第四章 細水霧噴頭檢測規範
4.4 UL2167 噴頭本體檢測項目
UL2167 中針對噴頭本體的檢測項目如前節所述共 30 項，分別為：
10 合成橡膠材料與暴露測試 10.1 合成橡膠
10.1.1 被用來提供止水墊的彈性體，應進行測試以確定其具有下列特性:
a)最小的矽樹脂橡膠拉力強度為 3．4Mpa(具有
poIy-organo-siIoXane 成分的特性)，其他彈性體為 10.3Mpa;矽樹脂橡 膠最小的延長極限為 100%，其他彈性體為 150%。
b)符合 UL157 襯墊與止水墊標準，原始張力強度及伸長值的物理特性至 少為原始值的60%以上，除非產品意圖用於較高的溫度，否則以最大 的負載溫度來決定烤箱時間，溫度為60 (140℃ oF)。
10.1.2 對樣品的原始零件進行測試，由零件的大小及形式決定零件測試的項 目。一般而言，一個內徑大於 25mm(1 in)的零件可直接進行實驗測試，當 零件的實際大小小於25mm(l in)或影響準確的測試時，一個類似零件的較大 樣品或薄材料製成的相同複合物，應進行這些測試試驗。
10.2 具聚合物止水墊(Polymeric seals)的噴頭
10.2.1 各個分組的樣品依 10.3-10.7 所述暴露條件進行測試時，在其最小的 操作或待機壓力下，利用聚合物材料，可保持使限流孔關閉而不洩漏。
10.3 腐蝕暴露
10.3.1 共取三組，每一組由 5 個樣品組成裝配。第一組暴露在 25.4.2 所述 20%的鹽霧中;第二組暴露在 10.3.2 及 10.3.3 所述的硫化氫中;第三組暴露在 10.3.4 所述的二氧化碳、二氧化硫中，每一個暴露的時間為 30 天。
10.3.2 在 10.3.3 及 10.3.4 所述測試用的樣品，垂直置於一個具有玻璃覆蓋的
玻璃試驗箱中，玻璃試驗箱具有供空氣出入的開口，玻璃試驗箱沒有標準 尺寸，可依所容納測試樣品的數量及大小而改變。
10.3.3 測試樣品暴暴露在充滿潮濕硫化氫混合氣的密閉玻璃試驗箱(glass chamber)中，在七天中有五天(on five days out of every seven)，將與玻璃試 驗箱體積1%等量的硫化氫從工業用的氣體鋼瓶引進玻璃試驗箱，此體積的 要求需使用流量計(flow meter)及計時器(timer)測量。在每一吹引進氣體前，
應完全從玻璃試驗箱清除先前裝填的混合氣(gas-air mixture)。另兩天，將玻 璃試驗箱保持關閉同時不提供氣體的清除或導引。在暴露期間，用一個位 在玻璃試驗箱中間部分上層的小風扇(Fan)將混合氣輕輕攪拌，少量的水 (10ml/0.003m3 of the chamber volume)置於玻璃試驗箱底部以維持溼度。
10.3.4 這些樣品被暴露在充滿潮濕二氧化碳、二氧化硫混合氣的密閉玻璃試 驗箱。在七天中有五天，相當於玻璃試驗箱體積1%的二氧化碳數量，另有 相當於玻璃試驗箱體積1%的二氧化硫的數量，被導引進入。在每一吹引進 氣體前，應完全從玻璃試驗箱清除之前裝填的混合氣，在七天中有二天，
玻璃試驗箱保持關閉同時不提供氣體的清除或導引，少量的水置於玻璃試 驗箱底部以維持溼度。
10.3.5 暴露後，每一個測試樣品中連接到聚合材料的動作零件，在最小操作 或待機壓力下，應在5 秒內動作。
10.4 溫度循環暴露
10.4.1 五個噴頭暴露在 10 個溫度循環，每一個循環是由零下 40 (℃ -40oF)的 低溫暴露24 小時及 52 (125℃ oF)高溫暴露 24 小時構成。
10.4.2 暴露後每一個噴頭在其最小操作或待機壓力下供給水，然後每一個噴 頭在相同的熱作用下，每一個測試樣品連接到聚合材料的動作零件，應在5 秒內動作。
10.5 伴隨潮濕空氣之碳氫化合物暴露
10.5.1 五個噴頭分成兩組安裝，一組的噴頭入水口暴露在一個飽和的碳氫化 合物鏈(hydrocarbon chains)混合液體，範圍從 C12-C17，混合的重量相同。
第二組噴頭的入水口暴露在一個飽和的碳氫化合物鏈(hydrocarbon chains) 混合固體，範圍從 C18-C25，混合的重量相同，足夠的碳氫化合物材料被 放在入水口，以完全覆蓋聚合物止水墊。這兩組噴頭接著在21±5.6 (70±10℃
oF)的條件下測試最少 72 小時，在這些暴露測試後，樣品依 25.5 進行 90 天 的潮濕空氣測試，噴頭以垂吊的方式安裝，此時二氧化碳混合氣以抽離測 試空間。
10.5.2 在這些測試後，每一個樣品加壓至其動作或待機壓力持續 1 分鐘然後 檢驗是否洩漏，在相同的熱作用下，測試熱反應元件是否動作。
10.6 伴隨以水沈浸的碳氫化合物暴露
10.6.1 共分兩組每一組包含 5 個樣品，在 10.4 所述的碳氫化合物暴露進行 實驗。在碳氫化合物中暴露最少72 小時後，樣品施以低於額定或待機壓力 值1.7bar(25psig)的液體靜壓，同時沉浸在溫度保持在 87±2 (189±3.6℃ oF)的 自來水中90 天。30 天及 60 天後，釋放液體靜壓同時重新將壓力加至低於 額定或待機壓力1.7bar(25psig)的壓力。
10.6.2 在這些暴露測試後，每一個樣品應加壓至最小動作或待機壓力，檢驗 1 分鐘內是否洩漏，在相同的熱作用下，測試熱反應元件是否動作。
10.7 暴露在防凍劑溶液中
10.7.1 共取四組，每一組包含 5 個樣品。樣品被安裝在歧管(manifold)上，
歧管被部分堵塞以致於每一個樣品的出水孔暴露在下列的防凍溶液中 90 天，溶液的溫度為87±2 (189±3.6℃ oF)。
a)一組暴露在 60%diethylene glyco1 及 40%自來水混合液中 b)一組暴露在 53%ethylene glycol 及 47%自來水混合液中。
c)一組暴露在 60%propylene glyco1 及 40%自來水混合液中。
d)一組暴露在 70%glycerine 及 30%自來水混合液中。
10.7.2 在這些暴露測試後，每一個樣品應加壓至最小動作或待機壓力，檢驗 1 分鐘內是否洩漏，在相同的熱作用下，測試熱反應元件是否動作。
11 標稱動作溫度
11.1 自動噴頭的標稱動作溫度應如表 11.1 所示 表 11.1 標稱動作溫度值
玻璃球噴頭 易熔元件噴頭
標稱動作溫度 標稱動作溫度
℃ oF 液體色碼
℃ oF 框架色碼 57 135 橘 57-77 131-171 無 68 155 紅 80-107 176-225 白 79 175 黃 121-149 250-300 藍 93-107 199-255 綠 163-191 325-376 紅 121-141 250-286 藍
163-182 325-360 淡紫
11.2 自動噴頭的標稱動作溫度應事先由製造商具體指定，且根據 12.1 證實。
11.3 當噴頭根據 12.2 及 12.3 測試時，標示在噴頭上的標稱動作溫度應參照 12.1。
12 動作溫度測試
12.1 自動噴頭應在下列的溫度範圍內開啟：
X±(0.035X+0.62) ℃ 【X±(0.035X+1.1)℉】 ; X 是標稱動作溫度 12.2 當 噴 頭 從 環 境 溫 度 加 熱 到 低 於 其 標 稱 動 作 溫 度 之 測 試 溫 度 20-22 (36℃ -40 )℉ 時，溫度增加率不超過20 (36 )/min℃ ℉ ，且溫度維持 10 分
鐘，然後使用一個具有標稱等級準確性為0.35%的儀器或±0.25 (±0.5 )℃ ℉ ， 看(取較大者)，將溫度以每分鐘 0.4-0.7 (0.7℃ -1.2 )℉ 的比率增加直到噴頭動 作。
12.3 測 試 在 一 個 水 缸 中 進 行 ， 噴 頭 的 標 稱 動 作 溫 度 低 於 或 等 於 80 (176 )℃ ℉ 。對於較高溫度的操作元件，使用閃火點超過測試溫度的油做 為測試用液體，此液體在測試區域內溫度誤差不超過0.5%或 0.5 (0.9 )(℃ ℉ 取 較高者)。
13 流量測試
13.1 噴頭的流量係數 K 由下列公式給予：
K =Q/ P0.5 在此： K 是噴頭流量係數
Q 是流率 l/min(gal/min)、 P 是壓力(bar) 13.2 製造商設計及安裝手冊所公佈的 K 值，應使用 13.3 描述的測試方法證 實。平均的流量係數K 應在製造商公佈值±5%內。
13.3 噴頭及壓力表使用標準的方法安裝在供水管上。然後將噴頭多轉緊 1/2，流量測量的壓力範圍，從最小動作或待機壓力至額定壓力，以操作範 圍 10%的間隔施加壓力，在一系列測試，壓力的增加從零至每一個值，同 時在下一系列測試，壓力降低從額定壓力至每一個值。流量係數 K 為每一 系列所讀取到值的平均，意即增加壓力及減少壓力時的平均，且每一個平 均值應在製造商公佈值的 10%範圍內。測試時，對於噴頭出水孔及壓力表 間高度的差異應做壓力校正。
14 水分布測試
14.1 噴頭的放射特性根據 14.2-14.7 決定。
14.2 測試在一個具有最小尺寸 7×7m 的測試室進行或在最大覆蓋區域 300%
測試區進行(取較大者)。1 顆單獨的開放式噴頭及 4 顆開放式噴頭配置以製
造商設計安裝手冊規範的最大間距安裝在方形區域內。
14.3 對於向上式噴頭，天花板與配管間距離為 50mm。對於垂吊式噴頭距離 為 275mm，或依製造商設計及安裝手冊的規範。對於沒有配管的噴頭，距 離的測量為從天花板測量到噴頭出水口。
14.4 嵌壁式、flush、及隱藏式噴頭安裝在人造天花板上，天花板尺寸不能 小於6×6m，噴頭對稱排列在測試室內，噴頭依製造商設計及安裝手冊之規 定安裝在天花板上。
14.5 在一個正方形格局內的樓地板上放置足夠數量的集水器，集水器尺寸 為305×305mm。依製造商設計及安裝手冊所說明防護區大小，並在此防護 區取一個90 度弧形防護區域收集放射的水。安裝一個單獨的噴頭在垂直下 降的位置，如此一來集水器頂部與噴頭出水孔水平面距離為1m。
14.6 依製造商設計及安裝手冊規範，測試符合最小放射壓力時的水放射流 量，持續最少10 分鐘，同時紀錄每一個集水器收集到的水量。集水器最小 的正方形模型至少要包含最少全部放射水的22.5%。沿著正方形模型邊緣延 長至二倍數量的集水器，即可假設為放射模型的直徑D。
14.7 測試在最大放射壓力的流量，重複同樣的測試流程。
14.8 當放射樣品超過動作壓力範圍須進行額外的火災測試時，流量分布的 測試結果可用來決定放射的樣式。
15 水滴大小與速度
15.1 水滴大小與水滴速度分布應跟據 15.2 的規範在 24 個測量位置判定，如 圖15.1 所示。以距離細水霧噴頭中心軸 0.203D、0.353D、0.456D 的位置測 量水滴大小與速度，其中 D 為放射模型的直徑，從噴頭出水孔到測量點平 面的距離應為1m。
圖 15.1 粒徑測量位置圖
15.2 測試須針對製造商指定的最小或待機及最大操作壓力量測平均水滴直 徑、速度及粒徑大小分布。在資料收集後，使用 Standard Practice for Determining Data Criteria and Processing for Liquid Drop Size Analysis ,ASTM E 799(1992)所述的方法，決定取樣數量、級距分類、粒子大小特性及粒徑 大小分布測量方式。
15.3 當系統使用超過動作壓力範圍，須進行額外火災測試，也需據此判定 水 滴 粒 徑 大 小 及 速 度 測 量 的 結 果 。 細 水 霧 的 粒 徑 量 測 範 圍 需 包 含 50-2000microns 的範圍。
16 功能測試
16.1 當根據 16.3-16.4 測試時
a) 應安裝一顆在施壓 5 秒內動作並對出口進行保護的開放式噴頭。
b) 熱反應元件動作後 5 秒內自動噴頭應如預期動作。
任何放射部分的沉積物在5 秒時間內清除。
16.2 自動噴頭應在大氣中加熱，當加熱時，自動噴頭在 16.3 規範的每一個 水壓下進行實驗，空氣的溫度需在 1 分鐘內導致噴頭動作，安裝出水口保 護裝置的開放式噴頭，須在16.3 項的每一個水壓下進行實驗。
16.2 自動噴頭應在大氣中加熱，當加熱時，自動噴頭在 16.3 規範的每一個 水壓下進行實驗，空氣的溫度需在 1 分鐘內導致噴頭動作，安裝出水口保 護裝置的開放式噴頭，須在16.3 項的每一個水壓下進行實驗。