4.5 工程设计安装

4.5.1 在保护处所内,灭火系统应按不同的保护区域进行分区,彼此间相互独立。
4.5.2 当保护处所内同时布置有两台及两台以上的主机时,灭火系统对主机的保护应至少分成两个单独保护区域。
4.5.3 当保护处所内同时布置有两台及两台以上驱动发电机用柴油机时,灭火系统对柴油机的保护,应至少分成两个单独保护区域。每台驱动发电机用柴油机宜设置各自独立的灭火系统予以保护。
4.5.4 主推进柴油机和发电机用柴油机不应用同一区域来保护。
4.5.5 同一保护区域应采用相同的喷头。灭火系统喷头的有效覆盖范围应能覆盖整个保护对象。
4.5.6 灭火系统最不利点处喷头的工作压力小应低于最低工作压力。灭火系统中任意喷头的工作压力不应高于最高工作压力。
4.5.7 喷头的流量按公式(1)计算。

公式1
    式中:
    q——喷头流量的数值,单位为升每分钟(L/min);
    P——喷头工作压力的数值,单位为兆帕(MPa);
    K——喷头流量系数。
4.5.8 灭火系统的设计流量按公式(2)计算,灭火系统的设计流量应满足保护处所最大分区的流量要求。
公式2
    式中:
    Q3——灭火系统设计流量的数值,单位为升每分钟(L/min);
    k——安全系数,应取1.05~1.10;
    n——灭火系统启动后同时喷放的喷头数量;
    qi——吼喷头实际流量的数值,单位为升每分钟(L/min),应按喷头的实际工作压力计算。
4.5.9 灭火系统管道内径宜保证管道内的水流速度为经济流速,必要时可超过5m/s,但不应大于10m/s。
4.5.10 管道的沿程水头损失按4.5.10.1~4.5.10.5规定的方法计算。
4.5.10.1 对于分配管网工作压力不大于1.2MPa的低压单相流固定式局部水基灭火系统,管道的沿程水头损失可按公式(3)计算。
公式3
    式中:
    i——管道沿程水头损失的数值,单位为兆帕每米(MPa/m);
    V——管道内水流流速的数值,单位为米每秒(m/s),宜取V≤5m/s;
    di——管道计算内径的数值,单位为米(m),取值应按管道的内径减lmm确定。
4.5.10.2 对于无添加剂的低压单相流灭火系统,管道沿程水头损失,也可按公式(4)计算。
公式4..
    式中:
    Q——管道流量的数值,单位为升每分钟(L/min);
    C——摩擦损失系数,对于钢管、铜管和不锈钢管C取150;
    d——管道内径的数值,单位为毫米(mm)。
4.5.10.3 对于分配管网工作压力大于1.21MPa的中、高压单相流灭火系统管道的沿程水头损失应按公式(5)计算。
公式5
    式中:
    f——管道内壁摩擦系数,根据雷诺数、管道内壁相对粗糙度查附录A的图A.1穆迪图得出;
    ρ——水密度的数值,单位为千克每立方米(kg/m3),按表1选取;
    Q——管道流量的数值,单位为升每分钟(L/min)。
4.5.10.4 雷诺数应按公式(6)计算:
公式6
    式中:
    Re——雷诺数;
    μ——水动力黏度的数值,单位为厘泊(cP),按表1选取。
表1 水的密度及动力黏度
表1 水的密度及动力黏度
4.5.10.5 管道内壁相对粗糙度应按公式(7)计算。
公式7
    式中:
    η——管道内壁相对粗糙度
    e——管道内壁粗糙度的数值,单位为毫米(mm),按表2选取。
表2 管道内壁粗糙度
表2 管道内壁粗糙度
4.5.11 灭火系统管道和阀门的局部水头损失宜采用当量长度法计算,管道局部水头损失也可按管道沿程水头损失的20%~30%计算。
4.5.12 当采用泵作为压力源部件时,泵的流量应满足灭火系统设计流量的要求。泵的输出压力按公式(8)计算。
公式8
    式中:
    H——泵的输出压力或灭火系统人口供水压力的数值,单位为兆帕(MPa);
    ∑h——管道沿程水头损失与局部水头损失之和,单位为兆帕(MPa);
    P0——最不利点处喷头实际工作压力的数值,单位为兆帕(MPa);
    Z——最不利点处喷头与淡水舱的最低水位或灭火系统入口管水平中心线之间的高程差,当灭火系统入口管或淡水舱最低水位高于最不利点处喷头时,应取负值,单位为米(m)。
4.5.13 当灭火系统采用水泵作为压力源时,灭火系统的供水可与固定式主水基灭火系统合并,只要能同时满足两个灭火系统的流量和压力要求。灭火系统也可作为固定式主水基灭火系统的一个分区,只要能满足《国际消防安全规则(FSS)》第7章和IMO MSC/Circ.1165的相关规定,且应能与主灭火系统相隔离。当灭火系统采用压缩气体作压力源时,应采用氮气作为驱动气体,气瓶应布置在保护处所外的单独处所。
4.5.14 若保护处所采用了固定式高倍泡沫灭火系统或气溶胶灭火系统作为主固定式灭火系统,则应采取适当的措施防止局部水基灭火系统影响上述灭火系统灭火的有效性。
4.5.15 灭火系统的压力源部件应设置在保护区域外。
4.5.16 灭火系统所用泵应满足下列要求:
    a)泵应能自动启动。
    b)当手动启动泵时,应在下列位置发出信号:
        1)在泵周围可见位置;
        2)机舱控制室;
        3)控制站(若有)。
    c)泵启动时,发出的信号应包括下列内容:
        1)电源有/无;
        2)水流指示和喷放位髓;
        3)泵运转;
        4)驱动柴油机的油压(若有)。
4.5.17 灭火系统应在保护处所内外各设置一套操作控制装置(包括压力源、报警阀组或主控阀、选择阀的启动装置),其中一套应设置在A类机器处所内的保护区域外,另一套应设置在A类机器处所外。两套灭火系统均应设置在便于到达并不易被失火所阻隔之处。
4.5.18 喷头的有效覆盖面积应符合下列要求:
    a)当灭火系统喷头按照3×3网格布置时,如果通过5.2.2.4.2中a、b、c三点灭火试验,喷        头有效覆盖范围应为喷头所围区域四周内移1/4喷头间距后所围成的面积,如图1a)所        示。
    b)当灭火系统喷头按照3×3网格布置时,如果通过5.2.2.4.2中c、d、e三点灭火试验,喷        头有效覆盖范围应为喷头所围区域的面积,如图1b)所示。
    c)当灭火系统喷头按照2×2网格布置时,如果通过5.2.2.4.2中c、d、e三点灭火试验,喷        头有效覆盖范围应为喷头所围区域的面积,如图1c)所示。
    d)当灭火系统喷头单列布置时,如果通过5.2.2.4.2中a、b两点灭火试验,喷头有效覆盖        范围应为沿喷头排列方向的外端喷头位置向内移长度1/4喷头间距和以单列喷头中心线        各外移宽度为1/4喷头间距所围面积,如图ld)所示。
    e)当灭火系统喷头单列布置时,如果通过5.2.2.4.2中a、b、d三点灭火试验,喷头有效覆        盖范围应为沿喷头排列方向的外端喷头位置和以单列喷头中心线外移宽度为1/4喷头间        距所围面积,如图1c)所示。
    f)当灭火系统采用单喷头布置时,有效覆盖范围应为喷头正下方由前述试验所确定的喷头        间距的1/2所围面积,如图1f)所示。
图1
图1
4.5.19 水基灭火剂宜为淡水。灭火系统管路材料宜选用不锈钢。
4.5.20 灭火系统应有防止喷头被水中的杂质或管路、阀门和水泵的锈蚀所阻塞的措施。灭火系统淡水柜进水管和水泵前应设置滤清器。滤清器滤刚应采用耐腐蚀金属材料。
4.5.21 若灭火系统设置压力水柜,其常备充注量应在保证最不利点处喷头压力符合要求的前提下,达到水泵1min排量的2倍。压力水柜的容积应不小于常备充注淡水最的2倍。且其布置应使柜内能保持一定的空气压力,以保证当柜内常备充注淡水量被使用时,柜内压力不低于喷头的工作压力加上柜底至灭火系统中最高位置喷头的水头压力。压力水柜应设置柜内水位显示装置和低水位报警装置,并设有在压力下补充空气和淡水的适当设施。
4.5.22 喷头的布置应避免将水直接喷射到废气透平增压器、柴油机的进气口、发电机等不宜进水部位,且应避开影响其正常喷射的障碍物。喷头和管路不应妨碍对机器设备进行日常维护所需通道。当机舱内装有行车或其他可移动设备时,喷头和管路不应妨碍该类设备的工作。4.5.23 为避免阻挡物对灭火效果的影响,或为避免将水直接喷射到不宜进水部位,或为避开其他安装好的设备,可以适当调整喷头的位置,或增设附加喷头。

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