1．2細水霧滅火系統的系統分類
(1)根據系統的工作壓力，可以分為高壓系統(分配系統管路承受的壓力大於3．45mpa)、中壓系統(分配系統管路承受的壓力為1．21～3．45mpa)、低壓系統(分配系統管路承受的壓力小於1．21mpa)；
(2)根據系統應用方式，可以分為全室應用系統、分割槽應用系統、區域性應用系統；
(3)根據細水霧介質系統和相流型別，可以分為單流體細水霧系統和雙流體細水霧系統；
(4)根據系統中噴頭開閉形式的不同，可以分為閉式系統和開式系統兩大類；其中閉式系統按操作方式分濕式系統、乾式系統和預作用系統。在實際應用中，細水霧滅火系統往往是幾種分類的組合。
2 實體火災試驗與分析
根據上述對細水霧滅火機理的分析，通過下述實體火災試驗驗證細水霧滅火系統撲救檔案火災的有效性，並研究分析在不同噴頭形式細水霧滅火系統保護下、不同包裝條件情況下的滅檔案火災(a類火災)的效果、系統響應時間及水漬損失，對細水霧滅火系統在檔案庫房內的推廣應用提供技術依據。
2．1試驗條件
2．1．1試驗室布置
所有實驗均在乙個6．0m×6．85m×3．4m的受限空間中進行，細水霧噴頭按正方形均勻布置在試驗室的頂部。噴頭之間間距為2．75m，噴頭距邊牆1．5m，噴頭距頂棚0．151ti，存放架放置在兩排噴頭的中間位置。本次實驗採用檔案存放架為存放的最不利形式，即開架書架。
開架書架的尺寸為0．9m×0．35m×2．5m，分6層，每層間距0．35m。為了模擬火災現場，在火場設定了2個金屬書架(其中乙個書架為燃燒實驗書架，另乙個為參照書架)，為了模擬書架間水平方向的阻擋物，2個書架都有一面金屬板密封。書架之間間距1m。
檔案常見的有兩種包裝方式：有盒包裝和無盒包裝。其中：
有盒包裝是將圖紙、檔案等資料先放入軟紙皮檔案袋內，再將檔案袋裝入硬紙皮檔案盒內；無盒包裝是將舊書裸放在書架上或檔案櫃內。檔案盒和檔案袋由浦東文獻中心提供，檔案盒的尺寸為0．22m×0．31m×0．05m；舊書的尺寸為0．14m×0．205m×0．024m。
2．1．2試驗裝置和測試儀器
(1)試驗裝置。高壓超細水霧滅火裝置，德國進口：幫浦組設計流量120l／min，壓力12mpa；動作溫度為57'c的閉式6-02一a一57一va型細水霧噴頭(德國進口，流量為6．96l／min／5")共4個；開式dk6-02-0型細水霧噴頭(德國進口，流量6．96l／min／個)共4個。
(2)測試儀器。100型磅秤(上海浦東計量儀器廠生產，規格tct，精度0．05kg)，電子秒錶，y150壓力表(2．5mpa，1．5級)，700ml量杯。
(3)測試裝置。消防系統資料自動採集系統，天津達恩機電工程****生產。
2．2試驗方法
2．2．1火災模型
根據檔案的包裝方式選取有盒包裝和無盒包裝混合放置的火災模型。在用於做火災試驗的書架的第二至第四層(從下數)每層的左端放置15本書(長度0．36m)，餘下部分放置檔案盒(長度0．54m)，該書架的第五層放置30本書(長度0．72m)，書架底層放有引燃舊書的0．1kg碎紙和600ml的0柴油。火災用碎紙從燃燒書架的底部點燃。
在作為保護物件的書架的底層、第
三、四層、五層按火災試驗書架的模式混放舊書和檔案盒。為了模擬書架之間水平方向的障礙物，在兩個書架之間安裝了乙個金屬牆。相關的溫度由熱電偶紀錄，如圖1所示。
其中，乙個書架是用於做火災試驗(點燃)，另乙個作為保護物件。兩個書架的中心位置應處於兩噴頭的中間位置(即最不利點處)，作為保護物件的書架距點燃書架1m。房間內火災試驗模擬以下情況：
(1)檔案庫房內的噴頭按正常間距布置；
(2)火災燃燒介質離噴頭距離較遠；
(3)火災位於噴頭錐形水霧之外；
(4)書架的位置是隨意的(即並不特別考慮書架的位置)。
火災從第乙個書架底部開始，並且是緩慢燃燒。一旦能量達到必要的水平，產生火苗，火災迅速傳播到書架前端，見圖2所示。
2．2．2試驗步驟
閉式噴頭的試驗(試驗室內的4個噴頭均為閉式噴頭)按下列步驟實施(共做了5次)。
(1)將檔案放在磅秤上稱重後，按火災模型要求把檔案安放在書架；
(2)用引火棒引燃火災介質；
(3)火災介質燃燒引燃書架上的可燃物(舊書或檔案盒)，室內溫度上公升至57'c，噴頭動作啟動系統滅火，觀察並記錄點火時間、噴頭動作時間、火災撲滅時間、系統關閉時間、開啟的噴頭個數，採集測試點溫度、噴頭壓力、時間等資料；
(4)如有火災復燃，則應記錄復燃時間及補充滅火時間；
(5)滅火後，觀察並記錄檔案的燃燒受損情況、水漬損失情況和燃燒部分向未燃燒部分擴充套件情況，將經噴霧後的檔案放在磅秤上稱重，並作好記錄。開式噴頭的試驗(試驗室內的4個噴頭均為開式噴頭)按閉式噴頭實驗步驟實施(共做了5次)。
2．2．3試驗要求
該試驗的主要目的是滅火和控制火災。系統啟動後，系統的關閉取決於燃燒書架內中部的溫度高低。溫度的測量可以顯示書架內部火災的發展過程，當燃燒書架中間層內部溫度低於紙張的燃點230c時，則說明書架內的陰燃也已受到控制，火災基本熄滅，系統關閉。
其中，受保護的書架(即目標書架)不應受到熱輻射或火焰的影響。如果達到上述要求，試驗就是成功的。
2．3試驗結果及分析
2．3．1閉式噴頭細水霧滅火系統
(1)高壓細水霧閉式系統能有效地撲滅及抑制各種包裝條件的檔案火災。在採用高壓細水霧閉式系統的5次滅火實驗中，噴頭大約在燃燒後的4～5arin內啟動，滅火系統啟動後，在4～6arin內深層火災被撲滅。該系統的滅火效率較高，可以在很短的時間內降低環境溫度，並且完全撲滅燃燒。
經過系統的隔絕氧氣的作用後，即使在30arin後也不會復燃。在所有試驗中，第乙個燃燒書架的火災破壞程度在15～2o，目標書架沒有受到任何火災影響。圖3為在5次滅火實驗中的一次火災試驗得到的平均資料。
(2)在總共進行的5次實驗中，高壓細水霧閉式系
統啟動並滅火的噴頭均為乙個，滅火用水量為5ol左右；說明該系統可以像自動噴水滅火系統一樣通過開啟有效的噴頭撲滅著火空間的火災，即該系統的應用方式除了常用的全淹沒系統外，還可以採用區域性應用系統。
(3)實施滅火後，目標書架上無盒書上有極少量水漬，有盒檔案盒表面的水漬比無盒書要大一些，但有盒檔案內檔案無水漬，因此有盒檔案比無盒檔案的水漬少。此外，在燃燒書架上第
二、三層有區域性檔案受損，其中：有盒檔案中盒上面、外側面紙皮有部分燒損炭化和少量水漬，盒內檔案有極少燒損和水漬；無盒書檔案的上面、外側面有部分燒損炭化和少量水漬，內部完整無損。
2．3．2開式噴頭細水霧滅火系統
(1)高壓細水霧開式系統能有效地撲滅及抑制各種包裝條件的檔案火災。在採用高壓細水霧開式系統的5次滅火實驗中，噴頭大約在燃燒後的1．5arin內啟動，滅火系統啟動後，在3～4arin內深層火災被撲滅該系統的滅火效率較高，可以在很短的時間內降低環境溫度，並且完全撲滅燃燒。經過系統的隔絕氧氣的作用後，即使在30arin後也不會復燃。
在所有試驗中，第乙個燃燒書架的火災破壞程度在3～7，目標書架沒有受到任何火災影響。圖4為在5次實驗中的一次火災試驗得到的平均資料。
（2)實施滅火後，目標書架上無盒書上有少量水漬，有盒檔案盒表面的水漬比無盒書要大一些，但有盒檔案內檔案極少量水漬，因此有盒檔案比無盒檔案的水漬少。此外，在燃燒書架上第
二、三層有區域性檔案受損，其中：有盒檔案中盒上面、外側面紙皮有少量燒損炭化和少量水漬，盒內檔案無燒損和水漬；無盒書檔案的上面、外側面有部分燒損炭化和少量水漬，內部完整無損。
3 試驗結果對比分析及結論
(1)高壓細水霧閉式、開式系統均能有效地撲滅及抑制各種包裝條件的檔案火災，可以給檔案館提供安全的保護，滅火介質無毒性。不論何種形式的高壓細水霧系統其滅火效能均較高，都可以在很短的時間內降低環境溫度，並且完全撲滅燃燒，即使對於深位火災也有很好的滅火效果。經過系統的隔絕氧氣的作用後，即使在30min後也不會復燃。
通過實驗證明除了常用的全淹沒應用方式可有效撲救檔案庫房內火災外，區域性應用方式也可有效撲滅火災，這是其它替代哈龍的潔淨氣體滅火系統所不具備的。故對於較大空間的檔案庫房內可採用區域性應用方式來撲救火災，如此可減少系統的水箱體積和幫浦的工作流量，使之更經濟、有效。
(2)由於高壓細水霧開式及閉式系統的啟動方式不同，導致這兩種系統的滅火時間及火災損失也不一樣。從表1可以看出：感煙探測器的動作時間比閉式噴頭要快得多，僅為閉式噴頭動作時間的24。
全淹沒應用方式採用不同形式的火災探測器復合訊號啟動，而區域性應用方式通常採用閉式噴頭啟動，因此全淹沒方式系統的啟動時間比區域性應用方式要快，有利於撲救初期火災，把火災的損失和滅火時間減到最小。對於較大空間的檔案庫房也可採用開式噴頭，利用不同形式的火災探測器復合訊號啟動細水霧滅火系統，以達到早期撲滅火災、減少損失的目的。
(3)由於開式系統(通常在全淹沒應用方式中使用)和閉式系統(一般在區域性應用方式中使用)中開啟的噴頭數不同，導致細水霧的滅火濃度不同，水漬損失和用水量也不一樣。從表2可以看出：使用閉式系統保護檔案的優點在於不受火災影響的地方不會弄濕，對房間無完全封閉要求，產生的水漬破壞也最小。
因此對水漬損失要求極嚴的場所(即水漬損失大於等於火災燒損損失)應盡可能採用閉式噴頭。當然，為了減少水漬損失同時要及早撲滅火災也可採用開式噴頭的區域性應用方式。
作者：李昱
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