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1、2006年第3期消防技术与产品信息27快速响应喷头评估1232PeterThomas,StephanGrosskopff,梁吉林,沙琮勋(11泰科国际技术部,美国罗德岛;21德国久保上海代表处,上海 200040;31上海金盾消防安全设备有限公司,上海 201318)摘要:介绍了快速响应喷头与标准响应喷头相比在技术及经济上的优势。关键词:快速响应;动作温度;热敏性能;喷头 决定自动洒水喷头控火、灭火的因素有6个,它们流速度、喷头体的传导系数(C),C系数是喷头热敏元是喷头动作温度等级、喷头热敏元件的热敏性能、喷头件和其固
2、定托架之间的热传导的度量。其他影响喷头口径、安装位置、布水特性和某些特殊应用。着重介绍响应速度的因素包括玻璃球温度等级、喷头摆放位置喷头动作温度等级和感温灵敏度两个方面,因为这两及热辐射等。方面可以通过选择热敏玻璃球来确定。RTI是一个纯热敏性能的度量。它是与喷头从周围环境中吸收足够热量启动喷头最快所需时间有关的1 喷头的动作温度等级一个计算函数值。传导系数是用来计算喷头周围空气玻璃球内的液体随着温度的上升而膨胀。当达到传递多少热量到喷头接头和管路上的一个函数。图1预定温度时,玻璃球就会破碎成碎片,从而启动喷头喷显示的是二
3、者的关系。水灭火。喷头的动作温度有多种。喷头的动作温度由顶棚的最高温度决定。根据NFPA的规定,在不考虑喷头灵敏度的情况下,喷头的动作温度可以从表1中选择。表1 喷头的动作温度顶棚最高温度玻璃球温度等级温度分级色标10038135～17057～77常温级橙色或红色15066175～22579～107中温级黄色或绿色225107250～300121～149高温级蓝色300149325～375163～191超高温级紫色375191400～475204～246非常高温级黑色475246500～575260～302极高温级黑色62
4、5329650343极高温级黑色图1 传导系数与RTI的关系2 喷头的感温灵敏度3 快速响应喷头的历史喷头热敏元件对温度的反应速度称为喷头的热敏快速响应喷头的历史可追溯到1884年,当年FM性能。响应时间指数(RTI)是衡量喷头热敏性能参数对喷头进行了广泛地试验,其中包括灵敏度试验。的指标之一,RTI值可通过标准试验装置测得。快速1/21935年Grinneli公司开发了“Duraspeed”喷头。1973年响应喷头热敏元件的RTI≤50(m·s),标准响应喷头1/21/2RJA提议为芝加哥WaterTower的酒店开发快
5、速响应热敏元件的RTI≥80(m·s),而RTI>105(m·s)的喷头。喷头的应用高度也提高到911m。1974年喷头应不推荐使用。Grinnell公司的F931成为了第一个取得UL认证的快通常将喷头插入一个试验装置内来测量RTI值,速响应喷头。尽管第一只自动洒水喷头在1874年就该装置内可依据标准要求提供具有一定升温曲线的热取得了专利,且FM在10年后的1884就对喷头的灵敏气流。但是某些喷头不适合做插入试验。计算RTI值度进行了试验,但是第一只快速响应喷头直到90年需要下列数据:喷头的动作时间、喷头热敏元件的动作(1
6、974年)后才取得认证。温度(在液浴中测得)、试验炉内的气温、试验炉内的气28PeterThomas等:快速响应喷头评估2006年第3期 1976年FM开始开发和评估低造价住宅型水喷淋顶棚高度增加而降低,直到顶棚高度增加到到6m时,系统。同年FM研究报告提出使用插入试验来测量喷作用面积减少到25%的水平。但是,当顶棚高度超过头的灵敏度。1980年NFPA13D开始执行。1981年6m时,不允许减少作用面积。FM开始向洒水喷头行业提出RTI的概念,作为喷头的基本特性。1983年FM提出了早期抑制快速响应(ESFR)喷头的概念
7、。1986年Job公司把第一只快速响应玻璃球推向了美国消防市场。1987年UL引入了室内热敏性能试验,从而产生了快速响应扩展覆盖型喷头。1988年FMPNFSA使用快速响应喷头进行了喷头作用面积P密度试验。1999年NFPA要求在所有轻危险等级场所使用快速响应喷头,并提倡在普通危险等级场所也使用快速响应喷头。2003年BRE引进了增强保护扩展覆盖型喷头(EPEC)。4标准响应与快速响应喷头火灾试验比较图2 使用快速响应喷头在不同顶棚高度情况下1988年国家火灾喷头协会(NFSA)、FM、工业险保减少系统作用面积险商公司和一
8、些喷头制造商联合进行了12次火灾试根据中国设计规范的规定,轻危险等级场所包括验,他们对标准响应和快速响应喷头做了比较,即6次不高于24m的宾馆和办公楼。普通危险等级Ⅰ和Ⅱ火灾试验使用了快速响应喷头,6次使用了标准响应包括:高层建筑、医院、机场、音乐厅和工厂。喷头。火灾试验燃烧物为2m高的塑料,建筑物层高
