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第八届同际消防设备技术交流展览会学术研讨会论文集 9 高压细水雾系统的研究 李宝利田亮 (公安部天津消防科学研究所) 摘要本文简述了细水雾系统的发展历程及其对水喷淋系统的技术突破点， 以我国研制的气水同管高压两相流预安装细水雾系统实体灭火实验为依据，阐述了 该系统的成雾原理、灭火机理、灭火效能、工程应用范围及其与气体灭火系统和水喷 雾灭火系统的工程造价比，确定了该系统替代卤代烷系统的可能性，展示了该系统远 大的工程应用前景。 关键词 细水雾灭火系统喷头 自古以来，人们就懂得用水扑灭火灾。因而，水喷淋灭火技术在诸多的灭火系统中发展历 史最为悠久，至今已有一百多年。在一个多世纪里，水喷淋系统的关键部件——喷头得到了长 足的发展，主要表现在以下三个方面：(1)集探测火灾和喷水灭火功能于一身；(2)热敏元件的 改进f(3)流量、工作压力、布水性能及洒水冲量的改进。但唯一没有实质性突破的是水滴直径 mm～2 (包括水喷雾雾滴直径)，均在1 mm范围内。因此，灭火水量高、水渍损失大、误动作后 。 果严重等问题是水喷淋系统难以解决的最大弊端。 早在40年代人们就提出了细水雾，并应用于轮船上。当时，由于水喷淋是灭火技术的主要 发展方向，细水雾系统的研究遭到了搁浅的命运。90年代，随着科学技术的进步、人们防灭火 观念的转变，加之哈龙替代问题的提出，呼唤着细水雾系统这一古老而又崭新的灭火技术的复 出。 90年代初，芬兰、美国、加拿大等少数发达国家开发了细水雾系统。1993年，由开发和工程 部门、细水雾系统制造商，保险公司、法律机构及用户代表组成了细水雾系统NFPA技术委员 会，提出了设计、安装及标准化的相关文件，并在1996年正式出版了《细水雾系统标准》 (NFPA750)。 “蒙特利尔协议”签定后，我国积极开展了卤代烷1301和121i替代系统的研究和研制工 作。国际上推崇的卤代烷替代系统包括细水雾系统、低压二氧化碳系统、快速喷水灭火系统和 混合气系统。其中，细水雾系统以易取、价廉的水为灭火剂，在灭火效能、工程造价、释放后二次 灾害等方面均优于卤代烷灭火系统，而保护对象、应用场所和灭火方式基本与卤代烷系统相 同，并具有快速冷却、降尘等效果。相对于水喷淋系统，它还具有灭火用水量和系统储水量极 少、水渍损失极小，不需水池、安装十分便捷等特点，已成为发达国家应用最广泛的哈龙替代系 统之一，现正对其在民用建筑、可燃液体储存空间及电气设备间的应用进行研究。我国已将细 水雾系统的研究工作列为国家“九五”科技攻关项目。可以相信，我国自行研制的细水雾系统将 很快进入市场，相关的技术标准和设计施工规范也将迅速出台。 细水雾系统不仅改变了传统水喷淋系统的构成而且在喷水方式、成雾原理、灭火机理、灭 火效能、应用范围及系统经济性能比上均产生了质的飞跃，工程应用前景十分乐观。 10 第八届国际消防设备技术交流展览会学术研讨会论文集 1 细水雾系统的分类 细水雾系统经过了从船用到陆用的变化，加之目前国际上尚无统一的产品标准可依，因此 该系统种类繁多，一般可按系统工作压力、流相、应用方式、操作方式和安装方式划分为五大 类十四种系统。现在我所开发的是气水同管高压两相流预安装细水雾系统，本文以下均指此类 系统。 2细水雾成雾原理 喷嘴是将水流进行雾化并实施喷雾灭火的重要部件。它由喷头体、滤网等八个零件构成， 结构详见图1。一定压力的水——氮气两相流通过滤网进入喷嘴后，在压力的作用下沿弹簧、 喷嘴和喷嘴芯围成的螺旋空间产生高速旋转运动，气水两相流达到喷嘴小孔后水被完全击碎， 沿喷嘴出口锥面射出，形成极微小的雾滴。采用FAM激光测粒仪，对我所研制的1MC6MB-- 1．4型喷嘴在0．4MPa～1．2MPa工作压力下进行测量，雾滴粒径分布见表1。 表1工作压力与雾滴粒径的关系