细水雾灭火系统技术规范GB50898.docx
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细水雾灭火系统技术规范GB50898
1总则
1.0.1为合理设计细水雾灭火系统，保证其施工质量，规范其验收和维护管理，减少火灾危害，保护人身和财产安全，制定本规范。
1.0.2本规范适用于建设工程中设置的细水雾灭火系统的设计、施工、验收及维护管理。
1.0.3细水雾灭火系统适用于扑救相对封闭空间内的可燃固体表面火灾、可燃液体火灾和带电设备的火灾。
细水雾灭火系统不适用于扑救下列火灾：
1可燃固体的深位火灾；
2能与水发生剧烈反应或产生大量有害物质的活泼金属及其化合物的火灾；
3可燃气体火灾。
1.0.4细水雾灭火系统的设计，应密切结合保护对象的功能和火灾特点，采用有效的技术措施，做到安全可靠、技术先进、经济合理。
1.0.5细水雾灭火系统的设计、施工、验收及维护管理，除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
条文说明
1 总则
1.0.1本条规定了制定本规范的目的。
细水雾灭火系统主要以水为灭火介质，采用特殊喷头在压力作用下喷洒细水雾进行灭火或控火，是一种灭火效能较高、环保、适用范围较广的灭火系统。
该系统最早于20世纪40年代用于轮船灭火。
20世纪90年代，国际海事组织（IMO）要求客轮均须安装自动喷水灭火系统或者与其等效的其他灭火系统；同时，蒙特利尔议定书要求逐步停止哈龙灭火剂的生产并严格限制其使用范围，使得细水雾灭火系统的开发和应用日益受到重视。
进入20世纪末，细水雾灭火系统得到了迅速发展，逐步成为国际上应用广泛的哈龙灭火系统的替代系统之一。
在细水雾灭火系统的研究与应用方面，欧美起步较早，系统广泛应用于船舶、舰艇、变电站、电信设备、图书馆、档案馆、银行、实验室等场所。
我国于20世纪90年代末开始进行细水雾灭火系统的研发和试验工作，并被列为国家“九五”科技攻关项目。
现在，我国的细水雾灭火系统正处于国外产品进入、国内产品跟进的发展阶段，还有很大的提升和进一步完善的空间，在洁净气体灭火系统替代场所和传统自动喷水灭火系统应用中对水量、水渍损失等要求较高的场所，有较好的应用前景，且对扑灭在有限封闭空间内发生的较大规模的可燃液体火灾有较好的效果。
在技术标准方面，美国消防协会于2000年正式出版了NFPA750《细水雾灭火系统标准》，现已更新为2015版。
该标准对细水雾的概念、系统类型、系统构成和适用范围等进行了阐述和界定。
欧盟出版了CEN/TS14972：
2006《固定灭火系统—细水雾灭火系统设计安装标准》，现已更新至2011版。
FM出版了FM5560《细水雾灭火系统认证标准》，现已更新为2015版。
在国内，北京、广东、江苏、河南等十几个省市也先后制定了细水雾灭火系统设计、施工及验收的地方标准。
为此，需要制定一项国家标准来规范和指导细水雾灭火系统的设计、施工和验收，以保证该系统的设计、施工质量，保障其正常运行。
1.0.2本条规定了本规范的适用范围。
作为一项自动灭火系统，细水雾灭火系统可以用于任何适用采用该系统进行灭火、控火的场所。
本规范规定涉及细水雾灭火系统的设计、施工、验收及维护管理等各方面。
1.0.3本条规定了细水雾灭火系统适用和不适用扑救的火灾类型。
细水雾灭火系统的灭火机理是依靠水雾化成细小的雾滴，充满整个防护空间或包裹并充满保护对象的空隙，通过冷却、窒息等
方式进行灭火。
和传统的自动喷水灭火系统相比，细水雾灭火系统用水量少、水渍损失小、传递到火焰区域以外的热量少，可用于扑救带电设备火灾和可燃液体火灾。
和气体灭火系统相比，细水雾对人体无害、对环境无影响，有很好的冷却、隔热作用和烟气洗涤作用，其水源更容易获取，灭火的可持续能力强，还可以在一定的开口条件下使用。
这些优点使得细水雾灭火系统有着广泛的适用范围，能够用于扑救可燃固体、可燃液体及电气火灾。
由于细水雾雾滴粒径较小，不容易润湿可燃物表面，所以细水雾对可燃固体深位火灾的灭火效果不佳。
同时，对于室外场所，由于风力等环境气候条件的不确定，可能影响系统的灭火、控火效果，因此目前规范规定细水雾灭火系统适用于相对封闭的空间。
细水雾灭火系统以水为介质，因此不能用于保护遇水发生燃烧或爆炸等剧烈反应的物质，包括：
锂、钾、钠、镁等活泼金属，过氧化钾、过氧化钠、过氧化镁、过氧化钡等过氧化物，碳化钠、碳化钙、碳化铝等碳化物，氨化钠等金属氨化物，氧化铝等卤化物，卤化磷等卤化物，硅烷、硫化物和氰酸盐等。
同时，由于液化天然气等气体在吸收水的热量后会剧烈沸腾，细水雾灭火系统也不能直接用于保护处在低温状态下的液化气体。
1.0.4本条规定了细水雾灭火系统设计的基本原则。
细水雾灭火系统的设计要充分考虑保护对象的实际情况，如火灾特性、空间几何特征、环境条件等，同时也要遵循国家有关方针政策，兼顾安全性与经济性。
由于细水雾灭火系统的自身特点，本规范更趋向于针对实际工程的个体特性，通过试验的方式来确定相关设计参数并完成设计的性能化设计方法。
1.0.5细水雾灭火系统的设置，除本规范中已注明的以外，还要求同时执行下列标准的相关规定：
现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016等有关建筑防火标准，现行国家标准《细水雾灭火系统及部件通用技术条件》GB/T26785等有关产品标准以及现行国家标准《工业金属管道工程施工规范》GB50235等有关施工验收标准和管道材质等其他相关标准。
2术语和符号
2.1 术语
2.1.1细水雾watermist
水在最小设计工作压力下，经喷头喷出并在喷头轴线下方1.0m处的平面上形成的直径Dv0.50小于200µm，Dv0.99小于400µm的水雾滴。
2.1.2细水雾灭火系统watermistfireextinguishingsystem
由供水装置、过滤装置、控制阀、细水雾喷头等组件和供水管道组成，能自动和人工启动并喷放细水雾进行灭火或控火的固定灭火系统。
简称系统。
2.1.3防护区enclosure
能满足系统应用条件的有限空间。
2.1.4泵组系统pumpsuppliedsystem
采用泵组对系统进行加压供水的系统。
2.1.5瓶组系统self-containedsystem
采用储水容器储水、储气容器进行加压供水的系统。
2.1.6开式系统open-typesystem
采用开式细水雾喷头的系统，包括全淹没应用方式和局部应用方式的系统。
2.1.7闭式系统close-typesystem
采用闭式细水雾喷头的系统。
2.1.8全淹没应用方式totalfloodingapplication
向整个防护区内喷放细水雾，保护其内部所有保护对象的系统应用方式。
2.1.9局部应用方式localapplication
向保护对象直接喷放细水雾，保护空间内某具体保护对象的系统应用方式。
2.1.10响应时间responsetime
系统从火灾自动报警系统发出灭火指令起至系统中最不利点喷头喷出细水雾的时间。
2.2 符号
2.2.1流量、流速
q——喷头的设计流量；
qi——计算喷头的设计流量；
Qs——系统的设计流量；
Q——管道的流量；
Re——雷诺数；
f——摩阻系数；
K——喷头的流量系数；
ρ——流体密度；
μ——动力黏度；
△——管道相对粗糙度；
ε——管道粗糙度；
C——海澄-威廉系数。
2.2.2压力
P——喷头的设计工作压力；
Pe——最不利点处喷头与储水箱或储水容器最低水位的高程差；
Pf——管道的水头损失；
Ps——最不利点处喷头的工作压力；
Pt——系统的设计供水压力。
2.2.3几何特征等
d——管道内径；
L——管道计算长度；
n——计算喷头数；
t——系统的设计喷雾时间；
V——储水箱或储水容器的设计所需有效容积。
条文说明
2 术语和符号
2.1术语
2.1.1雾滴直径Dv是一种以喷雾液体的体积来表示雾滴大小的方法。
例如，Dv0.99表示喷雾液体总体积中，1%是由直径大于该数值的雾滴，99%是由直径小于或等于该数值的雾滴组成。
本条定义参照了美国NFPA750《细水雾灭火系统标准》（2010版）和欧盟CEN/TS14972《固定灭火系统——细水雾灭火系统设计安装标准》（2008版）的相关定义，但对水雾雾滴大小的规定不同。
NFPA750和CEN/TS14972分别要求Dv0.99或Dv0.90小于l000µm。
NFPA750虽然是细水雾灭火系统标准，但在其附录解释中指出“包括用于NFPA15《固定式水雾灭火系统标准》中的一些水喷雾，或高压下由标准喷头操作产生的一些水喷雾，以及适合于温室雾化和HVAC（供热、通风和空调系统）湿度系统的轻水雾”，这个范围较广泛，包含了现行国家标准《水喷雾灭火系统技术规范》GB50219规定的部分水雾。
此外，根据国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检验中心针对水喷雾喷头以及细水雾喷头的大量雾滴直径测试数据，细水雾喷头喷出的水雾，其Dv0.5一般在50µm～200µm，Dv0.99一般均小于400µm。
而水雾喷头喷出的水雾，其Dv0.5多介于200µm～400µm，Dv0.99一般小于800µm。
按照Dv0.99小于1000µm的要求，则上述规定的一些水喷雾范围内的水雾也会划入细水雾范畴。
这不利于区别细水雾灭火系统和水喷雾灭火系统的工程应用。
为此，为严格区分水喷雾与细水雾，本规范将细水雾的雾滴直径限定为Dv0.5小于200µm且Dv0.99小于400µm。
2.1.2细水雾灭火系统的主要组成部分包括加压供水设备、供水管网、细水雾喷头和相关控制装置等。
2.1.3本条参照现行国家标准《气体灭火系统设计规范》GB50370中“防护区”的定义，即能满足全淹没灭火系统要求的有限封闭空间。
与气体灭火系统相比，细水雾灭火系统对保护空间的密闭程度要求不很严格，可用于封闭或部分封闭的空间。
NFPA750也有类似的定义。
2.1.4、2.1.5细水雾灭火系统按供水方式（主要是按照驱动源类型）可以划分为泵组、瓶组式及其他形式，目前主要有泵组和瓶组式两种形式的产品。
泵组系统采用柱塞泵、高压离心泵或气动泵等泵组作为系统的驱动源，而瓶组系统采用储气容器和储水容器，分别储存高压氮气和水，系统启动后释放出高压气体来驱动水形成细水雾。
2.1.6～2.1.9细水雾喷头可分为开式喷头和闭式喷头。
闭式喷头是以其感温元件作为启动部件的细水雾喷头。
开式喷头是以火灾探测器作为启动信号的开放式细水雾喷头。
细水雾灭火系统根据其采用的细水雾喷头形式，可以分为开式系统和闭式系统。
开式系统由火灾自动报警系统控制，自动开启分区控制阀和启动水泵后，向开式细水雾喷头供水。
闭式系统，除预作用系统外，不需要火灾自动报警装置联动。
开式系统按照系统的应用方式，可以分为全淹没应用和局部应用两种方式。
采用全淹没应用方式时，微小的雾滴粒径以及较高的喷放压力使得细水雾雾滴能像气体一样具有一定的流动性和弥散性，充满整个空间，并对防护区内的所有保护对象实施保护。
局部应用方式是针对防护区内某一部分保护对象，如油浸变压器、燃气轮机的轴承等，直接喷放细水雾实施灭火。
开式系统示意图（以泵组系统为例），见图1。
闭式系统可分为湿式系统和预作用系统，其定义与现行国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084的规定相一致。
本规范主要对湿式系统进行了规定，系统的示意图，见图2。
图1 开式系统示意
1——开式细水雾喷头；2——火灾探测器；3——喷雾指示灯；4——火灾声光报警器；
5——分区控制阀组；6——火灾报警控制器；7——消防泵控制柜；8——控制阀（常开）；
9——压力表；10——水流传感器；11——压力开关；12——泄水阀（常闭）；13——消防泵；14——止回阀；15——柔性接头；16——稳压泵；17——过滤器；18——安全阀；
19——泄放试验阀；20——液位传感器；21——储水箱；
22——分区控制阀（电磁/气动/电动阀）
图2 闭式系统示意
1——闭式细水雾喷头；2——末端试水阀；3——水流传感器；
4——分区控制阀（常开，反馈阀门开启信号）；5——排气阀（常闭）；
6——火灾报警控制器；7——消防泵控制柜；8——控制阀（常开）；
9——压力开关；10——泄水阀（常闭）；11——消防泵；12——止回阀；
13——柔性接头；14——稳压泵；15——安全阀；16——泄放试验阀；
17——过滤器；18——液位传感器；19——储水箱
2.1.10本条定义了细水雾灭火系统的响应时间，该时间对有效扑救初起火灾具有重要意义，是系统的重要设计参数。
3设计
3.1一般规定
3.1.1系统设计采用的产品及组件，应符合现行国家标准《细水雾灭火系统及部件通用技术条件》GB/T26785等的有关规定。
3.1.2系统的选型与设计，应综合分析保护对象的火灾危险性及其火灾特性、设计防火目标、保护对象的特征和环境条件以及喷头的喷雾特性等因素确定。
3.1.3系统选型应符合下列规定：
1液压站，配电室、电缆隧道、电缆夹层，电子信息系统机房，文物库，以及密集柜存储的图书库、资料库和档案库，宜选择全淹没应用方式的开式系统；
2油浸变压器室、涡轮机房、柴油发电机房、润滑油站和燃油锅炉房、厨房内烹饪设备及其排烟罩和排烟管道部位，宜采用局部应用方式的开式系统；
3采用非密集柜储存的图书库、资料库和档案库，可选择闭式系统。
3.1.4系统宜选用泵组系统，闭式系统不应采用瓶组系统。
3.1.5开式系统采用全淹没应用方式时，防护区内影响灭火有效性的开口宜在系统动作时联动关闭。
当防护区内的开口不能在系统启动时自动关闭时，宜在该开口部位的上方增设喷头。
3.1.6开式系统采用局部应用方式时，保护对象周围的气流速度不宜大于3m/s。
必要时，应采取挡风措施。
条文说明
3.1一般规定
3.1.1本条要求细水雾灭火系统产品和组成部件应符合国家标准。
细水雾灭火系统及其部件属于消防专用产品，质量把关至关重要。
设计不得采用未检测或检测不合格的产品。
对于需要经过国家授权的质量监督检验机构检验的产品或组件，需要提供通过相应检验的合格报告；如不需要认证的产品或组件，则要提供证明其符合国家标准的相应合格检验报告或证明书。
细水雾灭火系统的灭火效果离不开火灾试验验证。
规范要求供货商生产的细水雾灭火系统成套产品的技术性能应符合相关产品、试验方法等国家标准的有关规定。
供货商不仅要提供细水雾灭火装置的灭火试验测试报告，而且要提供相应产品的设计性能参数。
3.1.2本条规定了细水雾灭火系统在设计时需要考虑的主要因素。
火灾危险性与可燃物的数量、种类、位置及分布、受遮挡的情况以及空间特性和火灾蔓延扩大的可能性等因素有关。
保护对象的环境条件，主要指保护对象周围的通风或对流情况、环境温度、腐蚀度、洁净度等。
喷头的喷雾特性，主要是指喷头的雾滴直径、流量系数、雾化角、雾动量等。
3.1.3本条规定了不同应用场所的系统选型原则。
在系统选型时，主要考虑可燃物种类、数量、摆放位置及抑制或扑灭防火的设计目标等因素。
闭式系统主要用于控制火灾，保护以可燃固体火灾为主的对象，且主要用于扑救可燃固体表面的火灾。
开式系统既可用于抑制火灾，也可用于扑灭火灾，可用于保护多种类型火灾的对象。
3.1.4泵组系统种类繁多，应用范围广，可以持续灭火，适合长时间、持续工作的场所，尤其是涉及人员保护或防护冷却的场所。
由于瓶组系统储水量小，难以保证持续供水，容易导致灭火失败，故防护区内设置闭式系统时，不应采用瓶组系统。
3.1.5为了保证开式系统采用全淹没应用方式时，系统喷放细水雾后具有良好的窒息效果，当系统启动时，要避免因空间的开口而导致细水雾流失，减少环境对流的影响。
对于不能关
闭的开口，要考虑在其开口处增设局部应用喷头等补偿或等效分隔措施。
3.1.6细水雾雾滴粒径小，流动性及弥散性良好，容易受风的影响。
采用局部应用方式的系统保护的对象通常为某一较大空间内的某一设备或局部空间，周围空间不受系统保护，因此，灭火时细水雾受环境对流气流的影响较大，需要结合试验情况限制环境风速，以保证系统的灭火效果。
3.2喷头选择与布置
3.2.1喷头选择应符合下列规定：
1对于环境条件易使喷头喷孔堵塞的场所，应选用具有相应防护措施且不影响细水雾喷放效果的喷头；
2对于电子信息系统机房的地板夹层，宜选择适用于低矮空间的喷头；
3对于闭式系统，应选择响应时间指数（RTI）不大于50（m·s）0.5的喷头，其公称动作温度宜高于环境最高温度30℃，且同一防护区内应采用相同热敏性能的喷头。
3.2.2闭式系统的喷头布置应能保证细水雾喷放均匀、完全覆盖保护区域，并应符合下列规定：
1喷头与墙壁的距离不应大于喷头最大布置间距的1/2；
2喷头与其他遮挡物的距离应保证遮挡物不影响喷头正常喷放细水雾；当无法避免时，应采取补偿措施；
3喷头的感温组件与顶棚或梁底的距离不宜小于75mm，并不宜大于150mm。
当场所内设置吊顶时，喷头可贴临吊顶布置。
3.2.3开式系统的喷头布置应能保证细水雾喷放均匀并完全覆盖保护区域，并应符合下列规定：
1喷头与墙壁的距离不应大于喷头最大布置间距的1/2；
2喷头与其他遮挡物的距离应保证遮挡物不影响喷头正常喷放细水雾；当无法避免时，应采取补偿措施；
3对于电缆隧道或夹层，喷头宜布置在电缆隧道或夹层的上部，并应能使细水雾完全覆盖整个电缆或电缆桥架。
3.2.4采用局部应用方式的开式系统，其喷头布置应能保证细水雾完全包络或覆盖保护对象或部位，喷头与保护对象的距离不宜小于0.5m。
用于保护室内油浸变压器时，喷头的布置尚应符合下列规定：
1当变压器高度超过4m时，喷头宜分层布置；
2当冷却器距变压器本体超过0.7m时，应在其间隙内增设喷头；
3喷头不应直接对准高压进线套管；
4当变压器下方设置集油坑时，喷头布置应能使细水雾完全覆盖集油坑。
3.2.5 喷头与无绝缘带电设备的最小距离不应小于表3.2.5的规定。
表3.2.5 喷头与无绝缘带电设备的最小距离
3.2.6系统应按喷头的型号规格储存备用喷头，其数量不应小于相同型号规格喷头实际设计使用总数的1%，且分别不应少于5只。
条文说明
3.2 喷头选择与布置
3.2.1本条规定了细水雾喷头的选择原则。
系统设置在含粉尘或含油类物质等的场所时，容易造成喷头堵塞，在这些场所要考虑防尘、防油脂等防护措施，这些措施在火灾时不能影响细水雾喷头的正常工作。
闭式系统选择快速响应型喷头能提高系统控制初起火灾的能力。
3.2.2、3.2.3规定了细水雾灭火系统喷头布置的基本要求。
细水雾喷头一般按矩形布置，也有按其他形式布置的。
对于开式系统，其基本要求是要能将细水雾均匀分布并充填防护空间，完全遮蔽保护对象。
对于闭式系统，喷头的覆盖面应无空白。
闭式细水雾喷头的感温元件是热敏玻璃球等，在喷头布置时需要考虑其集热效果，喷头感温元件与顶板的距离，要能使系统喷头及时开放。
位于细水雾喷头附近的遮挡物有可能对喷头喷雾效果产生不利影响，如阻止喷雾顺利到达或完全包络保护对象等，设计时要避开遮挡物体，或采取局部加强保护措施。
对于电缆隧道等狭长防护区域，可以采用线形方式布置喷头，一般将喷头布置在隧道的过道上方。
无论何种方式，均需保证细水雾能够完全充满所防护的电缆隧道空间。
3.2.4本条规定了系统采用局部应用方式时，喷头布置的基本要求。
开式系统采用局部应用方式保护时，由于产品不同且保护对象各异，其喷头布置没有固定方式，需要结合保护对象的几何形状进行设计，以保证细水雾能完全包络或覆盖保护对象或部位。
细水雾喷头与保护对象间要求有最小距离的限值，以实现细水雾喷头在这个距离的
良好雾化。
细水雾喷头与保护对象间也要求有最大距离的限值，以保证喷雾具有足够的冲量，并到达保护对象表面。
细水雾灭火系统用于保护油浸变压器，是开式系统局部应用方式的典型应用。
本条给出了更具体的喷头布置要求，但仍需要以火灾试验为依据。
3.2.5本条参照NFPA750（见表1），规定了细水雾喷头、管道与电气设备带电（裸露）部分的最小安全净距。
表1中未列入的设计基本绝缘电压，其对应的间距数值可以采用插入法计算确定。
表1中系统设置在海拔在1000m以上的地区时，海拔每升高100m，表中的数值需要增加1%。
3.2.6本条要求细水雾灭火系统设置备用喷头。
设计细水雾灭火系统时，要求在设计资料中提出备用喷头的数量，以便在系统投入使用后，因火灾或其他原因损伤喷头时能够及时更换，缩短系统恢复戒备状态的时间。
当在设计中采用了不同型号的喷头时，除了对备用喷头总数的要求外，不同型号的喷头也要有各自的备品。
3.3系统组件和管道及其布置
3.3.1系统的主要组件宜设置在能避免机械碰撞等损伤的位置，当不能避免时，应采取防止机械碰撞等损伤的措施。
系统组件应具有耐腐蚀性能，当系统组件处于重度腐蚀环境中时，应采取防腐蚀的保护措施。
3.3.2开式系统应按防护区设置分区控制阀。
每个分区控制阀上或阀后邻近位置，宜设置泄放试验阀。
3.3.3闭式系统应按楼层或防火分区设置分区控制阀。
分区控制阀应为带开关锁定或开关指示的阀组。
3.3.4分区控制阀宜靠近防护区设置，并应设置在防护区外便于操作、检查和维护的位置。
分区控制阀上宜设置系统动作信号反馈装置。
当分区控制阀上无系统动作信号反馈装置时，应在分区控制阀后的配水干管上设置系统动作信号反馈装置。
3.3.5闭式系统的最高点处宜设置手动排气阀，每个分区控制阀后的管网应设置试水阀，并应符合下列规定：
1试水阀前应设置压力表；
2试水阀出口的流量系数应与一只喷头的流量系数等效；
3试水阀的接口大小应与管网末端的管道一致，测试水的排放不应对人员和设备等造成危害。
3.3.6采用全淹没应用方式的开式系统，其管网宜均衡布置。
3.3.7系统管网的最低点处应设置泄水阀。
3.3.8对于油浸变压器，系统管道不宜横跨变压器的顶部，且不应影响设备的正常操作。
3.3.9系统管道应采用防晃金属支、吊架固定在建筑构件上。
支、吊架应能承受管道充满水时的重量及冲击，其间距不应大于表3.3.9的规定。
支、吊架应进行防腐蚀处理，并应采取防止与管道发生电化学腐蚀的措施。
表3.3.9 系统管道支、吊架的间距
3.3.10系统管道应采用冷拨法制造的奥氏体不锈钢钢管，或其他耐腐蚀和耐压性能相当的金属管道。
管道的材质和性能应符合现行国家标准《流体输送用不锈钢无缝钢管》GB/T14976和《流体输送用不锈钢焊接钢管》GB/T12771的有关规定。
系统最大工作压力
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