新疆天利石化控股集团有限公司 新疆克拉玛依 834000
摘要：近年来水喷雾灭火系统广泛地应用于石油化工企业,可用于扑救固体物质火灾、可燃液体火灾和电气火灾，并可用于可燃气体和甲、乙、丙类液体的生产、储存储罐喷射水雾灭火或防护冷却。但是在使用的过程中由于受到不同地理环境、气温的差异，对雨淋阀的设置和启动方式、以及维护管理等方面各有不同。
关键词：水喷雾灭火；启动方式；消防管理
1水喷雾灭火系统的原理
水喷雾灭火系统的灭火机理主要为表面冷却、窒息、乳化、稀释，就是利用水雾滴比表面积比直流水大数百倍，换热面积大、气化吸热打到表面冷却，水蒸气减低周围空气的氧含量。可燃物因缺氧窒息，水雾滴的高压冲击形成对不同于水的可燃液体表层的搅拌作用，使液体表层乳化，当用于扑救溶于水的可燃液体火灾时，能够稀释冲淡可燃液体。同时水雾自身具有电绝缘性能，可安全地扑救电气火灾，不会污染环境。如图一所示：
2雨淋阀组的设置和启动方式的选择
水喷雾灭火系统是由水源、消防水泵、管道、雨淋阀组、过滤器和水雾喷头等组成。报警阀组应具备接收电控信号的雨淋阀组应能电动开启，接收传动管信号的雨淋阀组应能液动或气动开启，应具备远程手动控制和现场应急机械启动功能，在控制盘上应能显示雨淋报警阀的开、闭状态，宜驱动水力警铃报警，出口设置压力表，电磁阀前应设置可冲洗的过滤器。
雨淋阀的设置要求：雨淋阀宜设置在环境温度不低于4℃，并有排水设施的室内，其位置宜靠近保护对象并便于操作；雨淋阀组设在室外时，雨淋阀组配件应具有防腐功能，设在防爆区的雨淋阀组配件应符合防爆要求；寒冷地区的雨淋阀组应采用电伴热或蒸汽伴热进行保温；并联设置的雨淋阀组，雨淋阀入口处应设止回阀；雨淋阀的管道应设置可冲洗的过滤器，当水雾喷头无滤网时，雨淋阀后的管道上也应设置过滤器；雨淋阀的试水口应接入可靠的排水设施。
电动启动水喷雾灭火系统是以普通的火灾报警系统作为火灾探测系统，通过传统的点式感温、感烟探头或揽式火灾探测器探测火灾，当有火情发生时，探测器将火警信号传到火灾报警控制柜，火灾报警控制器打开雨淋阀，消防水泵由于雨淋阀打开使得供水管网压力降低而自动启动，喷水灭火。传动管启动水喷雾灭火系统是以传动管作为火灾探测器，传动管内充满压缩空气或压力水，当传动管上的闭式喷头收到火灾高温影响动作后，传动管内的压力迅速下降，打开喷封闭的淋阀，消防水泵由于雨淋阀打开使得供水管网压力降低而自动启动，喷水灭火。但是在气温寒冷的我国西北、东北地区，冬季室外气温往往在4℃以下，水喷雾灭火系统采用干式系统，雨淋阀组宜采用干式电动启动或手动启动，处于工作伺应状态时，由雨淋阀将消防水封闭于管网供水侧，而系统侧管网中没有水。如图二所示：
.png)
图一 水喷雾的表面冷却
.png)
图二 水喷雾灭火系统简易图
3水雾喷头的布置和选择
水雾喷头以离心型和撞击型常见，离心型水雾喷头是压力水流进喷头后，被分解成沿内壁运动的旋转水流，在离心力的作用下由喷头喷出而形成雾化，撞击型水雾喷头是压力水与溅水盘撞击分解而形成雾化。水雾喷头当保护对象为甲、乙、丙类液体和可燃气体储罐时，水雾喷头与保护储罐外壁之间的距离不应大于0.7米。保护对象为全压力球罐时，水雾喷头的喷口应向球心，当球罐的容积不小于1000立方米时，水雾锥沿纬线方向应相交，经线方向宜相接，但赤道以上环管之间的距离不应大于3.6米，无防护层的球罐钢支柱和罐体液位计、阀门等处应设水雾喷头保护。高速水雾喷头具有雾化均匀、喷出速度高和贯穿力强的特点，主要用于扑救电气设备火灾和闪点在60℃以上的可燃液体火灾，也对可燃液体储罐进行冷却保护。
.png)
图三 水雾喷头布置图
4常见的故障原因分析及处理
1）火灾报警误报
故障原因分析：当采用火灾自动报警系统控制的雨淋报警阀时，由同一报警区域内两只及以上独立的感温火灾探测器或一只感温火灾探测器与一只手动火灾报警按钮的报警信号，作为雨淋阀组开启的联动触发信号，由消防联动控制器开启雨淋阀。在实际的应用中，由于炎热的夏天，强烈的太阳光照射到球罐外保温的铁皮或铝皮上，使得感温或揽式火灾探测器发生误报，导致水喷雾系统自动启动。
故障处理：建立消防值班室24小时值班制度，值班人员必须持有初级建（构）筑物消防员（国家职业资格五级）以上等级职业资格证书，每班不到少于2人；将消防控制柜设置在手动启动、自动关闭状态；加强现场巡检检查和视频监控，发生火灾立即手动启动水喷雾灭火系统。
2）消防水线冻凝
故障原因分析：由于北方冬季寒冷，常见气温在-20℃以下，容易造成雨淋阀、及后系统的出水线冻凝，消防系统不完好，严重影响着石油化工企业的安全生产。
故障处理：每年入冬前、冬后开展两次消防设施试水检测。如冬前检查完毕后，必须将雨淋阀后出水罐里水排尽，活用空气吹扫干净，防止积水结冰堵塞、甚至冻裂出水管。雨淋阀组宜设置在环境温度不低于4℃，并有排水设施的室内，其位置宜靠近保护对象便于操作，采用电伴热或蒸汽伴热进行保温。
3)自动滴水阀漏水
故障原因分析：产品存在质量问题；安装调试或者平时定期试验、实施灭火后，没有将系统侧管内的余水排尽；雨淋报警阀隔膜球面中线密封处因施工遗留的杂物、不干净消防用水中的杂质等导致球状密封面不能完全密封。
故障处理：更换存在问题的产品或者部件；开启放水控制阀排除系统侧管道内的余水；启动雨淋报警阀，采用洁净水流冲洗遗留在密封面处的杂质。
4）复位装置不能复位
故障原因分析：水质过脏，有细小杂质进入复位装置密封面。
故障处理：拆下复位装置，用清水冲洗干净后重新安装，调试到位。
5）长期无故报警
故障原因分析：未按照安装图纸进行安装调试；误将试验管路控制阀常开。
故障处理：检查各组件安装情况，按照安装图纸重新进行安装调试；关闭试验管路控制阀。
6）系统测试不报警
故障原因分析：消防用水中的杂质堵塞了报警管道上过滤器的滤网；水力警铃进水口处喷嘴被堵塞、未配置铃锤或者铃锤卡死。
故障处理：拆下过滤器，用清水将滤网冲洗干净后，重新安装到位；检查水力警铃的配件，配齐组件;有杂物卡阻、堵塞的部件进行冲洗后重新装配到位。
7）雨淋报警阀不能进入伺应状态
故障原因分析：复位装置存在问题；未按照安装调试说明书将报警阀组调试到伺应状态(隔膜室控制阀、复位球阀未关闭)；消防用水水质存在问题，杂质堵塞了隔膜室管道上的过滤器。
故障处理：修复或者更换复位装置；按照安装调试说明书将报警阀组调试到伺应状态(开启隔膜室控制阀、复位球阀)；将供水控制阀关闭，拆下过滤器的滤网，用清水冲洗干净后，重新安装到位。
5水喷雾灭火系统联动测试
采用模拟火灾信号启动系统，相应的分区雨淋报警阀、压力开关和消防水泵及其他联动设备均应能及时动作并发出相应的信号。系统的相应时间、工作压力和流量应符合设计要求。当为手动控制室，以手动方式进行1~2次实验；当为自动控制是，以自动和手动各进行1~2次实验，并用压力表、流量计、秒表计量。
6水喷雾灭火系统管理和维护
每日应对水源控制阀、雨淋报警阀进行外观检查，阀门外观应完好，启闭状态应符合设计要求。每周应对消防水泵和备用动力进行一次启动试验，当消防水泵为自动控制启动时，应每周模拟自动控制的条件启动运转一次。每月应检查电磁阀并进行启动试验，动作失灵时，及时更换。每季度应对系统一次防水试验，检查系统启动、报警功能以及出水情况是否正常。每年应对消防水池的供水能力进行一次测定。
1）现场检查
（1）喷头的现场检验应符合下列要求：喷头的商标、型号、响应时间指数（RTI）、制造厂及生产日期等标志应齐全；喷头的型号、规格等应符合设计要求；喷头外观应无加工缺陷和机械损伤；喷头螺纹密封面应无伤痕、毛刺、缺丝或断丝现象。
（2）阀门及其附件的现场检验应符合下列要求：阀门的商标、型号、规格等标志应齐全，型号、规格应符合设计要求；阀门及其附件应配备齐全，不得有加工缺陷和机械损伤；报警阀除应有商标、型号、规格等标志外，尚应有水流方向的永久性标志；报警阀和控制阀的阀瓣及操作机构应动作灵活、无卡涩现象，阀体内应清洁、无异物堵塞；水力警铃的铃锤应转动灵活、无阻滞现象和传动轴密封密封性能好，不能有渗漏水现象；报警阀应进行渗漏试验。试验压力应为额定工作压力的2倍，保持时间不应小于5min。阀瓣处应无渗漏。
2）消防控制室设置
单独建造的消防控制室，其耐火等级不低于二级；附设在建筑内的消防控制室，宜设置在建筑内首层或地下一层，并宜布置在靠外墙部位，消防控制室应采用耐火极限不低于2.00h的防火隔墙和1.5h的楼板与其他部位分割，开向建筑内的门采用乙级防火门；不应设置在电磁场干扰较强及其他可能影响消防控制设备正常工作的房间附近；疏散门应直通室外或安全出口。
3）消防值班室值班管理
（1）实行每日24小时值班制度，值班人员必须持有初级建（构）筑物消防员（国家职业资格五级）以上等级职业资格证书，每班不到少于2人。值班人员对火灾报警控制器进行每日检查和交接班时，应填写《值班记录表》的相关内容。值班期间每2h记录一次消防控制室内消防设备运行情况，及时记录消防控制室内消防设备的火灾或故障情况。
（2）值班人员接到报警信号后的处理：应以最快的方式进行确认；确认属于误报时，查找误报的原因并填写《建筑物消防设施故障维修记录表》；火警确认后，立即将火灾报警联动控制开关转入自动状态，同时拨打“119”火警电话报警；立即启动本单位内部应急疏散预案，同时报告单位消防安全责任人；单位消防安全责任人接到报告后应立即赶赴现场。
结束语
为了预防火灾和减少火灾危害，加强应急救援工作，保护人身、财产安全，维护公共安全和社会稳定。石油化工作为消防重点单位，应当加强消防安全管理，落实消防安全责任制，提高自身检查和整改火灾隐患、确保消防设施完好和正常投用。
参考文献：
[1]《水喷雾灭火系统技术规范》GB50219-2014
[2]《建筑消防设施管理规范》DB65/T3119-2013
[3]《建筑设计防火规范》(2018版)GB50016-2014