细水雾灭火系统介绍.doc

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1、细水雾灭火系统介绍摘要：本文介绍了细水雾的概念及灭火原理，扼要地说明了各种细水雾灭火系统的构成及其应用，并结合有关试验成果，对其灭火效果进行总结和分析。关键词：细水雾　　细水雾的起源及发展所谓的“细水雾”，在英文里主要有watermist、waterfog、finewaterspray几个词，watermist在文献中使用最多。细水雾在消防方面的应用始于四十年代，当时主要用于特殊的场所，如运输工具等。现在由于环保问题，卤代烷灭火剂被逐步淘汰，而细水雾作为灭火剂对于环境的潜在优势使其应用范围在不断的拓展，细水雾灭火系统用于居住建筑、可燃性液体储存设施及电器设

2、备方面的研究，已经取得了令人鼓舞的成果。　　1993年，来自工程界和科研部门、细水雾系统的制造商、保险公司、行政管理部门和工业用户的代表，组成了美国消防联合会细水雾灭火系统技术委员会（NFPATechnicalCommitteeonWaterMistFireSuppressionSystems），该委员会开始编制用于规范细水雾技术的NFPA标准，作为设计和安装的依据。　　1996年，在美国的马萨诸塞州波士顿市每年5月20-23日的年会上，细水雾灭火系统技术委员会提交了细水雾规范（NFPA750,StandardonWatermistFireProtecti

3、onSystems），并获得了美国消防联合会的批准。该规范由国家标准协会于同年的7月18日颁布，生效日期为8月9日，同年的7月26日，96版NFPA750被批准为美国国家规范。　　细水雾的定义“细水雾”（watermist）是相对于“水喷雾”(waterspray)的概念，所谓的细水雾，是使用特殊喷嘴、通过高压喷水产生的水微粒。在NFPA750中，细水雾的定义是：在最小设计工作压力下、距喷嘴1米处的平面上，测得水雾最粗部分的水微粒直径Dv0.99[1]不大于1000μ　　按水雾中水微粒的大小，细水雾分为3级，如图1所示。第1级细水雾为Dv0.1=100μ同

4、Dv0.9=200μ连线的左侧部分，这些代表最细的水雾。　　第2级细水雾，是第1级细水雾的界限与Dv0.1=200μ同Dv0.9=400μ连线之间的部分。这种细水雾可由高压喷嘴、双流喷嘴或许多冲撞式喷嘴产生。由于有较大的水微粒存在，相对于1级细水雾，2级细水雾更容易产生较大的流量。6　　第3级细水雾为Dv0.9大于400μ，或者第2级细水雾分界线右侧至Dv0.99=1000μ之间的部分。这种细水雾主要由中压、小孔喷淋头、各种冲击式喷嘴等产生。　　研究表明，扑灭B类火灾水雾颗粒小于400μ是必需的，而较大的颗粒对于A类火灾是有效的，这是由于燃料被浸湿。正因为

5、如此，细水雾的定义包括了Dv0.99为1000μ。在NFPA750中定义的细水雾，既包含了NFPA15中定义的一部分水喷雾系统（WaterSpray），又包含了在高压状态下普通喷淋系统（Sprinklers）产生的水雾。一般情况下，细水雾是指Dv0.9小于400μ的水雾。　　细水雾的灭火机理及应用　　细水雾灭火系统成功的关键，是增加单位体积水微粒的表面积。水微粒子化以后，即使同样体积的水，也可使总表面积增大。而表面积的增大，更容易进行热吸收，冷却燃烧反应。吸收热的水微粒容易汽化，体积增大约1700倍。由于水蒸汽的产生，既稀释了火焰附近氧气的浓度，窒息了燃烧

6、反应，又有效地控制了热辐射。可以认为，细水雾灭火主要是通过高效率的冷却与缺氧窒息的双重作用。　　细水雾水微粒直径大小的分布与灭火能力的关系是个复杂的问题。一般来讲，第1级和第2级细水雾用于扑灭液体燃料池内的火灾效果较好，而且不会搅动池内的液面。通常情况下，用第1级水雾扑灭Ａ类可燃物是比较困难的，这可能是该细水雾不能穿透碳化层而浸湿燃烧物质。然而，因为细水雾的喷射速度很高，在燃烧处于表面或封闭空间内，有利于氧气减少的情况下，还是可以扑灭Ａ类可燃物的。这说明，对于一定的燃烧物，细水雾的颗粒直径不是决定灭火能力的唯一因素。系统的灭火效果还与细水雾相对于火焰的喷射

7、方向、速度和喷水强度等有密切的关系。　　美国海军实验室（NavalResearchLaboratory）曾对下列3种细水雾灭火系统的灭火效果做了一系列试验：单流低压系统（Single-FluidLow-PressureSystems）、单流高压系统（Single-FluidHigh-PressureSystems）和双流系统（Twin-FluidSystems）。上述各系统水微粒的分布如图2(略)所示。　　试验表明，单流低压系统产生较大的水微粒，在扑灭深层的A类火灾时，表现出良好的效果。这是由于其相对较大的流量(单流高压系统的３至４倍)，产生了表面的浸湿作

8、用，但减弱了系统扑灭受遮挡的火灾的能力。而单流高压系统的灭火效果则