旋转式喷头设计规范.docx
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旋转式喷头设计规范
CECS213：
2006
中国工程建设标准化协会标准
旋转型喷头自动喷水灭火系统技术规范
Codeofrotatingsprinklersystems
中国计划出版社
中国工程建设标准化协会标准
旋转型喷头自动喷水灭火系统
技术规范
Codeofrotatingsprinklersystems
CECSxxx：
2006
主编单位：
公安部四川消防研究所
广州龙雨消防设备有限公司
批准单位：
中国工程建设标准化协会
施行日期：
2006年xx月xx日
中国计划出版社
2006北京
前言
根据中国工程建设标准化协会（2005）建标协字第38号文《关于印发中国工程建设标准化协会2005年第二批标准制、修订项目计划的通知》的要求，制定本规范。
旋转型洒水喷头全称旋转型大水滴洒水喷头是我国自主开发的新型喷头，它由感应部分和布水部分组成。
感应部分采用可靠的温感技术，布水部分采用水力自动旋转布水方式。
产品具有结构简洁、技术可靠、质量稳定、洒水覆盖面积大、喷洒密度均匀、响应快速、安装简便、灭火效果好等特点。
采用旋转型洒水喷头的自动喷水灭火系统，在保证喷水强度相同的前提下，和标准喷头相比，可以加大喷头布置间距，扩大单个喷头的保护面积，从而减少喷头设置数量和简化管道系统，可适用于采用自动喷水灭火系统的场所。
旋转型洒水喷头是消防洒水喷头的一种新型式，以它为主体而构成的旋转型喷头自动喷水灭火系统是自动喷水灭火系统的新成员，现行国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084和《自动喷水灭火系统施工及验收规范》GB50261的内容适用于旋转型洒水喷头，适用于旋转型喷头自动喷水灭火系统，只是旋转型喷头的构造、技术参数（喷头流量、工作压力）、喷头间距、单个喷头保护面积与顶板的距离等有必要作出补充规定，为此编写本规范作为《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084和《自动喷水灭火系统施工及验收规范》GB50261的补充。
本规范在总结国内应用旋转型喷头自动喷水灭火系统的实践经验，广泛征求专家和使用检验单位的意见后编制而成，内容包括旋转型喷头、系统选型、系统设计、施工及验收等。
根据国家计委计标[1986]1649号文《关于请中国工程建筑标准化委员会负责推荐性工程建设标准试点工作的通知》的要求，现批准协会标准《旋转型喷头自动喷水灭火系统技术规范》，编号为：
CECSxxx：
200x，推荐给工程建设设计、施工、使用单位采用。
本规范由中国工程建设标准化协会防火防爆专业委员会归口管理，由公安部四川消防研究所（四川省都江堰市外北街266号，邮编611830）负责解释。
在使用中如发现需要修改或补充之处，请将意见和资料函寄解释单位。
主编单位：
公安部四川消防研究所
广州龙雨消防设备有限公司
参编单位：
国家消防装备质量监督检验中心
广东省公安厅消防局
广州市公安消防局
广州市设计院
广东省建筑设计研究院
华南理工大学建筑设计研究院
华东建筑设计研究院有限公司
中建国际设计顾问有限公司·上海院
上海土木工程学会JWY标准工作室
主要起草人：
（按姓名笔划为序）
万明王炯王峰吕晖李梅玲陈映雄陈志谦肖裔平杨琦范晔林楚国赵力军娄玺明姜文源唐志文符培勇梁振越颜日明颜汝平
中国工程建设标准化协会
2006年9月11日
目次
1总则…………………………………………………………………
（1）
2术语、符号……………………………………………………………
（2）
2.1术语……………………………………………………………
（2）
2.2符号……………………………………………………………
（2）
3旋转型喷头…………………………………………………………（3）
3.1一般规定………………………………………………………（3）
3.2喷头设置………………………………………………………（3）
4系统选型……………………………………………………………（5）
4.1一般规定………………………………………………………（5）
4.2设置场所………………………………………………………（5）
5系统设计……………………………………………………………（6）
5.1一般规定………………………………………………………（6）
5.2管道……………………………………………………………（6）
5.3水力计算………………………………………………………（7）
5.4供水……………………………………………………………（7）
5.5操作与控制……………………………………………………（8）
6施工及验收…………………………………………………………（9）
附录A旋转型喷头…………………………………………………（10）
附录B旋转型喷头自动喷水灭火系统设计和施工验收有关表格（12）
本规范用词说明………………………………………………………（13）
附：
条文说明…………………………………………………………（）
1总则
1.0.1为了正确、合理地设计、施工、验收旋转型喷头自动喷水灭火系统，保护人身和财产安全，制定本规范。
1.0.2本规范适用于新建、扩建、改建的民用与工业建筑中采用旋转型喷头的自动喷水灭火系统的设计、施工及验收。
本规范不适用于火药、炸药、弹药、火工品工厂、核电站及飞机库等特殊功能建筑中采用旋转型喷头的自动喷水灭火系统的设计施工及验收。
1.0.3设计、施工采用的系统组件，必须符合国家现行的相关标准，并经国家法定消防产品质量监督检验机构检验合格。
1.0.4当设置旋转型喷头自动喷水灭火系统的建筑变更用途时，应校核原有系统的适用性。
当按本规范不适用时，应重新设计。
1.0.5旋转型喷头自动喷水灭火系统的设计、施工及验收，除执行本规范外，尚应符合《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084和《自动喷水灭火系统施工及验收规范》GB50261和其他现行相关的国家标准的规定。
2术语
2.1.1旋转型喷头rotatingsprinkler
利用水力旋转布水的喷头。
2.1.2闭式旋转型喷头closed-typerotatingsprinkler
喷头包含感应部分，感应部分采用玻璃球温感元件的旋转型喷头。
2.1.3开式旋转型喷头opened-typerotatingsprinkler
不包含感应部分的旋转型喷头。
2.1.4快速响应旋转型喷头fastresponserotatingsprinkler
响应时间指数RTI≤50（m·s）0.5的闭式旋转型洒水喷头。
3旋转型喷头
3.1一般规定
3.1.1旋转型喷头按喷头有无感应部分分以下型式：
1闭式旋转型喷头（有感应部份）；
2开式旋转型喷头（无感应部份）。
3.1.2旋转型喷头按响应时间指数分以下型式：
1标准旋转型喷头
2快速响应旋转型喷头
3.1.3旋转型喷头按安装方式分以下型式：
1下垂型旋转型喷头；
2直立型旋转喷头；
3边墙型旋转型喷头。
3.1.4旋转型喷头主要技术参数应符合表3.1.4规定：
表3.1.4旋转型喷头主要技术参数
项目
主要技术参数
喷头流量（L/s）
≥5
工作压力（MPa）
≥0.12，≤1.20
K值
≥190
注：
K——喷头流量系数
3.1.5旋转型喷头应用在闭式系统场所的最大净空高度、公称动作温度、喷头选型（闭式、开式；标准型、快速响应型等）和备用喷头数量应符合《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084的有关规定。
3.1.6旋转型喷头应符合下列要求：
1外表面应无腐蚀、起泡、剥落现象，无明显划痕、裂纹等机械损伤；
2紧固部位无松动、转动灵活；
3密封性能好，水压0.8MPa，持续30min无渗漏；
4进行振动试验和机械冲击试验，喷头不损坏，并能可靠使用；
5进行耐低温和耐高温试验，喷头无腐蚀和涂覆被破坏现象，并能可靠使用；
6喷头材料用耐腐蚀或经防腐处理的材质。
3.2喷头布置
3.2.1喷头应布置在顶板或吊顶下易于接触到火灾热气流并有利于均匀布水的位置。
当喷头附近有障碍物时，应符合《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084的规定或增设补偿喷水强度的喷头。
注：
增设补偿喷水强度的喷头可采用旋转型喷头，也可采用其他类型的喷头。
3.2.2直立型、下垂型喷头的布置，包括同一根配水支管上喷头的间距及相邻配水支管的间距，应根据系统的喷水强度、喷头的流量系数和工作压力确定，并不应大于表3.2.2的规定。
表3.2.2同一根配水支管上喷头的间距及相邻配水支管的间距
喷水强度
（L/minm2）
正方形布置的边长
（m）
矩形或平行四边形布置的长边边长（m）
一只喷头的最大
保护面积
（m2）
喷头与端墙
的最大距离
（m）
正方形布置
矩形布置的长边
4
8.5
10
72
4.25
5.0
6
7
8.5
49
3.5
4.25
8
6
7
36
3.0
3.5
12~20
5
6
25
2.5
3.0
注：
仅在走道设置单排喷头的闭式系统，其喷头间距应按走道地面不留漏喷空白点确定。
3.2.3顶板下喷头的布置应符合下列规定：
1吊顶下安装的下垂型喷头，其下端（调节螺丝部位）与顶板的距离不应大于75mm。
2直立型喷头上端（调节螺丝部位）与顶板的距离不应小于75mm，且不应大于150mm。
3.2.4快速响应旋转型喷头与顶板的距离、通道设置的喷头与保护对象的距离要求、货架内置喷头的布置距离、集热挡水板设置要求、通透性吊顶喷头设置要求、斜面顶板或斜面吊顶喷头设置要求、边墙型喷头等应符合《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084的规定。
注：
闷顶和技术层内宜设置其他类型喷头。
3.2.5仓库内设置旋转型喷头时，宜设消防排水设施。
4系统选型
4.1一般规定
4.1.1旋转型喷头自动喷水灭火系统按喷头型式和控制方式不同分以下系统：
1闭式系统（采用闭式旋转型喷头）；
2雨淋系统（采用开式旋转型喷头）。
4.1.2旋转型喷头自动喷水灭火闭式系统按准工作状态时管道内流体的不同形式分以下系统：
1湿式系统；
2干式系统；
3预作用系统。
4.1.3湿式系统、干式系统、预作用系统和雨淋系统的适用场所应符合《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084的规定。
4.1.4旋转型喷头自动喷水灭火系统可单独设置；也可与普通自动喷水灭火系统共用并联或串联设置，当并联或串联设置时，应同时满足不同系统要求的工作压力。
4.2设置场所
4.2.1旋转型喷头自动喷水灭火系统可用于普通自动喷水灭火系统设置场所。
4.2.2下列场所宜采用旋转型喷头自动喷水灭火系统：
1采用大流量喷头的场所。
2在井字梁范围内布置喷头有一定难度的车库、仓库等；
3需减少喷头数量的场所；
4空间平面尺寸大，中间无立柱，管道布置有难度，需简化管道布置的场所。
5系统设计
5.1一般规定
5.1.1设置场所火灾危险等级的划分和确定应符合《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084的规定。
5.1.2旋转型喷头自动喷水灭火系统的设计原则、系统选型、组件配置、设计基本参数（净空高度、储物高度、喷水强度、作用面积、持续喷水时间等）应符合《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084的规定。
5.1.3旋转型喷头自动喷水灭火系统的组件除喷头采用旋转型喷头外，其他组件（报警阀组、水流指示器、压力开关、末端试水装置等）的设置要求、设置位置、技术参数均应符合《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084的规定。
5.2管道
5.2.1配水管道的工作压力不宜大于1.20MPa，并不应设置其他用水装置。
5.2.2配水管道应采用内外壁热镀锌钢管或符合现行国家或行业标准，并同时符合本规范1.0.3条规定的涂覆其他防腐材料的钢管，以及铜管、不锈钢管。
当报警阀入口前管道采用不防腐的钢管时，应在该段管道的末端设过滤器。
5.2.3管道应采用相应的管件和连接方式。
不锈钢管采用焊接连接时，管内外壁均应有惰性气体保护措施。
5.2.4管道支架应与管材相配套。
5.2.5管道的直径应经水力计算确定。
配水管道的布置，应使配水管入口的压力均衡。
有条件时水流指示器后的配水管道宜布置成环状或格栅状。
轻危险级、中危险级场所中各配水管入口的压力均不宜大于0.50MPa。
5.2.6短立管及末端试水装置的连接管，其管径应为DN32。
5.2.7干式系统、预作用系统、雨淋系统的配水管道充水时间、供气管道管径、水平管道坡度、坡向应符合《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084的规定。
5.3水力计算
喷头流量计算、水力计算作用面积形状、系统设计流量计算、管道水力计算、减压措施应符合《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084的规定。
5.4供水
5.4.1系统用水水质要求、水源要求、报警阀前环网设置、水泵设备、备用泵要求、吸水方式、吸水管数量、阀门设置应符合《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084的要求。
5.4.2临时高压给水系统设高位消防水箱的要求和消防水箱的供水要求、水箱出水管配置和管径应符合《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084和有关现行国家标准的规定。
当设有高位消防水箱，且水箱设置高度不能满足系统最不利点处喷头的最低工作压力时，应设稳压装置，稳压泵的出水量应为1个旋转型喷头的流量，稳压罐的容量应不小于150L。
5.4.3不设消防水箱的建筑设置气压供水设备的要求和其有效水容积的确定应不小于3m3。
5.4.4水泵接合器的设置、数量、技术要求应符合《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084的要求。
5.5操作与控制
水泵启动方式、灭火系统和阀件控制方式，消防控制室（盘）显示内容和控制项目应符合《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084的规定。
6施工及验收
6.0.1下垂型旋转型喷头、直立型旋转型喷头安装时喷头中轴线应垂直于水平线；边墙型旋转型喷头安装时，其旋转型腔体的圆盘洒水面与水平面的夹角不宜大于60°。
6.0.2有闷顶时的下垂型旋转型喷头，其卡箍不应与闷顶相接触，应留有距离。
6.0.3施工质量管理、材料、设备管理、供水设施施工安装、管网及系统组件安装、喷头安装、系统充压和冲洗、系统调试、系统验收、系统维护管理应符合《自动喷水灭火系统施工验收规范》GB50261的规定。
附录A旋转型喷头
A1闭式旋转型喷头
闭式旋转型喷头见图A1。
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
进水管
分流器
滚珠
胶圈
后盖
前盖
感温管
支架
调节螺丝
卡簧
螺丝
图A1闭式旋转型喷头
A2开式旋转型喷头
开式旋转型喷头见图A2。
图A2开式旋转型喷头
附录B旋转型喷头自动喷水灭火系统设计和施工验收有关表格
B1设计部门有关表格
设置场所火灾危险等级举例，塑料、橡胶的分类举例、当量长度表、减压孔板的局部阻力系数等有关表格应符合《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084附录的规定。
B2施工验收部分有关表格
自动喷水灭火系统与分部、分项工程划分、施工现场质量管理检查记录、系统施工过程质量检查记录、工程质量控制资料检查记录、工程验收纪录、验收缺陷项目划分、系统维护管理工作检查项目等有关表格应符合《自动喷水灭火系统施工及验收规范》GB50261附录的规定。
本规范用词说明
一、为便于执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：
1表示很严格，非这样做不可的用词：
正面词采用“必须”；反面词采用“严禁”。
2表示严格，在正常情况下均应这样做的用词：
正面词采用“应”；反面词采用“不应”或“不得”。
3表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词：
正面词采用“宜”；反面词采用“不宜”。
表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。
二、规范条文中指定应按其它有关标准执行时，写法为“应按……执行”或“应符合……要求（或规定）”。
中国工程建设标准化协会标准
旋转型喷头自动喷水灭火系统
技术规范
CECSxxx：
2006
条文说明
目次
1总则………………………………………………………………
（1）
3旋转型喷头………………………………………………………（5）
3.1一般规定……………………………………………………（5）
4系统选型…………………………………………………………（6）
4.1一般规定………………………………………………………（6）
5系统设计…………………………………………………………（7）
5.2管道…………………………………………………………（7）
5.4供水…………………………………………………………（8）
6施工及验收………………………………………………………（9）
1总则
1.0.1~1.0.5自动喷水灭火系统是现代灭火的主要手段，而自动喷水灭火系统的发展、自动喷水灭火技术的发展就其实质是喷头的发展。
可以认为喷头的发展有以下四个方面的趋向：
1、快速响应。
缩小喷头响应时间指数，加快喷头动作时间有助于扑灭初期火灾并缩短灭火时间、减少火灾损失。
2、大水滴。
加大水滴直径有助于提高水滴穿透火舌的能力，以抵达可燃物表面，达到灭火的目的。
3、雾化。
采用提高水压、加强水珠撞击，充有压空气等方法使水滴细化、雾化，从而改变灭火机理，使灭火对象从固体火灾扩大至可燃液体火灾和电器火灾。
4、低压。
在保证喷水强度的前提下减少喷头工作压力，有利于喷淋系统在已有建筑中的推广。
而旋转型喷头不同于上述四种情况，它是从通过改变布水方式来达到改善喷头技术条件的目的。
追溯至喷头应用的早期，布水方式的变化是早期喷头发展的主要动向，穿孔管布水即线状布水是最早的布水方式，溅水盘布水是面状布水，使洒水更加均匀，后来溅水盘又几经改进，达到了基本完善的境界，而旋转布水则是布水方式的新的突破。
旋转型喷头全称旋转型大水滴洒水喷头，是我国自主开发的新型喷头。
喷头由感应部分和布水部分组成，感应部分采用玻璃球，布水部分采用水力自动旋转布水方式。
火灾发生时，感温的玻璃球受热破碎，分流器在重力作用下（下垂型）或在水力作用下（直立型、边墙型）移位，被分流器封闭在管道内的水流进入旋转式腔体，并从喷头喷出，利用水流的反作用力腔体自动360°不停地旋转，将水甩出，由于取消了溅水盘，因而水滴直径大于传统的洒水喷头，旋转型喷头的出水口呈变断面形式，以保证水流分布在径向和环向的均匀。
旋转型喷头有标准型和快速响应型两种，快速响应型具有快速响应、水滴直径大、流量大等特点。
单个喷头的保护面积大于普通洒水喷头，在保证喷水强度的前提下可以加大喷头的布置间距，在相同的作用面积下，可以减少喷头数量、简化管道。
旋转型喷头向下安装时为下垂型、直立安装时为直立型、水平安装时为边墙型，经喷水试验，三种安装方式在压力相同的情况下，喷水量是相同的，见表1.0.1-1。
但由于旋转型喷头没有溅水盘或挡板，因此下垂型布水效果最好，直立型次之，边墙型稍差。
表1.0.1-1三种安装方式的流量和保护半径实测数据
喷头出水压力（MPa）
流量（L/s）
保护半径（m）
0.15
5.16
6.5
0.20
5.43
6.6
0.25
5.88
6.7
0.30
6.38
6.7
旋转型喷头按喷头有无感应部分可分闭式和开式两种，闭式喷头用于闭式系统、开式喷头用于开式系统。
旋转型喷头在下垂安装时，与普通洒水喷头相比，喷头多了旋转布水部分，因此玻璃球离顶板的距离增加了38.5mm，对于在同等条件下，喷头的动作是否会滞后的问题，曾经有过疑虑，为此进行了与标准喷头的对比试验。
对比试验如下：
1、试验条件
1.1温感试验室（长×宽×高为4m×4m×5m），试验室有通风窗口和门各一个。
1.2在试验室顶部的中间部位设置旋转型喷头和标准喷头各一个，公称动作温度均为68℃，喷头间距100mm。
1.3喷头连接管路，工作压力按0.25MPa设定。
1.41A级木垛火。
2、试验仪表
量杯和秒表。
3、试验方法
3.1在喷头正下方，安置木垛，引燃后开始计时。
3.2用目测法观察两个喷头玻璃球的动作，记录相应时间。
3.3用目测法观察灭火过程，记录灭火所需时间。
4、试验结果
试验结果见表1.0.1-2。
表1.0.1-2对比试验结果
喷头型式
试验1的喷头响应时间（s）
试验2的喷头响应时间（s）
喷头工作压力0.1MPa时的灭火时间（s）
灭火后火堆状况
LAS-25旋转型喷头
28.6
31.9
8
完全熄灭
标准洒水喷头
36.7
33.1
105
仍有碳亮
经对比试验，旋转型喷头的响应时间要快于普通喷头，不会造成灭火系统的动作滞后，这是由于旋转布水部分是金属材质，玻璃球受金属传导热和辐射热的影响，热量聚焦在玻璃球部位，使感应的玻璃球提早动作。
审查会后，广州龙雨消防设备有限公司根据审查会专家意见在2006年9月又进行了一次试验，试验目的是旋转型喷头距火源水平距离在8.2m时，喷头的响应时间。
试验条件如下：
试验尺寸10m×3.8m×5m（长×宽×高），试验室两面有窗，两面无窗，窗台离地1.3m，窗高0.8m，宽1.0m。
有窗的一面墙面还有门一扇，门高2.05m，宽1.0m。
旋转型喷头安装高度5m，喷头距顶板距离0.15m，喷头距火源中心的水平距离8.2m，喷头公称动作温度68℃，玻璃球5mm，产品型号LAS-25型。
试验共进行了三次，三次结果见表1.0.1-3。
表1.0.1-3第二次试验结果
检验项目
检验描述
检验结果
启动时间
第一次
火源是2个1A的木垛，木垛上、下迭放。
用汽油引燃，引燃汽油量490毫升。
点燃汽油后47s启动
第二次
火源是1个1A的木垛。
用汽油引燃，引燃汽油量490毫升。
点燃汽油后62s启动
第三次
火源是1个1A的木垛。
用汽油引燃，引燃汽油量490毫升。
点燃汽油后62s启动
试验结果认为旋转型喷头在距火源中心较远的情况下，响应时间符合要求。
采用旋转型喷头的自动喷水灭火系统称为旋转型喷头自动喷水灭火系统。
旋转型喷头是自动喷水灭火系统洒水喷头中的一种型式，因此旋转型喷头自动喷水灭火系统是自动喷水灭火系统中的一种系统。
自动喷水灭火系统的相关工程建设标准，如《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084和《自动喷水灭火系统施工及验收规范》GB50261，就其主要内容、许多条文都适用于旋转型喷头自动喷水灭火系统。
区别只在于喷头的名称、构造、喷头的主要技术参数和由此而连带的喷头布置（喷头间距、单个喷头的保护面积、喷头下端面与顶板的距离等）以及这种喷头和系统的适用范围、设置场所。
根据以上情况，本规范在术语、旋转型喷头、系统选型重点作了相应规定，而其他章节基本引用喷淋系统的两本国家标准。
3旋转型喷头
3.1一般规定
旋转型喷头是
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