Hướng dẫn toàn diện về các loại vòi phun nước chữa cháy: Chọn loại phù hợp

Tìm hiểu những điều cần thiết về công nghệ phun nước và vòi phun chữa cháy

Trong kỹ thuật an toàn xây dựng hiện đại, Bình chữa cháy được công nhận là một trong những phương tiện chữa cháy tự động hiệu quả nhất. Trong mạng lưới đường ống phức tạp này, Vòi phun nước chữa cháy đóng vai trò là thành phần thiết bị đầu cuối quan trọng nhất. Nó không chỉ là một cửa xả nước đơn giản; nó là một thiết bị cảm biến phức tạp tích hợp tính năng phát hiện cháy, kích hoạt hệ thống và chữa cháy chính xác vào một thiết bị duy nhất.

Sự phát triển của vòi phun nước chữa cháy hiện đại trong an toàn tòa nhà

Lịch sử của Bình chữa cháy là minh chứng cho sự tiến bộ công nghệ trong cuộc chiến chống cháy nổ của nhân loại, phát triển từ hệ thống ống đục lỗ thủ công ban đầu đến thiết bị có độ chính xác cao ngày nay. Những nỗ lực chữa cháy ban đầu thường dựa vào việc làm ngập lụt toàn bộ khu vực cùng một lúc, điều này không chỉ lãng phí nước mà còn gây ra thiệt hại đáng kể về nước thứ cấp.

Sự xuất hiện của hiện đại Vòi phun nước chữa cháy đã thay đổi căn bản cục diện này. Bằng cách tích hợp các bộ phận nhạy cảm với nhiệt, mỗi vòi phun có thể hoạt động độc lập. Thống kê cho thấy trong các tòa nhà được trang bị hệ thống được chứng nhận Bình chữa cháy , hơn 90% các đám cháy được kiểm soát hoặc dập tắt thành công chỉ bằng cách kích hoạt một hoặc hai Vòi phun nước chữa cháy đơn vị. Cơ chế phân phối "theo yêu cầu" này nâng cao đáng kể mức độ an toàn cháy nổ của bất kỳ cấu trúc nào.

Vai trò của vòi phun trong việc chữa cháy

Từ quan điểm của cơ học chất lỏng và nhiệt động lực học, một Vòi phun nước chữa cháy là một bộ chuyển đổi năng lượng được thiết kế chính xác. Nó hoàn thành ba trách nhiệm quan trọng: thứ nhất, chức năng phát hiện , theo dõi nhiệt độ môi trường trong thời gian thực thông qua Bóng đèn thủy tinh hoặc Liên kết nóng chảy; thứ hai, cái chức năng kích hoạt , trong đó phần tử nhiệt bị vỡ hoặc tan chảy khi đạt đến ngưỡng nhiệt độ đặt trước, giải phóng cụm bịt kín; và thứ ba, hàm phân phối , trong đó nước tốc độ cao tấn công Bộ làm lệch hướng, phá vỡ dòng rắn thành các kích thước giọt cụ thể và tạo thành mô hình bao phủ được xác định trước. Mỗi Vòi phun nước chữa cháy thiết kế phải tuân thủ nghiêm ngặt bán kính bảo vệ dự định và Hệ số K để đảm bảo cung cấp đủ năng lượng làm mát ở giai đoạn sớm nhất của đám cháy.

Vật lý kích hoạt nhiệt: Cách phát hiện và ứng phó của vòi phun nước chữa cháy

Bình chữa cháy hoạt động dựa trên nhiệt hơn là phát hiện khói. Thiết kế này ngăn chặn các kích hoạt sai do khói bếp hoặc khói thuốc lá gây ra. Cốt lõi của một Vòi phun nước chữa cháy , thường có một bầu thủy tinh chứa đầy chất lỏng giãn nở chuyên dụng (thường là hỗn hợp gốc cồn). Khi nhiệt độ môi trường tăng lên, chất lỏng nở ra, khiến áp suất bên trong tăng cao. Khi nhiệt độ đạt đến điểm kích hoạt định mức, bóng đèn sẽ vỡ. Lúc này, áp lực nước trong đường ống đẩy lớp bịt kín ra, khiến nước xả ra ngay lập tức.

So sánh thông số kỹ thuật: Các loại phản hồi

Giải phẫu cơ học của vòi phun nước chữa cháy

Khung : Bộ xương của Vòi phun nước chữa cháy , chịu trách nhiệm chịu áp lực đường ống và bảo vệ các bộ phận bên trong. Nó thường được rèn từ hợp kim đồng có độ bền cao và phải vượt qua các bài kiểm tra áp suất vượt quá 3,0 MPa mà không bị biến dạng.

Yếu tố nhạy cảm với nhiệt : "Bộ não" của vòi phun. Các loại chính là Bóng đèn thủy tinh dễ vỡ và Liên kết dễ nóng chảy .

lỗ thông : Đường kính của lỗ xác định Hệ số dòng chảy (hệ số K) của Vòi phun nước chữa cháy . Công thức là Q = K * sqrt(P), trong đó Q là lưu lượng và P là áp suất.

Người làm lệch hướng : Thành phần chính để xác định hướng nước. Thiết kế bộ làm lệch hướng xác định xem Vòi phun nước chữa cháy là Thẳng đứng, Mặt dây chuyền hoặc Vỉa hè.

Các loại vòi phun nước chữa cháy

Khi thiết kế Bình chữa cháy hệ thống, việc chọn hướng chính xác là rất quan trọng để đảm bảo nước bao phủ chính xác nguồn lửa. các Vòi phun nước chữa cháy phải phù hợp với vị trí lắp đặt của nó.

Vòi phun nước chữa cháy thẳng đứng

Các vòi phun thẳng đứng được lắp đặt phía trên các ống nhánh cấp nước với bộ làm lệch hướng hướng lên trên. Thiết kế này khiến nước phun lên trước, chạm vào bộ phận làm lệch hướng, sau đó phân tán xuống dưới theo hình chiếc ô. Bởi vì Vòi phun nước chữa cháy nằm phía trên đường ống, nó ngăn chặn hiệu quả trầm tích tích tụ ở lỗ vòi phun. Thiết kế thẳng đứng hoạt động đặc biệt tốt trong các tòa nhà có vật cản về cấu trúc như dầm chữ I hoặc ống dẫn. Các ứng dụng điển hình bao gồm phòng cơ khí, gara đỗ xe và nhà kho công nghiệp nơi có đường ống lộ ra ngoài.

Vòi phun nước chữa cháy mặt dây chuyền

Vòi phun mặt dây chuyền là loại phổ biến nhất Vòi phun nước chữa cháy trong các tòa nhà thương mại. Chúng được lắp đặt bên dưới ống nhánh, phun nước trực tiếp xuống dưới. Trong văn phòng hoặc khách sạn có trần treo, mặt dây chuyền Bình chữa cháy cung cấp vùng phủ sóng hình tròn đồng đều nhất. Vì mục đích thẩm mỹ, vòi phun treo thường phát triển thành phiên bản "giấu" hoặc "lõm" để hòa hợp với thiết kế nội thất.

Vòi phun nước chữa cháy Sidewall

Vòi phun bên được lắp đặt trên các bức tường gần trần nhà. Thiết kế làm lệch hướng độc đáo của chúng đẩy phần lớn nước về phía trước và sang hai bên, tạo ra vùng phủ sóng hình bán trụ. Khi các ràng buộc về kiến trúc ngăn cản việc cài đặt Bình chữa cháy đường ống xuyên qua trần nhà, vách ngăn Vòi phun nước chữa cháy là sự thay thế lý tưởng. Chúng thường được tìm thấy trong phòng khách sạn và hành lang hẹp.

Đầu phun nước chữa cháy giấu kín và âm tường

Vòi phun giấu kín che giấu Vòi phun nước chữa cháy trong trần nhà bằng tấm che. Khi xảy ra hỏa hoạn và nhiệt độ đạt đến điểm tách tấm, tấm sẽ rơi ra, tạo điều kiện cho vòi phun kích hoạt. Thiết kế này rất được ưa chuộng ở các khách sạn và bảo tàng sang trọng, nơi tính thẩm mỹ được ưu tiên hàng đầu.

Vòi phun nước chuyên dụng

ESFR (Phản ứng nhanh ngăn chặn sớm) : Vòi phun ESFR đại diện cho một cuộc cách mạng trong Vòi phun nước chữa cháy công nghệ. Với hệ số K lớn (thường là 14,0 đến 25,2), chúng tạo ra những giọt lớn có khả năng xuyên qua các luồng nhiệt tốc độ cao để dập tắt đám cháy trực tiếp tại nguồn, chủ yếu được sử dụng trong các kho chứa chất lượng cao.

Vòi phun nước chữa cháy dạng giọt lớn : Được thiết kế đặc biệt để tạo ra các giọt lớn nhằm khắc phục tải trọng đám cháy có thách thức cao.

Vòi phun nước chữa cháy Deluge : Đây là những vòi phun "mở" không có bộ phận nhiệt. Một khi hệ thống được kích hoạt, mọi Vòi phun nước chữa cháy trong khu vực xả nước đồng thời.

Đầu phun nước chữa cháy trước khi hành động : Các đường ống thường chứa đầy không khí; nước chỉ đi vào đường ống và xả ra sau khi hệ thống phát hiện báo động và bộ phận vòi phun kích hoạt, ngăn ngừa hư hỏng do nước do vô tình kích hoạt.

So sánh kỹ thuật: Định hướng vòi phun

Các yếu tố chính trong việc lựa chọn vòi phun phù hợp

Lựa chọn thích hợp Vòi phun nước chữa cháy không phải là sự lựa chọn ngẫu nhiên mà dựa trên những tính toán vật lý nghiêm ngặt và đánh giá rủi ro.

Loại chiếm dụng và mức độ nguy hiểm

Nguy hiểm nhẹ : Chẳng hạn như văn phòng và nhà thờ, tập trung vào việc phát hiện nhanh chóng và đảm bảo an toàn tính mạng.

Nguy hiểm thông thường : Chẳng hạn như nhà để xe và sản xuất chung, đòi hỏi sự cân bằng giữa phân phối nước và chi phí.

Nguy hiểm thêm : Chẳng hạn như nhà máy hóa chất và nhà chứa máy bay, đòi hỏi mật độ cực cao Vòi phun nước chữa cháy cường độ phóng điện.

Vùng phủ sóng và khoảng cách

Mỗi Vòi phun nước chữa cháy có khoảng cách bảo vệ tối đa và tối thiểu. Nếu khoảng cách quá lớn sẽ tạo ra các "điểm mù"; nếu quá nhỏ, liền kề Bình chữa cháy có thể gặp hiện tượng "Hàn nguội", trong đó nước từ một vòi làm mát bóng đèn thủy tinh của vòi tiếp theo, khiến nó không thể kích hoạt.

Đánh giá nhiệt độ và mã màu

Màu sắc của bóng đèn thủy tinh Vòi phun nước chữa cháy cho biết nhiệt độ kích hoạt của nó. Việc lựa chọn đánh giá phù hợp dựa trên môi trường là rất quan trọng:

Thông thường (Cam/Đỏ) : 57°C / 68°C, phù hợp với môi trường tiêu chuẩn trong nhà.

Trung cấp (Vàng/Xanh) : 79°C / 93°C, sử dụng gần nguồn nhiệt.

Cao (Xanh/Hoa cà/Đen) : 141°C trở lên, được sử dụng trong môi trường công nghiệp có nhiệt độ cao.

Tầm quan trọng của mẫu phun

Kiểu phun xác định mật độ của các giọt nước trên một không gian. Bình chữa cháy phải đảm bảo rằng trong khu vực được bảo vệ, các giọt nước bao phủ tất cả các bề mặt có thể dễ cháy để đạt được khả năng làm mát và dịch chuyển oxy.

Vật liệu và hoàn thiện vòi phun

Vật liệu thông thường

Đồng thau : Vật liệu phổ biến nhất, có khả năng gia công và dẫn nhiệt tuyệt vời, phù hợp với môi trường tiêu chuẩn.

thép không gỉ : Cung cấp độ bền kết cấu cực cao và khả năng chống ăn mòn, khiến nó trở thành lựa chọn ưu tiên cho Bình chữa cháy trong các nhà máy hóa chất hoặc các tòa nhà ven biển.

đồng : Hoạt động đặc biệt tốt trong môi trường biển hoặc khu vực có hàm lượng clo cao.

Kết thúc khác nhau

Mạ Chrome : Cung cấp vẻ ngoài bóng bẩy và tăng thêm khả năng chống ăn mòn nhẹ.

Sơn : Thường được sơn tĩnh điện bằng polyester. Lưu ý: Nghiêm cấm thực hiện sơn thứ cấp trên một Vòi phun nước chữa cháy trong lĩnh vực này.

tráng Teflon : Được sử dụng trong các khu công nghiệp có tính ăn mòn cao.

Cài đặt và bảo trì

Hướng dẫn cài đặt phù hợp

Việc lắp đặt đúng cách phải tuân theo các tiêu chuẩn như NFPA 13. Khoảng cách tối thiểu giữa Vòi phun nước chữa cháy đơn vị thường là 6 feet (1,8 mét). Nếu có vật cản trên trần nhà thì phải điều chỉnh vị trí để đảm bảo đường phun không bị cản trở.

Mẹo kiểm tra và bảo trì thường xuyên

Kiểm tra trực quan : Kiểm tra sự ăn mòn, nhiễm bẩn sơn hoặc hư hỏng vật lý.

Điều tra tắc nghẽn : Đảm bảo rằng hàng hóa được lưu trữ thấp hơn mặt bằng ít nhất 18 inch. Bình chữa cháy làm lệch hướng.

thay thế : Các vòi phun đáp ứng tiêu chuẩn phải được kiểm tra sau 50 năm sử dụng và 10 năm sau đó. Trong môi trường ăn mòn, việc kiểm tra nên được thực hiện 5 năm một lần.

Câu hỏi thường gặp

Câu hỏi 1: Tôi có thể sơn vòi phun nước cứu hỏa để phù hợp với màu phòng của mình không?

Không. Điều này hoàn toàn không được phép. Ngay cả một lớp sơn rất mỏng cũng sẽ làm chậm phản ứng của bóng đèn thủy tinh hoặc gây ra hiện tượng Bình chữa cháy thất bại hoàn toàn.

Câu hỏi 2: Tại sao một vòi phun nước chữa cháy bị rò rỉ trong khi những vòi phun khác lại khô?

Điều này thường xảy ra do tác động vật lý làm hỏng bộ phận nhiệt hoặc các mảnh vụn tích tụ trong vòng đệm. Một sự rò rỉ Vòi phun nước chữa cháy phải được thay thế ngay lập tức.

Câu hỏi 3: Một lần kích hoạt vòi phun nước chữa cháy có làm tắt toàn bộ hệ thống không?

Trong hầu hết các hệ thống tiêu chuẩn, không . Mỗi vòi được kích hoạt độc lập bằng nhiệt. Chỉ trong hệ thống Deluge, tất cả các vòi phun đều xả nước cùng một lúc.

Câu hỏi 4: Tôi nên thay vòi phun nước chữa cháy bao lâu một lần?

Trong môi trường trong nhà tiêu chuẩn, việc kiểm tra thường được yêu cầu ở mức 50 năm, nhưng trong môi trường có độ ẩm cao hoặc ăn mòn, có thể cần phải thay thế sau mỗi 5 năm.

Câu 5: Hệ số K của vòi phun nước chữa cháy là gì?

Hệ số K biểu thị khả năng xả của vòi phun. Hệ số K lớn hơn có nghĩa là nhiều nước được xả ra ở cùng áp suất. Vòi phun tiêu chuẩn thường là 5,6.