湿式自动喷水灭火系统工作原理详解
湿式自动喷水灭火系统
湿式自动喷水灭火系统，是世界上使用时间最长，应用最广泛，控火、灭火率最高的一种闭式自动喷水灭火系统，目前世界上已安装的自动喷水灭火系统中有70%以上采用了湿式自动喷水灭火系统。
（一）湿式系统的工作原理
湿式自动喷水灭火系统，一般包括：闭式喷头、管道系统、湿式报警阀组和供水设备。湿式报警阀的上下管网内均充以压力水。当火灾发生时，火源周围环境温度上升，导致水源上方的喷头开启、出水、管网压力下降，报警阀阀后压力下降致使阀板开启，接通管网和水源，供水灭火。与此同时，部分水由阀座上的凹形槽经报警阀的信号管，带动水力警铃发出报警信号。如果管网中设有水流指示器，水流指示器感应到水流流动，也可发出电信号。如果管网中设有压力开关，当管网水压下降到一定值时，也可发出电信号，消防控制室接到信号，启动水泵供水。
(二)系统的适用范围和使用要求
1．适应范围
湿式自动喷水灭火系统在国内外安装使用已有100多年历史了，有较丰富的设计安装和管理经验，系统的可靠性好。
在环境温度不低于4℃、不高于70℃的建筑物和场所(不能用水扑救的建筑物和场所除外)都可采用这种系统。
2．系统特点
湿式自动喷水灭火系统主要有以下一些特点：
(1)结构简单，使用可靠
湿式自动喷水灭火系统与其它自动喷水灭火系统比较，结构最简单，仅需湿式报警阀、喷头和必要的供水设施便可工作，系统充水后管理简单易行。
(2)系统施工简单。
湿式系统的喷头安装方向，可根据吊顶形式或美观、安全的要求，向上或向下安装，灵活方便。
与其它系统比较，湿式喷水灭火系统的施工中，对其管道接头、敷设坡度等的要求都不像干式系统或充气预作用系统那样严格，因此施工比较简单。
(3)灭火速度快、控火效率高。
湿式系统由于管网经常充以有压水，一旦发生火灾，系统在喷头开启后，能迅速出水灭火，灭火、控火效果较干式系统要好。
(4)系统投资省，比较经济。
由于湿式系统简单，安装省工，管理方便，所以建设投资和经常性的管理费均比其它系统要少。
(5)适用范围广。
湿式自动喷水灭火系统能广泛应用于环境温度不低于4℃、不高于70℃的建筑物或场所。基于以上特点，湿式系统是目前世界上应用最广泛的一种系统。
(三)系统组件和使用要求
湿式自动喷水灭火系统主要由喷头、湿式报警阀、管网、水流指示器等组成。这些组件除能用在湿式自动喷水灭火系统上外，还可分别使用在其它自动喷水灭火系统上。
1．闭式喷头
自动喷水灭火系统的主要部件是喷头。闭式喷头实际上是一种由感温元件控制开启的喷头，它在火灾的热气流中能自动启动，不能恢复原状，这也就是我们常说的感温释放器，它在预定的温度下使得喷头能自动开启、喷水、灭火。喷头的动作温度 以公称动作温度表示。根据建筑环境的不同要求，喷头的公称动作温度又分为几档，最常用的是68℃喷头。
喷头由喷头本体、感温元件、溅水盘等组成。喷头本体可以是铸铜的、热压的或装配式的，用螺纹连接在配水支管上，喷口是一个一定口径的直型或锥形孔口，喷头本体的两根轭臂下端接溅水盘，感温元件在孔口和轭臂端之间，关闭喷口。当环境温度上升到足以引起感温元件动作时，感温元件失去支撑力，管网里的压力水冲开喷口的密封片，水束冲击到溅水盘上，形成抛物面状均匀洒水。
(1)喷头的分类
喷头的种类很多，可以根据感温元件、公称动作温度、溅水盘形式和喷头的结构形式对喷头进行分类。这里仅简介按公称动作温度分类的情况。
(2)喷头的选择和设置
喷头的选用，应根据被保护建筑物或场所的实际情况和要求来决定，如：安装地点的几何形状、结构特点、最高环境温度、腐蚀情况、美观要求等，来合理选择喷头。
选择喷头时应注意下列情况：
①应严格按环境温度来选用喷头的温级，选和的喷头的公称动作温度应比安装环境的最高温度高30℃左右。对于安装在特殊场合如大型炊事设备及通风空调系统附近的喷头，应实测使用位置的最高环境温度，以选择合适的公称动作温度。
在蒸气压力小于0．1MPa的散热器附近2m以内的空间，宜采用高温级喷头(121—149℃)；2—6m以内采用高温级喷头(79—107℃)。
在设有保温的蒸气管道上方0．76m和两侧0．3m以内的空间，应采用高温级喷头(121—149℃)
在既无绝热措施(或隔热性能比较差)，又无通风的木板或瓦楞铁皮房顶的闷顶、不通风的密闭空间、不通风的阁楼内以及受到日光曝晒的玻璃天窗下，应采用中温级喷头(79—107℃)
在不通风的橱窗内，在顶棚处装有高功率的电气照明设备时，靠近顶棚处应装设中温级喷头。
②在设置喷头的场所应注意防止腐蚀性气体的腐蚀，对有腐蚀介质存在的场所，应对喷头进行防腐处理或选用耐腐蚀的喷头，或选用特殊的防腐喷头。
③应保护喷头不受外力撞击，在易于被碰撞的地方，可以选用直立型喷头，或设喷头防护罩等。
④有特殊要求的场合，应根据安装环境的特点，选用特殊喷头。如：燃烧比较猛烈的场所，可选大水滴喷头；有装饰要求的地方，可选吊顶型喷头、平齐型喷头等装饰性喷头；高架仓库或火灾对生命会产生严重威胁的场所，要求喷头快速动作的，可选用快速反应喷头；有冻结危险的场所，要求喷头向下安装时应选用干式下垂型喷头；走道、标准客房等狭长场所，可选用边墙型喷头；易被灰尘、纤维堆积的狭长气流区，应选用鹤嘴柱式喷头。
2．湿式报警阀
报警阀是自动喷水灭火系统的一个主要部件，它安装在总供水干管上，连接在供水设备和配水管网之间，是一种只允许水流单方向流人配水管网，并在规定流量下报警的止回型阀门。报警阀具有两个基本作用，首先，在系统动作前，它将管网与水流隔开，当系统开启时，报警阀打开，接通水拳和配水管；其次，在报警阀开启的同时，部分水流通过阀座上的环形槽，经信号管道送至水力警铃，发出音响报警信号。
(1)湿式报警阀的构造
湿式报警阀组是由一些相关部件组成的，主要有报警阀、总控制阀、测试阀、压力表、水力警铃等。
导阀型湿式报警阀的主要特点是，除了主阀心外，还有一个弹簧承载式的导阀，此导阀在压力正常波动范围内都是关闭着的，在压力波动小时不致使水流人报警阀而产生误报警，只有在火灾时，管网压力迅速下降，水才能不断流人，使喷头出水并由水力警铃报警。
1、隔板座圈型湿式报警阀的特点是主阀瓣铰接在阀体上，并借自重坐落在阀座上，当阀板上下产生很小的压力差时，阀板就不会开启，为了防止由于水源水压波动或管道渗漏而引起的隔板座圈型湿式报警阀的误动作，往往在报警阀和水力警铃之间的信号管道上设延迟器。延迟器是一个有一定容积的罐子，上部设有进水口和通往水力警铃的出水口，下部有—-—个口径较小的出水口，由报警阀来的水流流人延迟器，由于上部的进水口径大于下部的出水口径，于是部分水流聚集在延迟器中，只有当水流不断流入直到水能从顶部的出水口流到水力警铃时才开始报警。于是由于水压波动而暂时开启报警阀时，水力警铃就不会马上动作。延迟器的延迟时间一般为20—30s(当水压为0．05—0．2MPa)。
在信号管道上，通常还设有压力开关，用来发出报警信号启动电动警铃或通知消防中控室。
(3)湿式报警阀控制喷头数
自动喷水灭火系统由于种种原因，有时需要处于工作停止状态，如检修、维修等。如果一个报警阀所带的喷头过多，系统停止工作时的火灾危险性就增大。因此，为了不使停止工作时火灾危险性过大。各国在相关规范中对湿式报警阀所允许控制的喷头数都有限制。我国和其它国家对湿式报警阀所允许控制的喷头数一般为800
(4)湿式报警阀的使用要求
①湿式报警阀组应包括控制阀、报警阀、水力警铃和系统试验装置。控制阀应设有开关指示装置，平时用皮带或阀门限位器锁住在常开状态。在报警阀前后系统试验装置上，应设压力表，水力警铃宜安装在报警阀附近。连接管道应采用镀锌钢管，长度不超过6m时，管径采用15mm；长度不超过20m时，采用20mm管道。连接水力警铃的信号管总长度不应超过20m。使用隔板座圈型报警阀时，应设置延迟器等防止误报警的设施。
②报警阀应设在距地面高度为0．8—1．5m的范围内，且没有冰冻危险、管理维护方便的房间里，在生产车间中的报警阀组，应设保护装置，防冲撞损坏和误操作。
3．水流指示器
水流指示器安装在管网中，当有大于预定流量的水流通过管道时，水流指示器能发出电信号，显示水的流动情况。通常水流指示器设在喷水灭火系统的分区配水管上，当喷头开启时，向消防中控室指示开启喷头所处的位置分区，有时也可设在水箱的出水管上，一旦系统开启，水箱水被动用，水流指示器可以发出电信号通过消防中控室或直接启动水泵供水灭火。
(1)桨片式水流指示器
桨片式水流指示器。当管道内有水流流动时，水流推动桨片，使常开触点接通，输出报警电信号。
桨片式水流指示器，多用于湿式自动喷水灭火系统。不宜用于干式系统和预作用系统。
因为在干式系统和预作用系统中，平时管道中没有水，火灾时，当报警阀自动开启后，由于管道中水流的突然冲击，有可能使桨片或其它机械部件遭到损坏。因此当湿式系统第一次充水或检修后重新充水时。都应该防止水流的突然冲击。
为了防止因水压瞬时波动而引走经15—20s延时后才报警。
(2)水流动作阀
水流动作阀，当管道中有水流通过时，阀板摆动，阀的主轴随之旋转，由微型开关动作而发出电信号。水流动作阀可用于任何系统中，不会因水流冲击而造成损坏。
(3)水流指示器的规格
目前世界上使用最多的是桨片式水流指示器。
我国生产的水流指示器公称直径为：50，70，80，100，125，150mm管道上使用的；英国生产的水流指示器公称直径为：50，65，75，125，150，200mm。
有些厂家生产的水流指示器，可通过自行调节桨片的长度，来安装在不同公称直径管道上。
水流指示器的工作电压一般为直流24V。
(4)压力开关(压力继电器)
压力开关是将水压波动转换成电信号，送至消防中控室，或直接发出电信号开启水泵或报警。压力开关可安装在报警信号管上或喷水系统管网中。
压力开关通常安装在报警阀至水力警铃之间的信号管道上，实行电动报警和开启水泵。这种电动报警在系统中可作为辅助报警装置，但不能代替水力报警装置。又如：当系统采用稳压泵来保持系统管网水压时，压力开关还可安装在管网中，监视系统的水压状况，当水压低于某一设定值时，自动开启稳压泵；当水压高于某一设定值时，自动停泵；当有喷头出水，管网压力在稳压泵开启后仍然继续下降到某一设定压力，主泵自动启动，这时通常需要设置三个压力开关分别对稳压泵、主泵、备用泵的启动进行控制。
(5)末端试水装置
自动喷水灭火系统喷水管网的末端和每层的最不利点处均应设置末端试水装置。
末端试水装置一般包括压力表、闸阀或电磁阀和试水孔口，孔口直径应与喷头相同。连接管道直径不小于20mm。
末端试水装置是用在平时维护管理时，对系统进行定期检查，以确认系统能正常工作。
末端测试阀可以采用手动阀或电磁阀。在设有消防中控室时，
若采用电磁阀可以直接从中控室启动测试阀，方便检查测试