2017年造价工程师《安装工程》教材精讲：消防工程安装

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　　水灭火系统

　　火的形成必须具备可燃物、氧气及热源三大要素，要使燃烧过程持续进行，三者缺一不可。

　　通常将火灾划分为以下四大类：

　　A类火灾：木材、布类、纸类、橡胶和塑胶等普通可燃物的火灾;

　　B类火灾：可燃性液体或气体的火灾;

　　C类火灾：电气设备的火灾;

　　D类火灾：钾、钠、镁等可燃性金属或其他活性金属的火灾。

　　一、水灭火系统

　　(一)消火栓灭火系统

　　1.室内消火栓给水系统的分类(消防用水的总原则是要求用水量足够多和压力足够大)

　　根据室外消防给水系统提供的水量、水压及建筑物的高度、层数，室内消火栓给水系统的给水方式有以下几种：

　　(1)无水泵和水箱的室内消火栓给水系统。

　　(2)仅设水箱的室内消火栓给水系统。该系统适用于室外给水管网的流量能满足生活、生产、消防的用水量，但室外管网压力在1d中变化幅度较大。

　　(3)设消防水泵和水箱的室内消火栓给水系统。适用于室外管网的水量和水压经常不能满足室内消火栓给水系统的初期火灾所需水量和水压的情况。水箱储存lOmin室内消防用水量，消防水泵的扬程按室内最不利点消火栓灭火设备的水压计算。

　　(4)区域集中的室内高压消火栓给水系统及室内临时高压消火栓给水系统。

　　(5)分区给水的室内消火栓给水系统。

　　2.室内消火栓给水系统主要设备

　　(1)室内消火栓箱。

　　(2)消防水泵结合器。水泵接合器的数量应按室内消防用水量计算确定，选用每个水泵接合器的流量为10～15L/s，与消防汽车正常运转且能发挥较大效能时的流量相一致。

　　3.室内消火栓系统安装

　　(1)管道的布置要求。

　　(2)消防水箱、水池及水泵的设置要求

　　(3)管道的连接方式。

　　(二)喷水灭火系统

　　1.自动喷水灭火系统分类

　　喷水灭火系统可分为：湿式系统、干式系统、预作用系统、重复启闭预作用灭火系统等。

　　(1)自动喷水湿式灭火系统。湿式系统是指在准工作状态时管道内充满用于启动系统的有压水的闭式系统。该系统由闭式喷头、水流指示器、湿式自动报警阀组、控制阀及管路系统组成，必要时还包括与消防水泵联动控制和自动报警装置。其使用环境温度为4-70℃。

　　(2)自动喷水干式灭火系统。

　　该系统适用于环境温度低于4℃和高于70℃并不宜采用湿式喷头灭火系统的地方。主要缺点是作用时间比湿式系统迟缓一些，灭火效率一般低于湿式灭火系统，另外还要设置压缩机及附属设备，投资较大。

　　(3)自动喷水干湿两用灭火系统。该装置在冬季寒冷的季节里，管道内可充填压缩空气，即为自动喷水干式灭火系统;在温暖的季节里整个系统充满水，即为自动喷水湿式灭火系统。此种系统在设计和管理上都很复杂，很少采用。

　　(4)自动喷水预作用系统。该系统具有湿式系统和干式系统的特点。该系统既克服了干式系统延迟的缺陷，又可避免湿式系统易渗水的弊病，故适用于不允许有水渍损失的建筑物、构筑物。

　　(5)重复启闭预作用灭火系统。

　　(6)自动喷水雨淋系统。

　　(7)水幕系统。

　　2.水喷雾灭火系统

　　(1)系统特点及使用范围。水喷雾灭火系统是在自动喷水灭火系统的基础上发展起来的，仍属于固定式灭火系统的一种类型。它是利用水雾喷头在一定水压下将水流分解成细小水雾灭火或防护冷却的灭火系统。水喷雾灭火系统与自动喷水灭火系统相比有以下几方面的特点：

　　适用范围：该系统不仅能够扑灭A类固体火灾，同时由于水雾自身的电绝缘性及雾状水滴的形式不会造成液体火飞溅，也可用于扑灭闪点大于60℃的B类火灾和C类电气火灾。

　　保护对象：水喷雾灭火系统主要用于保护火灾危险生大、火灾扑救难度大的专用设备或设施。

　　用途：由于水喷雾具有的冷却、窒熄、乳化、稀释作用，使该系统的用途广泛，不仅可用于灭火，还可用于控制火势及防护冷却等方面。

　　水喷雾灭火系统要求的水压较自动喷水系统高，水量也较大，因此在使用中受到一定的限制。

　　(2)系统的组成。水喷雾灭火系统有固定式和移动式两种装置。移动式装置可起到固定装置的辅助作用。固定式水喷雾灭火系统一般由高压给水设备、控制阀、水雾喷头、火灾探测自动控制系统等组成。

　　3.喷水灭火系统安装

　　(1)系统组件、喷头、阀门的检验。

　　报警阀应逐个进行渗漏试验，试验压力为额定工作压力的2倍，试验时间为5min，阀瓣处应无渗漏。

　　(2)管道安装。

　　管道变径时，宜采用异径接头;在管道弯头处不得采用补芯;当需要采用补芯时，三通上可用1个，四通上不应超过2个;公称通径大于50mm的管道上不宜采用活接头。

　　(3)喷头安装。

　　当喷头的公称通径小于10mm时，应在配水干管或配水管上安装过滤器。

　　关键知识点：气体灭火系统

　　以二氧化碳灭火系统为例，介绍如下：

　　(一)二氧化碳灭火系统

　　1.系统的特点及使用范围

　　二氧化碳是一种采用较早、应用较广的气体灭火剂。但二氧化碳对人体有窒息作用，当含量达到15%以上时能使人窒息死亡，因此二氧化碳灭火系统的使用受到局限。

　　在一般情况下，二氧化碳为化学性质不活泼的惰性气体，但在高温条件下能与锂、钠等金属发生燃烧反应。因此，二氧化碳不适用于扑救活泼金属及其氢化物的火灾(如锂、钠、镁、铝、氢化钠等)、自己能供氧的化学物品火灾(如硝化纤维和火药等)、能自行分解和供氧的化学物品火灾(如过氧化氢等)

　　2.系统的组成

　　二氧化碳灭火系统分为全淹没灭火系统和局部应用灭火系统及移动式灭火系统。

　　(二)二氧化碳灭火系统安装

　　灭火剂输送管道的外表面应涂红色油漆。

　　关键知识点：泡沫灭火系统

　　泡沫灭火系统是采用泡沫液作为灭火剂，主要用于扑救非水溶性可燃液体和一般固体火灾，如商品油库、煤矿、大型飞机库等。

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　　(一)系统的分类及使用范围

　　泡沫灭火系统有多种类型。按泡沫发泡倍数分类有低、中、高倍数泡沫灭火系统;按泡沫灭火剂的使用特点可分为A类泡沫灭火剂、B类泡沫灭火剂、非水溶性泡沫灭火剂、抗溶性泡沫灭火剂等;按设备安装使用方式分类有固定式、半固定式和移动式泡沫灭火系统;按泡沫喷射位置分类有液上喷射和液下喷射泡沫灭火系统。

　　1.按泡沫发泡倍数分类

　　(1)低倍数泡沫灭火系统。低倍数泡沫是指泡沫混合液吸入空气后，体积膨胀小于20倍的泡沫。低倍数泡沫灭火系统主要用于扑救原油、汽油、煤油、柴油、甲醇、丙酮等B类的火灾，适用于炼油厂、化工厂、油田、油库、为铁路油槽车装卸油的鹤管栈桥、码头、飞机库、机场等。一般民用建筑泡沫消防系统等常采用低倍数泡沫消防系统。低倍数泡沫液有普通蛋白泡沫液、氟蛋白泡沫液、水成膜泡沫液(轻水泡沫液)、成膜氟蛋白泡沫液及抗溶性泡沫液等几种类型。

　　对非水溶性甲、乙、丙类液体储罐，当采用液上喷射泡沫灭火时，可选用蛋白、氟蛋白、水成膜或成膜氟蛋白泡沫液;当采用液下喷射泡沫灭火时，应选用氟蛋白、水成膜或成膜氟蛋白泡沫液。

　　普通蛋白泡沫灭火剂是以蛋白或植物性蛋白的水解浓缩液为基料，加入适量的稳定、防腐、防冻剂等添加剂而制成。由于泡沫发泡倍数小、泡沫密度大，因此，具有良好的稳定性，不随热气流上升，适用于扑救非水溶性的易燃、可燃液体火灾，如石油、油脂物火灾，也可用于扑救木材等一般可燃固体的火灾。

　　氟蛋白泡沫液中含有一定量的氟碳表面活性剂，因此其灭火效率较蛋白泡沫液高，它的应用范围与蛋白泡沫液相同，显著特点是可以用液下喷射方式扑救大型储油罐等场所的火灾。

　　水成膜泡沫灭火剂是由氟碳表面活性剂、碳氢表面活性剂和添加剂及水组成。灭火时，泡沫和水膜有双重灭火作用，因此优于普遍蛋白泡沫和氟蛋白泡沫液，能迅速地控制火灾的蔓延。

　　由于水溶性可燃液体如乙醇、甲醇、丙酮、醋酸乙酯等的分子极性较强，对一般灭火泡沫有破坏作用，一般泡沫灭火剂无法对其起作用，应采用抗溶性泡沫灭火剂。抗溶性泡沫灭火剂对水溶性可燃、易燃液体有较好的稳定性，可以抵抗水溶性可燃、易燃液体的破坏，发挥扑灭火灾的作用。

　　不宜用低倍数泡沫灭火系统扑灭流动着的可燃液体或气体火灾。此外，也不宜与水枪和喷雾系统同时使用。

　　(2)中倍数泡沫灭火系统。发泡倍数在21～200之间的称为中倍数泡沫。中倍数泡沫灭火系统，一般用于控制或扑灭易燃、可燃液体、固体表面火灾及固体深位阴燃火灾。其稳定性较低倍数泡沫灭火系统差，在一定程度上会受风的影响，抗复燃能力较低，因此使用时需要增加供给的强度。中倍数泡沫灭火系统能扑灭立式钢制储油罐内火灾。

　　(3)高倍数泡沫灭火系统。发泡倍数在201～1000之间的称为高倍数泡沫。高倍数泡沫灭火系统在灭火时，能迅速以全淹没或覆盖方式充满防护空间灭火，并不受防护面积和容积大小的限制，可用以扑灭A类火灾和B类火灾。高倍数泡沫绝热性能好、无毒、可消烟、可排除有毒气体、形成防火隔离层，并对在火场灭火人员无害。高倍数泡沫灭火剂的用量和水的用量仅为低倍数泡沫灭火用量的l/20，水渍损失小，灭火效率高，灭火后泡沫易于清除。

　　高倍泡沫灭火系统一般可设置在固体物资仓库、易燃液体仓库、有贵重仪器设备和物品的建筑、地下建筑工程、有火灾危险的工业厂房等。但不能用于扑灭立式油罐内的火灾、未封闭的带电设备及在无空气的环境中仍能迅速氧化的强氧化剂和化学物质的火灾(如硝化纤维、炸药等)

　　2.按设备安装使用方式分类

　　(1)固定式泡沫灭火系统。由固定的泡沫液消防泵、泡沫液储罐、比例混合器、泡沫混合液的输送管道及泡沫产生装置等组成，并与给水系统连成一体。当发生火灾时，先启动消防泵、打开相关阀门，系统即可实施灭火。

　　固定式泡沫灭火系统的泡沫喷射方式可采用液上喷射和液下喷射方式。

　　液上喷射泡沫灭火系统的泡沫产生器安装于油罐壁的上部，喷射出的泡沫覆盖住整个燃烧的液面进行灭火。液上喷射泡沫灭火系统适用于固定顶、外浮顶和内浮顶三种储罐。

　　与液下喷射泡沫灭火系统相比，液上式造价较低，且泡沫不易遭受油品的污染。缺点是当油罐发生爆炸时，泡沫混合液管道及泡沫产生器易被拉坏，造成火灾失控。

　　液下喷射泡沫灭火系统中的泡沫由泡沫喷射口从油罐底部喷入，经过油层上升到燃烧的液面扩散覆盖整个液面，进行灭火。液下喷射泡沫灭火系统适用于固定拱顶储罐，不适用于外浮顶和内浮顶储罐。其原因是浮顶阻碍泡沫的正常分布，当只对外浮顶或内浮顶储罐的环形密封处设防时，无法将泡沫全部输送到该处。

　　当以液下喷射的方式将泡沫注入水溶性液体后，由于水溶性液体分子的极性和脱水作用，泡沫会遭到破坏，无法浮升到液面实施灭火。所以液下喷射泡沫灭火系统不适用于水溶性甲、乙、丙液体固定顶储罐的灭火。

　　(2)半固定式泡沫灭火系统。

　　半固定式泡沫灭火系统适用于具有较强的机动消防设施的甲、乙、丙类液体的储罐区或单罐容量较大的场所及石油化工生产装置区内易发生火灾的局部场所。

　　(3)移动式泡沫灭火系统。

　　(二)系统的主要设备

　　1.泡沫比例混合器

　　2.空气泡沫产生器

　　3.泡沫喷头

　　4.泡沫液储罐

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