自动喷水灭火系统基础知识课件

自动喷水灭火系统基础知识二系统设置要求三系统组成及工作原理一系统分类目录系统分类一系统分类一根据所使用喷头的型式，可分为闭式自动喷水灭火系统和开式自动喷水灭火系统两大类。根据系统的用途和配置状况，自动喷水灭火系统又分为湿式系统、干式系统、预作用系统、防护冷却系统、雨淋系统、水幕系统（防火分隔水幕和防护冷却水幕）、自动喷水-泡沫联用系统等。自动喷水灭火系统自动喷水灭火系统系统分类一湿式自动喷水灭火系统（以下简称湿式系统）由闭式喷头、湿式报警阀组、水流指示器或压力开关、供水与配水管道以及供水设施等组成，在准工作状态下，配水管道内充满用于启动系统的有压水。1-消防水池2-消防水泵3-止回阀4-闸阀5-消防水泵接合器6-高位消防水箱7-湿式报警阀组8-配水干管9-水流指示器10-配水管11-闭式洒水喷头12-配水支管13-末端试水装置14-报警控制器15-泄水阀16-压力开关17-信号调18-水泵控制柜19-流量开关湿式自动喷水灭火系统系统分类一干式自动喷水灭火系统（以下简称干式系统）由闭式喷头、干式报警阀组、水流指示器或压力开关、供水与配水管道、充气设备以及供水设施等组成，在准工作状态下，配水管道内充满用于启动系统的有压气体。干式系统的启动原理与湿式系统相似，只是将传输喷头开放信号的介质由有压水改为有压气体。1-消防水池2-消防水泵3-止回阀4-闸阀5-消防水泵接合器6-高位消防水箱7-干式报警阀组8-配水干管9-配水管10-闭式洒水喷头11-配水支管12-排气阀13-电动阀14-报警控制器15-泄水阀16-压力开关17-信号阀18-水泵控制柜19-流量开关20-末端试水装置21-水流指示器干式自动喷水灭火系统系统分类一预作用自动喷水灭火系统（以下简称预作用系统）由闭式喷头、预作用装置、水流报警装置、供水与配水管道、充气设备和供水设施等组成。在准工作状态下，配水管道内不充水，发生火灾时，由火灾报警系统、充气管道上的压力开关连锁控制预作用装置和启动消防水泵，并转换为湿式系统。预作用系统与湿式系统、干式系统的不同之处在于系统采用预作用装置，并配套设置火灾自动报警系统。1-消防水池2-消防水泵3-止回阀4-闸阀5-消防水泵接合器6-高位消防水箱7-预作用装置8-配水干管9-配水管10-闭式洒水喷头11-配水支管12-排气阀13-电动阀14-报警控制器15-泄水阀16-压力开关17-电磁阀18-感温探测器19-感烟探测器20-信号阀21-水泵控制柜22-末端试水装置23-流量开关24-水流指示器预作用自动喷水灭火系统系统分类一雨淋自动喷水灭火系统由开式喷头、雨淋报警阀组、水流报警装置、供水与配水管道以及供水设施等组成。它与前几种系统的不同之处在于，雨淋系统采用开式喷头，由雨淋报警阀控制喷水范围，由配套的火灾自动报警系统或传动管控制，自动启动雨淋报警阀组和启动消防水泵。雨淋系统有电动、液动和气动控制方式，常用的电动和充液（水）传动管启动雨淋系统分别如图所示。电动雨淋系统示意图1-消防水池2-消防水泵3-止回阀4-闸阀5-消防水泵接合器6-高位消防水箱7-雨淋报警阀组8-配水干管9-配水管10-开式洒水喷头11-配水支管12-报警控制器13-压力开关14-电磁阀15-感温探测器16-感烟探测器17-信号阀18-水泵控制柜19-流量开关雨淋系统系统分类一充液（水）传动管启动雨淋系统示意图1-消防水池2-消防水泵3-止回阀4-闸阀5-消防水泵接合器6-高位消防水箱7-雨淋报警阅组8-配水干管9-配水管10-开式喷头11-配水支管12-报警控制器13-压力开关14-闭式洒水喷头15-信号阀16-水泵控制柜17-流量开关雨淋系统系统分类一水幕系统由开式洒水喷头或水幕喷头、雨淋报警阀组或感温雨淋报警阀组、供水与配水管道、控制阀以及水流报警装置（水流指示器或压力开美）等组成。与前几种系统的不同之处在于，水幕系统不具备直接灭火的能力，而是用于防火分隔和冷却保护分隔物。水幕系统的组成与雨淋系统基本一致，系统示意图可参照雨淋系统示意图。水幕系统系统设置要求二系统设置要求二湿式系统是应用最为广泛的自动喷水灭火系统之一，适合在温度不低于4℃且不高于70℃的环境中使用。在温度低于4℃的场所使用湿式系统，存在系统管道和组件内充水冰冻的危险。在温度高于70℃的场所采用湿式系统，存在系统管道和组件内充水蒸气压力升高而破坏管道的危险。湿式系统适用范围系统设置要求二干式系统干式系统适用于环境温度低于4℃或高于70℃的场所。主要用于环境温度低于4°C的冷冻库、寒冷地区非采暖房间等火灾危险性不高的场所。环境大于70°C的场所主要是因生产工艺原因而需要或产生大量的热的生产车间。干式系统虽然解决了湿式系统不适用于高、低温环境场所的问题，但由于准工作状态时配水管道内没有水，喷头动作、系统启动时必须经过一个管道排气、充水的过程，因此会出现滞后喷水现象，不利于系统及时控火灭火。因干式系统在准工作状态时阀后管道内充满气体，为保证系统准工作状态时管道内无水，管道、喷头安装要求严格。适用范围系统设置要求二预作用系统预作用系统可消除干式系统在喷头开放后延迟喷水的弊病，因此其在低温和高温环境中可替代干式系统。系统处于准工作状态时，严禁管道漏水，严禁系统误喷的忌水场所应采用预作用系统。目前多用于保护档案室、计算机、贵重纸张和票证等场所。适用范围预作用系统的系统组成复杂，投资比湿式系统和干式系统投资大，管理上技术难度较大。因预作用系统在准工作状态时阀后管道内充满气体，为保证系统准工作状态时管道内无水，喷头安装要求严格。系统设置要求二雨淋系统如舞台、火工品厂、以及高度超过闭式喷头保护能力的空间，严重危险II级，包括易燃液体喷雾操作区域、固体易燃物品、可燃的气溶胶制品、溶剂、油漆、沥青制品厂的备料及生产车间、摄影棚、舞台葡萄架下部及易燃材料制作的景观展厅等适用范围雨淋系统的喷水范围由雨淋阀控制，在系统启动后立即大面积喷水。因此，雨淋系统主要适用于需大面积喷水、快速扑灭火灾的特别危险场所。火灾的水平蔓延速度快、闭式喷头的开放不能及时使喷水有效覆盖着火区域，或室内净空高度超过一定高度且必须迅速扑救初期火灾，或属于严重危险级II级的场所，应采用雨淋系统。系统设置要求二防火分隔水幕系统防护冷却水幕系统则利用喷水在物体表面形成的水膜，控制防火分区处分隔物的温度，使分隔物的完整性和隔热性免遭火灾破坏，因此适用于对防火卷帘、防火玻璃墙等防火分隔设施的冷却保护。适用范围防火分隔水幕系统利用密集喷洒形成的水墙或多层水帘，可封堵防火分区处的孔洞，阻挡火灾和烟气的蔓延，因此适用于局部防火分隔处。三系统组成及工作原理系统组成及工作原理三自动喷水灭火系统主要由以下组件组成，本节主要介绍其结构组成和各系统工作原理。洒水喷头报警阀组水流指示器压力开关末端试水装置管网等系统组成及工作原理三根据用途分为：洒水喷头、水幕喷头、喷雾喷头。闭式喷头喷口用由热敏元件（玻璃球或易熔合金）组成的释放机构封闭，当达到一定温度时能自动开启，如玻璃球爆炸、易熔合金脱离。其构造按溅水盘的形式和安装位置有直立型、下垂型、边墙型、普通型、吊顶型和干式下垂型等洒水喷头之分。开式喷头无热敏元件，喷头常开根据用途分为雨淋式、水幕式、喷雾式。洒水喷头根据结构分为：（一）洒水喷头系统组成及工作原理三常用闭式玻璃球的公称动作温度与色标57°C橙色68°C红色79°C黄色93°C绿色100°C灰色共有13个级别，最高343℃允许静态动作温度不低于公称3℃易熔合金喷头的公称动作温度是一个范围值。闭式系统的喷头，其公称动作温度宜高于环境最高温度30℃（一）洒水喷头系统组成及工作原理三闭式喷头的构造a）下垂型喷头b）直立型喷头c）直立式边墙型喷头d）水平式边墙型喷头e）吊顶隐蔽型喷头（一）洒水喷头系统组成及工作原理三a）下向喷布水b）侧向喷布水b）易熔元件喷头1-溅水盘2-调整螺钉3-悬臂支承4-热敏元件5-密封垫及封堵6-框架水幕喷头的构造玻璃球喷头和易熔元件喷头的构造a）玻璃球喷头1-溅水盘2-调整螺钉3-玻璃球4-框架5-密封垫及封堵（一）洒水喷头系统组成及工作原理三（二）报警阀组自动喷水灭火系统根据不同的系统选用不同的报警阀组。报警阀组的分类及组成湿式报警阀组干式报警阀组雨淋报警阀组预作用报警装置报警阀组分类系统组成及工作原理三（二）报警阀组湿式报警阀组湿式报警阀是湿式系统的专用阀门，是只允许水流入系统，并在规定压力、流量下驱动配套部件报警的一种单向阀。湿式报警阀组的主要元件为止回阀，其开启条件与入口压力及出口流量有关，它与延迟器、水力警铃、压力开关、控制阀等组成报警阀组。图3-3-15湿式报警阀组图3-3-16隔板座圈型湿式报警阀1-水力警铃2-延迟器3-过渡器4-试验球阀5-水源控制阀6-进水侧压力表7-出水侧压力表8-报警阀9-排水球阀10-压力开关1-阀体2-报警口3-阀瓣4-补水单向阀5-测试口6-检修口7-阀盖8-圈9-支架系统组成及工作原理三（二）报警阀组干式报警阀组干式报警阀组主要由干式报警阀、水力警铃、压力开关、空压机、安全阀、控制阀等组成。报警阀的阀瓣将阀门分成两部分，出口侧与系统管路相连，内充压缩空气，进口侧与水源相连，配水管道中的气压抵住阀瓣，使配水管道始终保持干管状态，通过两侧气压和水压的压力变化控制阀瓣的封闭和开启。喷头开启后，干式报警阀自动开启，其后续的一系列动作类似于湿式报警阀组。A-报警阀出口B-充气口C-注水、排水口D-主排水口E-试警铃口F-供水口G-信号报警口图3-3-19干式报警阀组1-报警阀2-水源控制阀3-主排水阀4-排水阀5-注水阀6-试警铃阀7、14-止回阀8-小孔阀9-压力开关10-警铃11-低压压力开关12-安全阀13-压力表系统组成及工作原理三（二）报警阀组雨淋报警阀组雨淋报警阀是通过电动、机械或其他方法开启，使水能够自动流入喷水灭火系统并同时进行报警的一种单向阀。其按照结构可分为隔膜式、推杆式、活塞式、蝶阀式雨淋报警阀。雨淋报警阀广泛应用于雨淋系统、水幕系统、水雾系统、泡沫系统等各类开式自动喷水灭火系统中。雨淋阀的阀腔分成上腔、下腔和控制腔三部分。控制腔与供水管道连通，中间设限流传压的孔板。供水管道中的压力水推动控制腔中的膜片，进而推动驱动杆顶紧阀瓣锁定杆，锁定杆产生力矩，把阀瓣锁定在阀座上。阀瓣使下腔的压力水不能进入上腔。控制腔泄压时，使驱动杆作用在阀瓣锁定杆上的力矩低于供水压力作用在阀瓣上的力矩，于是阀瓣开启，供水进入配水管道。系统组成及工作原理三（二）报警阀组雨淋报警阀组图3-3-21雨淋报警阀组1-雨淋阀2-自动滴水阀3-排水球阀4-供水控制阀5-隔膜室压力表6-供水压力表7-紧急手动控制装置8-阀瓣复位轴9-节流阀系统组成及工作原理三（二）报警阀组预作用报警装置预作用报警装置由预作用报警阀组、控制盘、气压维持装置和空气供给装置等组成，它是通过电动、气动、机械或其他方式控制报警阀组开启，使水能够单向流入喷水灭火系统，并同时进行报警的一种单向阀组装置。图3-3-23预作用报警装置的结构20-排水阀21-报警试验排水口22-进水蝶阀23-补水软管24-紧急启动排水口25-补水通道过滤器26-补水阀27-紧急启动阀28一补水隔离单向阀1-启动电磁阀2-远程引导启动方式接口3-紧急启动盒4-隔膜室压力表5-补水压力表6-隔离単向阀7-底水漏斗8-底水阀9-试验排水阀10-压力开关11-压缩空气接口12-多余底水排水阀13-水力警铃14-警铃排水口15-报警通道过滤器16-雨淋报警阀17、19-报警试验阀18-滴水阀系统组成及工作原理三（三）延迟器当配水管道发生渗漏时，有可能引起湿式报警阀阀瓣的微小开启，使水进入延迟器。但由于水的流量小，进入延迟器的水会从延迟器底部的节流孔排出，使延迟器无法充满水，更不能从出口流向压力开关和水力警铃。只有当湿式报警阀开启经报警通道进入延迟器的水流将延迟器注满并由出口溢出时，才能驱动水力警铃和压力开关。延迟器延迟器是一个罐式容器，其入口与报警阀的报警水流通道连接，出口与压力开关和水力警铃连接，延迟器入口前安装有过滤器。在准工作状态下，可防止因压力波动而产生误报警。系统组成及工作原理三（四）水力警铃水力警铃应符合下列规定：应设在有人值班的地点附近。与报警阀连接的管道其管径应为20MM，总长不宜大于20M。水力警铃不得由电动报警装置取代。水力警铃是一种靠水力驱动的机械警铃，安装在报警阀组的报警管道上。报警阀开启后，水流进入水力警铃并形成一股高速射流，冲击水轮带动铃锤快速旋转，敲击铃盖发出声响警报。

水力警铃系统组成及工作原理三（五）水流指示器水流指示器的功能是及时报告发生火灾的部位。某个喷头开启喷水或管网发生水量泄漏时（大于15L/min），管道中的水产生流动，引起水流指示器中桨片随水流而动作，开关触点吸合发出区域水流电信号，通过报警系统的输入信号模块，经延时（2-90s内，一般在20-40s）后，送至消防控制室。在设置闭式自动喷水灭火系统的建筑内，每个防火分区和每个楼层均应设置水流指示器。当水流指示器前端设置控制阀时，应采用信号阀。仓库内顶板下喷头与货架内喷头应分别设置水流指示器。系统组成及工作原理三（六）压力开关压力开关压力开关是一种压力传感器，它是自动喷水灭火系统中的一个部件，其作用是将系统的压力信号转化为电信号。接压力开关的管道充水压力达到设定值时，压力开关受到水压的作用后接通电触点，输出信号，实现报警和启动消防水泵。压力开关安装在延迟器出口后的报警管道上。自动喷水灭火系统应采用压力开关控制稳压泵，并应能调节启停稳压泵的压力。雨淋系统和防火分隔水幕，其水流报警装置宜采用压力开关。压力开关的组成压力开关设置要求系统组成及工作原理三（七）末端试水装置末端试水装置末端试水装置是安装在系统末端，用来测试系统各组件是否正常的装置。检验系统的可靠性，测试系统能否在开放一只喷头的最不利条件下可靠报警并正常启动，测试内容包括水流指示器、报警阀、压力开关、水力警铃的动作是否正常，配水管道是否畅通以及最不利点处的喷头压力。测试干式和预作用系统的充水时间（干式开启后1min内应出水，预作用从探测器报警后2min内应出水。系统组成及工作原理三湿式系统工作原理火灾发生时，闭式喷头破裂，水由喷头喷出，管道中的水流使湿式报警阀开启，湿式报警阀发出声音报警信号，同时输出电报警信号，启动消防泵。消防泵给系统提供压力，进行灭火。工作原理系统组成及工作原理三湿式系统工作原理水灭火火灾喷头破裂水流指示器湿式报警阀启泵管道喷头防护区压力开关火灾报警控制器回答信号系统组成及工作原理三干式系统工作原理平时，干式报警阀后配水管道及喷头内充满有压气体，用充气设备维持报警阀内气压大于水压，将水隔断在干式报警阀前，干式报警阀处于关闭状态。发生火灾时，闭式喷头受热开启首先喷出气体，排出管网中的压缩空气，于是报警阀后管网压力下降，干式报警阀阀前的压力大于阀后压力，干式报警阀开启，水流向配水管网，并通过已开启的喷头喷水灭火。工作原理系统组成及工作原理三干