细水雾灭火系统技术规范 GB50898-2013

2.1 术语
2.1.1 细水雾 water mist
    水在最小设计工作压力下，经喷头喷出并在喷头轴线下方1.0m处的平面上形成的直径D_v0.50小于200µm，D_v0.99小于400µm的水雾滴。
2.1.2 细水雾灭火系统 water mist fire extinguishing system
    由供水装置、过滤装置、控制阀、细水雾喷头等组件和供水管道组成，能自动和人工启动并喷放细水雾进行灭火或控火的固定灭火系统。简称系统。
2.1.3 防护区 enclosure
    能满足系统应用条件的有限空间。
2.1.4 泵组系统 pump supplied system
    采用泵组对系统进行加压供水的系统。
2.1.5 瓶组系统 self-contained system
    采用储水容器储水、储气容器进行加压供水的系统。
2.1.6 开式系统 open-type system
    采用开式细水雾喷头的系统，包括全淹没应用方式和局部应用方式的系统。
2.1.7 闭式系统 close-type system
    采用闭式细水雾喷头的系统。
2.1.8 全淹没应用方式 total flooding application
    向整个防护区内喷放细水雾，保护其内部所有保护对象的系统应用方式。
2.1.9 局部应用方式 local application
    向保护对象直接喷放细水雾，保护空间内某具体保护对象的系统应用方式。
2.1.10 响应时间 response time
    系统从火灾自动报警系统发出灭火指令起至系统中最不利点喷头喷出细水雾的时间。
2.2 符号
2.2.1 流量、流速
    q——喷头的设计流量；
    q_i——计算喷头的设计流量；
    Q_s——系统的设计流量；
    Q——管道的流量；
    Re——雷诺数；
    f——摩阻系数；
    K——喷头的流量系数；
    ρ——流体密度；
    μ——动力黏度；
    △——管道相对粗糙度；
    ε——管道粗糙度；
    C——海澄-威廉系数。
2.2.2 压力
    P——喷头的设计工作压力；
    P_e——最不利点处喷头与储水箱或储水容器最低水位的高程差；
    P_f——管道的水头损失；
    P_s——最不利点处喷头的工作压力；
    P_t——系统的设计供水压力。
2.2.3 几何特征等
    d——管道内径；
    L——管道计算长度；
    n——计算喷头数；
    t——系统的设计喷雾时间；
    V——储水箱或储水容器的设计所需有效容积。
  条文说明  
2 术语和符号
 
2.1 术语
2.1.1 雾滴直径D_v是一种以喷雾液体的体积来表示雾滴大小的方法。例如，D_v0.99表示喷雾液体总体积中，1%是由直径大于该数值的雾滴，99%是由直径小于或等于该数值的雾滴组成。
    本条定义参照了美国NFPA 750《细水雾灭火系统标准》（2010版）和欧盟CEN/TS 14972《固定灭火系统——细水雾灭火系统设计安装标准》（2008版）的相关定义，但对水雾雾滴大小的规定不同。NFPA 750和CEN/TS 14972分别要求D_v0.99或_Dv0.90小于l000µm。 NFPA 750虽然是细水雾灭火系统标准，但在其附录解释中指出“包括用于NFPA15《固定式水雾灭火系统标准》中的一些水喷雾，或高压下由标准喷头操作产生的一些水喷雾，以及适合于温室雾化和HVAC（供热、通风和空调系统）湿度系统的轻水雾”，这个范围较广泛，包含了现行国家标准《水喷雾灭火系统技术规范》GB 50219规定的部分水雾。
    此外，根据国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检验中心针对水喷雾喷头以及细水雾喷头的大量雾滴直径测试数据，细水雾喷头喷出的水雾，其D_v0.5一般在50µm～200µm，D_v0.99一般均小于400µm。而水雾喷头喷出的水雾，其D_v0.5多介于200µm～400µm，D_{v0. 99}一般小于800µm。按照D_v0.99小于1000µm的要求，则上述规定的一些水喷雾范围内的水雾也会划入细水雾范畴。这不利于区别细水雾灭火系统和水喷雾灭火系统的工程应用。为此，为严格区分水喷雾与细水雾，本规范将细水雾的雾滴直径限定为D_v0.5小于200µm且D_{v0. 99}小于400µm。
2.1.2 细水雾灭火系统的主要组成部分包括加压供水设备、供水管网、细水雾喷头和相关控制装置等。
2.1.3 本条参照现行国家标准《气体灭火系统设计规范》GB 50370中“防护区”的定义，即能满足全淹没灭火系统要求的有限封闭空间。与气体灭火系统相比，细水雾灭火系统对保护空间的密闭程度要求不很严格，可用于封闭或部分封闭的空间。NFPA 750也有类似的定义。
2.1.4、2.1.5 细水雾灭火系统按供水方式（主要是按照驱动源类型）可以划分为泵组、瓶组式及其他形式，目前主要有泵组和瓶组式两种形式的产品。泵组系统采用柱塞泵、高压离心泵或气动泵等泵组作为系统的驱动源，而瓶组系统采用储气容器和储水容器，分别储存高压氮气和水，系统启动后释放出高压气体来驱动水形成细水雾。
2.1.6～2.1.9 细水雾喷头可分为开式喷头和闭式喷头。闭式喷头是以其感温元件作为启动部件的细水雾喷头。开式喷头是以火灾探测器作为启动信号的开放式细水雾喷头。细水雾灭火系统根据其采用的细水雾喷头形式，可以分为开式系统和闭式系统。开式系统由火灾自动报警系统控制，自动开启分区控制阀和启动水泵后，向开式细水雾喷头供水。闭式系统，除预作用系统外，不需要火灾自动报警装置联动。
    开式系统按照系统的应用方式，可以分为全淹没应用和局部应用两种方式。采用全淹没应用方式时，微小的雾滴粒径以及较高的喷放压力使得细水雾雾滴能像气体一样具有一定的流动性和弥散性，充满整个空间，并对防护区内的所有保护对象实施保护。局部应用方式是针对防护区内某一部分保护对象，如油浸变压器、燃气轮机的轴承等，直接喷放细水雾实施灭火。开式系统示意图（以泵组系统为例），见图1。
    闭式系统可分为湿式系统和预作用系统，其定义与现行国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084的规定相一致。本规范主要对湿式系统进行了规定，系统的示意图，见图2。 图1 开式系统示意
  1——开式细水雾喷头；2——火灾探测器；3——喷雾指示灯；4——火灾声光报警器；
5——分区控制阀组；6——火灾报警控制器；7——消防泵控制柜；8——控制阀（常开）；
9——压力表；10——水流传感器；11——压力开关；12——泄水阀（常闭）；13——消防泵；14——止回阀；15——柔性接头；16——稳压泵；17——过滤器；18——安全阀；
19——泄放试验阀；20——液位传感器；21——储水箱；
22——分区控制阀（电磁/气动/电动阀） 图2 闭式系统示意

1——闭式细水雾喷头；2——末端试水阀；3——水流传感器；
4——分区控制阀（常开，反馈阀门开启信号）；5——排气阀（常闭）；
6——火灾报警控制器；7——消防泵控制柜；8——控制阀（常开）；
9——压力开关；10——泄水阀（常闭）；11——消防泵；12——止回阀；
13——柔性接头；14——稳压泵；15——安全阀；16——泄放试验阀；
17——过滤器；18——液位传感器；19——储水箱 2.1.10 本条定义了细水雾灭火系统的响应时间，该时间对有效扑救初起火灾具有重要意义，是系统的重要设计参数。
3.1.1 系统设计采用的产品及组件，应符合现行国家标准《细水雾灭火系统及部件通用技术条件》GB/T 26785等的有关规定。
3.1.2 系统的选型与设计，应综合分析保护对象的火灾危险性及其火灾特性、设计防火目标、保护对象的特征和环境条件以及喷头的喷雾特性等因素确定。
3.1.3 系统选型应符合下列规定：
    1 液压站，配电室、电缆隧道、电缆夹层，电子信息系统机房，文物库，以及密集柜存储的图书库、资料库和档案库，宜选择全淹没应用方式的开式系统；
    2 油浸变压器室、涡轮机房、柴油发电机房、润滑油站和燃油锅炉房、厨房内烹饪设备及其排烟罩和排烟管道部位，宜采用局部应用方式的开式系统；
    3 采用非密集柜储存的图书库、资料库和档案库，可选择闭式系统。
3.1.4 系统宜选用泵组系统，闭式系统不应采用瓶组系统。
3.1.5 开式系统采用全淹没应用方式时，防护区内影响灭火有效性的开口宜在系统动作时联动关闭。当防护区内的开口不能在系统启动时自动关闭时，宜在该开口部位的上方增设喷头。
3.1.6 开式系统采用局部应用方式时，保护对象周围的气流速度不宜大于3m/s。必要时，应采取挡风措施。
   条文说明  
3.1一般规定
 
3.1.1 本条要求细水雾灭火系统产品和组成部件应符合国家标准。
    细水雾灭火系统及其部件属于消防专用产品，质量把关至关重要。设计不得采用未检测或检测不合格的产品。对于需要经过国家授权的质量监督检验机构检验的产品或组件，需要提供通过相应检验的合格报告；如不需要认证的产品或组件，则要提供证明其符合国家标准的相应合格检验报告或证明书。
    细水雾灭火系统的灭火效果离不开火灾试验验证。规范要求供货商生产的细水雾灭火系统成套产品的技术性能应符合相关产品、试验方法等国家标准的有关规定。供货商不仅要提供细水雾灭火装置的灭火试验测试报告，而且要提供相应产品的设计性能参数。
3.1.2 本条规定了细水雾灭火系统在设计时需要考虑的主要因素。
    火灾危险性与可燃物的数量、种类、位置及分布、受遮挡的情况以及空间特性和火灾蔓延扩大的可能性等因素有关。
    保护对象的环境条件，主要指保护对象周围的通风或对流情况、环境温度、腐蚀度、洁净度等。
    喷头的喷雾特性，主要是指喷头的雾滴直径、流量系数、雾化角、雾动量等。
3.1.3 本条规定了不同应用场所的系统选型原则。
    在系统选型时，主要考虑可燃物种类、数量、摆放位置及抑制或扑灭防火的设计目标等因素。闭式系统主要用于控制火灾，保护以可燃固体火灾为主的对象，且主要用于扑救可燃固体表面的火灾。开式系统既可用于抑制火灾，也可用于扑灭火灾，可用于保护多种类型火灾的对象。
3.1.4 泵组系统种类繁多，应用范围广，可以持续灭火，适合长时间、持续工作的场所，尤其是涉及人员保护或防护冷却的场所。
    由于瓶组系统储水量小，难以保证持续供水，容易导致灭火失败，故防护区内设置闭式系统时，不应采用瓶组系统。
3.1.5 为了保证开式系统采用全淹没应用方式时，系统喷放细水雾后具有良好的窒息效果，当系统启动时，要避免因空间的开口而导致细水雾流失，减少环境对流的影响。对于不能关
闭的开口，要考虑在其开口处增设局部应用喷头等补偿或等效分隔措施。
3.1.6 细水雾雾滴粒径小，流动性及弥散性良好，容易受风的影响。采用局部应用方式的系统保护的对象通常为某一较大空间内的某一设备或局部空间，周围空间不受系统保护，因此，灭火时细水雾受环境对流气流的影响较大，需要结合试验情况限制环境风速，以保证系统的灭火效果。