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關(guān)于快速響應(yīng)早期抑制噴頭ESFR系統(tǒng)簡介
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，我國將步入一個高科技、強信息的時代，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去的單一使用功能；建筑風(fēng)格的變化，替代了過去的單調(diào)劃一；建筑內(nèi)部的布置格局多變代替了過去固定布局設(shè)計�？傊F(xiàn)代建筑的不斷涌現(xiàn)，常規(guī)的自動噴水滅火系統(tǒng)的應(yīng)用就受到一定局限。如摘要：建筑高度超過8.0m的現(xiàn)代大型展館、會展中心、劇場、博物館等；高度超過8.0m的大型現(xiàn)代生產(chǎn)廠房和現(xiàn)代倉儲物流庫房工程；以及大型高級賓館、寫字樓的地下商場、停車庫、娛樂設(shè)施等對自動噴水滅火系統(tǒng)的應(yīng)用提出更高和不斷更新的要求。尤其隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展、擴大對外交流的需要，大型倉儲物流和高架庫房工程日益增多（主要是沿海港口城市）而我國目前尚無關(guān)于大型倉儲物流工程建筑防火設(shè)計的有關(guān)規(guī)范、規(guī)定或規(guī)程。
筆者參照美國FM標準、美國通用防火規(guī)范（UFC）、及美國NFRA－231c有關(guān)章節(jié)以及對照我國現(xiàn)行（自噴規(guī)范）2001年版的有關(guān)規(guī)定，對快速響應(yīng)早期抑制噴頭系統(tǒng)的設(shè)計、安裝要求作科技介紹，供同行們參考。
由于倉庫火災(zāi)蔓延迅速，不易撲救，易造成重大財產(chǎn)損失，尤其撲救高堆垛高貨架倉庫火災(zāi)，難度更大。為此，美國花巨資試驗研究．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、高貨架倉庫火災(zāi)。同時美國工廠聯(lián)合保險系統(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、安裝FM全球操作標準，簡稱FM標準。按美國FM標準生產(chǎn)的FSFR噴頭，主要是針對高堆垛、高貨架之大型倉庫的滅火系統(tǒng)要求而研制開發(fā)的一種噴頭，具有以下的特點和功能摘要：
1、ESFR噴頭構(gòu)造特點摘要：
ESFR噴頭有一個快速響應(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，這對于保證噴頭能及時開放噴水滅火至關(guān)重要。同時，ESFR噴頭中心有一個小孔，在高壓作用下、在撲滅貨架上部火災(zāi)的同時，中心這股水柱可直達貨架底部撲滅貨架下部的火災(zāi)。因此，在高架倉庫里設(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點的要求。噴頭構(gòu)造見圖7－1。
2、噴頭特性及設(shè)計要求摘要：
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FM標準有關(guān)規(guī)定，當庫房凈空高度為12.2m，堆垛高度10.7m的條件下（見噴頭設(shè)計參數(shù)表），此時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。此噴頭流量遠大于普通傳統(tǒng)噴頭的出流量。
2－2，噴頭布置及設(shè)計要求摘要：
按FM標準要求,表一是噴頭設(shè)計的幾個主要參數(shù)摘要：
庫房最大建筑高度（m） 最大貨物存放高度（m) 末端噴頭設(shè)計壓力（Mpa） 最大噴頭間距（m） 最小噴頭間距（m） 單一噴頭覆蓋面積（m2） 同時動作噴頭數(shù)（個）
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)定和我國現(xiàn)行《自噴規(guī)范》2001年版的要求是一致的。但我國《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）。美國工廠聯(lián)合保險系統(tǒng)研究機構(gòu)對于庫房凈空高度超過12.2m（不超過13.7m）的高架庫房還成功地開發(fā)研制了k＝25.2（公制361）的早期抑制型噴頭，進一步擴展了ESFR噴頭的應(yīng)用場所。
3、ESFR噴頭的安裝要求摘要：
8-1，噴頭與頂板的間距摘要：
噴頭與頂板的相對位置是影響噴頭動作速度的主要因素。有研究表明如果噴頭感溫元件太靠近頂板，會使初期火災(zāi)產(chǎn)生的熱氣流在噴頭下流動，從而延誤了噴頭的動作；如果離頂板太遠，則初期火災(zāi)產(chǎn)生的熱氣流會在噴頭上方流動，同樣會延誤噴頭動作。
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FM標準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＜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研究機構(gòu)的試驗表明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對噴頭的布水形狀形成干擾，但會造成“陰影區(qū)”并減小那個區(qū)域噴頭出水的動量，導(dǎo)致那個區(qū)域的火既無法被控制也無法被壓制。
對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（指所補噴頭與上方正常布置噴頭之間水平距離）。
當障礙物是連續(xù)的但不是扁平（如圓形風(fēng)管）或不是實體（如一組電纜），應(yīng)在障礙物下方安裝一個檔板，擋板定不小于障礙物寬度，然后在擋板下增設(shè)噴頭。
當屋面板下結(jié)構(gòu)實體部件高度小于305mm時，噴頭可直接布置在這些實體底部。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。
當庫房上方有屋頂排煙口或通風(fēng)器時，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1．52m/s。
4、系統(tǒng)設(shè)計摘要：
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)水力計算摘要：按美國FM標準要求及我國現(xiàn)行＜自噴規(guī)范＞2001年版的規(guī)定摘要：系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)按最不利區(qū)域內(nèi)三根支管上各四只噴頭同時動作進行水力計算，當每根支管上的噴頭數(shù)不足四只時，則支管上所有噴頭都考慮為動作噴頭并考慮相鄰支管上的噴頭為動作噴頭，以便使動作噴頭總數(shù)達到12只。
當動作噴頭區(qū)域內(nèi)有補償性噴頭（如風(fēng)管、電纜、橋架下補設(shè)的噴頭）時，應(yīng)增加設(shè)計動作區(qū)域內(nèi)補償性噴頭同時開啟的流量。
單個系統(tǒng)允許最大保護面積為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的倉儲庫房和高架庫房；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，保護場所室內(nèi)溫度不應(yīng)高于66℃；如室內(nèi)溫度短時或長期高于38℃者，應(yīng)選用中溫式噴頭（79℃或107℃溫度級噴頭），通常選用
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