电梯分流器，第 2 部分

这个三篇系列文章的第二部分介绍了在火灾紧急情况下电梯分流器的使用。

丹·温斯洛 (Dan Winslow)，CEIS

历史总结

根据本系列第 1 部分中发布的时间线，我们可以做出以下概括：

1. A17.1 电梯规范中的分流跳闸旨在防止在消防喷淋操作可能影响电梯运行的任何情况下电梯移动。
   
2. 使用分路跳闸的电梯控制保护与电梯消防服务、建筑物高度或电梯类型无关。
   
3. 电梯控制不包括位于井道、机房或坑内的驾驶室照明、通讯设备或其他非电梯电气设备等辅助系统。
   
4. 电梯控制装置的保护包括位于井道、控制空间、机器空间和坑中的任何电梯设备，其中洒水器的水可能导致不安全运行。
   
5. 尽管是可取的，但分流跳闸并不依赖于完成召回，并且认识到电梯分流跳闸可能会诱骗乘客。
   
6. 不允许用于启动分流跳闸的火警系统将电梯控制系统用作验证召回已完成的手段。
   
7. 自 ASME A17.1-1994a 版本采用以来，电梯规范要求“应允许安装”洒水装置并没有改变，而在 1994 年之前，电梯井中洒水装置的规定至少可以追溯到 55 年前ASME A17.1-1955 版。

常見問題解答

1. 问题：提供分流行程时是否需要消防服务？
   
   不，两者是完全独立的，相反，提供消防服务时不需要分流跳闸。 虽然希望在断开电源之前召回电梯，但分流跳闸可能会困住乘客。
   
2. 问题：火警系统是否可以设置延迟分流跳闸，直到电梯召回？
   
   答：不可以。因为不允许电梯控制系统向火警控制单元 (FACU) 发出信号以确认召回已经发生，所以任何预定的延迟都必须独立于召回操作而运行。 因此，虽然火警系统本身可能具有延迟能力，但由于没有批准的方法可以通知FACU电梯已经完成召回，所以在确认召回之前不能允许FACU延迟。
   
3. 问题：是否可以设置洒水装置预作用系统以防止水从洒水装置流出，直到电梯召回？
   
   答：不可以。虽然预作用系统可能具有延迟加水的能力，但没有办法通知释放装置电梯实际上已经被召回。 喷水灭火系统设计假设在其源头控制火势，必要时使用尽可能少的喷水器。 通过最大化水的体积并将其输送到尽可能小的区域（水密度 = 体积除以面积），系统会尽可能快地（流速）将尽可能多的水应用到尽可能小的区域，以防止火势的蔓延超出了供水系统的控制能力。 在允许延迟喷水器操作的情况下，例如使用干式管道系统，系统设计人员必须通过设计更大面积的更多水量来增加供水密度。 然而，即使这种方法也只能提供很短的时间延迟（通常为 60 秒）。 由于预作用系统无法从 FACU 接收到已完成召回的验证，因此必须为其设置故障安全计时器并提供额外的供水。 （Fire Flex 制造了一个专门设计用于电梯机房的预作用系统示例。）
   
4. 问题：在使用时间延迟的情况下，通过测量电梯从最远的垂直点到最远的召回位置所花费的时间来确定时间延迟的长度是否足够？
   
   回答：不可以。电梯在井道运行距离上的速度没有考虑到电梯在启动召回时可能处于门打开的层站的真实可能性。 在电梯停在层站的情况下，关门的时间，加上门关闭时间可能会因乘客保持开门而延迟，这可能会导致比简单的时间/距离计算更长的延迟。 在提供时间延迟的情况下，他们必须始终假设基于洒水器限制的虚假安全限制，以在延迟后控制火灾。
   
5. 问题：如果机房或井道中没有洒水装置，是否允许分流跳闸？
   
   回答：是的。 如果不存在洒水器，则没有什么要求或禁止分流跳闸。 了解启动洒水器水流的天花板温度最低为 79ºC (175ºF)，并且典型的现代电梯控制器（实际上只是一台计算机）仅由制造商评定为低于约 43ºC 的安全操作（ 110ºF）似乎有必要在是否存在洒水器的情况下分流跳闸，因为不再期望电梯控制装置安全运行。
   
6. 问题：除了热探测器之外，还有其他设备可以启动分流跳闸吗？
   
   回答：是的，如果该设备被批准用作火警启动设备 (FAID)，并且它不是烟雾探测器。 虽然使用热探测器是最常见的方法，但流量开关也被广泛使用。 NFPA 72，第 6.15.4.3 节指出，在使用流量开关的情况下，它们不允许有时间延迟，因为就其性质而言，水流已经发生。 流量开关的优点是不会因热探测器延迟或过早激活或喷水器损坏而导致意外分流跳闸。 在使用流量开关的情况下，通常建议在机房/井道喷水管的供水侧安装一个止回阀，以减少因水涌而导致的意外分流跳闸的可能性。 请注意，由于还需要测试流量开关的方法，因此应仔细考虑测试端口的排放位置。
   
7. 问题：用于分流跳闸的热探测器是否需要位于电梯机房或井道中每个喷头的 600 毫米（2 英尺）范围内？
   
   答：否。NFPA 72，第 6.15.4.2 节提供了使用工程间距方法的替代间距。 尽管 600 毫米（2 英尺）规则是常用方法，但当中型机房中有多个喷水器时，它可能非常昂贵并且可能没有必要。 在较大的机房中，流量开关可能比任何一种热探测器间隔方法都更经济。
   
8. 问题：如果没有可燃液压油，液压电梯的坑内是否需要洒水器？
   
   回答：不，尽管 NFPA-13 第 8.14.5.2 节中存在例外，NFPA 220 类型标准
   《建筑施工》将“不燃”定义为在 136ºC (750ºF) 下通过了 ASTM E1300 标准测试方法的材料，该方法适用于垂直管式炉中材料的行为。 由于典型的 150 Grade 68 液压油的闪点仅为 220ºC (430ºF)，因此该例外不适用于液压油。 关于这个例外的另一个典型问题是油缓冲器是否需要在坑中安装洒水器。 由于油缓冲器通常是密封容器，并且通常不会像带有雨刷环的典型液压缸那样将油暴露在火源中，因此它们不应该存在严重的火灾危险，也不太可能需要在坑中安装洒水器。
   
9. 问题：在坑内设有洒水装置的地方，井道是否需要烟雾探测器（或热探测器）？
   
   答：未定。 NFPA-72 部分禁止在井道中使用烟雾探测器，除非有洒水喷头或需要它们来操作烟雾管理通风口。 从字面意义上的要求来看，即使只在坑中安装喷水器，似乎也需要在井道中安装烟雾探测器，因为 A17.1/B44 认为坑是井道。 然而，仅在井道中安装一个烟雾探测器可能并不实际，因为烟雾通常会垂直远离 the source 的热量。 如果坑道火灾产生的烟雾向上移动未能发出信号，坑道中的烟雾探测器可能不会启动，安装在井道顶部的探测器可能会被安排发出信号以使轿厢下降，朝着坑火。 事实上，这个问题可能发生在坑内有火的任何情况下，因为烟雾探测器仅设计为安装在光滑、平坦的天花板上，而不是安装在井道环境中。 如果 AHJ 批准，可以考虑召回使用热探测器的选项（参见 NFPA-72，第 21.3.7 节）； 然而，应该理解的是，就其预期功能而言，烟雾和热量探测器不应被视为可互换的。
   
10. 问题：是否可以简单地在机房/井道的供应侧安装一个电磁阀，用于打开喷水管？
    
    答：不可以。电磁水阀不能作为独立的喷水灭火控制阀安装。 尽管电磁阀在美国和加拿大被广泛用作防火预作用系统中的组件，但这些阀并未被机构列为独立的防火产品。 NFPA-13，第 6.1.1 节要求列出消防喷淋系统中的电磁阀以供其特定用途，NFPA-72，第 10.3.3 节要求列出从启动电路接收电源的所有组件，以便与FACU。 独立的电磁阀可能不符合所列释放服务的标准。
    
11. 问：分励脱扣装置可以安装在机房主线断路以外的位置吗？
    
    回答：否。NFPA 70 620.51(c) 要求断开装置位于“电机控制器的视线范围内”，而 NFPA 70 620.51 (B) 要求“不得从任何其他装置打开或关闭断开装置。场地的一部分。” 因为电梯干线断开装置是断开装置，分流装置也必须在电梯断开位置。
    
12. 问题：ASME A17.1/B44 要求 2.27.4.2 要求的视觉信号（闪烁的消防员帽）是否需要在分路跳闸启动后闪烁？
    
    答：不可以。虽然机房内的 FAID 可以向应急人员发出警告信号，告知电梯控制可能因机房或井道发生火灾而受到影响，但一旦发生分流跳闸，这一点就没有实际意义。 由于分励脱扣装置需要手动复位
    在机房断开装置的位置，无论如何，直到应急人员验证电梯设备的使用寿命后，才能使用电梯。 如果应急人员确定机房/井道对电梯运行是安全的，则可以复位断路器。

21 世纪及以后的分流旅行

几十年来，模型代码的整合和协调一直是代码编写共识方法的标志。 共同努力在利益相关者之间进行强有力的公开对话是确保更安全的建筑环境的最可靠方式。 这方面的例子包括将美国和加拿大的电梯规范合并到一个文件中，以及 ASME 和 NFPA 之间关于分流跳闸和消防服务的协调。 NFPA 72-2007 Handbook Supplement 2 指出，“现在行业、法规执行和消防部门之间有一种愿意和合作的精神，继续共同努力寻找最佳解决方案，为乘客提供最高水平的安全性和可靠性以及使用电梯的应急人员。”

展望未来，我们必须记住，电梯本身并不存在于孤岛上。 电梯只是旨在为人们服务的复杂建筑技术的一个组成部分，而不是相反。 以下是所有利益相关者在分流行程中必须牢记的一些关键点。

1. 首先，目的是在电梯运行可能不安全时切断电梯控制装置的电源。
   
2. 洒水器在机房/井道中的原因是为了控制已经开始的火灾。 我们每天在办公室、医院、商场和工厂里待上几个小时，却从没想过头顶上的数百个洒水器，因为消防洒水器不会随意熄灭。 在电梯机房和井道中，它们会因为电梯设备或周围存储着火而熄灭。 在这两种情况下，分流后被困在电梯中的乘客所面临的危险明显低于乘坐电梯着火的乘客。 此外，由于所有主要的电梯制造商都要求电梯机房的最高温度保持在 43ºC (110ºF) 以确保安全运行，因此应该普遍认为，如果天花板上的温度足以让洒水器运行，那么电梯设备已经“不安全”地运行。
   
3. 在可行的情况下，必须尽一切努力在分流行程之前将乘客从电梯上移走。 然而，人们一直认为，如果控制装置受到水或热的影响，将乘客困在电梯中比让电梯移动更容易。
   
4. 2009 年版的《国际建筑规范》（IBC）是美国大部分地区的标准，其中包含大量关于电梯的新标准，新增了两种类型的电梯，分别统称为“乘员疏散电梯”和“消防通道电梯”。虽然加拿大国家建筑规范（NBC）已暂停对其建筑规范进行任何修改，等待示范规范的协调，但因纽特人环极理事会（ICC）已率先推进了协调进程。目前，A17.1/B44-2009 版规范中甚至没有这两种类型的电梯。美国机械工程师协会（ASME）A17 电梯火灾紧急情况工作组于 2010 年 12 月 1 日至 2 日在“高层建筑紧急情况下电梯使用研讨会”上发布了其风险分析结果。 （更多信息，请访问网站：https://events.asme.org/elevatorsymposium10。）专家演讲者探讨了“乘员疏散”和“消防通道”电梯背后的一些基本概念。然而，在相关标准能够充分考虑这些新型电梯对建筑环境带来的挑战之前，利益相关者现在考虑采用它们可能还为时过早。
   
5. 与本文相关的是，IBC-2009 关于分流跳闸的假设是在第 3008.6.1 节禁止电梯机房中的洒水器和在第 3008.8 节完全禁止分流跳闸中包括“乘员出口电梯”的新例外。 NFPA-13 第 8.15.5.3 节的例外仅适用于一些非常高的建筑物中的这种新型电梯，它似乎旨在在极端紧急情况下运行以疏散建筑物的居住者，并且可能允许消除所需的额外出口楼梯。 （参见 IBC-2009，第 405.3.2 节。高度为 128 m 或 420 ft 的建筑物除外。）还应该注意的是，预计在未来的 IBC 版本中，“消防通道”电梯显然是专门用于供消防员在火灾紧急情况下使用的设备也将免除洒水装置和分流装置的要求。
   
6. 如 NFPA-13 2011 手册中所述，第 8.15.5 节社论中关于从机房移除洒水器的考虑“。 . . 需要仔细考虑地方官员遗漏洒水器的问题，因为火灾可能会不受控制地蔓延，同时消防部门对电梯的依赖也很大。 消防部门在应对机房火灾事件时假设建筑物内的此类空间已完全洒水，还有其他担忧。” 这使得 NFPA-101 2009 还增加了包括“乘员控制疏散”电梯在内的新“附件 B”材料令人倍感意外。 尽管附件材料不被视为美国国家消防协会 (NFPA) 规范要求的一部分，但 B.4.2 节确实包括对机房洒水器的豁免。 有趣的是，它增加了一个理由，承认例外与 NFPA-13 冲突。 NFPA-13 没有提及“用于疏散的电梯”，尽管 NFPA-72 第 21.6 节确实提及了“用于疏散的电梯”，但目前没有具体提及分流跳闸。
   
7. 根据 NFPA 101 的理由，电梯机房类似于“电房”，由于电房有例外，根据评论，电梯也应该被允许使用电房例外。 虽然电梯的设备看起来与电气室中的设备相似，但很明显，电气室也不是在着火时用来运送人员的。 此外，附录 B.5.2 仿照 ICC 例外，也禁止分流跳闸，合理解释不存在喷水器，因此分流跳闸不是必需的。 如果电梯设备弄湿对乘客来说比燃烧更严重，那将是有道理的。
   
   “乘员控制疏散”电梯的例外情况也与 25 年的 ASME A17 分流跳闸原理相矛盾，即如果机房超过安全工作温度显然违反了 ASME A17.1/B44 要求 2.7.9.2，则禁止电梯控制关闭。 XNUMX 要求按照制造商的规范维护机房。 当房间或电梯着火时，机房空调的设计目的是控制温度是极不可能的。 可以理解为，即使你能保证电梯已经召回，而且你知道机房着火了，你仍然不被允许以分流跳闸的方式断开电梯的电源。

在本系列的第 3 部分中，我们将提供来自加拿大的分流旅行的观点，提供与该主题相关的各种术语的定义，并为这个重要主题的讨论提供结论。

参考标准

除非另有说明，本文使用以下参考标准：

• 美国机械工程师协会 (ASME) A17.1/B44-2009b：美国机械工程师协会 A17.1 电梯和自动扶梯安全规范 (www.asme.org)
• 加拿大国家建筑规范
• 国际代码委员会（www.iccsafe.org)
• 国际建筑规范2009
• 全国消防协会（www.nfpa.org)
• NFPA 13：美国国家消防协会自动喷水灭火系统 2010
• NFPA 70：国家消防协会 2011 年国家电气规范
• NFPA 72：美国国家消防协会 2010 年国家火灾警报规范

致谢

作者希望感谢以下为这些文章做出贡献的个人：

• 布鲁斯弗雷泽，弗雷泽消防服务
• 理查德·鲁克斯，NFPA
• 马克 Tevyaw，CET，CEIS