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摘要：高压细水雾消防灭火技术在高压消防泵、高压细水雾喷头等关键设备的相继研制成功，以及高压消防管网关键施工技术的成功应用，在近几年消防灭火技术领域得到广泛使用，主要使用在火灾危险大，对防火安全有严格要求的重要场合。
关键词：高压细水雾；消防系统；施工技术
中图分类号：TU74 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
浙江电力生产调度大楼设计采用了高压细水雾消防灭火系统，是浙江省范围内首次使用，为高压细水雾消防灭火系统施工技术提供了实践场所。由于在处理和控制灭火介质的释放、高压消防管网的施工、高压管件与设备的连接等方面采用了先进的施工技术，取得了良好的社会效益和经济效益。
1设计要求
1．1 防护对象
高压细水雾消防灭火系统防护对象为：UPS蓄电池室，配变电室A、B系列，档案库房A、B、C，电力调度室7个防护区。UPS蓄电池室、电力调度室、变配电A、B防护区采用分区应用方式。其中UPS蓄电池室分为三个防护分区，电力调度室分为四个防护分区，变配电A分为三个防护分区（变配电A；高配、低配、变压器室），变配电B分为四个防护分区，可以同时喷放两个相邻防护分区。
1．2系统设计
其防护区采用全淹没方式，用于扑灭封闭空间内的A、B、C、E类火灾。档案库房设计喷雾强度2L/min.m2，其它防护区的设计喷雾强度1.3L/min.m2。系统的设计流量为320L/min，设计压力为12MPa。
系统的控制方式：系统设自动近控制、电动控制和应急控制三种近控制方式。当系统接受到两个独立的火灾探测器（档案库房烟感、烟感，其他防护区为烟感温感）复合报警信号后自动发出控制信号，延时（0-30）秒后打开区域阀，启动高压泵进行喷雾灭火，也可在防护区附近及远程进行紧急启动或停止。
1．3主要设备
1．3．1高压泵组
高压泵组由四台PAH80高压水泵（三台主泵，一台备用泵）、一台稳压泵、泵控制箱、水箱及液位控制器、水箱进水电磁阀及过滤器等组成。单台PAH80泵在最大工作压力为16 MPa时的流量为112L/min。稳压泵的压力为1.4 MPa，流量为12L/min。稳压泵启、停压力为（0-0.9）MPa，泵组结构紧凑，占地面积小，输出压力和流量极其稳定，其流量稳定性及功率体积比据世界领先水平。
1．3．2区域阀组
区域阀组由一只电磁阀、两只控制阀、两只压力表、一只压力开关、一套旁路调试机构等到组成。区域阀组最大工作压力：14 MPa；最小开启压力：0.15 MPa，线圈电压：DC24V，电磁阀装有手动开启手柄，能进行电动及机械应急启动。
1．3．3高压细水雾喷头
高压细水雾喷头为消防系统的执行部件。流量系数：0.95；工作压力：10MPa。
2施工技术
2．1施工流程
图5-1施工流程图
2．2施工技术特点
2．2．1泵组（三用一备）安装施工
泵组经国家固定灭火系统及耐火构件质量监督检验中心检验合格。泵组、水箱安装在专用设备间内，专用设备间防火等级为一级，配甲级防火门，室内干燥和通风良好。
泵组在工厂组装后运至工地。泵组基座应用水平仪找准，然后用固定地脚螺栓连接，再经混凝土二次灌桨固定。
泵组出口与系统管网的连接采用不锈钢金属编织软管，以防止泵组运转时所产生的振动传导到管网。
泵组供水口前应安装过滤器，过滤器的孔径不大于细水雾喷头流水通径的80%，以防止任何细小的固体颗粒堵塞细水雾喷头非常小的过水孔径。
水箱用不锈钢制成，能使水久贮不变质，可供系统长期使用。
泵组出口设置安全释放阀，当系统工作压力过高时应能开启释放压力，保证系统设备安全。安全释放阀的排水口接入水箱，使水箱内的水可循环使用。
高压细水雾系统管道与设备的连接采用柔性连接方式，工艺十分简单。高压柔性编织胶管有现成的标准件可供选择，通过柔性连接方式可有效地消除刚性管道与机械设备接口连接的不同轴误差，消除应力，减少震动。泵组在工厂组装，可缩短现场安装时间和保证质量。管道间的连接采用焊接工艺连接方式，焊接形式为管道对接焊及管-管角接焊，焊接方法为氩弧焊。
高压细水雾系统的系统控制方式分为自动、电手动和机械应急控制三种启动方式。系统在準工作状态时，高压细水雾系统的设计压力为10 MPa，系统平时由稳压泵保持系统管网供水压力为0.8 MPa～1.0MPa。消防报警器保持巡检状态，一旦发生火警，控制区域电磁阀开启，主泵启动向系统管网供水，高压细水雾喷头向防护区喷洒高压细水雾实施灭火。
高压细水雾系统的灭火原理为高效吸热、窒息和阻隔辐射热。以水为灭火介质，喷放后不会污染环境。采用特殊喷头在特定的高压力下喷洒细水雾进行灭火的一种固定式灭火系统。高压细水雾的雾滴直径小，比表面积大，火场高温将其迅速汽化，细水雾在汽化过程中吸收大量热量，降低火场温度，并降低氧气含量，达到迅速灭火的效果。
2．2．2区域阀组的安装
（1）区域阀组高压细水雾灭火系统的主要部件，功能包括了启动系统和在组合分配系统中选择防护区的功能，操作方式上具有电动和手动应急操作，保证了启动的可靠性。
（2）在组合分配系统，区域阀组对应每个防护区，在发生火灾时，可以有选择地打开出现有火情的保护区。区域阀组上设置永久性的铭牌可防止灭火操作时出现差错。
（3）区域阀组采用内嵌式安装并集中安装在区域阀箱内，可保证使用安全，避免非专业人员误操作。
2．2．3高压细水雾喷头安装
高压细水雾喷头是细水雾灭火系统实施灭火的最重要的执行部件。其与管网的连接部位需要承受高压液流冲击，如连接方式选择不当，极易造成喷头脱落。为避免此种情况出现，采取了多种方案进行比较：一是卡套式接头连接方式（试验时由于卡套与管道的配合精度较难控制未采用）；二是锥面焊管式接头连接方式（此方式需使用橡胶O形密封圈，灭火时高温容易造成密封失效而未采用）；三是按图5-5所示用球头接管连接方式，也是最终采用的方式。
图5-5 高压细水雾喷头连接图
图5-5中：1高压细水雾喷头2紧固螺母 3球头接管 4管子
○ 高压细水雾喷头安装前应确认其技术参数并具有国家检测机构的检验报告。并经5%抽检复验合格后才能安装。
○ 高压细水雾喷头的间距应控制在<2.8m，高度不大于6m。喷头应布置在易于接触火灾热气流位置。（面对保护对象）
○ 喷头安装在附近梁底或高于宽度1.2 m的通风管道腹面时,应按相关规定其高于梁底、通风管道腹面的垂直距离≥300mm。当通风管道宽度大于1.2 m时，喷头应安装在其腹面下面。
2．2．4管道连接安装
2．2．4．1 操作顺序
检查先决条件——预制管道的运输和现场安装——管道安装——支吊架管部和连接件的安装——管道系统清洗——管道符合性检查——管道系统试压——封口保 护
2．2．4．2管道安装前的实测
对设计图纸与现场实际是否符合并对材料进行复验；
定预制管段预留调整用的切除尺寸；
2．2．4．3 管道坡口加工
管道对接焊口的坡口形式为单边V型，见图5-6：
图5-6 V型接焊坡口形式图
表5-1焊管时对坡口和安装间隙表
2．2．4．4要求坡口无明显不平等缺陷。
2．2．4．5 管道组对与安装
○ 为了减少在组对焊口时用力敲击调整，组对前必需认真细致地检查管口的椭园度,及管口端面与中心线的垂直度。
○ 管子对口时应在距离接口中心200mm，处测量平直度其允许偏差为1 mm但全长允许偏听偏信差为10mm。
○ 管子对口时不得用强力对口，应使管子处于自然状态。
○ 制安三通应考虑焊接变形因素。支管与主管的垂直度应控制在允许公差范围内，且支管与主管的垂直度应≤3 mm。
○ 管件端部的法兰焊接应保持法兰端面的平行，其允许偏差为：不大于法兰外径的15‰，且不大于2mm。
○ 管道采用金属支吊架固定安装，间距满足表5-2的要求
表5-2 支、吊架最大间距
3管道的强度试验和严密性试验
4．1 管道焊接后经无损检验合格，然后进行管道的强度试验和严密性试验。
4．2 强度试验压力为设计工作压力的1.5倍，即压力为15MPa，试验时应缓慢升压，待到达15MPa后，稳压时间为10min，再将试验压力降到10MPa，保压30min，检查管道及各连接处应无泄漏。在保压期间应无泄漏及明显变形为合格。
4．3试验用压力表已经校验并在有效期内，其精度等级不低于1.5级，表的满刻度值为25 MPa，数量2块。
4．4 试验使用清洁水，水中氯离子含量不得超过25ppm。
4．5 試验时环境温度不低于5℃。
4结语
高压细水雾灭火系统安装施工后，经消防质量监督部门检验合格，已正式投入使用，运行稳定、安全。工程获浙江省“钱江怀”和入围“鲁班奖”。
参考文献：
《细水雾火灾保护系统设计规范》NFPA750(2000版)
《细水雾灭火系统设计、施工及验收规范》DB33/1010-2002。
《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-1997
关键词：高压细水雾；消防系统；施工技术
中图分类号：TU74 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
浙江电力生产调度大楼设计采用了高压细水雾消防灭火系统，是浙江省范围内首次使用，为高压细水雾消防灭火系统施工技术提供了实践场所。由于在处理和控制灭火介质的释放、高压消防管网的施工、高压管件与设备的连接等方面采用了先进的施工技术，取得了良好的社会效益和经济效益。
1设计要求
1．1 防护对象
高压细水雾消防灭火系统防护对象为：UPS蓄电池室，配变电室A、B系列，档案库房A、B、C，电力调度室7个防护区。UPS蓄电池室、电力调度室、变配电A、B防护区采用分区应用方式。其中UPS蓄电池室分为三个防护分区，电力调度室分为四个防护分区，变配电A分为三个防护分区（变配电A；高配、低配、变压器室），变配电B分为四个防护分区，可以同时喷放两个相邻防护分区。
1．2系统设计
其防护区采用全淹没方式，用于扑灭封闭空间内的A、B、C、E类火灾。档案库房设计喷雾强度2L/min.m2，其它防护区的设计喷雾强度1.3L/min.m2。系统的设计流量为320L/min，设计压力为12MPa。
系统的控制方式：系统设自动近控制、电动控制和应急控制三种近控制方式。当系统接受到两个独立的火灾探测器（档案库房烟感、烟感，其他防护区为烟感温感）复合报警信号后自动发出控制信号，延时（0-30）秒后打开区域阀，启动高压泵进行喷雾灭火，也可在防护区附近及远程进行紧急启动或停止。
1．3主要设备
1．3．1高压泵组
高压泵组由四台PAH80高压水泵（三台主泵，一台备用泵）、一台稳压泵、泵控制箱、水箱及液位控制器、水箱进水电磁阀及过滤器等组成。单台PAH80泵在最大工作压力为16 MPa时的流量为112L/min。稳压泵的压力为1.4 MPa，流量为12L/min。稳压泵启、停压力为（0-0.9）MPa，泵组结构紧凑，占地面积小，输出压力和流量极其稳定，其流量稳定性及功率体积比据世界领先水平。
1．3．2区域阀组
区域阀组由一只电磁阀、两只控制阀、两只压力表、一只压力开关、一套旁路调试机构等到组成。区域阀组最大工作压力：14 MPa；最小开启压力：0.15 MPa，线圈电压：DC24V，电磁阀装有手动开启手柄，能进行电动及机械应急启动。
1．3．3高压细水雾喷头
高压细水雾喷头为消防系统的执行部件。流量系数：0.95；工作压力：10MPa。
2施工技术
2．1施工流程
图5-1施工流程图
2．2施工技术特点
2．2．1泵组（三用一备）安装施工
泵组经国家固定灭火系统及耐火构件质量监督检验中心检验合格。泵组、水箱安装在专用设备间内，专用设备间防火等级为一级，配甲级防火门，室内干燥和通风良好。
泵组在工厂组装后运至工地。泵组基座应用水平仪找准，然后用固定地脚螺栓连接，再经混凝土二次灌桨固定。
泵组出口与系统管网的连接采用不锈钢金属编织软管，以防止泵组运转时所产生的振动传导到管网。
泵组供水口前应安装过滤器，过滤器的孔径不大于细水雾喷头流水通径的80%，以防止任何细小的固体颗粒堵塞细水雾喷头非常小的过水孔径。
水箱用不锈钢制成，能使水久贮不变质，可供系统长期使用。
泵组出口设置安全释放阀，当系统工作压力过高时应能开启释放压力，保证系统设备安全。安全释放阀的排水口接入水箱，使水箱内的水可循环使用。
高压细水雾系统管道与设备的连接采用柔性连接方式，工艺十分简单。高压柔性编织胶管有现成的标准件可供选择，通过柔性连接方式可有效地消除刚性管道与机械设备接口连接的不同轴误差，消除应力，减少震动。泵组在工厂组装，可缩短现场安装时间和保证质量。管道间的连接采用焊接工艺连接方式，焊接形式为管道对接焊及管-管角接焊，焊接方法为氩弧焊。
高压细水雾系统的系统控制方式分为自动、电手动和机械应急控制三种启动方式。系统在準工作状态时，高压细水雾系统的设计压力为10 MPa，系统平时由稳压泵保持系统管网供水压力为0.8 MPa～1.0MPa。消防报警器保持巡检状态，一旦发生火警，控制区域电磁阀开启，主泵启动向系统管网供水，高压细水雾喷头向防护区喷洒高压细水雾实施灭火。
高压细水雾系统的灭火原理为高效吸热、窒息和阻隔辐射热。以水为灭火介质，喷放后不会污染环境。采用特殊喷头在特定的高压力下喷洒细水雾进行灭火的一种固定式灭火系统。高压细水雾的雾滴直径小，比表面积大，火场高温将其迅速汽化，细水雾在汽化过程中吸收大量热量，降低火场温度，并降低氧气含量，达到迅速灭火的效果。
2．2．2区域阀组的安装
（1）区域阀组高压细水雾灭火系统的主要部件，功能包括了启动系统和在组合分配系统中选择防护区的功能，操作方式上具有电动和手动应急操作，保证了启动的可靠性。
（2）在组合分配系统，区域阀组对应每个防护区，在发生火灾时，可以有选择地打开出现有火情的保护区。区域阀组上设置永久性的铭牌可防止灭火操作时出现差错。
（3）区域阀组采用内嵌式安装并集中安装在区域阀箱内，可保证使用安全，避免非专业人员误操作。
2．2．3高压细水雾喷头安装
高压细水雾喷头是细水雾灭火系统实施灭火的最重要的执行部件。其与管网的连接部位需要承受高压液流冲击，如连接方式选择不当，极易造成喷头脱落。为避免此种情况出现，采取了多种方案进行比较：一是卡套式接头连接方式（试验时由于卡套与管道的配合精度较难控制未采用）；二是锥面焊管式接头连接方式（此方式需使用橡胶O形密封圈，灭火时高温容易造成密封失效而未采用）；三是按图5-5所示用球头接管连接方式，也是最终采用的方式。
图5-5 高压细水雾喷头连接图
图5-5中：1高压细水雾喷头2紧固螺母 3球头接管 4管子
○ 高压细水雾喷头安装前应确认其技术参数并具有国家检测机构的检验报告。并经5%抽检复验合格后才能安装。
○ 高压细水雾喷头的间距应控制在<2.8m，高度不大于6m。喷头应布置在易于接触火灾热气流位置。（面对保护对象）
○ 喷头安装在附近梁底或高于宽度1.2 m的通风管道腹面时,应按相关规定其高于梁底、通风管道腹面的垂直距离≥300mm。当通风管道宽度大于1.2 m时，喷头应安装在其腹面下面。
2．2．4管道连接安装
2．2．4．1 操作顺序
检查先决条件——预制管道的运输和现场安装——管道安装——支吊架管部和连接件的安装——管道系统清洗——管道符合性检查——管道系统试压——封口保 护
2．2．4．2管道安装前的实测
对设计图纸与现场实际是否符合并对材料进行复验；
定预制管段预留调整用的切除尺寸；
2．2．4．3 管道坡口加工
管道对接焊口的坡口形式为单边V型，见图5-6：
图5-6 V型接焊坡口形式图
表5-1焊管时对坡口和安装间隙表
2．2．4．4要求坡口无明显不平等缺陷。
2．2．4．5 管道组对与安装
○ 为了减少在组对焊口时用力敲击调整，组对前必需认真细致地检查管口的椭园度,及管口端面与中心线的垂直度。
○ 管子对口时应在距离接口中心200mm，处测量平直度其允许偏差为1 mm但全长允许偏听偏信差为10mm。
○ 管子对口时不得用强力对口，应使管子处于自然状态。
○ 制安三通应考虑焊接变形因素。支管与主管的垂直度应控制在允许公差范围内，且支管与主管的垂直度应≤3 mm。
○ 管件端部的法兰焊接应保持法兰端面的平行，其允许偏差为：不大于法兰外径的15‰，且不大于2mm。
○ 管道采用金属支吊架固定安装，间距满足表5-2的要求
表5-2 支、吊架最大间距
3管道的强度试验和严密性试验
4．1 管道焊接后经无损检验合格，然后进行管道的强度试验和严密性试验。
4．2 强度试验压力为设计工作压力的1.5倍，即压力为15MPa，试验时应缓慢升压，待到达15MPa后，稳压时间为10min，再将试验压力降到10MPa，保压30min，检查管道及各连接处应无泄漏。在保压期间应无泄漏及明显变形为合格。
4．3试验用压力表已经校验并在有效期内，其精度等级不低于1.5级，表的满刻度值为25 MPa，数量2块。
4．4 试验使用清洁水，水中氯离子含量不得超过25ppm。
4．5 試验时环境温度不低于5℃。
4结语
高压细水雾灭火系统安装施工后，经消防质量监督部门检验合格，已正式投入使用，运行稳定、安全。工程获浙江省“钱江怀”和入围“鲁班奖”。
参考文献：
《细水雾火灾保护系统设计规范》NFPA750(2000版)
《细水雾灭火系统设计、施工及验收规范》DB33/1010-2002。
《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-1997