3.3 局部应用灭火系统
3.3.1 局部应用灭火系统的设计可采用面积法或体积法。 当保护对象的着火部位是比较平直的表面时，宜采用面积法；当着火对象为不规则物体时，应采用体积法。
3.3.2 局部应用灭火系统的二氧化碳喷射时间不应小于0.5min。对于燃点温度低于沸点温度的液体和可熔化固体的火灾，二氧化碳的喷射时间不应小于1.5min。
3.3.3 当采用面积法设计时，应符合下列规定：
3.3.3.1 保护对象计算面积应取被保护表面整体的垂直投影面积。
3.3.3.2 架空型喷头应以喷头的出口至保护对象表面的距离确定设计流量和相应的正方形保护面积；槽边型喷头保护面积应由设计选定的喷头设计流量确定。
3.3.3.3 架空型喷头的布置宜垂直于保护对象的表面，其瞄准点应是喷头保护面积的中心。当确需非垂直布置时，喷头的安装角不应小于45°。其瞄准点应偏向喷头安装位置的一方（图3.3.3），喷头偏离保护面积中心的距离可按表3.3.3 确定。
B1、B2—喷头布置位置；E1、E2—喷头瞄准点；
S—喷头出口至瞄准点的距离（m）；Lb—单个喷头正方形保护面积的边长（m）；
Lp —瞄准点偏离喷头保护面积中心的距离（m）；φ —喷头安装角（°）
表3.3.3 喷头偏离保护面积中心的距离
Lp —瞄准点偏离喷头保护面积中心的距离（m）；φ —喷头安装角（°）
表3.3.3 喷头偏离保护面积中心的距离
注：Lb 为单个喷头正方形保护面积的边长。
3.3.3.4 喷头非垂直布置时的设计流量和保护面积应与垂直布置的相同。
3.3.3.5 喷头宜等距布置，以喷头正方形保护面积组合排列，并应完全覆盖保护对象。
3.3.3.6 二氧化碳的设计用量应按下式计算：
式中 M——二氧化碳设计用量（kg）；
N——喷头数量；
Q1——单个喷头的设计流量（kg/min）；
t——喷射时间（min）。
3.3.4 当采用体积法设计时，应符合下列规定：
3.3.4.1 保护对象的计算体积应采用假定的封闭罩的体积。封闭罩的底应是保护对象的实际底面；封闭罩的侧面及顶部当无实际围封结构时，它们至保护对象外缘的距离不应小于0.6m。
3.3.4.2 二氧化碳的单位体积的喷射率应按下式计算：
式中 qv——单位体积的喷射率[kg/(min·m3)] ；
At——假定的封闭罩侧面围封面面积（m2）；
Ap——在假定的封闭罩中存在的实体墙等实际围封面的面积（m2）。
3.3.4.3 二氧化碳设计用量应按下式计算：
3.3.4.3 二氧化碳设计用量应按下式计算：
式中 V1——保护对象的计算体积（ m3）。
3.3.4.4 喷头的布置与数量应使喷射的二氧化碳分布均匀，并满足单位体积的喷射率和设计用量的要求。
3.3.5 （此条删除）。
3.3.6 （此条删除）。
条文说明
3.3 局部应用灭火系统
3.3.1 局部应用灭火系统的设计分为面积法和体积法，这是国际标准和国外先进标准比较一致的分类法。前者适用于着火部位为比较平直的表面情况，后者适用于着火对象是不规则物体情况，凡当着火部位比较平直，面积法不能做到所有表面被完全覆盖时，都可采用体积法进行设计。当着火部位比较平直，用面积法容易做到所有表面被完全覆盖时，则首先可考虑用面积法进行设计。为使设计人员有所选择，故对面积法采用了“宜”这一要求程度的用词。
3.3.2 本条根据试验数据和参考国际标准和国外先进标准制定的。BS 5306规定：“二氧化碳总用量的有效液体喷射时间应为30s”。ISO 6183、NFPA 12、日本和前苏联有关标准也都规定喷射时间为30s。为了与上述标准一致起来，故本规范规定喷射时间为0.5min。
燃点温度低于沸点温度的可燃液体和可熔化的固体的喷射时间，BS 5306规定为1.5min，国际标准未规定具体数据，故取英国标准BS 5306的数据。
3.3.3 本条说明设计局部应用灭火系统的面积法。
3.3.3.1 由于单个喷头保护面积是按被保护面的垂直投影方向确定的，所以计算保护面积也需取整体保护表面垂直投影的面积。
3.3.3.2 架空型喷头设计流量和相应保护面积的试验方法是参照美国标准NFPA 12确定的。该试验方法是：把喷头安装在盛有70#的正方形油盘上方，使其轴线与液面垂直。液面到油盘缘口的距离为150mm，喷射二氧化碳使其产生临界飞溅的流量，该流量称为临界飞溅流量（也称最大允许流量）。以75％临界飞溅流量在20s以内灭火的油盘面积定义为喷头的保护面积，以90％临界飞溅流量定义为对应保护面积的喷头设计流量。试验表明：保护面积和设计流量都是安装高度（即喷头到油盘液面的距离）的函数，所以在工程设计时也需根据喷头到保护对象表面的距离确定喷头的保护面积和相应的设计流量。只有这样，才能使预定的流量不产生飞溅，预定的保护面积内能可靠地灭火。
槽边型喷头的保护面积是其喷射宽度与射程的函数，喷射宽度和射程是喷头设计流量的函数，所以槽边型喷头的保护面积需根据选定的喷头设计流量确定。
3.3.3.3、3.3.3.4 这两款等效采用了国际标准和国外先进标准。ISO 6183、NFPA 12和BS 5306都作了同样规定。
图3.3.3表示了喷头轴线与液面垂直和喷头轴线与液面成45°锐角两种安装方式。其中油盘缘口至液面距离为150mm，喷头出口至瞄准点的距离为S。喷头轴线与液面垂直安装时（B1喷头），瞄准点E1在喷头正方形保护面积的中心。喷头轴线与液面成45°锐角安装时（B2喷头），瞄准点E2偏离喷头正方型保护面积中心，其距离为0.25Lb（Lb是正方形面积的边长）；并且，喷头的设计流量和保护面积与垂直布置的相等。
3.3.3.5 喷头保护面积，对架空型喷头为正方形面积，对糟边型喷头为矩形（或正方形）面积。为了保证可靠灭火，喷头的布置必须使保护面积被完全覆盖，即按不留空白原则布置喷头，至于等距布置原则，这是从安全可靠、经济合理的观点提出的。
3.3.3.6 二氧化碳设计用量等于把全部被保护表面完全覆盖所用喷头的设计流量数之和与喷射时间的乘积，即：
3.3.1 局部应用灭火系统的设计分为面积法和体积法，这是国际标准和国外先进标准比较一致的分类法。前者适用于着火部位为比较平直的表面情况，后者适用于着火对象是不规则物体情况，凡当着火部位比较平直，面积法不能做到所有表面被完全覆盖时，都可采用体积法进行设计。当着火部位比较平直，用面积法容易做到所有表面被完全覆盖时，则首先可考虑用面积法进行设计。为使设计人员有所选择，故对面积法采用了“宜”这一要求程度的用词。
3.3.2 本条根据试验数据和参考国际标准和国外先进标准制定的。BS 5306规定：“二氧化碳总用量的有效液体喷射时间应为30s”。ISO 6183、NFPA 12、日本和前苏联有关标准也都规定喷射时间为30s。为了与上述标准一致起来，故本规范规定喷射时间为0.5min。
燃点温度低于沸点温度的可燃液体和可熔化的固体的喷射时间，BS 5306规定为1.5min，国际标准未规定具体数据，故取英国标准BS 5306的数据。
3.3.3 本条说明设计局部应用灭火系统的面积法。
3.3.3.1 由于单个喷头保护面积是按被保护面的垂直投影方向确定的，所以计算保护面积也需取整体保护表面垂直投影的面积。
3.3.3.2 架空型喷头设计流量和相应保护面积的试验方法是参照美国标准NFPA 12确定的。该试验方法是：把喷头安装在盛有70#的正方形油盘上方，使其轴线与液面垂直。液面到油盘缘口的距离为150mm，喷射二氧化碳使其产生临界飞溅的流量，该流量称为临界飞溅流量（也称最大允许流量）。以75％临界飞溅流量在20s以内灭火的油盘面积定义为喷头的保护面积，以90％临界飞溅流量定义为对应保护面积的喷头设计流量。试验表明：保护面积和设计流量都是安装高度（即喷头到油盘液面的距离）的函数，所以在工程设计时也需根据喷头到保护对象表面的距离确定喷头的保护面积和相应的设计流量。只有这样，才能使预定的流量不产生飞溅，预定的保护面积内能可靠地灭火。
槽边型喷头的保护面积是其喷射宽度与射程的函数，喷射宽度和射程是喷头设计流量的函数，所以槽边型喷头的保护面积需根据选定的喷头设计流量确定。
3.3.3.3、3.3.3.4 这两款等效采用了国际标准和国外先进标准。ISO 6183、NFPA 12和BS 5306都作了同样规定。
图3.3.3表示了喷头轴线与液面垂直和喷头轴线与液面成45°锐角两种安装方式。其中油盘缘口至液面距离为150mm，喷头出口至瞄准点的距离为S。喷头轴线与液面垂直安装时（B1喷头），瞄准点E1在喷头正方形保护面积的中心。喷头轴线与液面成45°锐角安装时（B2喷头），瞄准点E2偏离喷头正方型保护面积中心，其距离为0.25Lb（Lb是正方形面积的边长）；并且，喷头的设计流量和保护面积与垂直布置的相等。
3.3.3.5 喷头保护面积，对架空型喷头为正方形面积，对糟边型喷头为矩形（或正方形）面积。为了保证可靠灭火，喷头的布置必须使保护面积被完全覆盖，即按不留空白原则布置喷头，至于等距布置原则，这是从安全可靠、经济合理的观点提出的。
3.3.3.6 二氧化碳设计用量等于把全部被保护表面完全覆盖所用喷头的设计流量数之和与喷射时间的乘积，即：
M＝t∑Qi （1）
当所用喷头设计流量相同时，则：
∑Qi ＝N·Qi （2）
把公式（2）代入公式（1）即得出公式（3.3.3）。
上述确定喷头数量和设计用量的方法，是ISO 6183、NFPA 12和BS 5306等规定的方法。
除此之外，还有以灭火强度为依据确定灭火剂设计用量的计算方法。
上述确定喷头数量和设计用量的方法，是ISO 6183、NFPA 12和BS 5306等规定的方法。
除此之外，还有以灭火强度为依据确定灭火剂设计用量的计算方法。
M＝A1·q （3）
式中 q——灭火强度，kg/m2。
这时，喷头数量按下式计算：
这时，喷头数量按下式计算：
N＝M/（t·Qi） （4）
日本采用了这种方法，规定灭火强度取13kg/m2。
我们的试验表明：喷头安装高度不同，灭火强度不同，灭火强度随喷头安装高度的增加而增加。为了安全可靠、经济合理起见，本规范不采用这种方法。
3.3.4 本条说明设计局部应用系统的体积法。
（1） 本条等效采用国际标准和国外先进标准。
ISO 6183规定：“系统的总喷放速率以假想的围绕火灾危险区的完全封闭罩的容积积为基础。这种假想的封闭罩的墙和天花板距火险至少0.6m远，除非采用了实际的隔墙，而且这墙能封闭一切可能的泄漏，飞溅或外溢。该容积内的物体所占体积不能被扣除。”
ISO 6183又规定：“一个基本系统的总喷放强度不应小于16kg/min·m3；如果假想封闭罩有一个封闭的底，并且已分别为高出火险物至少0.6m的永久连续的墙所限定（这种墙通常不是火险物的一部分），那么，对于存在这种为实际墙完全包围的封闭罩，其喷放速率可以成比例地减少，但不得低于4kg/min·m3。
NFPA 12和BS 5306也作了类似规定。
（2）本条经过了试验验证
①用火灾模型进行试验验证。火灾模型为0.8mx 0.8mx1.4m的钢架，用Ø18圆钢焊制，钢架分为三层，距底分别是为0.4m、0.9m和1.4m。各层分别放5个油盘，油盘里放入 Kb等于1的70#汽油。火灾模型放在外部尺寸为2.08mx2.08mx0.3m的水槽中间，水槽外围竖放高为2.08m，宽为1.04m的钢制屏风。把水槽四周全部围起来共需8块屏风，试验时根据预定Ap/At值决定放置屏风块数。二氧化碳喷头布置在模型上方，灭火时间控制在20s以内，求出不同Ap/At值下的二氧化碳流量，计算出不同Ap/At值对的二氧化碳单位体积的喷射率qv值。
首先作了同一Ap/At值下，不同开口方位的试验。试验表明：单位体积的喷射率与开口方位无
关。
接着作了7种不同Ap/At值的灭火实验，每种重复3次，经数据处理得：
我们的试验表明：喷头安装高度不同，灭火强度不同，灭火强度随喷头安装高度的增加而增加。为了安全可靠、经济合理起见，本规范不采用这种方法。
3.3.4 本条说明设计局部应用系统的体积法。
（1） 本条等效采用国际标准和国外先进标准。
ISO 6183规定：“系统的总喷放速率以假想的围绕火灾危险区的完全封闭罩的容积积为基础。这种假想的封闭罩的墙和天花板距火险至少0.6m远，除非采用了实际的隔墙，而且这墙能封闭一切可能的泄漏，飞溅或外溢。该容积内的物体所占体积不能被扣除。”
ISO 6183又规定：“一个基本系统的总喷放强度不应小于16kg/min·m3；如果假想封闭罩有一个封闭的底，并且已分别为高出火险物至少0.6m的永久连续的墙所限定（这种墙通常不是火险物的一部分），那么，对于存在这种为实际墙完全包围的封闭罩，其喷放速率可以成比例地减少，但不得低于4kg/min·m3。
NFPA 12和BS 5306也作了类似规定。
（2）本条经过了试验验证
①用火灾模型进行试验验证。火灾模型为0.8mx 0.8mx1.4m的钢架，用Ø18圆钢焊制，钢架分为三层，距底分别是为0.4m、0.9m和1.4m。各层分别放5个油盘，油盘里放入 Kb等于1的70#汽油。火灾模型放在外部尺寸为2.08mx2.08mx0.3m的水槽中间，水槽外围竖放高为2.08m，宽为1.04m的钢制屏风。把水槽四周全部围起来共需8块屏风，试验时根据预定Ap/At值决定放置屏风块数。二氧化碳喷头布置在模型上方，灭火时间控制在20s以内，求出不同Ap/At值下的二氧化碳流量，计算出不同Ap/At值对的二氧化碳单位体积的喷射率qv值。
首先作了同一Ap/At值下，不同开口方位的试验。试验表明：单位体积的喷射率与开口方位无
关。
接着作了7种不同Ap/At值的灭火实验，每种重复3次，经数据处理得：
qv=15.95-11.92×（Ap/At） （5）
该结果与公式（3.3.4-1）非常接近。
（2）用中间试验进行工程实际验证。中间试验的灭火对象为3150kVA油浸变压器，其外部尺寸为2.5mx2.3mx2.6m，灭火系统设计采用体积法，计算保护体积为：
（2）用中间试验进行工程实际验证。中间试验的灭火对象为3150kVA油浸变压器，其外部尺寸为2.5mx2.3mx2.6m，灭火系统设计采用体积法，计算保护体积为：
V1=（2.5+0.6×2）（2.3+0.6×2）（2.6+0.6）＝41.44m3
环绕变压器四周，沿假想封闭罩分两层设置环状支管。支管上布置喷头，封闭罩无真实墙，取Ap/At值等于零，单位体积喷射率qv取16kg/min·m3，设计喷射时间取0.5min，计算灭火剂设计用量。试验用汽油引燃变压器油，预燃时间30s，试验结果，实际灭火时间为15s。由此可见，按本条规定的体积法进行局部应用灭火系统设计是安全可靠的。
（3）需要进一步说明的问题。一般设备的布置，从方便维护讲，都会留出离真实墙0.5m以上的距离，就是说实体墙距火险危险物的距离都会接近0.6m或大于0.6m，这时到底利用实体墙与否应通过计算决定。利用了真实墙，体积喷射率qv值变小了，但计算保护体积V1值增大了，如果最终灭火剂设计用量增加了许多，那么就没必要利用真实墙。
3.3.5 并入3.1.4A和4.0.9A。
3.3.6 并入4.0.9A。
（3）需要进一步说明的问题。一般设备的布置，从方便维护讲，都会留出离真实墙0.5m以上的距离，就是说实体墙距火险危险物的距离都会接近0.6m或大于0.6m，这时到底利用实体墙与否应通过计算决定。利用了真实墙，体积喷射率qv值变小了，但计算保护体积V1值增大了，如果最终灭火剂设计用量增加了许多，那么就没必要利用真实墙。
3.3.5 并入3.1.4A和4.0.9A。
3.3.6 并入4.0.9A。
- 上一节：3.2 全淹没灭火系统
- 下一节：4 管网计算