1 主題內(nèi)容與適用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了水霧噴頭的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則和標(biāo)志要求。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于自動噴水滅火系統(tǒng)中的開式水霧噴頭。
2 術(shù)語
2.1 水霧噴頭
在一定的水壓力作用下,將水流分解為小于1mm以下的水滴噴出的噴頭。
2.2 霧化
水霧噴頭噴出的水霧形成圍繞噴頭軸心線擴(kuò)展的圓錐體,其錐頂角為水霧噴頭的霧化角。
2.3 離心霧化
當(dāng)水流進(jìn)入噴頭后,被分解成沿內(nèi)壁運(yùn)動而具有離心速度的旋轉(zhuǎn)水流和具有軸向速度的直水流,兩股水流在噴頭內(nèi)匯合,然后以其合成速度由噴口噴出而形成霧化。
2.4 撞擊霧化
水流與濺水盤撞擊而形成霧化。
3 水霧噴頭的分類、規(guī)格、型號
3.1 A型水霧噴頭
進(jìn)水口與出水口成一定角度的離心霧化噴頭。
3.2 B型水霧噴頭
進(jìn)水口與出水口在一條直線上的離心霧化噴頭。
3.3 C型水霧噴頭
由于撞擊作用而產(chǎn)生霧化的噴頭。
3.4 水霧噴頭的規(guī)格
3.4.1 水霧噴頭以其公稱工作壓力(0.35MPa)時(shí)的流量作為主參數(shù),A型和B型水霧噴頭的規(guī)格和接管螺紋見表。
表1 A型、B型水霧噴頭的規(guī)格和接管螺紋
3.4.2 C型水霧噴頭的規(guī)格包括:40、50、63、80 、 100 、 125 、 160 、200L/min八種規(guī)格,其接管螺紋為ZG1/2",ZG3/4"。
3.4.3 水霧噴頭的霧化角有七種規(guī)格。即:30°、45°、60°、90°、120°、150°、180°。
3.5 水霧噴頭的型號
3.5.1 水霧噴頭的型號由類、組、特征代號、設(shè)計(jì)順序代號規(guī)格、 霧化角等部分組成,形成如下:
其中:類代號 用 ZS表示。指自動噴水滅火系統(tǒng)。
組代號用 T表示,指噴頭。
特征代號,用W表示,指水霧噴頭。
設(shè)計(jì)順序代號,用大寫英文字母A,B、C…表示,指A型、B型、C 型及其他類型水霧噴頭規(guī)格,即為表1的要求。
霧化角,為3.4.3條的要求。
3.5.2 型號舉例
ZSTWA-50-120
表示用于自動噴水滅火系統(tǒng)的規(guī)格為50L/min,霧化角120°的A型水霧噴頭。
4 技術(shù)要求
4.1 流量特性
4.1.1 水霧噴頭的流量特性按5.2條進(jìn)行試驗(yàn)。
4.1.2 流量特性系數(shù)K值按式1計(jì)算:
K=Q/(10P)^1/2 ………………………………(1)
式中:Q---流量,L/min;
P——壓力,MPa。
4.1.3 噴頭在其公稱工作壓力下(0.35MPa)的流量應(yīng)符合表2的要求。
4.2 霧化角
噴頭按5.3條進(jìn)行試驗(yàn),其霧化角應(yīng)滿足下列要求。
30±5°,45±5°,60±5°,90±5°,120±10°,150±10°,180±10°。
4.3 水平噴灑性能
水霧噴頭按5.4條進(jìn)行試驗(yàn),將試驗(yàn)結(jié)果繪成射程-灑水密度曲線和水平噴灑圖,試驗(yàn)所得結(jié)果應(yīng)不超出標(biāo)定曲線和數(shù)據(jù)的±10%。其中灑水密度按式2計(jì)算:
ρ=V/(S•t)………………………(2)
式中:ρ--灑水密度,mm/min;
V--接水盒中的水量,L;
S--接水盒的面積,m^2;
t--灑水時(shí)間,min。
4.4 霧滴直徑
水霧噴頭按5.5條進(jìn)行試驗(yàn),所測得的水霧霧滴的平均直徑,應(yīng)小于lmm。
4.5 灑水分布性能
4.5.1 水霧噴頭按5.6條進(jìn)行試驗(yàn),水霧噴頭的間距如表3所示
4.5.2 在一定流量下,水霧噴頭平均灑水密度按式3計(jì)算:
ρ平均=Q/D^2…………………………(3)
式中:ρ平均---平均灑水密度,mm/min;
Q--規(guī)格中所要求的流量,L/min;
D--噴頭間距,m。
4.5.3 按5.6條試驗(yàn)后,應(yīng)滿足在相應(yīng)規(guī)格所要求的流量下,低于平均灑水密度50%的面積小于10%。
4.6 耐低溫性能
水霧噴頭按5.7條進(jìn)行試驗(yàn),水霧噴頭的鍍層和涂層不應(yīng)出現(xiàn)任何破裂或卷層,且水霧噴頭不應(yīng)變形或損壞。
4.7 耐高溫性能
水霧噴頭按5.8條進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)后,水霧噴頭不應(yīng)發(fā)生影響性能的變形成損壞。
4.8 耐腐蝕性能
4.8.1 二氯化硫腐蝕
水霧噴頭按5.9條進(jìn)行試驗(yàn),水霧噴頭各部位應(yīng)無影響性能的腐蝕與損壞。
4.8.2 鹽霧腐蝕
水霧噴頭按5.10條進(jìn)行試驗(yàn)后,水霧噴頭應(yīng)無影響性能的腐蝕。
5 試驗(yàn)方法
下列各試驗(yàn),均在室內(nèi)進(jìn)行,除特別注明外,試驗(yàn)的環(huán)境溫度均應(yīng)為20±5℃。
5.1 外觀檢測
5.1.1 由全部試驗(yàn)水霧噴頭中抽取5只水霧噴頭,對照圖紙和技術(shù)文件迸行檢查,應(yīng)符合圖紙和技術(shù)文件要求。
5.1.2 目測有無加工缺陷和機(jī)械損傷等現(xiàn)象,檢驗(yàn)水霧噴頭的工藝一致性。
5.2 流量特性試驗(yàn)
5.2.1 流量特性試驗(yàn)裝置如圖2所示,將一只水霧噴頭(C 型噴頭應(yīng)從框架間距離最大處去掉框架后)安裝在試驗(yàn)裝置上,試驗(yàn)采用凈水,噴口水壓為0.15、0.25.0.35、0.45、0.55、0.65、0.75MPa。
5.2.2 以5.2.1條規(guī)定的壓力作兩組試驗(yàn),先由低到高,再由高到低進(jìn)行測試,采用專用水箱和稱重器收集水量并稱重,稱重精度應(yīng)達(dá)到1%, 每次灑水時(shí)間不得少于2min。
5.2.3 將所測得的數(shù)據(jù)按式1進(jìn)行計(jì)算,流量系數(shù)K應(yīng)為計(jì)算數(shù)據(jù)的平均值。
5.2.4 試驗(yàn)所得的水霧噴頭公稱工作壓力(0.35MPa)B寸的流量應(yīng)符合4.1.3條的規(guī)定。
5.3 霧化角測量
5.3.1 試驗(yàn)裝置如圖3所示,將水霧噴頭安裝在試驗(yàn)裝置的回轉(zhuǎn)中心線上,并使霧化角頂點(diǎn)位于集水器所在的圓弧的中心。試驗(yàn)壓力為水霧噴頭的公稱工作壓力(0.35MPa),測試時(shí)間不少于1min。
5.3.2 噴水后,由裝置的角度刻度讀出已充水集水器所形成的夾角的角度值,這個(gè)值即為霧化角 測量結(jié)果應(yīng)符合4.2條的規(guī)定
5.4 水平噴灑試驗(yàn)
5.4.1 試驗(yàn)布置如圖4所示。沿水霧噴頭軸射方向布置一排接水盒面積,接水盒面積小于0.5X0.5(m^2)。由接水盒平面至水霧噴頭軸線的距離為2m。 試驗(yàn)壓力為水霧噴頭的公稱工作壓力(0.35MPa),灑水時(shí)間應(yīng)不少于3min。
5.4.2 測定灑水時(shí)間和每個(gè)接水盒中的水量,計(jì)算出每個(gè)接水盒的灑水密度,按4.3條作出曲線。
5.4.3 測定a.H及L值,作出噴灑圖。
5.5 霧滴直徑的測量
5.5.1 在取樣皿底部均勻涂一層凡士林,加溫化勻,加入10號車用機(jī)油,厚度為2-3mm。
5.5.2 將5.5.1條中的取樣皿分別置于水霧噴頭正下方和徑向及周向各兩個(gè)不相鄰位置,距水霧噴頭垂直高度1.5m。在公稱工作壓力(0.35MPa)下,水霧噴頭正常工作時(shí)取樣,取樣時(shí)間小于1s。
5.5.3 取樣后立即用測量顯微鏡觀察,每個(gè)取樣皿內(nèi)測定100個(gè)霧滴,測量誤差小于±10μm。然后計(jì)算其平均直徑,并應(yīng)符合4.4條的規(guī)定。
5.6 灑水分布試驗(yàn)
5.6.1 試驗(yàn)室面積大于7×7(m^2),布置如圖5所示,四只相同的水霧噴頭按表3規(guī)定,成正方形布置在試驗(yàn)管網(wǎng)上, 將接水盆密布在四只水霧噴頭圍成的正方形保護(hù)面積內(nèi),接水盒面積小于0.5×0.5(m^2),接水盒口平面距噴口2.5m,如圖6所示,每個(gè)水霧噴頭的流量為表2所規(guī)定的流量。
5.6.2 每次試驗(yàn)的灑水時(shí)間應(yīng)不少于3min,測量灑水時(shí)間內(nèi)集水量, 計(jì)算每個(gè)接水盒測得的灑水密度和整個(gè)保護(hù)面積的平均灑水密度,試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合4.5.3條的規(guī)定。
5.7 低溫試驗(yàn)
5.7.1 將水霧噴頭置于低溫試驗(yàn)箱中,箱內(nèi)溫度應(yīng)保持在-10±2C,歷時(shí)24h。
5.7.2 試驗(yàn)后.取出水霧噴頭,在室溫下放置24h,然后仔細(xì)檢查涂層或鍍層。試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合4.6條規(guī)定。
5.8 高溫試驗(yàn)
將水霧噴頭直立放入溫度800±20℃的試驗(yàn)爐中(對鋁材質(zhì)的噴頭,溫度為600±20℃),受熱15min后,夾住水霧噴頭螺紋部分,取出水霧噴頭,立即浸入溫度為15±1℃的水浴中,待冷卻后進(jìn)行檢查。試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合4.7條規(guī)定。
5.9 二氧化硫腐蝕試驗(yàn)
5.9.1 試驗(yàn)在化工腐蝕試驗(yàn)箱內(nèi)進(jìn)行。工作室內(nèi)每24h加入體積比1%的二氧化硫,在工作室的底部,用平底大口的器皿盛入足夠的蒸餾水,讓其自然揮發(fā),以形成潮濕的環(huán)境,工作室內(nèi)的溫度保持在45±1℃。
5.9.2 將水霧噴頭用支撐架懸吊于工作室的中間部位,在距水霧噴頭5cm的上部加罩,以免工作室頂部凝聚的液滴滴在水霧噴頭上。
5.9.3 本試驗(yàn)歷時(shí)16d,試驗(yàn)結(jié)束后,將水霧噴頭洗凈,并在20±5℃,相對濕度不超過70%的環(huán)境中干燥7d,然后檢查水霧噴頭的腐蝕情況,試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合4.8.1條規(guī)定。
5.10 鹽霧腐蝕試驗(yàn)
5.10.1 試驗(yàn)在鹽霧腐蝕試驗(yàn)箱中進(jìn)行,用20%的食鹽水溶液(重量比)噴射而形成鹽霧。食鹽溶液的比重為1.126-1.157g/cm^3,PH值為6.5-7.2。
5.10.2 將二只水霧噴頭按正常的安裝形式用支撐架懸掛在試驗(yàn)箱工作室的中間部位,工作室溫度為35±2℃。應(yīng)收集從噴頭上滴下的溶液,使其不回流到儲液器中循環(huán)使用。在工作室內(nèi),應(yīng)至少在兩處收集鹽霧,以便調(diào)節(jié)試驗(yàn)時(shí)所用的霧化速率和鹽溶液的濃度。對于每80cm^2的收集面積,連續(xù)收集16h,每小時(shí)應(yīng)收集到1.0--2.0mL的樸溶液。其濃度(重量比)應(yīng)為19%-21%。
5.10.3 試驗(yàn)歷時(shí)10d,試驗(yàn)結(jié)束后,取出水霧噴頭,在溫度20±5℃,相對濕度不超過70%的環(huán)境中干燥7d,然后檢查水霧噴頭腐蝕情況,試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合4.8.2條規(guī)定。
6 檢驗(yàn)規(guī)則
6.1 出廠檢驗(yàn)
出廠產(chǎn)品必須檢驗(yàn)并符合5.1條要求。
6.2 型式檢驗(yàn)
6.2.1 各種類型的水霧噴頭在新產(chǎn)品投產(chǎn)前,必須按本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行全部項(xiàng)目的檢驗(yàn)。
6.2.2 有下列情況者,應(yīng)進(jìn)行水霧噴頭的型式檢驗(yàn)。
a.正式生產(chǎn)后,如結(jié)構(gòu)、材料、工藝有較大改變、可能影響產(chǎn)品性能時(shí);
b.正常生產(chǎn)時(shí),五年應(yīng)進(jìn)行一次型式檢驗(yàn);
c.產(chǎn)品停產(chǎn)超過一年者, 恢復(fù)生產(chǎn)時(shí);
d.產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)的試制定型鑒定;
e.質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)提出進(jìn)行型式檢驗(yàn)要求時(shí)。
6.3 判定規(guī)則
6.3.1 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各項(xiàng)檢驗(yàn)項(xiàng)目,達(dá)到第四章相應(yīng)條款的技術(shù)要求為合格。
6.3.2 送檢水霧噴頭的樣品,按本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn),其檢驗(yàn)結(jié)果,技術(shù)要求的第4.1.4.12.4.4條有一條不合格,該批水霧噴頭為不合格。其余各條檢驗(yàn)不合格時(shí),可按本標(biāo)準(zhǔn)要求,取加倍數(shù)量的水霧噴頭重新檢驗(yàn),仍有一條不合格,該批送檢噴頭為不合格。
7 標(biāo)志
水霧噴頭應(yīng)在明顯部位,作永久性標(biāo)志,內(nèi)容包括:型號(至少包括特征代號、規(guī)格、霧化角)制造廠標(biāo)、生產(chǎn)年。
附錄A
霧化角的測量
(補(bǔ)充件)
A1 將照像機(jī)鏡頭置于安裝水霧噴頭的同一水平面上,取深顏色為背景,試驗(yàn)壓力為0.35MPa時(shí)取像。
A2 在像片上用量角器測量霧化角,測量結(jié)果應(yīng)符合4.2條的規(guī)定。
附錄B
霧滴直徑的測量(方法二)
(補(bǔ)充件)
用激光霧滴測定儀測量霧滴直徑,其測量結(jié)果應(yīng)符合4.4條的規(guī)定。
附加說明:
本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國公安部提出。
本標(biāo)準(zhǔn)由公安部消防局歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)由公安部天津消防科研所負(fù)責(zé)起草。