洒水喷头热传导损失的研究

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自动喷水灭火系统的关键部件——洒水喷头,是一种在热的作用下,在预定的温度范围内自行启动,并按设计的洒水形状和流量洒水的喷水装置。反映洒水喷头动作速度的指标——响应时间指数RTI,是由洒水喷头热敏感元件的时间常数和气体流速的平方根决定的。通常人们认为火灾放热速率会决定喷头动作的快慢,然而,通过大量的试验表明,热敏感元件与喷头支撑件之间的传导热损失也会影响喷头动作的快慢。在本文中具体描述了喷头热响应中存在的传导热损失,并通过实际火灾试验加以验证。热传导损失用传导系数C来表示的,它是RTI的伴随参数,可以通过在风洞试验装置上进行反复插入试验来测得。然后通过插入试验,测量出喷头的响应时间以及喷头处的气体温度和流速,再利用传导系数C可以计算出RTI。本文中具体描述了喷头热响应中存在的传导热损失,并在实际火灾试验结果的基础上加以验证。通过反复插入试验对传导系数C的研究表明,喷头安装扭矩的大小、螺纹啮合深度、安装固定座的材料、喷头螺纹密封形式等因素的改变对传导系数C的影响不大,然而,喷头安装管路中存在流动的水对喷头传导参数的影响很大。这一研究结果为GB5135-93《自动喷水灭火系统洒水喷头的技术要求和试验方法》标准修订中动态热试验方法的确定提供了依据,为此试验而设计的喷头固定座结构被国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检验中心采纳,将应用于检测和试验中。
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