消防自动喷水灭火系统说明

1.自动喷水灭火系统简介
自动喷水灭火系统具有自动喷水灭火和报告火情的基本功能，是当今世界上公认的最为有效的自救灭火设施，是应用最广泛、用量最大的自动灭火系统，距今已有160年的历史。

美国1965 年作过统计，早在技术远不如目前发达的1925～1964 年共40年间，在安装喷淋灭火系统的建筑物中，共发生火灾75290 次，灭控火的成功率高达96.2%，其中工业厂房和仓库占有的比例高达87.46％。

自动喷水灭火系统的类型较多，基本类型包括湿式、干式、预作用及雨淋自动喷水灭火系统和水幕系统等。

用量最多的是湿式系统。

在已安装的自动喷水灭火系统中，70%以上为湿式系统。

1.1 湿式自动喷水灭火系统
1.1.1 适用范围。

湿式系统应用于环境温度不低于4℃，且不高于70℃的场所。

1.1.2 系统组成。

湿式系统由闭式洒水喷头、水流指示器、湿式报警阀组以及管道和供水设施等组成，并且管道内始终充满有压水。

湿式系统必须安装在全年不结冰及不会出现过热危险的场所内，该系统在喷头动作后立即喷水，其灭火成功率高于干式系统。

(见图1)。

图 1 湿式统示意图
1－水池2－水泵3－止回阀4－闸阀5－水泵接合器6－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－末端试水装置12－配水支管13－闭式洒水喷头14－报警控制器 P－压力表 M－驱动电机 L－水流指示器
1.1.3 工作原理。

湿式系统的工作原理是：火灾发生时，高温火焰或高温气流使闭式喷头的热敏感元件动作，喷水灭火。

此时，管网中的水由静止变为流动，则水流指示器就被感应送出电信号，在报警控制器上指示某一区域已在喷水，持续喷水造成湿式报警阀上部水压低于下部水压，这种压力差达到一定值时，原来处于关闭状态的阀片就自动开启。

此时，压力水通过湿式报警阀，流向干管和配水管，同时，水通过细管进入水力警铃，发出火警声号；压力开关动作启动消防水泵，向管网加压供水，达到持续自动喷水灭火的目的。

1.1.4 系统特点。

湿式系统具有以下特点与功能：
a.与其他自动喷水灭火系统相比较，结构相对简单，处于警戒状态时，由消防水箱或稳
压泵、气压给水设备等稳压设施维持管道内充水的压力。

发生火灾时，由闭式喷头探测火灾水流指示器报告起火区域，报警阀组或稳压泵的压力开关输出启动供水泵信号，完成系统的启动。

系统启动后，由供水泵向开放的喷头供水，开放的喷头将供水按不低于设计规定的喷水强度均匀喷洒，实施灭火。

为了保证扑救初期火灾的效果，喷头开放后，要求在持续喷水时间内连续喷水。

图2 湿式自动喷水灭火系统原理图
b.湿式系统适合在温度不低于4℃并不高于70℃的环境中使用，因此绝大多数的常温场所采用此类系统。

经常低于4℃的场所有使管内充水冰冻的危险，高于70℃的场所管内充水汽化的加剧有破坏管道的危险。

1.1.5 系统组件
a.湿式报警阀
只允许水流入湿式灭火系统并在规定压力、流量下驱动配套部件报警的一种单向阀。

湿式报警阀分为导阀型、隔板座圈型和蝶阀型3种。

湿式报警阀（延迟器、水力警铃）的额定工作压力应符合1.2 MPa、1.6 MPa 等系列压力等级。

湿式报警阀进出口公称直径为50 mm，65 mm，80 mm，100 mm，125 mm，150 mm，200 mm，250 mm，300 mm。

b.延迟器
可最大限度地减少因水源压力波动或冲击而造成误报警的一种容积式装置。

c.水力警铃
能发出声响的水力驱动报警装置。

1.2 干式自动喷水灭火系统
图3 干式系统示意图
1－水池2－水泵3－止回阀4－闸阀5－水泵接合器6－消防水箱7－干式报警阀组8－配水干管9－水流指示器10－配水管11－配水支管12－闭式喷头13－末端试水装置
14－快速排气阀15－电动阀16－报警控制器
1.2.1适用范围。

干式系统应用于环境温度低于4℃，或高于70℃的场所。

1.2.2系统组成。

干式系统与湿式系统的区别，在于采用干式报警阀组，警戒状态下配水管道内充压缩空气等有压气体。

为保持气压，需要配套设置补气设施(见图2)。

干式系统配水管道中维持的气压，根据干式报警阀入口前管道需要维持的水压、结合干式报警阀的工作性能确定。

闭式喷头开放后，配水管道有一个排气充水过程。

系统开始喷水的时间，将因排气充水过程而产生滞后，因此削弱了系统的灭火能力，这一点是干式系统的固有缺陷。

1.2.3工作原理。

干式系统的工作原理是：平时，干式报警阀前与水源相连并充满水，干式报警阀后的管路充以压缩空气，报警阀处于关闭状态。

发生火灾时，闭式喷头热敏感元件动作，喷头首先喷出的是空气。

由于排气量远大于充气量，管网内的气压逐渐下降，当降到某一气压值时，干式报警阀的下部水压力大于上部气压力，干式报警阀便自动打开，压力水进入供水管网，将剩余的压缩空气从已打开的喷头推赶出去，然后再喷水灭火。

干式报警阀处的另一路压力水进入信号通道，推动水力警铃报警，压力开关动作启动水泵加压供水。

干式系统的缺点是：发生火灾时，配水管道必须经过排气充水过程，因此推迟了开始喷水的时间，对于可能发生蔓延速度较快火灾的场所，不适合采用此种系统。

1.2.4系统组件
a.干式报警阀
分为差动式和机械式2种。

b.
1.3预作用自动喷水灭火系统
图5 预作用系统示意图
1－水池2－水泵3－止回阀4－闸阀5－水泵接合器6－消防水箱7－预作用报警阀组8－配水干管9－水流指示器10－配水管11－配水支管12－闭式喷头13－末端试水装置14－快速排气阀15－电动阀16－感温探测器17－感烟探测器18－报警控制器D－电磁阀
图5 预作用系统示意图
1.3.1适用范围。

预作用系统应用于下列场所：
a.系统处于准工作状态时，严禁管道漏水；
b.严禁系统误喷；
c.替代干式系统。

1.3.2系统组成。

预作用系统采用预作用报警阀组，并由火灾自动报警系统启动。

系统的配水管道内平时不充水，发生火灾时，由比闭式喷头更灵敏的火灾报警系统联动雨淋阀和供水泵，在闭式喷头开放前完成管道充水过程，转换为湿式系统，使喷头能在开放后立即喷水。

预作用系统既兼有湿式、干式系统的优点，又避免了湿式、干式系统的缺点，在不允许出现误喷或管道漏水的重要场所，可替代湿式系统使用；在低温或高温场所中替代干式系统使用，可避免喷头开启后延迟喷水的缺点。

1.4雨淋系统
1.4.1适用范围。

具有下列条件之一的场所，应采用雨淋系统：
a.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；
b.室内净空高度超过本规范6.1.1 条的规定，且必须迅速扑救初期火灾；
c.严重危险级Ⅱ级。

雨淋系统的特点，是采用开式洒水喷头和雨淋报警阀组，并由火灾报警系统或传动管联动雨淋阀和供水泵，使与雨淋阀连接的开式喷头同时喷水。

雨淋系统应安装在发生火灾时火势发展迅猛、蔓延迅速的场所，如舞台等。

雨林系统常用的控制方式有两种：
1、电动系统
保护区域内的火灾探测报警与联动控制系统确认火灾后输出信号，打开雨淋阀的附属电磁阀，雨淋阀控制膜室压力下降，雨淋阀开启，压力开关动作，自动启动水泵向系统供水。

2、液动或气动系统
通过充液（水）或充气传动管上闭式喷头受热爆破，使雨淋阀控制膜室压力下降，雨淋阀打开，压力开关动作，自动启动水泵向系统供水。

图 6 电动启动雨淋系统示意图
1－水池2－水泵3－止回阀4－闸阀5－水泵接合器6－消防水箱7－雨淋报警阀组
8－压力开关9－配水干管10－配水管11－配水支管12－开式洒水喷头13－感烟探测器14－感温探测器15－报警控制器
图7 充液(水)传动管启动雨淋系统示意图
1－水池2－水泵3－止回阀4－闸阀5－水泵接合器6－消防水箱7－雨淋报警阀组8－配水干管9－压力开关10－配水管11－配水支管12－开式洒水喷头13－闭式喷头14－传动管15－报警控制器
图8 雨淋系统示意图
水幕系统用于挡烟阻火和冷却分隔物。

系统组成的特点是采用开式洒水喷头或水幕喷头，控制供水通断的阀门，可根据防火需要采用雨淋报警阀组或人工操作的通用阀门，小型水幕可用感温雨淋阀控制。

水幕系统包括防火分隔水幕和防护冷却水幕两种类型。

利用密集喷洒形成的水墙或水帘阻火挡烟、起防火分隔作用的，为防火分隔水幕；防护冷却水幕则利用水的冷却作用，配合防火卷帘等分隔物进行防火分隔。

洒水喷头
一、喷头的分类
（一）按结构形式分类
1、闭式喷头。

具有释放机构的洒水喷头。

2、开式喷头。

无释放机构的洒水喷头。

（二）根据热敏感元件分类
1、易熔元件喷头。

通过易熔元件受热熔化而开启的喷头。

2、玻璃球喷头。

通过玻璃球内充装的液体受热膨胀使玻璃球爆破而开启的喷头。

（三）根据安装位置和水的分布分类
1、通用型喷头。

既可直立安装亦可下垂安装，在一定的保护面积内，将水呈球状分布向下喷洒并向上方喷洒的喷头。

2、直立型喷头。

直立安装，水流向上冲向溅水盘的喷头。

3、下垂型喷头。

下垂安装，水流向下冲向溅水盘的喷头。

4、边墙型喷头。

靠墙安装，在一定的保护面积内，将水向一边（半个抛物线）喷洒分布的喷头。

（四）按喷头灵敏度分类
1、快速响应喷头。

响应时间系数（RTI）小于或等于50（m·s）0.5且传导系数（C）小于或等于1.0（m/s）0.5的喷头。

2、特殊响应喷头。

平均响应时间系数（RTI）介于50（m·s）0.5 和80（m·s）0.5 之间且传导系数（C）小于等于1.0（m/s）0.5 的喷头。

3、标准响应喷头。

响应时间系数（RTI）在80（m·s）0.5 和350（m·s）0.5 之间且传导系数（C）不超过2.0（m/s）0.5 的喷头。

闭式喷头的开放时间？
（五）特殊类型喷头
1、干式自立喷头。

由一个特殊短管和安装于特殊短管出口的喷头组成，在短管入口处有一个密封物。

在喷头动作前，此密封物可阻止水进入短管。

2、齐平式喷头。

喷头的部分本体（包括根部螺纹）安装在吊顶下平面以上，而部分或全部热敏感元件在吊顶下平面以下的喷头。

3、嵌入式喷头。

除根部螺纹外，喷头的全部或部分本体被安装在嵌入吊顶的护罩内的喷头。

4、隐蔽式喷头。

带有装饰盖板的嵌入式喷头。

5、带涂层喷头。

在无镀层或有镀层喷头外部蘸覆有蜂蜡或沥青等易熔防腐材料的喷头。

6、带防水罩的喷头。

用于货架或开放网架，带有固定于热敏感元件上方的防水罩，可防止安装于高处的喷头将水喷洒在热敏感元件上的喷头。

二、公称口径、接口螺纹、颜色标志和型号规格
（一）喷头的公称口径和接口螺纹见表1。

表1 喷头的公称口径和接口螺纹
闭式洒水喷头的公称动作温度和颜色标志见表2。

玻璃球洒水喷头的公称动作温度分为13 档，应在玻璃球工作液中作出相应的颜色标志。

易熔元件洒水喷头的公称动作温度分为7 档，应在喷头轭臂或相应的位置作出颜色标志。

（三）喷头的型号规格
洒水喷头的型号规格由类型特征代号（型号）、性能代号、公称口径和公称动作温度等部分组成。

类型特征代号表明了产品的结构形式和特征，由不超过3 位大写英文字母、阿拉伯数字或其他组合构成，可由生产商自己命名。

性能代号表明喷头的洒水分布类型、热响应类型或安装位置等特性，由下列符号构成：
通用型喷头：ZSTP
直立型喷头：ZSTZ
下垂型喷头：ZSTX
直立边墙型喷头：ZSTBZ
下垂边墙型喷头：ZSTBX
通用边墙型喷头：ZSTBP
水平边墙型喷头：ZSTBS
齐平式喷头：ZSTDQ
嵌入式喷头：ZSTDR
隐蔽式喷头：ZSTDY
干式喷头：ZSTG
快速响应喷头、特殊响应喷头在性能代号前分别加“K”、“T”并以“﹣”与性能代号间隔，标准响应喷头在性能代号前不加符号；带涂层喷头、带防水罩的喷头在性能代号前分别加“C”、“S”，并以“﹣”与性能代号间隔。

（四）标记示例
洒水喷头的标记如下：
示例1：M1 ZSTX15－93℃表示M1 型，标准响应、下垂安装，公称口径为15mm，公称动作温度为93℃的喷头。

示例2：GB2 K-ZSTBX 20－68℃表示GB2 型，快速响应、边墙型、下垂安装，公称口径为20mm，公称动作温度为68℃的喷头。

早期抑制快速响应（ESFR）洒水喷头
一、定义
在热的作用下，在预定的温度范围内自行启动，使水以一定的形状和密度在设计的保护面积上分布，以达到早期抑制效果的一种喷水装置。

英文为：early suppression fast response automatic sprinkler，缩写为：ESFR 喷头。

二、分类
（一）按热敏元件不同的分类
1、易熔元件喷头：通过易熔元件受热而开启的喷头。

2、玻璃球喷头：通过玻璃球内充装的液体受热膨胀使玻璃球爆破而开启的喷头。

（二）按安装方式分类
1、下垂型喷头：下垂安装，水流向下冲向溅水盘。

2、直立型喷头：直立安装，水流向上冲向溅水盘。

三、规格型号和型号编制
（一）公称动作温度和颜色标志
ESFR 喷头的公称动作温度和颜色标志见表1。

表1 公称动作温度和颜色标志
（二）型号规格
RSFR 喷头的型号规格由性能代号、公称动作温度、流量系数、安装形式代号等部分组成。

性能代号为ESFR。

安装形式代号为：a) 下垂型：Pendent 缩写：P；b) 直立型：Upright 缩写：U。

ESFR 喷头的型号标记如下：
示例1：ESFR-202/68℃P，表示流量系数K=202，公称动作温度为68℃下垂型ESFR 喷头。

示例2：ESFR-363/74℃U，表示流量系数K=363，公称动作温度为74℃直立型ESFR 喷头。

扩大覆盖面积洒水喷头（以下简称EC 喷头
一、分类
（一）根据热敏感元件分类
1、易熔元件EC 喷头。

通过易熔元件受热熔化而开启的EC 喷头。

2、玻璃球EC 喷头。

通过玻璃球内充装的液体受热膨胀使玻璃球爆破而开启的EC 喷头。

（二）根据安装位置分类
1、直立型EC 喷头。

直立安装，水流向上冲向溅水盘的EC 喷头。

2、下垂型EC 喷头。

下垂安装，水流向下冲向溅水盘的EC 喷头。

3、边墙型EC 喷头。

靠墙安装，在一定的保护面积内，将水向一边喷洒分布的EC 喷头。

（三）特殊类型EC 喷头
1、干式EC 喷头。

由一段特殊短管和安装于特殊短管出口的EC 喷头组成，在短管入口处有一个密封物。

在喷头动作前，此密封物可阻止水进入短管。

2、齐平式EC 喷头。

喷头的部分本体（包括根部螺纹）安装在吊顶下平面以上，而部分或全部热敏感元件在吊顶下平面以下的EC 喷头。

3、嵌入式EC 喷头。

除根部螺纹外，喷头的全部或部分本体被安装在嵌入吊顶的护罩内的EC 喷头。

4、隐蔽式EC 喷头。

带有装饰盖板的嵌入式EC 喷头。

装饰盖板低于公称动作温度3～15℃时完全脱落。

5、带涂层EC 喷头。

在无镀层或有镀层喷头外部蘸覆有蜂蜡或沥青等易熔防腐材料的EC 喷头。

二、接口螺纹、颜色标志和型号规格
（一）EC 喷头的接口螺纹，见表1。

表1 EC 喷头的接口螺纹
（二）公称动作温度和颜色标志
EC 喷头的公称动作温度和颜色标志见表2。

玻璃球EC 喷头的公称动作温度分为13 档，应在玻璃球工作液中作出相应的颜色标志。

易熔元件EC 喷头的公称动作温度分为7 档，应在EC 喷头轭臂或适宜的位置作出颜色标志。

表2 公称动作温度和颜色标志
（三）EC 喷头的型号规格
EC 喷头的型号规格由类型特征代号、性能代号、流量系数和公称动作温度等部分组成。

类型特征代号表明了产品的结构形式和特征，由不超过3 位大写英文字母、阿拉伯数字或其组合构成，可由生产商自己命名。

性能代号表明EC 喷头的洒水分布类型、热响应类型或安装位置等特性，由下列符号构成：
直立型EC 喷头：EC-SU
下垂型EC 喷头：EC-SP
直立边墙型EC 喷头：EC-USW
下垂边墙型EC 喷头：EC-PSW
水平边墙型EC 喷头：EC-HSW
齐平式下垂型EC 喷头：EC-FSP
齐平式边墙型EC 喷头：EC-HSW
嵌入式下垂型EC 喷头：EC-RSP
嵌入式边墙型EC 喷头：EC-RSW
隐蔽式下垂型EC 喷头：EC-CSP
隐蔽式边墙型EC 喷头：EC-CSW
干式EC 喷头：ECDR
带涂层EC 喷头在性能代号前“C”，并以“-”与性能代号间隔；快速响应EC 喷头在性能代号前加“QR”，并以“-”与性能代号间隔。

EC 喷头的标记如下：
示例1：M1 EC-SP 80-93℃表示M1 型，下垂安装，流量系数为80，公称动作温度为93℃的EC 喷头。

示例2：GB2 QR-EC-HSW 115-68℃表示GB2 型，快速响应，水平边墙型、流量系数为115，公称动作温度为68℃的EC 喷头。

多孔口洒水喷头、水雾喷头、水幕喷头、启闭式喷头、大口径喷头和扩大覆盖面积（EC）洒水喷头。

水幕喷头drencher nozzle
一、定义
可以持续地喷水形成水幕帘，对受火灾威胁表面进行保护并形成防火分隔，固定在水幕系统管路中的喷洒装置。

二、分类
（一）根据结构形式分类
1、缝隙式水幕喷头
a.单隙式水幕喷头。

水流通过喷头体上的一条缝隙，按设计外形喷洒的水幕喷头。

b．双隙式水幕喷头。

水流通过喷头体上的两条缝隙，按设计外形喷漆的水幕喷头。

2、冲击式水幕喷头
a.挡板冲击式水幕喷头。

水流通过喷头内部，冲击到外部导流挡板上，按设计外形喷洒的水幕喷头。

b．曲面冲击式水幕喷头。

水流通过喷头内部，冲击到外部导流面上，按设计外形喷洒的水幕喷头。

（二）根据使用用途分类
1、防火分隔用水幕喷头。

通过密集喷洒形成水墙或水帘，达到阻隔火蔓延及热扩散的水幕喷头。

2、防护冷却用水幕喷头。

直接喷洒到被保护对象上，达到冷却、降温目的的水幕喷头。

三、型号编制
水幕喷头的型号由结构代号、用途特性代号、公称流量系数和水幕展角等部分组成。

（一）结构代号表明喷头的结构形式等特征，由以下符号构成：
代号A：表示水幕倾角为0°。

代号B：表示水幕倾角为90°，且只有一个出水口。

代号C：表示水幕倾角为90°，且有两个出水口。

代号D：表示水幕倾角非0°或90°。

（二）用途特征代号表明喷头的用途：
代号G：表示仅适用于防火分隔用水幕喷头。

代号L：表示仅适用于防护冷却用水幕喷头。

代号T：表示同时适用于防火分隔和防护冷却的通用型水幕喷头。

（三）型号标记
示例1：ZSTM A-T 40/120 表示A 型、通用型、公称流量系数为40，水幕展角为120°的水幕喷头。

示例2：ZSTM D-L 60/150 表示D 型、防护冷却用，公称流量系数为50，水幕展角为150°的水幕喷头。