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水喷雾灭火系统的工作原理与适用场景
来源: | 作者:钢筋负温电渣压力焊应符合下列规定? | 发布时间: 2025-09-15 | 2 次浏览 | 分享到:

水喷雾灭火系统的工作原理与适用场景

水喷雾灭火系统是一种 “高效、环保” 的灭火设备,通过将水雾化成 “直径 0.2-2mm 的细小水滴”,利用 “冷却降温、窒息缺氧、稀释抑制” 三重作用扑灭火灾,尤其适用于 “电气设备、可燃液体、固体火灾” 等特殊场景。据应急管理部数据,规范设计的水喷雾系统,灭火成功率比传统消火栓系统高 60%;反之,因 “喷头选型错误、压力不足、适用场景不符” 导致灭火失效的事故占比达 40%。需明确其工作原理、适用边界与使用要求,让系统在火灾中真正发挥作用。

一、水喷雾灭火系统的核心工作原理:三重作用灭火

系统通过 “供水装置→管网→喷头” 的流程,将水转化为水雾,实现灭火,具体原理可分为三方面:

1. 冷却降温:降低可燃物温度至燃点以下

  • 水雾表面积比普通水柱大 100-1000 倍,与火焰接触时能快速吸收热量(1kg 水蒸发可吸收 2260kJ 热量),迅速降低可燃物表面温度(如可燃液体表面温度从 600℃降至 100℃以下仅需 30 秒),破坏 “燃烧三角形”(可燃物、氧气、温度)中的温度条件,阻止火势蔓延。

  • 适用于 “固体火灾(如木材、布料)、可燃液体火灾(如汽油、柴油)”,尤其对 “高温设备(如变压器、油浸电抗器)” 的冷却效果显著,可防止设备因高温爆炸。

2. 窒息缺氧:隔绝可燃物与氧气接触

  • 水雾喷洒后会形成 “水雾帘”,覆盖在可燃物表面,同时水雾蒸发产生的水蒸气会稀释空气中的氧气浓度(当氧气浓度低于 15% 时,多数可燃物无法持续燃烧),形成 “缺氧环境”,抑制燃烧反应。

  • 对 “封闭或半封闭空间(如电缆沟、油库)” 的火灾效果最佳,水蒸气能在空间内快速积聚,短时间内降低氧气浓度,快速灭火。

3. 稀释抑制:针对特殊火灾的附加作用

  • 对于 “水溶性可燃液体火灾(如甲醇、乙醇)”,水雾能与液体混合,降低其浓度与燃点,起到稀释作用;对于 “电气火灾”,绝缘性能达标的水雾(水雾粒径≥0.5mm,水电阻率≥10000Ω・cm)可避免导电,同时通过冷却与窒息灭火。

二、水喷雾灭火系统的适用场景:按火灾类型精准匹配

需根据 “保护对象特性、火灾类型” 选择系统,禁止盲目套用,以下为典型适用场景及设计要求:

1. 电气设备火灾:注重绝缘与冷却

  • 适用对象:油浸式变压器、油浸电抗器、电缆隧道、配电柜等(需确认设备为 “非带电或可断电状态”,若带电灭火,需选用 “绝缘水雾喷头”);

  • 设计要求:① 喷头选用 “离心式绝缘喷头”,水雾粒径≥0.5mm,水电阻率≥10000Ω・cm(需定期检测水质,避免杂质影响绝缘性);② 喷雾强度≥20L/(min・㎡),持续喷雾时间≥30 分钟,确保充分冷却设备,防止复燃;

  • 禁忌:禁止用于 “旋转电机、精密电子设备”(水雾可能导致设备短路或损坏),此类设备需选用气体灭火系统。

2. 可燃液体火灾:注重覆盖与窒息

  • 适用对象:汽油罐、柴油罐、润滑油箱、可燃液体储罐等;

  • 设计要求:① 喷头选用 “撞击式水雾喷头”,喷雾角度覆盖储罐全表面,确保水雾能包裹液面;② 喷雾强度≥15L/(min・㎡),持续喷雾时间≥60 分钟(可燃液体燃烧时间长,需延长喷雾时间);③ 储罐周边需设置 “水雾围堤”,防止燃烧液体流淌扩散,围堤高度≥15cm。

3. 固体火灾与高温设备:注重冷却与覆盖

  • 适用对象:木材堆垛、布料仓库、高温管道、锅炉等;

  • 设计要求:① 喷头选用 “通用式水雾喷头”,喷雾角度按保护对象形状调整(如管道需选用 “360° 环形喷头”,堆垛需选用 “大面积覆盖喷头”);② 喷雾强度≥12L/(min・㎡),持续喷雾时间≥45 分钟,确保可燃物温度降至燃点以下。

4. 不适用于的场景:避免无效或次生风险

  • 禁止用于 “遇水燃烧物质(如钠、钾)”“可燃粉尘(如面粉、铝粉)” 火灾(水雾会加剧粉尘爆炸或引发化学反应);

  • 禁止用于 “精密仪器、纸质档案”(水雾会导致设备损坏、档案受潮),此类场景需选用七氟丙烷、二氧化碳等气体灭火系统。

三、水喷雾灭火系统的使用与维护要点:确保灭火效果

1. 系统操作:按流程启动,关注禁忌

  • 启动流程:① 火灾发生后,先确认 “保护对象是否符合灭火条件”(如电气设备是否断电、是否为禁忌场景);② 手动或自动启动系统(自动启动需与火灾探测器联动,探测器报警后 30 秒内启动),启动后检查 “喷头喷雾是否均匀、压力是否达标”(压力表显示压力≥0.3MPa 为正常);

  • 操作禁忌:① 带电电气设备灭火前,必须确认 “设备已断电”,或选用绝缘水雾喷头,禁止用普通喷头直接喷射带电设备;② 可燃液体火灾灭火时,禁止直接冲击液面(避免液体飞溅扩大火势),需从液面上方缓慢覆盖。

2. 日常维护:定期检查,及时修复

  • 供水装置维护:① 每月检查 “消防水泵、稳压泵”,测试启动功能(确保 30 秒内启动),检查压力表读数(稳压系统压力≥0.2MPa);② 每季度检查 “储水箱水位”(水位需达到设计水位,不足时及时补水),水质需每半年检测 1 次(电阻率≥10000Ω・cm,杂质含量≤10mg/L)。

  • 管网与喷头维护:① 每季度检查 “管网有无泄漏、喷头有无堵塞”,发现喷头堵塞(喷雾不均匀),需拆卸用清水冲洗(禁止用铁丝等硬物疏通,避免损坏喷头);② 每年对系统进行 “全性能测试”,模拟火灾启动系统,检查喷雾强度、持续时间是否达标,测试报告存档备查。

水喷雾灭火系统的核心是 “精准匹配场景、规范操作维护”,需避免 “重安装轻维护”“盲目扩大适用范围” 的误区。通过明确原理、选对场景、做好维护,让系统在火灾中既能高效灭火,又能避免次生风险,成为特殊场景的 “可靠灭火屏障”。


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