1、创造安全安心的城市 高压细水雾技术汇报 同济安泰工程防灾研发中心 上海亚泰消防工程有限公司 2010.04 北京创造安全安心的城市 目录 第一部分: 细水雾的发展及概要 第二部分: 细水雾的技术及优势 第三部分:细水雾的产品及其设计应用- 第四部分:研发中心简介创造安全安心的城市 第一部分：细水雾的发展及概要创造安全安心的城市 上世纪八十年代末细水雾作为最具潜力 的哈龙气体替代获得广泛关注； 上世纪九十年代初国际海事协会IMO 要 求增强船舶火灾防护能力，有力促进了 细水雾替代喷淋技术发展； 1996年，细水雾规范（NFPA 750, Standard on Water mist Fire P
2、rotection Systems），获准为美国国家规范。 高压细水雾起源创造安全安心的城市 细水雾（NFPA750标准）：在最小设计工作压力下产生的，距喷嘴1m处的平面 上，雾滴累积分布D v0.99 8MPa 高压细水雾的定义创造安全安心的城市 高压细水雾灭火机理 雾滴直径 每升水的表面积 汽化时间 自由下落速度 10.0mm 0.6m 2 620s 9.2m/s 1.0mm 6.0 m 2 6.2s 4.0m/s 0.1mm 60.0 m 2 0.062s 0.35m/s 0.01mm 600.0 m 2 0.0062s 0.003m/s 理论上高压细水雾吸热效率是水喷淋的几百万倍!创造
3、安全安心的城市 高压细水雾灭火机理 燃料 氧气 细水雾 氧气 热量 水蒸汽 水蒸汽创造安全安心的城市 高压细水雾灭火机理-高效吸热降温 T1 - T2 T3 系统启动 100 120 0 240 360 480 600 200 300 400 500 600 700 800 900 0 Time(s) 温度, 同泰防灾实体火灾温度变化过程 创造安全安心的城市 高压细水雾灭火机理-排氧窒息作用 120 0 240 360 480 600 16 18 20 22 14 Time(s) 氧浓度 , % 系统启动创造安全安心的城市 高压细水雾灭火机理-排氧窒息作用 灭火点 (16.2% O 2 ) 试
4、验证明： 当氧浓度含量低于 16.2%，火焰完全 熄灭。 常压环境下火焰和氧浓度关系曲线创造安全安心的城市 高压细水雾灭火机理-排氧窒息作用 灭火用途 灭火用途 防火用途 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 在正常空气中(海拔)的氧气百分比（%） 百分比 海拔高 度 (m) 灭火用途 人体动脉血氧饱和度和氧浓度 防火用途 790 1233 1696 2183 2692 3231 3805 4412 5063 5763 6524 367 7183 FIRESAFE创造安全安心的城市 高
5、压细水雾灭火机理-高效阻隔热辐射 细水雾及水蒸汽吸收燃烧热辐射,减弱火灾热量的传递与反馈 0.0 0 .5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 T f =150 0 K,Mw=100 gm -3Dv 50 =50 mDv 50 =100 mDv 50 =200 mDv 50 =500 mDv 50 =1000 m Thickness of water mist curtain (m) 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8T f =
6、15 00 K,Dv 50 =250 mMw=50 gm -3Mw=100 gm -3Mw=150 gm -3Mw=200 gm -3Mw=250 gm -3Mw=300 gm -3 Thickness of water mist curtain (m) 粒径 密度创造安全安心的城市 高压细水雾技术特点 绿色、环保、节能、节水 高效蒸发，全空间快速均匀降温 局部快速窒息、高效灭火 良好的烟气吸附作用，减少烟气危害 良好的电气绝缘性创造安全安心的城市 第二部分：细水雾的技术及优势创造安全安心的城市 高压细水雾电气安全性 中国国家检验中心GBX1123型弱电机房高压细 水雾系统检验报告 电脑主机电
7、路板裸露 电脑主机、显示器带电工作 无火源情况下，喷放细水雾 持续喷放6分钟，电脑主机、显示器工作正常，重新启 动正常创造安全安心的城市 高压细水雾电气安全性创造安全安心的城市 高压细水雾电气安全性 弱电机房高压细水雾试验创造安全安心的城市 高压细水雾电气安全性 试验条件 火源位于静电地板下 火源位于计算机房机柜 中 火源位于吊顶内 环境温湿度 29、80.8 31.5、70.1 32.6、63.9 电缆开始冒烟时间 (自合上加热开关计时) 5秒 12秒 8秒 电缆明火出现时间 15秒 61秒 无明火出现 空气采样/点式烟感探测器 报警时间 34秒/40秒 63秒/69秒 41秒/48秒 细水
8、雾开始喷放时间 45秒 74秒 53秒 持续喷雾时间 1分2秒 1分10秒 1分5秒 灭火时间 43秒 52秒 45秒 是否复燃 否 否 否 计算机/机柜工作状态（灭 火过程中） 正常 正常 正常 计算机/机柜工作状态（灭 火后重启） 正常 正常 正常创造安全安心的城市 高压细水雾电气安全性 ABB Stromberg 研究中心：电气开关柜带电喷放 细水雾试验 时间：1992年8月 试验设施：包括690V的电气开关（MDF）和变频器（SAMI R3）、24KV的电气开关（MH）、24KV的断路器，以及直 流供电的690V电气开关的母线 试验时高压细水雾直接喷放到开放式电气柜中 试验结果：细水雾
9、具有良好的电气绝缘性，喷放过程 中，带电工作的电气设备工作正常。创造安全安心的城市 高压细水雾电气安全性创造安全安心的城市 高压细水雾电气安全性 额定电压等级 kV 喷头与电极板 之间的距离 mm 电极板上施加的 工频交流电压 （有效值） kV 尚未喷雾时毫安 表的指示值 mA 喷射水雾时一分 钟交流耐压试验 结果 喷射水雾时毫安 表的指示值 mA 220 1800 252.0 1.9 未闪络 1.9 110 850 126.0 0.8 未闪络 0.8 35 300 40.5 0.2 未闪络 0.2 高压细水雾系统 0.3 1.8m 高压细水雾喷嘴(WMN-7A型) 高压极板(悬空) 试验变压
10、器 高压线 毫安表 绝缘层 mA创造安全安心的城市 高压细水雾电气安全性创造安全安心的城市 高压细水雾电气绝缘性 试验条件 细水雾喷头冷喷，喷头布置 间距3.0m，安装高度 4.0m，整流器带电工作 (DC1800V) 持续喷雾时间 1min10s / 3min5s 喷雾过程中整流器柜工作状 态 工作一切正常，无断电，设 备及元件均完好 设备绝缘电阻（兆 欧） 喷放前 500 M 喷放后 50 M 地铁整流器高压细水雾试验创造安全安心的城市 高压细水雾的消烟释毒作用 高压细水雾喷嘴 人员疏散方向 地铁轨行区高压细水雾的应用方式 高压细水雾幕墙对烟气进 行洗涤与过滤，同步降 温，大大改善逃生环境
11、创造安全安心的城市 高压细水雾的消烟释毒作用试验 轨道行车区 站台区 屏蔽门 细水雾喷头 温度测点 烟气采样点 烟气能见度测点 CCD 火源 烟气分析仪 试验白鼠 地铁车厢 CCD 500 1000 300 900 3700 4100 地铁轨行区高压细水雾试验布置图创造安全安心的城市 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 23:20:42 23:21:39 23:22:49 23:24:25 23:26:41 23:29:10 23:31:40 23:34:10 23:36:40 23:39:09 23:41:39 23:44:05 23:46:43
12、 23:49:20 23:51:56 23:54:44 23:57:26 23:59:47 0:02:24 0:04:53 0:07:11 试验时间 烟气中有毒CO气体浓度（ppm） 细水雾开始喷放 站台侧有毒CO浓度变化曲线 安全界限100ppm 危险界限300ppm 有毒烟气浓度试验结果 快速降低站台有 毒气体浓度至安 全范围内创造安全安心的城市 车厢内与站台侧温度变化曲线 0 10 20 30 40 50 60 70 80 23:13:49 23:19:07 23:24:25 23:29:43 23:35:01 23:40:19 23:45:37 23:50:55 23:56:13 0:
13、01:31 0:06:49 0:12:07 0:17:25 0:22:43 时间 温度（C） 中T1 中T2 中T3 中T4 中T5 中T6 中T7 中T8 细水雾开始喷放 火场温度试验结果 火场快速降温，保 护人员与设备创造安全安心的城市 专家论证会 2008年6月15日，由上海消防协会组织上海市消防局、申通地铁集团有限公司、上海轨 道设计研究院、上海城建设计研究院、同济大学防灾减灾所的专家开展了高压细水雾 消烟、除毒与降温作用的试验报告评审会，获得一致认可。创造安全安心的城市 专家论证会 2008年8月31日，由公安部消防局科技处组织北京、天津、上海、重庆、广东、浙江、 湖北、辽宁、陕西等
14、公安消防总队，国内主要的轨道交通设计院，以及上海申通地铁 集团有限公司、广州地铁总公司、广州地铁建设总部等召开了“高压细水雾在地铁火 灾防治中应用技术交流会”。创造安全安心的城市 公安部消防局会议纪要创造安全安心的城市 高压细水雾的降温防护作用 1 2 3 4 5 P o s i t i o n o f s u r f a c e t h e r m o c o u p l e s创造安全安心的城市 高压细水雾的降温防护作用 高压细水雾用于保护玻璃分隔创造安全安心的城市 高压细水雾的降温防护作用 燃烧炉温度 avg. t60=566 0 C 玻璃表面温度 avg. t60=160 0 C创造安
15、全安心的城市 高压细水雾的降温防护作用 高压细水雾用于保护中庭玻璃创造安全安心的城市 高压细水雾/气体系统 性能更可靠：对环境密闭性无特殊要求，降低燃烧物温度、持 续灭火，有效防止火灾复燃 间接效益更可观：节约设备占用空间造价、运营维护费低、系 统恢复成本低、减少烟气对电气设备的二次损失、保护建筑结 构和现场设备 系统安全、环保：常压、水无毒、喷放对现场人员安全 综合防灾性能更优良：降低环境温度、洗刷烟气、提高可见 度、稀释毒气、隔离热辐射，改善逃生环境创造安全安心的城市 美国FM气体灭火系统调研报告 研究表明：CO 2 和HALON等气体灭火系统应用于汽 轮机房时，灭火失效率高达49%，其中
16、37%是由于 灭火介质从门、窗等孔洞泄漏所致 IG541钢瓶爆炸、CO 2 误喷引起人员中毒 气体灭火系统安全吗？性能可靠 吗？ 高压细水雾/气体系统创造安全安心的城市 高压细水雾/自动喷淋系统 控火、灭火更迅速：降温和窒息双重作用 电气绝缘性好：保护火场中的电气设备 用水量少、管网细，系统更加节能，水渍损失 小 综合防灾性能更优良：均匀降低环境温度、吸 附烟气、增加可见度、稀释毒气，改善维生环 境创造安全安心的城市 高压细水雾/自动喷淋系统 水喷淋试验 高压细水雾试验创造安全安心的城市 高压细水雾应用范围 工业油库 玻璃冷却 防火隔断 军事装备 信息处理中心 船舶、舰艇 烟草仓库 档案图书
17、博物馆等 高层、超高层建筑 地铁、隧道 电力系统 古建筑 调度中心 细水雾灭火技术 细水雾灭火技术 应用领域 应用领域创造安全安心的城市 第三部分：细水雾的产品及其设计应用创造安全安心的城市 灭火分区 区域控制阀 泵组 高压细水雾系统组成创造安全安心的城市 高压细水雾系统组成 高压细水雾泵组 （九柱塞） 高压柱塞泵 稳压泵创造安全安心的城市 高压细水雾泵组设计参数 高压细水雾泵： 9柱塞，脉动冲击小， 输出流量稳定； 水润滑，免维护； 立式结构，节约空间。 类型 型号 流量 （l/min） 扬程（MPa） 电机功率（Kw） 高压泵 PAH80 112.0 16.0 33.0 PAH63 86.
18、0 16.0 26.0 稳压泵 PROCON”s 2500 11.8 1.40 0.55创造安全安心的城市 高压细水雾系统组成 高压细水雾区域控制阀组 电动（电磁）阀 缠绕式纤维过滤器创造安全安心的城市 高压细水雾系统组成创造安全安心的城市 高压细水雾系统组成 开式喷头 开式喷嘴 闭式喷头 高压细水雾喷枪创造安全安心的城市 高压细水雾权威认证创造安全安心的城市 细水雾灭火系统设计标准美国NFPA750-2006 细水雾灭火系统设计、安装标准欧洲 CEN191-2008 细水雾灭火系统设计、施工及验收规范浙江DB33/1010-2002 北京市、江苏、湖北、山西、河南、广东等地方性标准 火力发电
19、厂与变电所防火设计规范 钢铁冶金企业防火设计规范 上海油浸式电力变压器火灾报警与灭火系统技术规程 国家细水雾系统技术规范（报批稿） 档案馆高压细水雾灭火系统技术规范 DA-T45-2009 设计标准及规范创造安全安心的城市 1、按同一时间内发生一处火灾考虑，组合分配式。 2、系统设计流量为最大一个保护区的计算流量。 3、原则上一套泵组保护同一单体建筑的所有保护区。 4、累积喷放时间：规范规定的最长时间30min考虑。 高压细水雾系统设计原则创造安全安心的城市 典型工程案例 应用场所： 地下一层至地下三层-32个密集架库房 国家数字图书馆（北京） 国家数字图书馆（北京）创造安全安心的城市 上海恒
20、隆广场 上海恒隆广场 应用场所： 变配电室 (30F) 变压及低压配电室(15F) 变配电室 (15F) 通讯机房 (14F) 35KV变压器室 (1F) 总配电室 (1F) 10KV总配电室 (B1F) 35KV进线房 (B1F) 电话机房 (B1F) 消防保安监控室 (B1F) 典型工程案例创造安全安心的城市 500 500 千伏世博地下变电站 千伏世博地下变电站 （上海） （上海） 应用场所:地下(-31.0m) 13台油浸变压器 其中6台500千伏 10个电抗器室 2个电缆终端油箱 国际上电压等级最高、规模最大的地下变电站 国际上首例500千伏变电站高压细水雾系统 典型工程案例创造安全
21、安心的城市 应用场所： 汽机房的汽轮机轴承 柴油机房 氢密封油装置 汽动给水泵及润滑油 汽轮机主油箱 电动给水泵及润滑油 配电装置室 锅炉本体燃烧器 磨煤机润滑油箱 主蒸汽管与油管交叉处 扬州第二发电厂 扬州第二发电厂 国内首例电厂高压细水雾系统 典型工程案例创造安全安心的城市 上 上 海 海 曙 曙 光 光 医 医 院 院 应用场所：档案室、急诊读片室、操作设备间、X光机房、胃肠造影、 CT扫描间、DSA设备间、核磁共振、乳房X线照相、数字显影、胶片整理 间、放射中心储片室、院史博物馆、计算机房及电话程控机房等 典型工程案例创造安全安心的城市 上海地铁6号线控制中心 上海地铁4号线控制中心
22、典型工程案例创造安全安心的城市 上海地铁 上海地铁 11 11 号线 号线 1、白丽新村站 2、武威路站 3、祁连山路站 4、枫桥路站 5、真南路站 6、上海西站站 7、铜川路站 8、曹杨路站 9、隆德路站 10、江苏路站 11、嘉定北站 12、白银路站 13、控制中心 14、隆德路主变电站 典型工程案例创造安全安心的城市 浦东国际机场 浦东国际机场 应用场所： 1.6Km电缆共同沟 典型工程案例创造安全安心的城市 国家数字图书馆 上海闵行档案馆 上海恒隆广场 华能大厦 上海曙光医院 主要工程案例创造安全安心的城市 哈尔滨市档案馆 上 海 人 才 大 厦 上海虹桥枢纽工程 上 海 民 生 银
23、行 主要工程案例创造安全安心的城市 500千伏世博输变电工程 扬州第二发电厂 浦东国际机场 中船长兴造船基地 主要工程案例创造安全安心的城市 上海人才大厦 上海航天档案馆 普陀山佛教博物馆 浙江电力调度大楼 杭州湾大桥控制中心 主要工程案例创造安全安心的城市 1 国家数字图书馆 18 浙江省温州市交通银行 2 闵行档案馆 19 浙江省宁波大红鹰卷烟厂 3 上海航天档案馆 20 苏州扬子江彩钢板有限公司 4 浙江大学西溪图书库 21 东南薄板厂 5 普陀山博物馆 22 浙江省中医院 6 上海人才大厦 23 浙江省慈溪市人民医院 7 上虞档案馆 24 浙江省温岭市第二人民医院 8 嘉兴档案馆 25
24、 浙江省宁波市会展中心 9 浙江省慈溪档案馆 26 浙江省温岭会展馆 10 上海曙光医院 27 杭州市下城区人民法院 11 上海恒隆广场 28 浙江省慈溪市行政中心 12 杭州湾大桥控制中心 29 杭州国际大厦 13 浙江电力调度大楼 30 杭州广福大厦 14 扬州第二发电厂 31 杭州中日友好饭店 15 重庆珞璜电厂 32 杭州黄龙饭店 16 中国银行信息中心 33 宁波华宏置业有限公司 17 交通银行宁波分行 34 浙江省台州望景湾公寓 部分工程业绩创造安全安心的城市 造纸生产线，丹麦 柴油发电机，丹麦 柴油发动机，德国 风力发电，丹麦 HALIFAX 银行数据 中心，英国 古建筑 ，德国
25、 科技馆，丹麦 电缆隧道，德国 玻璃冷却，丹麦创造安全安心的城市 第四部分：研发中心简介创造安全安心的城市 2007年联合建立全尺度地下工程防灾试验基地 同济大学 上海防灾救灾研究所 上海亚泰消防工程有限公司创造安全安心的城市 隧道与地下工程防灾试验室 公路隧道：直径15m，长100m 地铁、电缆通道、循环风道 国际先进的交通隧道防火防灾实体试验基地 国内唯一的地下建筑防火防灾实体试验基地 国内先进的高压细水雾综合试验室 高压细水雾综合试验室 面积1800m 2 ，高24m 高度可变顶棚 900m 2 模拟计算机房、古建筑、设 备 用房、高架仓库等功能区 专业试验室创造安全安心的城市 交通隧道
26、 城市共同沟 地铁创造安全安心的城市 承担科研项目 公安消防科学技术“十一五”发展规划课题 “地铁与城市交通 隧道火灾防治关键技术研究” 国家863项目 “上海长江隧道全比例细水雾降温试验” “上海长江隧道全比例火灾安全试验” “ 公路隧道火灾探测性能检测试验标准”（沈阳消防研究所） 国家自然科学基金项目“大断面公路隧道基于性能的全尺寸防火 试验研究与理论分析” 2009年度公安部消防局课题“长大城市跨海越江隧道烟气控制 及消防设施优化配置研究”，“地铁枢纽站火灾预防与人员安全 疏散技术” “ 钢化、防火玻璃耐火性能实验” （天津消防研究所）创造安全安心的城市 高压细水雾的消烟释毒作用 高压细
27、水雾喷嘴 人员疏散方向 地铁轨行区高压细水雾的应用方式 高压细水雾幕墙对烟气进 行洗涤与过滤，同步降 温，大大改善逃生环境创造安全安心的城市 整流变压器 试验变压器 试验场地 试验变压器创造安全安心的城市 整流变压器试验结果创造安全安心的城市 专家意见创造安全安心的城市 高压细水雾系统在金融行业的 高压细水雾系统在金融行业的 应用 应用创造安全安心的城市 空调 计算机 机柜 着火机柜 高压细水雾实体应用试验 上海银行数据中心实体试验计算机房创造安全安心的城市 机柜火灾 着火电缆（电加热方式模拟阴燃） 试验火源创造安全安心的城市 920mm 990mm 热电偶1 热电偶2 热电偶3 230mm
28、320mm 230mm 活动地板 屋顶 吊顶 架空地板夹层电缆火灾 试验火源创造安全安心的城市 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 30 40 50 60 70 80 90 100 细水雾开始喷放 时间(s) 温度( 0 C)火源上方0.5m火源上方0.3m火源上方0.1m (a)灭火前温度 (b)灭火后温度 计算机房试验结果创造安全安心的城市 专家论证创造安全安心的城市 专家意见创造安全安心的城市 高压细水雾系统在烟草行业的 高压细水雾系统在烟草行业的 应用 应用创造安全安心的城市 12.0m12.0m5.6m（高） 高压细水雾实体应用试验创造安
29、全安心的城市 12.0m12.0m8.5m（高） 高压细水雾实体应用试验创造安全安心的城市 模拟烟叶 高压细水雾实体应用试验 成品烟创造安全安心的城市 高架库试验结果创造安全安心的城市 堆垛库试验结果创造安全安心的城市 专家论证创造安全安心的城市 上海长江隧道全比例火灾 上海长江隧道全比例火灾 安全试验 安全试验 国家“863”项目创造安全安心的城市 试验火源 油池火灾 木堆垛火灾 小汽车火灾 载货面包车火灾创造安全安心的城市创造安全安心的城市创造安全安心的城市 专家现场指导 专家指导创造安全安心的城市 国内外交流合作创造安全安心的城市 国内外交流合作创造安全安心的城市 国内外交流合作创造安全安心的城市 国内外交流合作创造安全安心的城市 谢 谢
