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MY-51F楼宇消防联动灭火综合实训平台

一、楼宇消防联动灭火综合实训平台-简介

（一）试验系统简介
实验装置为消防水灭火系统，由低位消防水箱，消防水泵，稳压增压设备，消火栓箱，水带，水枪等组成。可以演示消火水灭火系统的基本组成，以及火灾发生时系统的启动与运行原理；2）自动喷水灭火系统与消火栓系统共用低位消防水箱与屋顶消防水箱，并由消防水泵、稳压增压设备，湿式报警阀，水流指示器，喷头，末端试水装置组成完整的自动喷水灭火系统，可以演示各种自动喷水灭火系统的组成与工作原理。
1、装置尺寸：6600*800*2000mm
2、电源：AC380V
（二）系统模块组合方案
本消防水灭火演示系统消火栓与自动喷水灭火系统报警阀前部分合用，报警阀后可分为消火栓灭火系统与湿式自动喷水灭火系统，也可根据要求将自动喷水灭火系统做成干式自动喷水灭火系统、预作用式系统自动喷水灭火系统，水喷雾式自动喷水灭火系统，水幕式自动喷水灭火系统。
各类消防报警阀组
1、自动喷水灭火系统是由洒水喷头、报警阀组、水流报警装置(水流指示器或压力开关)等组件，以及管道、供水设施等消防器材组成的，并能在发生火灾时喷水的自动灭火系统。自动喷水灭火系统在保护人身和财产安全方面具有安全可靠、经济实用、灭火成功率高等优点。
2、自动喷水灭火系统根据喷头的不同可以分为两类，使用闭式喷头(注意喷头中间的红色玻璃管)就是闭式系统，使用开式喷头的为开式系统。其中闭式系统包括湿式系统、干式系统和预作用系统;开式系统包括雨淋系统、水幕系统。
3、各不同消防器材系统的区别主要体现在管道填充物及各组件上。其中比较常见的自动喷水灭火系统有湿式系统、干式系统和预作用系统和雨淋系统。
4、湿式系统在准工作状态时管道内充满用于启动系统的有压水的闭式系统，湿式系统由闭式喷头、湿式报警阀组、水流指示器或压力开关，供水设施及供水配水管道等消防器材组成。
　　左边为湿式系统，右边为供水设施
5、干式系统在准工作状态时管道内充满用于启动系统的有压气体的闭式系统，干式系统由闭式喷头、干式报警阀组、充气设备、水流指示器或压力开关，供水设施及供水配水管道等消防器材组成。　　
左边为干式系统，右边为供水设施
6、预作用系统在准工作状态时配水管道内不充水，由火灾自动报警器自动开启预作用阀后，转换为湿式系统，预作用系统由闭式喷头、预作用阀组、充气设备(不是必须有)、水流报警装置、供水设施及供水配水管道等消防器材组成。
　　左边为预作用系统，右边为供水设施
7、雨淋系统由雨淋阀控制喷水范围，由配套的火灾自动报警系统或传动管系统启动雨淋阀，由开式喷头、雨淋阀组、水流报警装置、供水消防器材设备及供水配水管道等消防器材组成
　　左边为雨淋系统，右边为供水设施
二、各系统介绍
（一）、湿式喷水灭火消防系统
1.1、系统组成及动作原理
由喷头、管道系统、湿式报警阀、报警装置和供水设施等组成。由于该系统在报警阀的前后管道内始终充满着压力水，故称湿式喷水灭火系统或湿管系统。
火灾发生时，在火场温度的作用下，闭式喷头的感温元件温升达到预定的动作温度范围时，喷头开启，喷水灭火。水在管路中流动后，打开湿式阀瓣，水经过延时器后通向水力警铃的通道，水流中水力警铃发出声响报警信号，与此同时，水力警铃前的压力开关信号及装在配水管始端上的水流指示器信号传送至报警控制器控制室，经判断确认火警后启动消防水泵向管网加压供水，达到持续自动喷水灭火的目的。
1.2、使用环境
湿式喷水灭火系统具有结构简单、施工和管理维护方便、使用可靠、灭火速度快、控火效率高等优点。但由于其管路在喷头中始终充满水，所以应用受环境温度的限制，适合安装在室内温度不低于4℃，且不高于70℃能用水灭火的建、构筑物内。
1.3、湿式报警阀结构图
1、说明：
ZSFZ湿式报警阀是只允许水单方向流入喷水灭火系统，并在规定的压力和流量下驱动配套部件报警的一种单向阀。它与水流指示器、压力开关、洒水喷头等组成的湿式自动喷水灭火系统是一种应用极为广泛的固定式灭火系统。该系统管网内常年充满一定压力的清水，长期处于伺应工作状态，当保护区域内某处发生火灾时，区域内环境温度升高，洒水喷头的热敏感元件(玻璃球)中的有机溶液发生热膨胀而产生很大的内压力，直到玻璃球外壳发生破碎，从而开启喷头喷水，并且自动启动整个系统，发出声光报警信号，以达到火灾报警及控制火灾、扑灭火灾之目的。
2.1、产品的结构
从图1可知，ZSFZ湿式报警阀装置由湿式报警阀、延迟器、水力警铃、压力开关、排水阀、过滤器等组成。
2.1.1、湿式报警阀
本湿式报警阀为盖板型报警阀，主要由阀体、座圈和阀瓣三部分组成，整个阀体被阀瓣分成上、下两腔，上腔(系统侧)与系统管网相通，下腔(供水侧)与水源相通，在阀体中配有座圈，在座圈上，有多个通往延迟器进水管的沟槽小孔。
当系统处于伺应状态时，座圈上的沟槽小孔被阀瓣盖住封闭，通往水力警铃的报警水道被堵死；当上、下压力差达到一定数值，阀瓣才开启(差压启动)，水就从供水侧流向系统侧，警铃报警，灭水系统喷水；当上、下压力频繁开启，在阀瓣上设有小补水阀，当系统侧管网有微小渗漏或水源压力有波动时，可以通过补水阀给管网补水，平衡上、下腔压力，稳定了阀瓣，从而避免了误报警。
2.1.2、延迟器
延迟器是一个有进水口和出水口的圆筒形储水容器，下端有进水口，与报警阀的报警口连接相通，上端有出水口，连接水力警铃。由于系统的供水源压力存在波动现象，能使阀瓣出现瞬间开启，水流经过座圈上沟槽及小孔首先进入延迟器，由于水源压力波动的时间很短，阀瓣很快就能自动复位(关闭)，所以进入延迟器的水量很小，可以由延迟器来收集水，并经过底部的泄水口排泄，延迟器的这一缓冲时间作用，避免了水流压力波动而引起水力警铃的误报警。水从延迟器的进水口流入到出水口流出所需要时间为延迟时间，本装置为5~90S，水流停止后，遗留在延迟器中的水由泄水口排出，排完所需时间(排水时间)小于5min。
2.1.3、水力警铃
水力警铃是一种水力驱动的机械装置。由壳体、叶轮、铃锤和铃盖等组成。当阀瓣被打开，水流通过座圈上的沟槽和小孔进入延迟器，充满后，继续流向水力警铃的进水口，在一定的水流压力下，推动叶轮带动铃锤转臂旋转，使铃锤连续击打铝铃而发出报警铃声。
（二）、干式喷水灭火消防系统
2.1、系统组成及动作原理
干式喷水灭火消防系统是由闭式喷头、管道系统、干式报警阀、报警装置、充气设备、排气设备和供水设备等组成的消防系统。该系统与湿式喷水灭火系统类似，只是控制信号阀的结构和作用原理不同，配水管网与供水管间设置干式控制信号阀将它们隔开，而在配水管网中平时充满有压气体。火灾时，喷头首先喷出气体，致使管网中压力降低，供水管道中的压力水打开控制信号阀而进人配水管网，接着从喷头喷出灭火。
干式喷水灭火消防系统特点是：报警阀后的管道无水，不怕冻、不怕环境温度高，也可用在对水渍不会造成严重损失场所。干式和湿式系统相比较，多增设一套充气设备，一次性投资高、平时管理较复杂、灭火速度较慢，适用于温度低于4℃或温度高于70℃以上场所。为了满足寒冷和高温场所安装自动灭火系统的需要，在湿式系统的基础上发展起来的。其管路和喷头内平时没有水，只处于充气状态，故称之为干式系统或干管系统。干式喷水灭火系统的主要特点是在报警阀后管路内无水，不怕冻结，不怕环境温度高。
干式系统是由湿式系统发展而来的，平时管网内充满压缩空气或氮气，因此适用于环境温度低于4℃或高于70℃的场所。系统由闭式喷头、管道系统、充气设备、干式报警阀、报警装置和供水设施等组成。
干式自动喷水灭火系统的特点是：①报警阀后的管道中无水，不怕冻结，不怕温度高；②由于喷头动作后的排气过程，所以灭火速度较湿式系统慢；③因为有充气设备，建设投资较高，平常管理也比较复杂、要求高；④适用于环境在4℃以下和70℃以上而不宜采用湿式自动喷水灭火系统的地方，如冷库，锅炉房等场所。
干式系统的基本构成条件包括水源、加压与稳压设施、压力气源、报警装置、管网及闭式喷头等部分。
可见，干式自动喷水灭火系统的主要工作过程，与湿式自动喷水灭火系统区别在于前者喷头动作后有一个排气过程，这将影响灭火的速度和效果。对于管网容积较大的干式自动喷水灭火系统，设计时这种不利影响不能忽略，通常要在干式报警阀出口管道上，附加一个“排气加速器”装置，以加快报警阀处的降压过程，让报警阀快些启动，使压力水迅速进入充气管网，缩短排气时间，及早喷水灭火
（三）、预作用式自动喷水消防系统
预作用系统是将火灾自动探测报警技术和自动喷水灭火系统有机地结合起来，对保护对象起了双重保护作用。预作用系统由闭式喷头、管道系统、雨淋阀、湿式阀、火灾探测器、报警控制装置、充气设备、控制组件和供水设施部件组成。这种系统平时呈干式，在火灾发生时能实现对火灾的初期报警，并立刻使管网充水将系统转变为湿式。系统的这种转变过程包含着预备动作的功能，故称为预作用喷水灭火系统。
非工作状态下，系统在雨淋阀之后的管道内，有不充气和充满低压气体两种情况，火灾发生时，安装在保护区的感温、感烟火灾探测器首先发出火警信号，控制器在将报警信号作声光显示的同时开启雨淋阀，使水进入管路，并在很短时间内完成充水过程，使系统转变成湿式系统，以后的动作与湿式系统相同。
A．与湿式系统比较，这种系统在预作用阀以后的管网中平时不充水，而充低压空气或氮气，或是干管。只有在发生火灾时，火灾探测系统自动打开预作用阀，使管道充水变成湿式系统。管网平时无水，可避免因系统破损而造成的水渍损失。另外这种系统有早期报警装置，能在喷头动作之前及时报警，以便及早组织扑救。
B．这种系统具有干式喷水灭火系统必须平时管道无水的优点，适合于冬季结冰和不能采暖建筑物内。同时它又没有干式喷水灭火必须待喷头动作后，完成排气才能喷水灭火，从而延迟喷头喷水时间的缺点。
C．本系统与雨淋系统比较，虽然都有早期报警装置，但雨淋系统安装的是开式喷头，而且雨淋阀后的管道平时通常为空管，而充气的预作用系统可以配合自动监测装置发现系统中是否有渗漏现象，以提高系统的安全可靠性。
本系统适用于高级宾馆、重要办公楼、大型商场等不允许因误喷而造成水渍损失的建筑物内，也适用于干式系统适用的场所。
1.系统用途
预作用系统克服了湿式和干式两种系统的缺点，兼容了两者的优点，具有报警早，喷水快，功能全和适用范围广且能在喷头动作前发出火警警报。
具有下列条件之一的场所应采用预作用系统。
a.系统处于准工作状态时，严禁管道漏水；
b.严禁系统误喷；
c.替代干式系统。
2.系统结构
预作用系统结构示意图
由闭式洒水喷头、水流指示器、预作用报警阀组以及管道和供水设施等组成，准工作状态时配水管道内不充水，由火灾自动报警系统自动开启雨淋报警阀后，转换成为湿式系统的闭式系统。
3.工作原理
保护区域出现火警时，探测系统首发动作，打开预作用雨淋阀以及系统中用于排气的电磁阀（出口接排气阀），此时系统开始充水并排气，从而转变为湿式系统，如果水势继续发展，闭式喷头开启喷水，进行灭火。这样就克服了雨淋系统会因探测系统误动作而导致误喷的缺陷。如果系统中任一喷头玻璃球意外破碎，则会从该喷头处喷出气体，导致系统中气压迅速下降，降低监控开关动作，发出报警信号，提醒值班人员出现异常情况，但预作用雨淋阀没有动作，所以系统不会喷水，从而克服了湿式系统会因喷头误动作所引起误喷造成水渍的缺陷。
5.1空气维持装置
系统初始充装时打开主充气阀，当压力接近0.05MPa时关闭主充气阀，打开气体补偿球阀，通过调节过滤减压阀，将系统充压至0.05MPa。系统管网平时与气源通过过滤减压阀、节流接头、气体补偿球阀、单向阀相连，如果系统存在微小的泄漏，则压力会得到补偿而不会产生报警信号，只有发生较大泄漏时，才会发出报警信号。由于单向阀的作用可以保证系统充水时，压力水流不会流向供气管路。
5.2压力开关
将水压信号变换成电讯号，从而实现电动报警或启动消防水泵。
功能特点
1)最大工作压力：1.2MPa
2)最小动作压力：0.05MPa
3)压力可调范围:0.025～0.125MPa，本压力开关一般调为0.05MPa
5.3水力警铃
水力警铃是水流过湿式报警阀使之启动后，能发出声响的水力驱动式报警装置,适用于湿式、干式报警阀及雨淋阀系统中。它安装在延迟器的上部。当喷头开启时，系统侧排水口放水后5～90s内，水力警铃开始工作。
功能特点
1）最大工作压力：1.2MPa
2）驱动压力：≥0.05MPa
3）警铃喷嘴进口压力为0.05MPa时，平均响度值不低于70dB(A)
4）警铃喷嘴进口压力≥0.2MPa时，距铃3m外的响度平均值≥85dB(A)
试验操作
打开湿式报警阀管路中的报警试验阀，或打开设置在喷淋管路系统末端的试验装置对水力警铃进行试验。
工程设计要求
1）所有自动喷淋系统均应安装水力警铃
2）进入水力警铃的水流应经过滤，以防堵塞，过滤器可安装在湿式报警阀旁侧报警管路上。
（四）水幕水雾消防灭火系统
4.1、水幕灭火系统
水幕系统，也称水幕灭火系统，是由水幕喷头、雨淋报警阀组、供水与配水管道、控制阀及水流报警装置等组成的主要起阻火、冷却、隔离作用的自动喷水灭火系统。按水幕功能分为防火分隔水幕和防护冷却水幕两种。
水幕系统的工作原理与雨淋喷水系统基本相同。所不同的是水幕系统喷出的水为水帘状，而雨淋系统喷出的水为开花射流。由于水幕喷头将水喷洒成水帘状，所以说水幕系统不是直接用来灭火的，其作用是冷却简易防火分隔物（如防火卷帘、防火幕），提高其耐火性能，或者形成防火水帘阻止火焰穿过开口部位，防止火势蔓延。
水幕系统主要用于需要进行水幕保护或防火隔断的部位，如设置在企业中的各防火区或设备之间，阻止火势蔓延扩大，阻隔火灾事故产生的辐射热，对泄漏的易燃、易爆、有害气体和液体起疏导和稀释作用。
水幕系统不具备直接灭火的能力，是用于档烟阻火和冷却隔离的防火系统。防火分隔水幕系统利用密集喷洒形成的水墙或多层水帘，封堵防火分区处的孔洞，阻挡火灾和烟气的蔓延。防护冷却水幕系统则利用喷水在物体表面形成的水膜，控制防火分区处分隔物的温度，使分隔物的完整性和隔热性免遭火灾破坏。
4.2、水喷雾灭火系统
（1）水喷雾灭火系统的作用。
水喷雾灭火系统是利用水雾喷头在较高的水压力作用下，将水流分离成0.2mm~2mm甚至更小的细小水雾滴，喷向保护对象，由于雾滴受热后很容易变成蒸汽，因此，水喷雾灭火系统的灭火机理主要是通过表面冷却、窒息、稀释、冲击乳化和覆盖等作用。
在实际应用中，水喷雾的灭火作用往往是几种作用的综合结果，对某些特定部位，可能是其中一两个要素起主要作用，而其他灭火作用是辅助的。水喷雾灭火系统的防护目的有灭火和防护冷却两种。
水喷雾灭火系统的组成及工作原理。
水喷雾灭火系统是由水源、供水设备、管道、雨淋阀组、过滤器、水雾喷头和火灾自动探测控制设备等组成，如图所示。系统的自动开启雨淋阀装置，可采用带火灾探测器的电动控制装置和带闭式喷头的传动管装置。
该系统在组成上与雨淋系统的区别主要在于喷头的结构和性能不同，而工作原理与雨淋系统基本相同。它是利用水雾喷头在较高的水压力作用下，将水流分离成细小水雾滴，喷向保护对象实现灭火和防护冷却作用的。

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