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??? 修訂本提到貨架內噴頭的條文只有: 5. 0. 7、7. 1.6、7. 1. 7 三條。如果我沒有記錯的話, 在一次規范修訂本的報告會上, 提到過不建議采用貨架內噴頭保護方案, 修訂本中有關貨架內噴頭的條文只是ESFR K200噴頭的輔助條文。ESFR K200 噴頭最大保護高度為12. 2 m , 當保護高度為13. 7 m 時, 必須增加一層貨架內噴頭。如果不是這樣, 很難設想, 設計人員依靠這三條能設計出有效的高貨架自動化倉庫消防系統。
??? 9 噴頭集熱板的使用(7. 1. 7p 17)
從國內老規范開始, 在不能保證噴頭濺水盤離屋面板的距離符合規范和產品要求時, 就在噴頭上增加一塊面積不小于1200 mm2 的集熱板, 噴頭就可以在任何高度安裝。在老的工程以及目前完成或在建的新工程中, 是常見的工程做法。工程中噴頭安裝要避開障礙物, 設計和安裝有時確實不易, 增加集熱板的做法, 使設計人員和施工人員的工作大大簡化。集熱板的做法源自日本消防規范, 這塊板日本消防規范上的名稱, 就是中文“集熱板”三個字。有人說N FPA 規范中沒有集熱板的提法, 實際上N FPA 中也有關于集熱板的規定, 美國規范N FPA 15條文說明A 2325. 2. 3 中就有類似名稱和做法。當熱探測器安裝在室外或探測器上面沒有天花板集熱的情況下, 美國人也使用過集熱板, 英文名稱是“HeatCo llecto rs”, 安裝在熱探測器或用在當作熱探測器使用的濕式傳動或干式傳動噴頭(P ilo t Sp rink lers) 上面, 用來集熱使探測器或噴頭熱敏元件動作。但是集熱板的集熱效果看來也是有爭議的,N FPA 15 首先表示:如果僅僅為了起集熱作用, 不建議采用(看來集熱板作用勉強)。進而表示如果集熱板面積≥18″×18″(0. 46m ×0. 46m ) , 用來集熱有點效果。下面一句話是關鍵:較小的集熱板會引起“死”的氣流空間, 反而會降低探測器的動作靈敏度。
??? 不知道我對原文有沒有理解錯, 請各位看原文。
??? (N FPA 15 A 2325. 2. 3 W here detecto rs are located outdoors or without a ceiling over them to trap the heat, their spacing shou ld be reduced if p romp t detection is to be ach ieved. In general,therm al detecto rs are to be located w ith in the ho t aircu rren t s created by the fire if they are to operate. A 502percen t reduct ion in the spacing between detecto rsis requ ired in the absence of test data on a part icu lardetecto r and f ire size. Some gu idance m igh t beavailab le f rom the manufacturer.?The sen sit ivity of o ther detecto rs. (e. g. , f lamm able gas detecto rs) can also be adversely affected by wind?or the lack of w alls of ceilings surounding the hazard.
??? Hea t collectors loca ted above the p ilot sp inklers or othe therma l detectors for the sole purpose of trapping?heat are not recommended, they are con s idered botected canop ies (see 3-5. 1. 2). They can prov ide some benef it if they are of suff ic ien t s ize (18 in. ×18 in. , or larger) to trap hea t.
??? Smaller collectors can reduce sen s itiv ity by causing a“dead”a ir space.How ever, sh ields o r canop iesneeded toprotect the detecto r f rom the w eather should not beelim inated becau se of concern s they m igh t reduce detectorsen sit ivity. )
??? 我國規范推薦的集熱板尺寸≥0. 12 m2 (35 cm ×35 cm ) , 不知是否屬于安裝了集熱板反而會降低噴頭動作靈敏度這種情況。在N FPA 13 和其它N FPA 規范中我沒有找到有關集熱板的提法。應該感謝FM 同行,是他們首先對我國規范中集熱板的規定提出異議的,國內同行也有不同觀點, 反映在現行規范中, 規范條文和條文說明是模棱兩可的。修訂本“7. 1. 7 貨架內噴頭上方的貨架層板, 應為封閉層板。貨架內噴頭上方如有孔洞、縫隙應在噴頭的上方設置集熱擋水板。集熱擋水板應為正方形或圓形金屬板, 其平面面積不宜小于0.12 m2, 周圍彎邊的下沿, 宜與噴頭的濺水盤平齊。”條文說明了兩點: 第一點指出貨架內噴頭在特定條件下(噴頭上方貨架有孔洞或縫隙) 才需要使用集熱板,第二點指出集熱板的使用只限于貨架內噴頭。而目前工程中是普遍采用。我記得在修訂本介紹會議上也是否定集熱板對噴頭的集熱作用的, 但規范條文中卻用了“集熱擋水板”的名稱。國外產品中這塊板叫做擋水板(W ater Sh ield) , 有幾種規格, 直徑大約90 mm 至130mm。只用于保護噴頭熱敏元件不被上層噴頭的水噴濕。在貨架內噴頭安裝上,N FPA 13 明確規定貨架噴頭安裝位置上面必須有密實擱板, 這塊密實擱板是為噴頭集熱保障噴頭可靠動作的。W ater Sh ield 是與貨架型噴頭(Rock Sp rink lers ) 又稱中間層噴頭( In term ediate Level Sprink lers) 配套供應的, 是經認證的噴頭標準部件, 見圖4。
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??? 國外每種噴頭的濺水盤與屋面板的允許距離都是認證標準有嚴格規定, 特別是ESFR 滅火型噴頭, 滅火試驗數據表明, 噴頭裝在13. 7 m 屋面板下, 貨架8 層12. 2 m 高, 貨架底部點火后不到50 s, 火焰就上升到貨架頂部, 不到一分鐘噴頭就動作。火焰燃燒非常迅猛。噴頭的不正確安裝, 就可能導致噴頭無法在火災初期可靠動作, 造成系統滅火失敗。大覆蓋面水平側噴噴頭對濺水盤離天花板的距離也是有嚴格要求的, 噴頭只有在平天花板下規定的距離內, 才能靈敏感受到遠端火災初期的發熱, 快速動作滅火。但FM 也有類似集熱板的做法, 當ESFR 噴頭下方有擋水結構時
, 如矩形風管, 當風管寬度> 610 mm 時, 要求在風管下增加噴頭, 此時矩形風管底部就變成了噴頭的集熱板。圖6 管不是密實整體, 管道是圓的, 管 或管道下增設的輔助天花板是ESFR 噴頭的集熱板。
??? 國內規范在集熱板問題上應該統一思想, 如果證明目前的做法有問題, 那么國內已建消防系統的安全隱患就很嚴重了, 要糾正的話就可能是一個系統工程了。
??? 10 預作用系統和雨淋系統管網充水時間的規定(修訂本8. 0. 9 p 23)
修訂本“8. 0. 9 干式系統的配水管道充水時間, 不宜大于1 m in; 預作用系統與雨淋系統的配水管道充水時間, 不宜大于2 m in。”內容和老規范相比, 有三個變化: 其一是老規范將干式系統的充水時間從N FPA 13 要求≤1 m in 改成不宜超過3 m in。這樣一改, 完全改變了干式系統的認證標準, 大大降低了國內設計的干式系統撲滅初期火災的能力。修訂本接受了干式系統的認證標準, 和N FPA 13 要求一樣改成1m in。其二是取消了老規范對干式系統管網容積(1. 5 m3和3 m3) 限制的要求。取消干式系統最大管網容積≤3 m3 (NFPA 13 規定是2. 839 m3) 的規定, 對干式系統設計造成的消防安全隱患是巨大的, 因為2.839 m3[ 是干式閥增加干式閥快開裝置后, 能保證系統輸水時間不超過1 m in 的最大管網容積限制, 是確保干式系統滅火性能的認證標準, 也是設計人員能通過管網容積計算加以控制的參數, 而輸水時間在設計時是無法精確計算的, 只是干式系統驗收時的標準。因此可以說, 修訂本取消了干式系統管網容積限制的要求,實際上是取消了對干式系統滅火性能的要求。其三, 增加了“預作用系統和雨淋系統的配水管道充水時間不宜> 2m in”的規定。“2min”的規定同樣也是沒有認證標準根據的, 是沒有理由的。這要從系統分類和動作原理來說明, 需要耐心往下看。
??? 10.1 NFPA13 預作用系統有3 種類型
??? (1) 4-3. 2. 1 (a ) 單連鎖系統(Single In terlockSystem ) , 探測系統動作后, 預作用閥被打開, 系統管網充水。探測元件可以是煙感、溫感或其它類型探測器, 可以是用作探測器的自動閉式噴頭, 稱作傳動噴頭(Pilot sprink lers)。
??? (2) 4-3. 2. 1 ( b ) 無聯鎖系統(Non2In terlockSystem ) , 探測系統或自動閉式噴頭任何一個動作, 預作用閥均被打開, 系統管網進水。
??? (3) 4-3. 2. 1 (c) 雙聯鎖系統(Doub le In terlockSystem ) , 探測系統和自動閉式噴頭都動作時, 預作用閥才被打開, 系統管網進水。
??? 只有雙聯鎖系統有一例外條款, 雙聯鎖系統中一個預作用閥的最大管網容積≤2. 84 m3, 除非管網進水時間< 60 s。
??? 還有一種組合系統, 4-4 預作用和干式組合系統(Com b ined D ry and P react ion System ) , 在4-4. 1. 1 中要求干式?預作用組合系統當探測系統故障時, 系統以干式系統狀態工作。由于在實際產品中, 它被組合在預作用系統中, 所以也把它列入預作用系統中進行討論。規范是對認證產品的原則要求, 必須通過對具體產品功能的分析, 來了解系統的設計要求。以美國tyco 集團中央公司的認證產品為例, 中央公司預作用系統有5 種類型。
??? 10.2 中央公司預作用系統有5 種類型
??? (1) 電探測啟動單聯鎖帶系統管網低氣壓監測預作用系統
??? 煙感、溫感、火焰等火災探測器(不管是否誤動作)一動作, 預作用閥就被打開, 系統管網充水。平時管網有低氣壓監測, 因此不會出現誤噴事故。由于電探測器動作時間大大低于閉式噴頭動作時間, 閉式噴頭動作時系統管網已經充水。一旦噴頭動作, 可以立即噴水。這種系統的滅火性能接近濕式系統。管網容積不受21839 m 3 (750 加侖) 的限制(2839 L 是N FPA 13 對干式系統管網容積的限制) , 也沒有充水時間限制的規定。
??? (2) 氣壓啟動單聯鎖帶系統管網低氣壓監測預作用系統
??? 在系統保護區有兩層管網, 一層是預作用系統管網, 裝滅火噴頭。另一層是傳動管網, 管徑DN 15~DN 20, 裝傳動閉式噴頭。氣源氣壓經系統附件氣壓維護裝置AMD (A ir M ain tenance Device) 后, 一路輸出到傳動管網, 使傳動管網內氣壓維持在40 p si (停泵)~ 30 p si(啟泵) , 氣壓降低到20 p si 壓力開關發出傳動管網低氣壓報警信號。氣壓維護裝置的另一路輸出壓力, 經過壓力調節器(設定值10 p si) 對預作用系統管網充氣, 作為系統管網嚴密性的監測氣壓。N FPA 13規定監測氣壓不應低于7 p si, 低氣壓壓力開關報警設定值8 p si 或者直接采用PS1022A 壓力開關出廠設定值5 p si±1 p si, 產品說明資料中都許可。預作用系統管網低氣壓信號只用于報警, 不會使預作用閥打開。由于傳動管網管徑只有DN 15, 傳動噴頭破裂后, 管網充氣壓力很快下降, 不存在干式系統噴頭破裂后管網需要長時間排氣的情況。因此本類型系統在滅火噴頭動作前, 能提前發出火警信號。
??? (3) 電探測啟動和氣體探測啟動雙聯鎖預作用系統(以下簡稱設備雙聯鎖)
??? 本系統中釋放預作用閥膜片腔壓力的執行機構有兩個: 一個是電磁閥, 一個是氣動隔膜閥。兩個閥門串接在一起。預作用系統管網中充入監測用氣壓30 p si(本系統沒有傳動噴頭和傳動管網) , 壓力較高是氣動隔膜閥工作的要求。當電探測系統如煙感、溫感、火焰等探測器動作時(不管是否誤動作) , 24V DC (或120VAC) 電磁閥被打開, 但氣動隔膜閥沒有開, 預作用閥膜片腔壓力水不能釋放。當噴頭破裂(不管什么原因) 管網內壓力下降, 氣動閥被打開, 但電磁閥沒有打開, 預作用閥膜片腔也不能泄壓。只有探測系統和噴頭都動作, 使電磁閥和氣動閥都開啟, 膜片腔才能泄壓, 預作用閥被打開。由于系統管網充氣高達30 p si, 當噴頭破裂后, 首先要排氣, 出現了與干式系統類似的系統管網充水時間問題, 因此本系統有一個系統選件——加速器可供選用, 當系統末端測試口穩定出水時間> 60 s(和干式系統充水時間要求一樣) 時, 應加裝加速器(見產品說明p 14 Op t ionalA ccelerato r T rim )。加速預作用閥的開啟, 利用進入管網的水流加快管網排氣。
??? (4) 電探測信號和低氣壓信號相“與”雙聯鎖預作用系統(以下簡稱信號雙聯鎖)
??? 本系統使預作用閥動作的執行機構只有電磁閥,單個信號出現時, 只發出消防預警信號或故障信號。管網低氣壓信號和電探測信號必須都送到消防控制箱,消防控制箱才輸出24V DC (或120V AC) 電磁閥驅動信號, 打開電磁閥, 使預作用閥開啟。
??? 雙聯鎖預作用系統用在對防誤噴要求嚴格的場所, 如一些重要的政治、經濟敏感場所以及代替干式系統應用在有可能結冰的場所, 如冷庫等。由于干式系統靠管網內氣壓維持干式閥的關閉, 干式閥不是自動控制閥, 在意外的情況下, 如果不能維持管網最低壓力, 干式閥就會誤動作。如果誤動作發生在冷庫, 將會造成重大的經濟損失。由于預作用閥是控制閥, 雙聯鎖系統管網內壓力降低只發出故障報警信號, 預作用閥不會誤動作。
??? 請注意雙聯鎖系統中“設備雙聯鎖”和“信號雙聯鎖”的差別,“設備雙聯鎖”系統中, 由于氣動隔膜閥的要求, 管網壓力較高(達30 至40 p si) , 系統有充水時間規定。“信號雙聯鎖”系統中沒有氣動隔膜閥, 管網充氣壓力和單聯鎖系統一樣是10 p si, 所以沒有系統充水時間60 s 要求。
??? (5) 無聯鎖電探測啟動預作用系統
??? 與“設備雙聯鎖”系統一樣, 執行機構有兩個, 電磁閥和氣動閥。預作用系統管網內充氣壓力為30 p si (汽動閥工作的要求)。探測系統動作, 電磁閥被打開, 預作用閥開啟; 噴頭動作, 管網氣壓降低, 氣動隔膜閥打開,預作用閥也開啟。在探測系統故障的情況下, 系統工作模式與干式系統類似, 噴頭破裂后先排氣, 然后噴水。這個功能與N FPA 13“4-4 預作用和干式組合系統(Com b ined D ry and P react ion System ) ”功能要求類似。在N FPA 13 4-4. 1. 1 中要求干式?預作用組合系統當探測系統故障時, 系統以干式系統狀態工作。
??? 無聯鎖預作用系統使用在干式系統管網容積超過2. 84 m3或打開系統末端探測閥后出水時間超過60 s的場所(2. 84 m3 和60 s 是N FPA 13 對干式系統性能的要求)。由于無聯鎖系統第一工作模式是探測系統啟動模式, 與單聯鎖系統一樣, 探測系統動作后, 預作用閥立即開啟, 系統進水。當噴頭破裂時, 系統管網已充水。符合N FPA 13 4-3. 2. 1 (a) (b) 的規定: 單聯鎖系統和無聯鎖系統無管網容積和管網充水時間要求(見產品資料p2 W here Non-In terlock System are U sed 和W hy Non-In terlock System are Used)。
?? 設計規范應該是產品認證標準的反映, 不能脫離產品制造標準和產品認證標準人為地“制造”規定。一個沒有經過認證的系統, 其滅火性能是沒有保障的。中央公司預作用系統認證情況見表6。
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至于雨淋系統由于規范允許每個雨淋閥保護的系統面積很小, 以修訂本規定為例:
??? LH 和OH 危險場所, 保護面積≤160 m2;
??? EH 危險等級場所, 保護面積≤260 m2。
??? 另外, 規范要求雨淋系統設計時, 雨淋閥必須安裝在保護區域以外, 靠近保護區域, 便于觀察, 容易到達能手動緊急操作的場所。所以管網容積遠遠小于預作用系統。雨淋系統使用開式噴頭, 管網是敞開的, 不存在排氣問題。加上雨淋閥俗稱洪水閥, 一旦脫扣, 進水速度很迅猛, 與干式閥隨著管網排氣逐漸開啟不同。規范也沒有要求雨淋系統安裝末端測試閥, 如何測試和鑒定雨淋系統2 分鐘的輸水性能呢? 雨淋系統工作原理不再詳述.?