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關(guān)于快速響應(yīng)早期抑制噴頭ESFR系統(tǒng)簡(jiǎn)介
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)將步入一個(gè)高科技、強(qiáng)信息的時(shí)代，各種建筑領(lǐng)域發(fā)生了巨大變化。建筑的多功能使用替代了過(guò)去的單一使用功能；建筑風(fēng)格的變化，替代了過(guò)去的單調(diào)劃一；建筑內(nèi)部的布置格局多變代替了過(guò)去固定布局設(shè)計(jì)。總之，現(xiàn)代建筑的不斷涌現(xiàn)，常規(guī)的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的應(yīng)用就受到一定局限。如摘要：建筑高度超過(guò)8.0m的現(xiàn)代大型展館、會(huì)展中心、劇場(chǎng)、博物館等；高度超過(guò)8.0m的大型現(xiàn)代生產(chǎn)廠房和現(xiàn)代倉(cāng)儲(chǔ)物流庫(kù)房工程；以及大型高級(jí)賓館、寫字樓的地下商場(chǎng)、停車庫(kù)、娛樂(lè)設(shè)施等對(duì)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的應(yīng)用提出更高和不斷更新的要求。尤其隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展、擴(kuò)大對(duì)外交流的需要，大型倉(cāng)儲(chǔ)物流和高架庫(kù)房工程日益增多（主要是沿海港口城市）而我國(guó)目前尚無(wú)關(guān)于大型倉(cāng)儲(chǔ)物流工程建筑防火設(shè)計(jì)的有關(guān)規(guī)范、規(guī)定或規(guī)程。
筆者參照美國(guó)FM標(biāo)準(zhǔn)、美國(guó)通用防火規(guī)范（UFC）、及美國(guó)NFRA－231c有關(guān)章節(jié)以及對(duì)照我國(guó)現(xiàn)行（自噴規(guī)范）2001年版的有關(guān)規(guī)定，對(duì)快速響應(yīng)早期抑制噴頭系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝要求作科技介紹，供同行們參考。
由于倉(cāng)庫(kù)火災(zāi)蔓延迅速，不易撲救，易造成重大財(cái)產(chǎn)損失，尤其撲救高堆垛高貨架倉(cāng)庫(kù)火災(zāi)，難度更大。為此，美國(guó)花巨資試驗(yàn)研究．成功地開發(fā)了“快速響應(yīng)早期抑制噴頭”、“大水滴”噴頭等用于撲救高堆垛、高貨架倉(cāng)庫(kù)火災(zāi)。同時(shí)美國(guó)工廠聯(lián)合保險(xiǎn)系統(tǒng)，還研究制訂了快速響應(yīng)早期抑制型噴頭（主要為FSFR噴頭）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝FM全球操作標(biāo)準(zhǔn)，簡(jiǎn)稱FM標(biāo)準(zhǔn)。按美國(guó)FM標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的FSFR噴頭，主要是針對(duì)高堆垛、高貨架之大型倉(cāng)庫(kù)的滅火系統(tǒng)要求而研制開發(fā)的一種噴頭，具有以下的特點(diǎn)和功能摘要：
1、ESFR噴頭構(gòu)造特點(diǎn)摘要：
ESFR噴頭有一個(gè)快速響應(yīng)熱敏元件，此元件使該噴頭比普通傳統(tǒng)型噴頭反應(yīng)快得多，這對(duì)于保證噴頭能及時(shí)開放噴水滅火至關(guān)重要。同時(shí)，ESFR噴頭中心有一個(gè)小孔，在高壓作用下、在撲滅貨架上部火災(zāi)的同時(shí)，中心這股水柱可直達(dá)貨架底部撲滅貨架下部的火災(zāi)。因此，在高架倉(cāng)庫(kù)里設(shè)置了ESFR噴頭就可以取消各層貨架的分層噴頭，不僅簡(jiǎn)化了系統(tǒng)也節(jié)約了投資，但貨架和堆垛應(yīng)符合本文第6點(diǎn)的要求。噴頭構(gòu)造見圖7－1。
2、噴頭特性及設(shè)計(jì)要求摘要：
2-1，ESFR噴頭特性摘要：
q=k(10p)0.5 （l／min）
式中摘要：k——噴頭特性
p——噴頭處最小工作壓力為50psi（0．345MPa）～98psi
（0.68MPa）
每只噴頭出流量（以k=14噴頭為例）摘要：按美國(guó)FM標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)規(guī)定，當(dāng)庫(kù)房?jī)艨崭叨葹?2.2m，堆垛高度10.7m的條件下（見噴頭設(shè)計(jì)參數(shù)表），此時(shí)噴頭處最小工作壓力應(yīng)不小于0．52MPa，則每只噴頭出流量q＝20（10×0.52)0.5=7．6l/s，余下類推。此噴頭流量遠(yuǎn)大于普通傳統(tǒng)噴頭的出流量。
2－2，噴頭布置及設(shè)計(jì)要求摘要：
按FM標(biāo)準(zhǔn)要求,表一是噴頭設(shè)計(jì)的幾個(gè)主要參數(shù)摘要：
庫(kù)房最大建筑高度（m） 最大貨物存放高度（m) 末端噴頭設(shè)計(jì)壓力（Mpa） 最大噴頭間距（m） 最小噴頭間距（m） 單一噴頭覆蓋面積（m2） 同時(shí)動(dòng)作噴頭數(shù)（個(gè)）
最大 最小
9.10 7.60 0.345 3.10 2.40 9.30 7.40 12
12.20 10.70 0.517 3.10 2.40 9.30 7.40 12
13.70 10.70 0.610 3.10 2.40 9.30 7.40 12
表一的規(guī)定和我國(guó)現(xiàn)行《自噴規(guī)范》2001年版的要求是一致的。但我國(guó)《自噴規(guī)范》5.0.6表注明摘要：僅適用于k＝200的快速響應(yīng)早期抑制性噴頭。美國(guó)已生產(chǎn)的ESFR噴頭有k=14（公制201）、k=16．8（公制241）、k=（公制316）。美國(guó)工廠聯(lián)合保險(xiǎn)系統(tǒng)研究機(jī)構(gòu)對(duì)于庫(kù)房?jī)艨崭叨瘸^(guò)12.2m（不超過(guò)13.7m）的高架庫(kù)房還成功地開發(fā)研制了k＝25.2（公制361）的早期抑制型噴頭，進(jìn)一步擴(kuò)展了ESFR噴頭的應(yīng)用場(chǎng)所。
3、ESFR噴頭的安裝要求摘要：
8-1，噴頭與頂板的間距摘要：
噴頭與頂板的相對(duì)位置是影響噴頭動(dòng)作速度的主要因素。有研究表明如果噴頭感溫元件太靠近頂板，會(huì)使初期火災(zāi)產(chǎn)生的熱氣流在噴頭下流動(dòng)，從而延誤了噴頭的動(dòng)作；如果離頂板太遠(yuǎn)，則初期火災(zāi)產(chǎn)生的熱氣流會(huì)在噴頭上方流動(dòng)，同樣會(huì)延誤噴頭動(dòng)作。
正確的安裝應(yīng)使感溫元件的中線處在頂板下102mm-330mm，或噴頭的濺水盤處在頂板下127m—356mm之間。
美國(guó)FM標(biāo)準(zhǔn)推薦噴頭濺水盤距天花板下的距離為14in（358mm）和6in（152mm）之間，我國(guó)＜自圓規(guī)范＞第7．1．4條規(guī)定；下垂型噴頭濺水盤與頂板的距離不應(yīng)小于150mm，不應(yīng)大于360mm。
FM研究機(jī)構(gòu)的試驗(yàn)表明k=25.2（公制361）的下垂式壓制型噴頭濺水盤應(yīng)處在頂板下457mm效果最佳。
說(shuō)明摘要：目前使用的ESFR噴頭主要為下垂型，直立型極少使用。
3－2，噴頭與墻的距離為噴頭間距的一半。
3－3，噴頭濺水盤與下部被保護(hù)堆垛的距離至少應(yīng)保持36in（914m）。
3－4，噴頭與梁的距離（m）見表二
表二
噴頭濺水盤與梁底面的最大垂直距離（mm） 噴頭濺水盤與梁邊水平距離（mm）
12.5 150
25 220
40 300
60 400
80 500
100 600
3－5；噴頭與其下方障礙物的距離；
處于噴頭下方的障礙物雖不會(huì)對(duì)噴頭的布水形狀形成干擾，但會(huì)造成“陰影區(qū)”并減小那個(gè)區(qū)域噴頭出水的動(dòng)量，導(dǎo)致那個(gè)區(qū)域的火既無(wú)法被控制也無(wú)法被壓制。
對(duì)于噴頭下方障礙物寬度＞19mm，＜51mm，濺水盤離障礙物最近的邊緣的水平距離至少為305mm或障礙物應(yīng)處在低于濺水盤至少610mm的距離。
寬度＞51mm，＜305mm的連續(xù)障礙物，則濺水盤離障礙物最近的邊緣的水平距離至少為305mm。
寬度＞305mm，且小于610mm的連續(xù)障礙物，則濺水盤離障礙物最近的邊緣的水平距離至少為610mm。
寬度＞610mm的噴頭下面障礙物如是連續(xù)扁平，水平的實(shí)體應(yīng)在障礙物下安裝一排噴頭，噴頭的感溫元件離障礙物最大距離為330mm，噴頭間距最大為2.43m（指所補(bǔ)噴頭與上方正常布置噴頭之間水平距離）。
當(dāng)障礙物是連續(xù)的但不是扁平（如圓形風(fēng)管）或不是實(shí)體（如一組電纜），應(yīng)在障礙物下方安裝一個(gè)檔板，擋板定不小于障礙物寬度，然后在擋板下增設(shè)噴頭。
當(dāng)屋面板下結(jié)構(gòu)實(shí)體部件高度小于305mm時(shí)，噴頭可直接布置在這些實(shí)體底部。例如摘要：高度小于305mm的“Z”型檁條鋼屋面及高度小于305的T型梁。
當(dāng)庫(kù)房上方有屋頂排煙口或通風(fēng)器時(shí)，噴頭不應(yīng)直接布置在排煙口或通風(fēng)器下方，應(yīng)在其下加設(shè)擋板，把噴頭安裝在擋板下，擋板的位置及尺寸應(yīng)能保證噴頭處空氣流速不超過(guò)1．52m/s。
4、系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要：
ESFR噴頭系統(tǒng)的工作壓力應(yīng)滿足最不利處噴頭的最小工作壓力要求，噴頭的最小工作壓力應(yīng)符合表一的規(guī)定，此規(guī)定與我國(guó)現(xiàn)行＜自噴規(guī)范＞第5．0．6條的規(guī)定是一致的。系統(tǒng)水力計(jì)算摘要：按美國(guó)FM標(biāo)準(zhǔn)要求及我國(guó)現(xiàn)行＜自噴規(guī)范＞2001年版的規(guī)定摘要：系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)按最不利區(qū)域內(nèi)三根支管上各四只噴頭同時(shí)動(dòng)作進(jìn)行水力計(jì)算，當(dāng)每根支管上的噴頭數(shù)不足四只時(shí)，則支管上所有噴頭都考慮為動(dòng)作噴頭并考慮相鄰支管上的噴頭為動(dòng)作噴頭，以便使動(dòng)作噴頭總數(shù)達(dá)到12只。
當(dāng)動(dòng)作噴頭區(qū)域內(nèi)有補(bǔ)償性噴頭（如風(fēng)管、電纜、橋架下補(bǔ)設(shè)的噴頭）時(shí)，應(yīng)增加設(shè)計(jì)動(dòng)作區(qū)域內(nèi)補(bǔ)償性噴頭同時(shí)開啟的流量。
單個(gè)系統(tǒng)允許最大保護(hù)面積為3716m2（4D，000尺2）。
5．ESFR噴頭系統(tǒng)的適用條件摘要：
5－1，ESFR噴頭系統(tǒng)適用于凈空高度大于8.0m，小于13．7m的倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)房和高架庫(kù)房；5—2，ESFR噴頭僅適用于濕式噴水滅火系統(tǒng)，不適用于于式系統(tǒng)和預(yù)作用系統(tǒng)；
5－3，保護(hù)場(chǎng)所室內(nèi)溫度不應(yīng)高于66℃；如室內(nèi)溫度短時(shí)或長(zhǎng)期高于38℃者，應(yīng)選用中溫式噴頭（79℃或107℃溫度級(jí)噴頭），通常選用
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