自动喷水系统中防冻技术回顾与发展

如果消防管道周围温度低于0℃(如冷藏仓库、严寒隧道等),管内会出现水冻结的情况。当发生火灾时,自动喷水系统会因为无法供水而导致火灾无法及时扑灭,从而造成巨大的火灾损失。防冻措施分为防冻液技术、伴热技术和干式系统。在分析总结上述3种防冻措施前提下,提出了技术和经济评价因子,并给出了评价方法。

基于FDS的高架仓库火灾自动喷水灭火研究

利用FDS对标准燃烧体及三层货架仓库进行真实物品的仿真建模,探究了不同流量K系数分别为202、161、115下,以及不同喷水压力0.4MPa、0.3MPa、0.2MPa及临界喷水强度16.3 L/(min·m^2)下的ESFR喷头灭火效果。模拟结果表明当喷水强度小于16.3L/(min·m^2)便不能实现抑火而喷水强度取值27.1~36.1L/(min·m^2)是合理的,同时提出了合理工程设计参数。

净空3~9m高度场所快速响应自动喷水喷头灭火仿真模拟研究

基于FDS的火灾动力学模拟方法研究快速响应喷头自动喷水灭火系统的灭火性能,对净空高度3~9 m高度非仓库场所进行仿真数值模拟,探究了轻危险等级和中危险等级Ⅱ级两种不同火灾危险等级在不同高度下自动喷水灭火效果。结果表明,对于轻危险级,在净空高度6 m下,当喷水强度不小于1.5 L/(min·m^(2))时能有效抑制火灾;空间净空高度为9 m时,喷水强度不小于6.1 L/(min·m^(2))时能有效抑制火灾,4.1 L/(min·m^(2))至2.2 L/(min·m^(2))为控火喷水强度。对于中危险Ⅱ级,在净空高度3 m下,喷水强度为8.1~4.0 L/(min·m^(2))能有效抑制火灾;在净空高度6m下,喷水强度为8.1~5.0 L/(min·m^(2))能有效抑制火灾,喷水强度为4.0 L/(min·m^(2))时仅能控火;在净空高度9 m,喷水强度取值10.0~8.1 L/(min·m^(2))可有效抑制火灾,喷水强度取值6~5 L/(min·m^(2))灭火失败。可见喷水强度是自动喷水灭火系统的重要参数,通过仿真模拟给出了安全可靠经济合理的过程设计参数。

自动喷水灭火技术的发展与回顾

回顾了自动喷水灭火系统的发展历程,介绍了响应时间指数、实际洒水密度、必需洒水密度、灭火临界条件等自动喷水核心技术,概述了大水滴喷头、早期抑制快速响应喷头、特殊应用控火型喷头等喷头技术的应用.

净空高度为22、30 m高大空间自动喷水灭火仿真模拟

为研究非仓库类高大净空场所自动喷水灭火系统洒水喷头相关性能对灭火效果的影响,采用火灾动力学模拟软件FDS对净空高度为22、30 m的高大空间进行了自动喷水灭火仿真模拟,给出了安全可靠的工程设计参数。结果表明,在净空高度为22 m条件下,当喷头动作温度为74℃时,控火效果较差,喷头启动的临界热释放速率为6.9 MW;当喷头动作温度为68℃时,能较快抑制火灾,喷头启动的临界热释放速率为6.2 MW。在净空高度为30 m条件下,当喷水强度为55、50 L(/min·m^(2))时,喷头启动后火灾能迅速被抑制;随着喷水强度降低,燃料堆垛烧损加重,当喷水强度为45 L(/min·m^(2))时,控火失败。因此在30 m净空高度下,当采用快速响应喷头时,推荐喷水强度应不小于55 L(/min·m^(2))。

高大空间建筑自动喷水灭火数值模拟研究

基于实体灭火试验,利用FDS数值模拟软件探究了净空高度为18 m的高大空间建筑自动喷水灭火系统不同喷水强度和响应时间指数(RTI)对灭火效果的影响。结果表明,喷水强度为30 L/(min·m^2)时,自动喷水灭火系统能快速抑制火灾;喷水强度为20 L/(min·m^2)时,喷头及时动作或开放多个喷头可实现控火;喷水强度为15 L/(min·m^2)时,由于喷水强度较小,水滴直接送达燃料表面的量很少,但在开放更多的喷头情况下,水能有效湿润燃烧物周边的可燃物,从而有效控火。根据不同参数下的真实物品数值模拟,对喷头动作时间、启动个数、控火时间、过火面积、物品损失,以及系统的可靠性等多方面比较,提出了工程应用设计参数,建议此类场所下喷头的喷水强度为20 L/(min·m^2),喷头响应类型采用快速响应。