在

8只样品:2只球座不脱落;

2ZSTX15-68ºC8mm橡胶O形圈11年1.6MPa时出现

1只玻璃球未破裂、动作。

泄漏现象

8只样品:其中5只样品球

3ZSTZ15-68ºC5mm橡胶O形圈10年合格

座不脱落。

10只样品中1只球座不脱

4ZSTZ15-68ºC5mm橡胶O形圈6年合格

落。

5ZSTP15-68ºC5mm橡胶O形圈不详合格5只样品球座均不脱落。

6ZSTX15-68ºC5mm弹簧垫片5年合格5只样品合格。

7ZSTP15-68ºC5mm聚四氟垫10年5只中1只泄漏8只中3只不启动。

8ZSTP15-68ºC5mm橡胶O形圈9年5只中1只泄漏5只中1只不启动。

3)布水试验

喷头布水试验,试验数据和结果见下表。

筛选技术水平和制造工艺良好的玻璃分隔用喷头进行布水试验,并记录分析

试验数据,具体如下:

a)使用试验玻璃幕墙分别进行单个喷头、两个喷头的喷水试验(单个喷头

安装于玻璃幕墙中间位置;两个喷头分别安装于玻璃幕墙两边位置,对称布置);

b)喷头安装位置距玻璃幕墙距离分别为100mm,150mm,200mm,250mm,

300mm;

c)喷头在工作压力分别进行0.1MPa,0.2MPa,0.3MPa,0.4MPa下进行布

水试验;

d)记录玻璃幕墙下8个集水盘的集水量及总量,进行数据分析,如表2所示。

9

通过对比分析,

喷头与玻璃幕墙距离不变的情况下,随着喷头工作压力增加,集水总量占比

逐渐下降。喷头工作压力不变的情况下,0.1MPa压力下,随着喷头与玻璃幕墙

距离增加,集水总量占比有所下降。0.1MPa以上至0.4MPa压力,集水总量占比

变化不大。通过对比分析同一流量,不同距离条件下、两个喷头喷水保护玻璃幕

墙的集水盘集水数据如表2所示。

从上述三个企业生产的喷头样品布水试验结果分析,每次试验集水总量占比

全部达到70%以上。

喷头与玻璃距离为100mm时,喷水强度低于0.28L/(s·m)(理论喷水强度的

50%)的集水盒数均不超过2个。

表2两只喷头最小流量下的集水量分析

喷头

实测集水总

计算与玻集水盒

企业水量量占盘1盘2盘3盘4盘5盘6盘7盘8

水量/L璃距水量分析

/L比%

离/mm

水量L5.246.105.9012.9214.808.945.165.42

8064.4880.60%100喷水强度

0.290.340.330.720.820.500.290.30

L/(s·m)

A

水量L4.906.228.4012.5213.126.804.603.96

8060.5275.65%300喷水强度

0.270.350.470.700.730.380.260.22

L/(s·m)

水量Q6.666.428.2410.6210.168.603.844.52

8059.0673.83%100喷水强度

0.370.360.460.590.560.480.210.25

L/(s·m)

B

水量L4.043.865.348.1616.6614.607.024.84

8064.5280.65%300喷水强度

0.220.210.300.450.930.810.390.27

L/(s·m)

水量L4.625.446.1015.1414.066.205.524.60

8061.6877.10%100喷水强度

0.260.300.340.840.780.340.310.26

L/(s·m)

C

水量L2.984.909.3614.9014.328.244.522.96

8062.1877.73%300喷水强度

0.170.270.520.830.800.460.250.16

L/(s·m)

水量L4.745.497.2212.3813.858.905.114.38

总结:各参数平

62.0777.59%/喷水强度

均值0.260.310.400.690.770.490.280.24

L/(s·m)

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喷头与玻璃距离为300mm时,喷水强度低于0.28L/(s·m)(理论喷水强度的

50%)的集水盒数为3-4个。分析原因:喷头与玻璃距离为最大间距和最小间距

比较,由于玻璃与喷头之间距离增加,部分洒水喷洒到空间区域内,造成喷洒到

玻璃表面两侧边缘部分的水量有所下降,相应的集水盒内的喷水强度低于设计喷

水强度的50%。编制组研究分析,通过进一步改进喷头结构设计,提高喷头洒水

均匀性,喷水强度低于(设计喷水强度的50%的集水盒数不超过2个的要求应可

以满足。

同时,所有试验中单个集水盒洒水强度基本大于0.2L/(s·m)。因此,规定单

个集水盒最小洒水强度不应小于0.2L/(s·m),来作为玻璃分隔用洒水喷头的喷水

强度下限值。从而保证玻璃幕墙有足够的喷水量冷却保护。

4)耐火性能试验

耐火试验炉内温度偏差的控制要求应符合GB/T26784室外火灾升温曲线炉温

偏差要求的规定,标准时间温度曲线见图1。

图1标准时间-温度曲线

采用标准镶玻璃构件作为被保护对象进行试验,标准镶玻璃构件直接安装在

试验框架上,见图2所示,其上沿与试验框架的空隙应采用耐火纤维填实。试验

框架的洞口尺寸为3.3m×3.9m,安装试件的框架具有足够的刚度。

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图2标准镶玻璃构件图

采用下垂边墙型玻璃分隔用洒水喷头,共两只,见图3所示,位于在镶玻璃构

件的向火面一侧,安装在口径为DN20的水平管路上。两只喷头水平方向与镶玻

璃构件的垂直轴线对称设置。喷头间距1m、喷头溅水盘距玻璃表面的距离

250mm、喷头溅水盘距玻璃顶部距离100mm,符合喷头设计安装手册的规定。

图3玻璃分隔用洒水喷头

试件背火面温度的测量热电偶使用应符合GB/T12513有关试件背火面温度测

量的规定。安装21只K型热电偶,安装位置参见图4。

12

图4玻璃及框架(背火面)热电偶安装示意图

试验时,记录试件背火面的初始平均温度值和环境温度值。

当试验炉内接近试件中心的热电偶记录到50℃时,此时刻作为试验开始时间,

所有手动和自动观察、测量系统开始工作,按照升温条件测量和控制试验炉内温

度。

观察并记录玻璃分隔用洒水喷头热敏感元件的开启释放情况。喷头保持规定

流量,向镶玻璃构件持续喷水,试验进行60min后停止。试验过程中,镶玻璃构

件背火面最高温度见表3所示,其中背火面最高温度出现在TC6,为71.7℃。

21只热电偶的温度-时间曲线见图5-图7所示。

表3耐火性能试验中镶玻璃构件背火面最高温度

TC1:59.1℃TC2:56.2℃TC3:66.4℃TC4:65.2℃TC5:67.3℃TC6:71.7℃TC7:54.7℃

TC8:54.7℃TC9:65.4℃TC10:62.8℃TC11:70.8℃TC12:65.5℃TC13:64.2℃TC14:60.7℃

TC15:54.9℃TC16:57.3℃TC17:55.9℃TC18:53.8℃TC19:66.9℃TC20:65.2℃TC21:68℃

通过上述耐火性能试验总结以下结论:

结论1:在两只玻璃隔断用洒水喷头连续1h的喷水冷却保护下,镶玻璃构

件未发生明显变形和损坏。

结论2:镶玻璃构件背火面所有测温点的平均温度未超过140℃。

结论3:镶玻璃构件背火面所有测温点的最高温度未超过180℃。

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图5温度-时间曲线(TC1-TC6热电偶)

图6温度-时间曲线(TC7-TC12热电偶)

图7温度-时间曲线(TC13-TC21热电偶)

14

3、采标程度,与国外标准、样机的数据对比

GB5135.23《自动喷水灭火系统第23部分:玻璃分隔用洒水喷头》制定过

程中参考了国外玻璃分隔用洒水喷头产品技术参数及设计安装规则,并部分参照

了ISO6182.1:2014Fireprotection-Automaticsprinklersystems—Part1:

Requirementsandtestmethodsforsprinklers《自动喷水灭火系统洒水喷头的要求

和试验方法》。

本部分的主要技术内容和指标达到国际同类标准的先进水平。

四、与法律法规、强制性标准的关系

制定的GB5135.23部分与我国现行法律法规无冲突,与下列强制性国家标准

的相关条款和技术要求协调一致:

——GB5135.1《自动喷水灭火系统第1部分:洒水喷头》;

——GB50084《自动喷水灭火系统设计规范》;

——GB18428《自动灭火系统用玻璃球》。

五、重大分歧意见的处理经过和依据

六、标准性质的建议

标准的为全文强制。

七、贯彻标准的要求和建议

本标准作为洒水喷头产品实施3C强制性认证的技术依据,在本标准发布实

施后,建议全国消防标准化技术委员会第二分技术委员会及时组织对标准的宣

贯。

八、废止、替代有关标准的建议

无。

九、其他应予说明的事项

无。

15

中华人民共和国国家标准

《自动喷水灭火系统第23部分:玻璃分隔用洒水喷头》

(征求意见稿)

编制说明

应急管理部天津消防研究所

二O一九年五月

1

一、工作简介

1、任务来源

根据国家标准化管理委员会2017年国家标准制修订计划,由应急管理部天津

消防研究所作为起草单位,承担《自动喷水灭火系统第23部分:玻璃分隔用洒

水喷头》的强制性标准制定工作,项目计划编号:20174000-Q-312,归口部门为:

应急管理部;技术归口单位:全国消防标准化技术委员会;项目周期:24个月。

2、起草单位及参加起草单位情况

本标准的起草单位为应急管理部天津消防研究所,应急管理部天津消防研究

所是应急管理部直属从事消防科学技术研究的综合性专业研究机构,长期从事固

定灭火系统及灭火剂的研究与应用,涉及产品研发、检测、工程应用技术的所有

领域。此外,应急管理部天津消防研究所是《自动喷水灭火系统》(系列标准)、

《泡沫灭火系统及部件》、《泡沫灭火剂》等国家标准的主编单位,也是全国消防

标准化技术委员会固定灭火系统分技术委员会和灭火剂分技术委员会的挂靠单

位,为相关标准规范的制修订提供了良好的外在保障措施。应急管理部天津消防

研究在灭火剂及固定灭火系统研究方面形成了多个由创新能力强、专业知识扎

实、实践经验丰富的科技人员组成的研究团队,为课题的实施完成提供了充实的

人才储备。

参加起草单位为::泰科安全设备(上海)有限公司、浙江恒安消防安全设

备有限公司、浙江瑞城消防设备有限公司、杭州建安消防设备有限公司。

上述四家公司作为自动喷水灭火设备的生产企业,具有研发、生产相关产品

的能力,积极参与国家和行业标准的制修订工作,配合起草单位完成相关的研究

和试验验证工作,并为项目的开展提供必要的支持。

3、起草工作过程

征求意见稿阶段

编制组自2018年1月起开始标准的制定工作,收集整理了国内外相关标准和

规范,包括GB50084-2017《自动喷水灭火系统设计规范》、ISO6182-1:2014Fire

protection-Automaticsprinklersystems—Part1:Requirementsandtest

methodsforsprinklers《自动喷水灭火系统洒水喷头的要求和试验方法》、

2

FM2000:2006AutomaticControlModeSprinklersforFireProtection《消

防用控火型洒水喷头》、UL199:2013StandardforSafetyAutomatic

SprinklersforFire-protectionService《消防用洒水喷头》、NFPA257-2017

StandardonFireTestForWindowAndGlassBlockAssemblies《窗及玻璃

组件耐火试验标准》等标准,并对ISO6182.1、UL199、FM2000、NFPA257等国外

标准进行了整理翻译。此外收集了国内外部分主要生产企业的产品样本、设计安

装手册等技术资料,汇总分析了国家固定灭火系统和耐火构件质检中心近十年来

对玻璃分隔用洒水喷头产品检测的实验数据,对国内外该类喷头产品以及本体框

架、动作元件、密封元件等主要部件生产技术现状、工艺水平进行了认真调研和

分析。

在标准的制定过程中,编制组收集了泰科安全设备(上海)有限公司、浙

江恒安消防安全设备有限公司、浙江瑞城消防设备有限公司、杭州建安消防设备

有限公司及美国泰科消防设备有限公司等国外公司生产的玻璃分隔用洒水喷头

样品。编制组委托国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检验中心开展了喷头质

量测量、密封组件性能验证试验、布水试验、流量特性试验等验证试验。上述参

加起草单位按照起草单位的要求,各自建立了玻璃分隔用洒水喷头洒水试验装置

和玻璃幕墙组件,开展了喷头布水性能等验证试验,取得了有效的试验数据,为

制定性能要求的关键指标数据基础。参考了相关产品设计安装手册以及技术文

献。编制组于2019年5月完成了标准征求意见稿。

4.主要起草人的工作

张强:策划、组织标准的制定,主要执笔完成标准的征求意见稿编写,组织

并完成验证试验。

薛岗:参与策划、组织标准的制定,组织并完成部分关键验证试验。

二、编制原则

本标准的结构和编写过程按GB/T1.1-2009的规定。

在编制编写过程中相关术语、技术要求、产品技术参数与GB5135.1《自动

喷水灭火系统第1部分:洒水喷头》以及GB50084《自动喷水灭火系统设计规

范》要求力求协调一致。

三、标准内容的起草

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1.主要技术内容的确定和依据

(1)范围

明确本部分适用于自动喷水灭火系统中的玻璃分隔用洒水喷头。本部分不适

用于洒水喷头、早期抑制快速响应(ESFR)喷头、家用喷头、特殊应用喷头和启

闭式喷头。

原因:

1)鉴于水雾喷头、水幕喷头的结构与应用方式与本部分所适用的喷头有着

明显的差异,不易混淆,上述类型喷头在GB5135的其他部分已作出了要求,因此

不再特别提示不适用本部分。

2)此次提出不适用的喷头在GB5135的其他部分已分别作出了要求,明确提

出不适用本部分。

(2)术语和定义

提出了GB5135.1界定的以及玻璃分隔用洒水喷头术语和定义适用于本文

件。

(3)分类

提出了根据安装位置分类以及特殊类型喷头。

(4)公称流量系数、接口螺纹、颜色标志和型号规格

提出了产品代号为W,表示玻璃分隔用洒水喷头。

(5)要求

1)6.1整体要求

针对我国现阶段洒水喷头产品生产制造和市场质量状况,促进提高产品的一

致性,本条中增加了对喷头质量(重量)偏差的要求,规定实测喷头重量与生产

商的公布值(有效产品质量证明文件—如型式试验报告—中载明的重量值)之间

的偏差不超过5%,且喷头平均质量的偏差不应超过平均质量的5%。

2)6.4密封结构

自2000年以来,国际上主要喷头认证和检测机构在研究中发现,由于腐蚀、

水中的矿物质、盐分及其他物质的累积,加速橡胶O形圈的老化,造成密封元件

阻滞、粘连,对喷头的启动产生不利影响,且随着时间的增长,橡胶O形圈的性

能不断下降。

4

ISO6182-1中已明确规定洒水喷头中不应使用橡胶O形圈(5.2条),UL199

中也禁止使用橡胶O形圈(5.1条)。

国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检验中心针对橡胶O形圈洒水喷头

的专项试验研究。试验结果显示,采用橡胶O形圈作为密封元件的洒水喷头在长

期使用后存在橡胶圈老化粘连现象,将导致喷头出现泄漏或无法正常启动。该类

洒水喷头在使用5年以后,出现问题的几率超过50%。

聚四氟乙烯覆膜弹性密封垫片(以下简称弹垫),具有耐腐蚀、耐老化,长

期使用稳定、可靠的优势。目前,发达国家生产的洒水喷头普遍采用其作为密封

组件。近年来,我国的相关生产企业也对弹垫产品进行了设计、研发工作,对外

覆的聚四氟乙烯薄膜材料以及覆膜工艺技术已经掌握,但内衬金属弹性垫片材料

的弹性指标和耐疲劳性能,只有采用国外特定材料生产达到,目前国内还没有可

以替代的材料。目前,许多国内生产企业在采用国外弹垫产品的同时,正在积极

自主研发弹垫及其他替代密封材料。

已修订的GB5135.1《自动喷水灭火系统第1部分:洒水喷头》中明确规定喷

头出水口密封结构不应橡胶件。在本次标准制定中,也做出相同规定。

3)6.7布水性能

对喷头保护玻璃组件的布水性能提出技术要求。

喷头安装高度、间距及与玻璃的距离等参数符合符合生产商设计安装手册的

规定,以最小喷头流量喷洒到试验玻璃幕墙上,洒水应完全覆盖玻璃幕墙,无盲

区,其理论喷水强度L/(s·m)为确定参数。玻璃幕墙下集水盒中收集洒水,要求

足够的水量喷洒到玻璃幕墙上,集水总量占喷水量的百分比不小于下限值。另外,

低于喷水强度50%的集水盒数不大于下限数量,要求各集水盒的水量相对均匀,

不允许任何集水盒水量过少。

4)6.9静态动作温度

参照GB5135.1、ISO6182.1、FM2000、UL199等标准中的规定,对所有公

称动作温度不超过200℃的喷头的实际动作温度不应超过下式规定的范围:

X0.035X0.62

式中:

X—公称动作温度,单位为摄氏度℃。

5

此外针对静态动作温度试验中出现部分动作或破裂的情况,参照ISO6182.1

和FM2000的规定,增加了空气浴试验再确认的要求。

5)6.19抗翻滚性能

本条用于考核喷头应具有足够的强度以能够承受在运输、使用过程中可能遇

到的碰撞、冲击等。本条参照ISO6182.1、FM2000、UL199等标准经验证后而制

定。

6)6.20耐冷冻性能

本条用于考核喷头安装在湿式系统中承受低温冷冻后的性能,在遭受低温冷

冻后,喷头如出现可见损坏或在不超过0.05MPa水压下出现泄漏,系统维护人员

可及时发现损坏从而及时更换。如喷头无损坏且符合密封和动态热性能要求,表

明喷头性能未受低温冷冻的影响,可以继续使用。在本条中,规定了三种不同的

要求,只要喷头在耐冷冻试验后符合三种情况之一即满足要求。

7)6.23动态热性能

本条参照ISO6182.1取消了喷头传导系数C的要求,主要考虑到经近十年的

大量试验验证,传导系数C对喷头的RTI值计算影响较小,可以忽略。

8)6.2

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