论文部分内容阅读
摘要：随着我国汽车行业的快速发展，对喷涂车间的消防系统提出了更高的要求，高压细水雾系统逐渐应用到汽车喷涂车间。本文作者参与了几个喷涂车间内高压细水雾系统的设计及施工，总结出个人体会以供大家共享和讨论。
关键字：汽车喷涂车间；高压细水雾系统；雾滴直径；工作压力。
中图分类号： F407 文献标识码： A 文章编号：
前言
随着我国人民生活水平的提高，对汽车的需要不断增加，使我国汽车行业得到快
速发展，近年来我国汽车行业新建了许多生产线。汽车喷涂车间是汽车生产工艺的重要环节，车间内主要的可燃物为各种漆、蜡等可燃液体，火灾危险性较大，重要性强，为了确保人民生命和设备财产的安全，对消防系统提出了更高、更严格的要求。因此高压细水雾系统逐渐应用到喷涂车间内。
高压细水雾系统的选用
二氧化碳是一种非常成熟并且灭火效果很好的介质，之前许多汽车厂的喷涂车间选用的系统是二氧化碳系统，但由于它喷放后会对人员造成伤害甚至窒息死亡的危害，在有人场所已经禁止使用该灭火系统。在西班牙的一个喷漆车间内进行改造的时候，为了保证人员安全，在工作中关闭了二氧化碳系统，电焊出现明火发生了火灾，造成了巨大的财产损失。相比较二氧化碳系统，高压细水雾系统对人是安全的，对人无任何伤害，时刻处于待命状态，有效降低大型事故风险，对车间进行改造维修时，不必关闭系统。并且能使火灾烟气得到净化，大大降低烟气对人员和设备造成的损失，也可降低烟气对大气的污染。综合以上原因，经过多方面咨询和讨论，并且借鉴高压细水雾系统在国外喷涂车间的应用实例经验，业主决定在这几个喷涂车间选用高压细水雾系统。高压细水雾系统是一种介质为水的新技术灭火系统，由高压泵将水通过管网输送到专用喷嘴并向火灾区域喷射出高压细水雾，在高压和特殊喷嘴的作用下雾滴直径DV0.99小于400um，通过冷却效应、惰化效应和附加效应等多重灭火机理的综合作用下达到控制火灾、抑制火灾和扑灭火灾的效果。
设计案例
喷涂车间内高压细水雾系统的保护区域有：电柜间、调漆间、储漆间、热油间、
供蜡间、色漆喷漆线、清漆喷漆线、底漆喷漆线。而各条喷漆线根据汽车工艺的要求分为擦净室、气封室、喷漆室、晾干室各个功能区域；针对各防护区域火灾危险性及环境特点，选用了不同的设计形式（喷头参数、设计压力、喷雾强度都不相同），具体设计方案如下：
闭式系统（湿式）的防护区:电柜间。喷头的流量系数K= 4.1L/min.bar1/2 安装
间距4.25m,最小设计工作壓力P=8Mpa，最低喷雾强度2.0lpm/m2。
开式系统（全淹没）的防护区：调漆间、储漆间、热油间、供蜡间。喷头的流
量系数K=1.9 L/min.bar1/2，安装间距4m,最小设计工作压力P=5Mpa,最低喷雾强度0.14 lpm/m3。
开式分区系统（划分的小区及相邻区域淹没）的防护区：色漆喷漆线、清漆喷
漆线、底漆喷漆线。喷头流量系数K=3.9 L/min.bar1/2,安装间距4m,最小设计工作压力P=8Mpa. 最低喷雾强度0.7lpm/m3。
根据各个防护区建筑尺寸及喷头安装间距，算出喷头数量N并布置出位置。系统设计按同一时间一处火灾考虑，依次计算出各防护区域的需要水量:Q=K*√P*N,最大用水为喷漆线区域4、区域5、区域6同时喷放。选用高压泵组为8（7用1备），总流量为682L/m,选择相应的补水增压泵的流量为682L/m,扬程需要40m水柱,水箱30分钟的有效储水量V=680*30/1000=20.4m3。高压细水雾系统设计完成后，需要与其他相关专业配合，具体如下：
与建筑专业接口
高压细水雾泵组MSPU8由两个泵组MSPU3模块+一个泵组MSPU2模块组成，MSPU2、3泵组基础尺寸为1800 mm×1500mm，基础高出地平面400mm。分区控制阀放置在灭火分区附近便于操作的地方，细水雾系统穿墙处预留套管，套管内径不小于65mm。
对暖通专业要求
火警确认后，联动关闭火灾区域的通风空调系统设备。灭火完毕后立即对事故区域进行通风。
与给排水专业接口
给排水专业需提供2路供水水源，水质不低于现行国家标准《生活饮用水卫生标准》GB 5749的规定。系统补水水源的水质与系统的水质要求一致。水泵间设置溢流排水装置。水源引至高压细水雾泵房内。
与供电专业接口
供电专业为高压细水雾泵房内提供两路AC 400V/50 Hz/220kW动力电源,接口在高压细水雾泵组控制柜和补水泵配电箱内。主备电源应能自动和手动切换。供电专业为分区控制阀组的电磁阀提供DC 24V/0.8A消防电源，用以开启分区控制阀，接口位置在高压细水雾分区控制阀箱内。
与FAS专业接口
FAS为每个保护区提供两路独立的火灾探测信号，FAS确认火警后，自动打开相应的分区控制阀；在防护区出入口设置声光报警器，并在出入口的外侧设置喷雾指示灯。FAS系统为各灭火分区配置灭火控制盘。消防控制中心能接收泵组运行及泵组故障信号的装置；远程手动控制各分区控制阀，并接收流量开关的反馈信号。
施工案例
安装单位在进行施工安装前要进行设计交底，施工技术人员要充分了解和掌握设计意图、特点和技术要求，预先协调好管道走向，坐标及标高，整体规划、合理布局，并熟悉系统设备的特点，做好施工器具、安装材料、工期安排的详细施工组织设计。具体流程如下：
高压细水雾系统由于在国内应用案例较少，安装有其特定的要求和特点：对水质要求比较高，所有材质采用不锈钢材料。低压部分的管道材质为304不锈钢，安装图如下：
高压细水雾系统的高压部分工作压力为14Mpa,高压管道及管件材质为316不锈钢，采用的连接方式为螺纹式卡箍密封连接。安装工艺简单、节约工期，制作工具要求较高。见下图：
管道安装完后，要进行强度试验，试验压力为工作压力的1.5倍即21Mpa.由于喷雾喷头内的孔非常细小，管道中的杂质很容易堵塞喷头内的小孔，降低喷雾效果，达不到高压细水雾的作用。所以管道的冲洗吹扫工作非常重要。在喷头安装前一定要仔细进行管道冲洗和吹扫工作。不同型号的喷头应用在不同场所，喷雾效果不同，强度不同。灭火效果也不一样，所以喷头一定要按设计要求对位安装。
结束语
高压细水雾系统在国外已经有几十年的研发和成熟应用。近年来我国对高压细水雾系统的研究逐渐增多，人们对高压细水雾系统的了解有了更深刻的认识。随着我国经济的不断发展，高压细水雾系统在各个行业（汽车、地铁、档案馆、数据中心）都会有越来越多的应用。因此相关设计和施工人员要不断加强学习和总结经验，使高压细水雾系统在应用中更有针对性、合理性、先进性。本文对高压细水雾系统在喷涂车间的应用做了粗略的介绍，以供大家讨论和指正。
参考文献：
美国消防协会《细水雾灭火系统标准》NFPA750
北京市《细水雾灭火系统设计、施工、验收规范》DBJ01-74-2003
DA T 45-2009档案馆高压细水雾灭火系统技术规范
关键字：汽车喷涂车间；高压细水雾系统；雾滴直径；工作压力。
中图分类号： F407 文献标识码： A 文章编号：
前言
随着我国人民生活水平的提高，对汽车的需要不断增加，使我国汽车行业得到快
速发展，近年来我国汽车行业新建了许多生产线。汽车喷涂车间是汽车生产工艺的重要环节，车间内主要的可燃物为各种漆、蜡等可燃液体，火灾危险性较大，重要性强，为了确保人民生命和设备财产的安全，对消防系统提出了更高、更严格的要求。因此高压细水雾系统逐渐应用到喷涂车间内。
高压细水雾系统的选用
二氧化碳是一种非常成熟并且灭火效果很好的介质，之前许多汽车厂的喷涂车间选用的系统是二氧化碳系统，但由于它喷放后会对人员造成伤害甚至窒息死亡的危害，在有人场所已经禁止使用该灭火系统。在西班牙的一个喷漆车间内进行改造的时候，为了保证人员安全，在工作中关闭了二氧化碳系统，电焊出现明火发生了火灾，造成了巨大的财产损失。相比较二氧化碳系统，高压细水雾系统对人是安全的，对人无任何伤害，时刻处于待命状态，有效降低大型事故风险，对车间进行改造维修时，不必关闭系统。并且能使火灾烟气得到净化，大大降低烟气对人员和设备造成的损失，也可降低烟气对大气的污染。综合以上原因，经过多方面咨询和讨论，并且借鉴高压细水雾系统在国外喷涂车间的应用实例经验，业主决定在这几个喷涂车间选用高压细水雾系统。高压细水雾系统是一种介质为水的新技术灭火系统，由高压泵将水通过管网输送到专用喷嘴并向火灾区域喷射出高压细水雾，在高压和特殊喷嘴的作用下雾滴直径DV0.99小于400um，通过冷却效应、惰化效应和附加效应等多重灭火机理的综合作用下达到控制火灾、抑制火灾和扑灭火灾的效果。
设计案例
喷涂车间内高压细水雾系统的保护区域有：电柜间、调漆间、储漆间、热油间、
供蜡间、色漆喷漆线、清漆喷漆线、底漆喷漆线。而各条喷漆线根据汽车工艺的要求分为擦净室、气封室、喷漆室、晾干室各个功能区域；针对各防护区域火灾危险性及环境特点，选用了不同的设计形式（喷头参数、设计压力、喷雾强度都不相同），具体设计方案如下：
闭式系统（湿式）的防护区:电柜间。喷头的流量系数K= 4.1L/min.bar1/2 安装
间距4.25m,最小设计工作壓力P=8Mpa，最低喷雾强度2.0lpm/m2。
开式系统（全淹没）的防护区：调漆间、储漆间、热油间、供蜡间。喷头的流
量系数K=1.9 L/min.bar1/2，安装间距4m,最小设计工作压力P=5Mpa,最低喷雾强度0.14 lpm/m3。
开式分区系统（划分的小区及相邻区域淹没）的防护区：色漆喷漆线、清漆喷
漆线、底漆喷漆线。喷头流量系数K=3.9 L/min.bar1/2,安装间距4m,最小设计工作压力P=8Mpa. 最低喷雾强度0.7lpm/m3。
根据各个防护区建筑尺寸及喷头安装间距，算出喷头数量N并布置出位置。系统设计按同一时间一处火灾考虑，依次计算出各防护区域的需要水量:Q=K*√P*N,最大用水为喷漆线区域4、区域5、区域6同时喷放。选用高压泵组为8（7用1备），总流量为682L/m,选择相应的补水增压泵的流量为682L/m,扬程需要40m水柱,水箱30分钟的有效储水量V=680*30/1000=20.4m3。高压细水雾系统设计完成后，需要与其他相关专业配合，具体如下：
与建筑专业接口
高压细水雾泵组MSPU8由两个泵组MSPU3模块+一个泵组MSPU2模块组成，MSPU2、3泵组基础尺寸为1800 mm×1500mm，基础高出地平面400mm。分区控制阀放置在灭火分区附近便于操作的地方，细水雾系统穿墙处预留套管，套管内径不小于65mm。
对暖通专业要求
火警确认后，联动关闭火灾区域的通风空调系统设备。灭火完毕后立即对事故区域进行通风。
与给排水专业接口
给排水专业需提供2路供水水源，水质不低于现行国家标准《生活饮用水卫生标准》GB 5749的规定。系统补水水源的水质与系统的水质要求一致。水泵间设置溢流排水装置。水源引至高压细水雾泵房内。
与供电专业接口
供电专业为高压细水雾泵房内提供两路AC 400V/50 Hz/220kW动力电源,接口在高压细水雾泵组控制柜和补水泵配电箱内。主备电源应能自动和手动切换。供电专业为分区控制阀组的电磁阀提供DC 24V/0.8A消防电源，用以开启分区控制阀，接口位置在高压细水雾分区控制阀箱内。
与FAS专业接口
FAS为每个保护区提供两路独立的火灾探测信号，FAS确认火警后，自动打开相应的分区控制阀；在防护区出入口设置声光报警器，并在出入口的外侧设置喷雾指示灯。FAS系统为各灭火分区配置灭火控制盘。消防控制中心能接收泵组运行及泵组故障信号的装置；远程手动控制各分区控制阀，并接收流量开关的反馈信号。
施工案例
安装单位在进行施工安装前要进行设计交底，施工技术人员要充分了解和掌握设计意图、特点和技术要求，预先协调好管道走向，坐标及标高，整体规划、合理布局，并熟悉系统设备的特点，做好施工器具、安装材料、工期安排的详细施工组织设计。具体流程如下：
高压细水雾系统由于在国内应用案例较少，安装有其特定的要求和特点：对水质要求比较高，所有材质采用不锈钢材料。低压部分的管道材质为304不锈钢，安装图如下：
高压细水雾系统的高压部分工作压力为14Mpa,高压管道及管件材质为316不锈钢，采用的连接方式为螺纹式卡箍密封连接。安装工艺简单、节约工期，制作工具要求较高。见下图：
管道安装完后，要进行强度试验，试验压力为工作压力的1.5倍即21Mpa.由于喷雾喷头内的孔非常细小，管道中的杂质很容易堵塞喷头内的小孔，降低喷雾效果，达不到高压细水雾的作用。所以管道的冲洗吹扫工作非常重要。在喷头安装前一定要仔细进行管道冲洗和吹扫工作。不同型号的喷头应用在不同场所，喷雾效果不同，强度不同。灭火效果也不一样，所以喷头一定要按设计要求对位安装。
结束语
高压细水雾系统在国外已经有几十年的研发和成熟应用。近年来我国对高压细水雾系统的研究逐渐增多，人们对高压细水雾系统的了解有了更深刻的认识。随着我国经济的不断发展，高压细水雾系统在各个行业（汽车、地铁、档案馆、数据中心）都会有越来越多的应用。因此相关设计和施工人员要不断加强学习和总结经验，使高压细水雾系统在应用中更有针对性、合理性、先进性。本文对高压细水雾系统在喷涂车间的应用做了粗略的介绍，以供大家讨论和指正。
参考文献：
美国消防协会《细水雾灭火系统标准》NFPA750
北京市《细水雾灭火系统设计、施工、验收规范》DBJ01-74-2003
DA T 45-2009档案馆高压细水雾灭火系统技术规范