㈠ 求文檔: GD50370-2005《氣體滅火系統設計規范》
1、 UDC
中華人民共和國國家標准
GB50370-2005
氣體滅火系統設計規范
Code for design of gas fire extinguishing systems
2006-03-02發布 2006-05-01 實施
中 華 人 民 共 和 國 建 設 部
中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局
本規范是根據建設部建標[2002]26號文《二○○一~二○○二年度工程建設國家標准制定、修訂計劃》要求,由公安部消防局組織公安部天津消防研究所會同有關單位共同編制完成的。
在編制過程中,編制組進行了廣泛的調查研究,總結了我國氣體滅火系統研究、生產、設計和使用的科研成果及工程實踐經驗,參考了相關國際標准及美、日、德等發達國家的相關標准,進行了有關基礎性實驗及工程應用實驗研究。廣泛徵求了設計、科研、製造、施工、大專院校、消防監督等部門和單位的意見,最後經專家審查,由有關部門定稿。
本規范共分六章和八個附錄,內容包括:總則、術語和符號、設計要求、系統組件、操作與控制、安全要求等。其中黑體字為強制性條文。
本規范由建設部負責管理和對強制性條文的解釋,公安部負責具體管理,公安部天津消防研究所負責具體技術內容的解釋。請各單位在執行本規范過程中,注意總結經驗、積累資料,並及時把意見和有關資料寄本規范管理組(公安部天津消防研究所,地址:天津市南開區衛津南路110號,郵編300381),以供今後修訂參考。
本規范主編單位、參編單位和主要起草人名單:
主編單位
公安部天津消防研究所
參編單位
國家固定滅火系統及耐火構件質量監督檢驗中心
北京城建設計研究總院
中國鐵道科學研究院
深圳因特安全技術有限公司
中國移動通信集團公司
陝西省公安消防總隊
深圳市公安局消防局
廣東勝捷消防企業集團
浙江藍天環保高科技股份有限公司
杭州新紀元消防科技有限公司
西安堅瑞化工有限責任公司
主要起草人:
東靖飛 謝德隆 杜蘭萍 劉連喜 李根敬
宋 波 許春元 劉躍紅 伍建許 王寶偉
萬 旭 李深梁 常 欣 王元榮 靳玉廣
郭鴻寶 陸 曦
目 次
1. 總 則 1
2. 術語和符號 2
2.1 術語 2
2.2 符號 3
3. 設計要求 6
3.1 一般規定 6
3.2 系統設置 7
3.3 七氟丙烷滅火系統 8
3.4 IG541混合氣體滅火系統 13
3.5 熱氣溶膠預制滅火系統 17
4. 系統組件 19
4.1 一般規定 19
4.2 七氟丙烷滅火系統組件專用要求 20
4.3 IG541混合氣體滅火系統組件專用要求 21
4.4 熱氣溶膠預制滅火系統組件專用要求 21
5. 操作與控制 22
6. 安全要求 23
附錄A 滅火濃度和惰化濃度 24
附錄B 海拔高度修正系數 26
附錄C 七氟丙烷滅火系統噴頭等效孔口單位面積噴射率 27
附錄D 噴頭規格和等效孔口面積 29
附錄E IG541混合氣體滅火系統管道壓力系數和密度系數 30
附錄F IG541混合氣體滅火系統噴頭等效孔口單位面積噴射率 32
附錄G 無毒性反應(NOAEL)、有毒性反應(LOAEL)濃度和滅火劑技術性能 34
規范用詞說明 35
總 則
為合理設計氣體滅火系統,減少火災危害,保護人身和財產的安全,制定本規范。
本規范適用於新建、改建、擴建的工業和民用建築中設置的七氟丙烷、IG541混合氣體和熱氣溶膠全淹沒滅火系統的設計。
氣體滅火系統的設計,應遵循國家有關方針和政策,做到安全可靠,技術先進,經濟合理。
設計採用的系統產品及組件,必須符合國家有關標准和規定的要求。
氣體滅火系統設計,除應符合本規范外,還應符合國家現行有關標準的規定。
術語和符號
術語
防護區 protected area
滿足全淹沒滅火系統要求的有限封閉空間。
全淹沒滅火系統 total flooding extinguishing system
在規定的時間內,向防護區噴放設計規定用量的滅火劑,並使其均勻地充滿整個防護區的滅火系統。
管網滅火系統 piping extinguishing system
按一定的應用條件進行設計計算,將滅火劑從儲存裝置經由干管支管輸送至噴放組件實施噴放的滅火系統。
預制滅火系統 pre-engineered systems
按一定的應用條件,將滅火劑儲存裝置和噴放組件等預先設計、組裝成套且具有聯動控制功能的滅火系統。
組合分配系統 combined distribution systems
用一套氣體滅火劑儲存裝置通過管網的選擇分配,保護兩個或兩個以上防護區的滅火系統。
滅火濃度 flame extinguishing concentration
在101 KPa大氣壓和規定的溫度條件下,撲滅某種火災所需氣體滅火劑在空氣中的最小體積百分比。
滅火密度 flame extinguishing density
在101 KPa大氣壓和規定的溫度條件下,撲滅單位容積內某種火災所需固體熱氣溶膠發生劑的質量。
惰化濃度 inerting concentration
有火源引入時,在101 KPa大氣壓和規定的溫度條件下,能抑制空氣中任意濃度的易燃可燃氣體或易燃可燃液體蒸氣的燃燒發生所需的氣體滅火劑在空氣中的最小體積百分比。
浸漬時間 soaking time
在防護區內維持設計規定的滅火劑濃度,使火災完全熄滅所需的時間。
泄壓口 pressure relief opening
滅火劑噴放時,防止防護區內壓超過允許壓強,泄放壓力的開口。
過程中點 counse middle point
噴放過程中,當滅火劑噴出量為設計用量50%時的系統狀態。
無毒性反應濃度(NOAEL濃度) NOAEL concentration
觀察不到由滅火劑毒性影響產生生理反應的滅火劑最大濃度。
有毒性反應濃度(LOAEL濃度) LOAEL concentration
能觀察到由滅火劑毒性影響產生生理反應的滅火劑最小濃度。
熱氣溶膠 condensed fire extinguishing aerosol
由固體化學混合物(熱氣溶膠發生劑)經化學反應生成的具有滅火性質的氣溶膠,包括S型熱氣溶膠、K型熱氣溶膠和其它型熱氣溶膠。
符號
滅火設計濃度或惰化設計濃度
滅火設計密度
管道內徑
噴頭等效孔口面積
減壓孔板孔口面積
泄壓口面積
重力加速度
噴頭高度相對「過程中點」時儲存容器中液面的位差
海拔高度修正系數
容積修正系數
管道計算長度
儲存容器的數量
流程中計算管段的數量
安裝在計算支管下游的噴頭數量
滅火劑儲存容器充壓(或增壓)壓力
減壓孔板前的壓力
減壓孔板後的壓力
噴頭工作壓力
圍護結構承受內壓的允許壓強
高程壓頭
噴放「過程中點」儲存容器內壓力
管道設計流量
單個噴頭的設計流量
支管平均設計流量
減壓孔板設計流量
主幹管平均設計流量
滅火劑在防護區的平均噴放速率
等效孔口單位面積噴射率
滅火劑過熱蒸汽或滅火劑氣體在101KPa大氣壓和防護區最低環境溫度下的比容
防護區最低環境溫度
滅火劑設計噴放時間
防護區的凈容積
噴放前全部儲存容器內的氣相總容積(對IG541系統為全部儲存容器的總容積)
減壓孔板前管網管道容積
減壓孔板後管網管道容積
儲存容器的容量
管網的管道內容積
滅火設計用量或惰化設計用量
系統滅火劑儲存量
系統滅火劑剩餘量
計算管段始端壓力系數
計算管段末端壓力系數
計算管段始端密度系數
計算管段末端密度系數
七氟丙烷液體密度
落壓比
充裝量
減壓孔板流量系數
計算管段阻力損失
儲存容器內的滅火劑剩餘量
管道內的滅火劑剩餘量
設計要求
一般規定
採用氣體滅火系統保護的防護區,其滅火設計用量或惰化設計用量,應根據防護區內可燃物相應的滅火設計濃度或惰化設計濃度經計算確定。
有爆炸危險的氣體、液體類火災的防護區,應採用惰化設計濃度;無爆炸危險的氣體、液體類火災和固體類火災的防護區,應採用滅火設計濃度。
幾種可燃物共存或混合時,滅火設計濃度或惰化設計濃度,應按其中最大的滅火設計濃度或惰化設計濃度確定。
兩個或兩個以上的防護區採用組合分配系統時,一個組合分配系統所保護的防護區不應超過8個。
組合分配系統的滅火劑儲存量,應按儲存量最大的防護區確定。
滅火系統的滅火劑儲存量,應為防護區的滅火設計用量與儲存容器內的滅火劑剩餘量和管網內的滅火劑剩餘量之和。
滅火系統的儲存裝置72小時內不能重新充裝恢復工作的,應按系統原儲存量的100%設置備用量。
滅火系統的設計溫度,應採用20℃。
同一集流管上的儲存容器,其規格、充壓壓力和充裝量應相同。
同一防護區,當設計兩套或三套管網時,集流管可分別設置,系統啟動裝置必須共用。各管網上噴頭流量均應按同一滅火設計濃度、同一噴放時間進行設計。
管網上不應採用四通管件進行分流。
噴頭的保護高度和保護半徑,應符合下列規定:
1 最大保護高度不宜大於6.5 m;
2 最小保護高度不應小於0.3 m;
3 噴頭安裝高度小於1.5 m時,保護半徑不宜大於4.5 m;
4 噴頭安裝高度不小於1.5 m時,保護半徑不應大於7.5 m。
噴頭宜貼近防護區頂面安裝,距頂面的最大距離不宜大於0.5 m。
一個防護區設置的預制滅火系統,其裝置數量不宜超過10台。
同一防護區內的預制滅火系統裝置多於1台時,必須能同時啟動,其動作響應時差不得大於2 s。
單台熱氣溶膠預制滅火系統裝置的保護容積不應大於160 m3;設置多台裝置時,其相互間的距離不得大於10 m。
採用熱氣溶膠預制滅火系統的防護區,其高度不宜大於6.0 m。
熱氣溶膠預制滅火系統裝置的噴口宜高於防護區地面2.0 m。
系統設置
氣體滅火系統適用於撲救下列火災:
1 電氣火災;
2 固體表面火災;
3 液體火災;
4 滅火前能切斷氣源的氣體火災。
註:除電纜隧道(夾層、井)及自備發電機房外,K型和其它型熱氣溶膠預制滅火系統不得用於其它電氣火災。
氣體滅火系統不適用於撲救下列火災:
1 硝化纖維、硝酸鈉等氧化劑或含氧化劑的化學製品火災;
2 鉀、鎂、鈉、鈦、鋯、鈾等活潑金屬火災;
3 氫化鉀、氫化鈉等金屬氫化物火災;
4 過氧化氫、聯胺等能自行分解的化學物質火災。
5 可燃固體物質的深位火災。
熱氣溶膠預制滅火系統不應設置在人員密集場所、有爆炸危險性的場所及有超凈要求的場所。K型及其他型熱氣溶膠預制滅火系統不得用於電子計算機房、通訊機房等場所。
防護區劃分應符合下列規定:
1 防護區宜以單個封閉空間劃分;同一區間的吊頂層和地板下需同時保護時,可合為一個防護區;
2 採用管網滅火系統時,一個防護區的面積不宜大於800 m2,且容積不宜大於3600 m3;
3 採用預制滅火系統時,一個防護區的面積不宜大於500 m2,且容積不宜大於1600 m3。
防護區圍護結構及門窗的耐火極限均不宜低於0.5h;吊頂的耐火極限不宜低於0.25 h。
防護區圍護結構承受內壓的允許壓強,不宜低於1200 Pa。
防護區應設置泄壓口,七氟丙烷滅火系統的泄壓口應位於防護區凈高的2/3以上。
防護區設置的泄壓口,宜設在外牆上。泄壓口面積按相應氣體滅火系統設計規定計算。
噴放滅火劑前,防護區內除泄壓口外的開口應能自行關閉。
防護區的最低環境溫度不應低於-10℃。
七氟丙烷滅火系統
七氟丙烷滅火系統的滅火設計濃度不應小於滅火濃度的1.3倍,惰化設計濃度不應小於惰化濃度的1.1倍。
固體表面火災的滅火濃度為5.8%,其它滅火濃度可按本規范附錄A中附表A-1的規定取值,惰化濃度可按本規范附錄A中附表A-2的規定取值。本規范附錄A中未列出的,應經試驗確定。
圖書、檔案、票據和文物資料庫等防護區,滅火設計濃度宜採用10%。
油浸變壓器室、帶油開關的配電室和自備發電機房等防護區,滅火設計濃度宜採用9%。
通訊機房和電子計算機房等防護區,滅火設計濃度宜採用8%。
防護區實際應用的濃度不應大於滅火設計濃度的1.1倍。
在通訊機房和電子計算機房等防護區,設計噴放時間不應大於8s;在其它防護區,設計噴放時間不應大於10s。
滅火浸漬時間應符合下列規定:
1 木材、紙張、織物等固體表面火災,宜採用20 min;
2 通訊機房、電子計算機房內的電氣設備火災,應採用5 min;
3 其它固體表面火災,宜採用10 min;
4 氣體和液體火災,不應小於1 min。
七氟丙烷滅火系統應採用氮氣增壓輸送。氮氣的含水量不應大於0.006%。
儲存容器的增壓壓力宜分為三級,並應符合下列規定:
1 一級 2.5+0.1MPa(表壓);
2 二級 4.2+0.1MPa(表壓);
3 三級 5.6+0.1MPa(表壓)。
七氟丙烷單位容積的充裝量應符合下列規定:
1 一級增壓儲存容器,不應大於1120kg/m3;
2 二級增壓焊接結構儲存容器,不應大於950kg/m3;
3 二級增壓無縫結構儲存容器,不應大於1120kg/m3;
4 三級增壓儲存容器,不應大於1080kg/m3。
管網的管道內容積,不應大於流經該管網的七氟丙烷儲存量體積的80%。
管網布置宜設計為均衡系統,並應符合下列規定:
1 噴頭設計流量應相等;
2 管網的第1分流點至各噴頭的管道阻力損失,其相互間的最大差值不應大於20%。
防護區的泄壓口面積,宜按下式計算:
(3.3.13)
式中 ——
泄壓口面積(m2);
——
滅火劑在防護區的平均噴放速率(kg/s);
——
圍護結構承受內壓的允許壓強(Pa)。
滅火設計用量或惰化設計用量和系統滅火劑儲存量,應符合下列規定:
1 防護區滅火設計用量或惰化設計用量,應按下式計算:
(3.3.14-1)
式中 ——
滅火設計用量或惰化設計用量(kg);
——
滅火設計濃度或惰化設計濃度(%);
——
滅火劑過熱蒸汽在101KPa大氣壓和防護區最低環境溫度下的比容(m3/kg);
——
防護區的凈容積(m3);
——
海拔高度修正系數,可按本規范附錄B的規定取值。
2 滅火劑過熱蒸汽在101KPa大氣壓和防護區最低環境溫度下的比容,應按下式計算:
(3.3.14-2)
式中 ——
防護區最低環境溫度(℃)。
3 系統滅火劑儲存量應按下式計算:
(3.3.14-3)
式中 ——
系統滅火劑儲存量(kg);
——
儲存容器內的滅火劑剩餘量(kg);
——
管道內的滅火劑剩餘量(kg)。
4 儲存容器內的滅火劑剩餘量,可按儲存容器內引升管管口以下的容器容積量換算。
5 均衡管網和只含一個封閉空間的非均衡管網,其管網內的滅火劑剩餘量均可不計。
防護區中含兩個或兩個以上封閉空間的非均衡管網,其管網內的滅火劑剩餘量,可按各支管與最短支管之間長度差值的容積量計算。
管網計算應符合下列規定:
1 管網計算時,各管道中滅火劑的流量,宜採用平均設計流量。
2 主幹管平均設計流量,應按下式計算:
(3.3.15-1)
式中 ——
主幹管平均設計流量(kg/s);
——
滅火劑設計噴放時間(s)。
3 支管平均設計流量,應按下式計算:
(3.3.15-2)
式中 ——
支管平均設計流量(kg/s);
——
安裝在計算支管下游的噴頭數量(個);
——
單個噴頭的設計流量(kg/s)。
4 管網阻力損失宜採用過程中點時儲存容器內壓力和平均設計流量進行計算。
5 過程中點時儲存容器內壓力,宜按下式計算:
(3.3.15-3)
(3.3.15-4)
式中 ——
過程中點時儲存容器內壓力(MPa,絕對壓力);
——
滅火劑儲存容器增壓壓力(MPa,絕對壓力);
——
噴放前,全部儲存容器內的氣相總容積(m3);
——
七氟丙烷液體密度(kg/ m3),20℃時為1407kg/ m3;
——
管網的管道內容積(m3);
——
儲存容器的數量(個);
——
儲存容器的容量(m3);
——
充裝量(kg/ m3)。
6 管網的阻力損失應根據管道種類確定。當採用鍍鋅鋼管時,其阻力損失可按下式計算:
(3.3.15-5)
式中 ——
計算管段阻力損失(MPa);
——
管道計算長度(m),為計算管段中沿程長度與局部損失當量長度之和;
——
管道設計流量(kg/s);
——
管道內徑(mm)。
7 初選管徑可按管道設計流量,參照下列公式計算:
當 時,
; (3.3.15-6)
當 時,
; (3.3.15-7)
8 噴頭工作壓力應按下式計算:
(3.3.15-8)
式中 ——
噴頭工作壓力(MPa,絕對壓力);
——
系統流程阻力總損失(MPa);
——
流程中計算管段的數量;
——
高程壓頭(MPa)。
9 高程壓頭應按下式計算:
(3.3.15-9)
式中 ——
過程中點時,噴頭高度相對儲存容器內液面的位差(m);
——
重力加速度(m/s2)
七氟丙烷氣體滅火系統的噴頭工作壓力的計算結果,應符合下列規定:
1 一級增壓儲存容器的系統 ≥0.6(MPa,絕對壓力);
二級增壓儲存容器的系統 ≥0.7(MPa,絕對壓力);
三級增壓儲存容器的系統 ≥0.8(MPa,絕對壓力)。
2 ≥ (MPa,絕對壓力)。
噴頭等效孔口面積應按下式計算:
(3.3.17)
式中 ——
噴頭等效孔口面積(cm2);
——
等效孔口單位面積噴射率[(kg/s)/cm2],可按本規范附錄C採用。
噴頭的實際孔口面積,應經試驗確定,噴頭規格應符合本規范附錄D的規定。
IG541混合氣體滅火系統
IG541混合氣體滅火系統的滅火設計濃度不應小於滅火濃度的1.3倍,惰化設計濃度不應小於滅火濃度的1.1倍。
固體表面火災的滅火濃度為28.1%,其它滅火濃度可按本規范附錄A中附表A-3的規定取值,惰化濃度可按本規范附錄A中附表A-4的規定取值。本規范附錄A中未列出的,應經試驗確定。
當IG541混合氣體滅火劑噴放至設計用量的95%時,其噴放時間不應大於60s且不應小於48 s。
滅火浸漬時間應符合下列規定:
1 木材、紙張、織物等固體表面火災,宜採用20min;
2 通訊機房、電子計算機房內的電氣設備火災,宜採用10 min;
3 其它固體表面火災,宜採用10 min。
儲存容器充裝量應符合下列規定:
1 一級充壓(15.0MPa)系統,充裝量應為211.15kg/m3;
2 二級充壓(20.0MPa)系統,充裝量應為281.06kg/m3。
防護區的泄壓口面積,宜按下式計算:
(3.4.6)
式中 ——
泄壓口面積(m2);
——
滅火劑在防護區的平均噴放速率(kg/s);
——
圍護結構承受內壓的允許壓強(Pa)。
滅火設計用量或惰化設計用量和系統滅火劑儲存量,應符合下列規定:
1 防護區滅火設計用量或惰化設計用量應按下式計算:
(3.4.7-1)
式中 ——
滅火設計用量或惰化設計用量(kg);
——
滅火設計濃度或惰化設計濃度(%);
——
防護區凈容積(m3);
——
滅火劑氣體在101KPa大氣壓和防護區最低環境溫度下的比容(m3/kg);
——
海拔高度修正系數,可按本規范附錄B的規定取值。
2 滅火劑氣體在101KPa大氣壓和防護區最低環境溫度下的比容,應按下式計算:
(3.4.7-2)
式中 ——
防護區最低環境溫度(℃);
3 系統滅火劑儲存量,應為防護區滅火設計用量及系統滅火劑剩餘量之和,系統滅火劑剩餘量應按下式計算:
(3.4.7-3)
式中 ——
系統滅火劑剩餘量(kg);
——
系統全部儲存容器的總容積(m3);
——
管網的管道內容積(m3)。
管網計算應符合下列規定:
1 管道流量宜採用平均設計流量。
主幹管、支管的平均設計流量,應按下列公式計算:
(3.4.8-1)
(3.4.8-2)
式中 ——
主幹管平均設計流量(kg/s);
——
滅火劑設計噴放時間(s);
——
支管平均設計流量(kg/s);
——
安裝在計算支管下游的噴頭數量(個);
——
單個噴頭的平均設計流量(kg/s)。
2 管道內徑宜按下式計算:
(3.4.8-3)
式中 ——
管道內徑(mm);
——
管道設計流量(kg/s)。
3 滅火劑釋放時,管網應進行減壓。減壓裝置宜採用減壓孔板。減壓孔板宜設在系統的源頭或干管入口處。
4 減壓孔板前的壓力,應按下式計算:
(3.4.8-4)
式中 ——
減壓孔板前的壓力(MPa,絕對壓力);
——
滅火劑儲存容器充壓壓力(MPa,絕對壓力);
——
系統全部儲存容器的總容積(m3);
——
減壓孔板前管網管道容積(m3);
——
減壓孔板後管網管道容積(m3)。
5 減壓孔板後的壓力,應按下式計算:
(3.4.8-5)
式中 ——
減壓孔板後的壓力(MPa,絕對壓力);
——
落壓比(臨界落壓比: =0.52)。一級充壓(15MPa)的系統,可在 =0.52~0.60中選用;二級充壓(20MPa)的系統,可在 =0.52~0.55中選用。
6 減壓孔板孔口面積,宜按下式計算:
(3.4.8-6)
式中 ——
減壓孔板孔口面積(cm2);
——
減壓孔板設計流量(kg/s);
——
減壓孔板流量系數。
7 系統的阻力損失宜從減壓孔板後算起,並按下式計算,壓力系數和密度系數,可依據計算點壓力按本規范附錄E確定。
(3.4.8-7)
式中 ——
管道設計流量(kg/s);
——
計算管段長度(m);
——
管道內徑(mm);
——
計算管段始端壓力系數(10-1MPa•kg/m3);
——
計算管段末端壓力系數(10-1MPa•kg/m3);
——
計算管段始端密度系數;
——
計算管段末端密度系數。
IG541混合氣體滅火系統的噴頭工作壓力的計算結果,應符合下列規定:
1 一級充壓(15MPa)系統, ≥2.0(MPa,絕對壓力);
2 二級充壓(20MPa)系統, ≥2.1(MPa,絕對壓力)。
噴頭等效孔口面積,應按下式計算:
(3.4.10)
式中 ——
噴頭等效孔口面積(cm2);
——
等效孔口面積單位噴射率[kg/(s•cm2)],可按本規范附錄F採用。
噴頭的實際孔口面積,應經試驗確定,噴頭規格應符合本規范附錄D的規定。
熱氣溶膠預制滅火系統
熱氣溶膠預制滅火系統的滅火設計密度不應小於滅火密度的1.3倍。
S型和K型熱氣溶膠滅固體表面火災的滅火密度為100g/m3。
通訊機房和電子計算機房等場所的電氣設備火災,S型熱氣溶膠的滅火設計密度不應小於130g/m3。
電纜隧道(夾層、井)及自備發電機房火災,S型和K型熱氣溶膠的滅火設計密度不應小於140g/m3。
在通訊機房、電子計算機房等防護區,滅火劑噴放時間不應大於90s,噴口溫度不應大於150℃;在其他防護區,噴放時間不應大於120s,噴口溫度不應大於180℃。
S型和K型熱氣溶膠對其他可燃物的滅火密度應經試驗確定。
其他型熱氣溶膠的滅火密度應經試驗確定。
滅火浸漬時間應符合下列規定:
1 木材、紙張、織物等固體表面火災,應採用20min;
2 通訊機房、電子計算機房等防護區火災及其它固體表面火災,應採用10min。
滅火設計用量應按下式計算:
(3.5.9)
式中 ——
滅火設計用量(kg);
——
滅火設計密度(kg/m3);
——
防護區凈容積(m3);
——
容積修正系數。 <500m3, =1.0;500m3≤ <1000m3, =1.1; ≥1000m3, =1.2。
系統組件
一般規定
儲存裝置應符合下列規定:
1 管網系統的儲存裝置應由儲存容器、容器閥和集流管等組成;七氟丙烷和IG541預制滅火系統的儲存裝置,應由儲存容器、容器閥等組成;熱氣溶膠預制滅火系統的儲存裝置應由發生劑罐、引發器和保護箱(殼)體等組成。
2 容器閥和集流管之間應採用撓性連接。儲存容器和集流管應採用支架固定。
3 儲存裝置上應設耐久的固定銘牌,並應標明每個容器的編號、容積、皮重、滅火劑名稱、充裝量、充裝日期和充壓壓力等。
4 管網滅火系統的儲存裝置宜設在專用儲瓶間內。儲瓶間宜靠近防護區,並應符合建築物耐火等級不低於二級的有關規定及有關壓力容器存放的規定,且應有直接通向室外或疏散走道的出口。儲瓶間和設置預制滅火系統的防護區的環境溫度應為-10℃~50℃。
5 儲存裝置的布置,應便於操作、維修及避免陽光照射。操作面距牆面或兩操作面之間的距離,不宜小於1.0 m,且不應小於儲存容器外徑的1.5倍。
儲存容器、驅動氣體儲瓶的設計與使用應符合國家現行《氣瓶安全監察規程》及《壓力容器安全技術監察規程》的規定。
儲存裝置的儲存容器與其它組件的公稱工作壓力,不應小於在最高環境溫度下所承受的工作壓力。
在儲存容器或容器閥上,應設安全泄壓裝置和壓力表。組合分配系統的集流管,應設安全泄壓裝置。安全泄壓裝置的動作壓力,應符合相應氣體滅火系統的設計規定。
在通向每個防護區的滅火系統主管道上,應設壓力訊號器或流量訊號器。
組合分配系統中的每個防護區應設置控制滅火劑流向的選擇閥,其公稱直徑應與該防護區滅火系統的主管道公稱直徑相等。
選擇閥的位置應靠近儲存容器且便於操作。選擇閥應設有標明其工作防護區的永久性銘牌。
噴頭應有型號、規格的永久性標識。設置在有粉塵、油霧等防護區的噴頭,應有防護裝置。
噴頭的布置應滿足噴放後氣體滅火劑在防護區內均勻分布的要求。當保護對象屬可燃液體時,噴頭射流方向不應朝向液體表面。
管道及管道附件應符合下列規定:
1 輸送氣體滅火劑的管道應採用無縫鋼管。其質量應符合現行國家標准《輸送流體用無縫鋼管》GB/T8163、《高壓鍋爐用無縫鋼管》GB5310等的規定。無縫鋼管內外應進行防腐處理,防腐處理宜採用符合環保要求的方式。
2 輸送氣體滅火劑的管道安裝在腐蝕性較大的環境里,宜採用不銹鋼管。其質量應符合現行國家標准《流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》GB/T14976的規定。
㈡ 七氟丙烷在沒有火災時由於誤動噴出氣體對人有危害嗎
七氟丙烷的無毒性反應()濃度為9%,有毒性反應(LOAEL)濃度為10.5%,七氟丙烷的設計濃度一般小於10%,對人體安全。
可即便是這樣還是不要吸入的好,平時要做好通風,避免大量吸入。
七氟丙烷能以較低的滅火濃度,可靠的撲滅B、C類火災及電氣火災;儲存空間小,臨界溫度高,臨界壓力低,在常溫下可液化儲存;
釋放後不含粒子或油狀殘余物,對大氣臭氧層無破壞作用(ODP值為零),在大氣層停留時間為31~42年,符合環保要求。
(2)氣溶膠滅火裝置設計濃度擴展閱讀
七氟丙烷不含有氯或溴,不會對大氣臭氧層發生破壞作用,所以被採用來替換對環境危害的哈龍1301和哈龍1211來作為滅火劑的原料看,七氟丙烷滅火器在機房等重要場所作為滅火器材料而廣泛應用。
七氟丙烷在大氣中的生命周期約為31年到42年間,而且在釋出後不會留下殘余物或油漬,亦可透過正常排氣通道排走,所以很適合作為數據中心或伺服器存放中心的滅火劑。
通常這些地方都會把一罐含有壓縮了的七氟丙烷的罐安裝在樓層頂部,當火警發生時,七氟丙烷從罐的出氣口排出,迅速把火警發生場所的氧氣排走、並冷卻火警發生處,從而達到滅火的目的。七氟丙烷、S型氣溶膠屬於三大氣體滅火中的兩種。
七氟丙烷雖然在室溫下比較穩定,但在高溫下仍然會分解,分解產生氟化氫,會有刺鼻的味道。其他燃燒產物還包括一氧化碳和二氧化碳。
㈢ 幾種常見氣體滅火系統的比較
超細乾粉與七氟丙烷、氣溶膠滅火劑比較
1、七氟丙烷(FM200)滅火系統
FM200的基本情況:七氟丙烷HFC227ea的化學分子式為CF3CHFCF3。FM200是一種較為理想的哈龍替代物,對大氣的臭氧層沒有破壞作用,消耗大氣臭氧層的潛能值ODP為零,但有很大的溫室效應,其潛能值GWP高達2050。FM200有很好的滅火效果,並被美國環境保護署推薦,得到美國NFPA2001及ISO的認可。
FM200的滅火機理:FM200的滅火機理與鹵代烷系列滅火劑的滅火機理相似,屬於化學滅火的范疇,通過滅火劑的熱分解產生含氟的自由基,與燃燒反應過程中產生支鏈反應的H 、OH-、O2-活性自由基發生氣相作用,從而抑制燃燒過程中化學反應來實施滅火。
FM200滅火系統的優點:FM200具有良好的滅火效率,滅火速度較快、效果好,滅火濃度(8-10%)也較低,基本接近哈龍1301滅火系統的滅火濃度(5-8%)。
FM200滅火系統的缺點:作為哈龍替代物,除了要考慮替代物本身的環保效應,也要考慮替代物自身的急性毒性和滅火時產生的其他物質對保護對象的破壞作用。
1)大量的實驗證明,含氟鹵代烷滅火劑在滅火現場的高溫下,會產生大量的氟化氫(HF)氣體,經與氣態水結合,形成氫氟酸(白霧狀),氫氟酸是一種腐蝕性很強的酸,對皮膚、皮革、紙張、玻璃、精密儀器有強烈的酸蝕作用。美國海軍實驗室和美國航天航空局對FM200做了的大量研究,對不同規模和噴放時間的火災進行了實驗,測定出哈龍1301與FM200的滅火時間和滅火時所產生的HF的濃度。以下數據是美國航天航空局用FM200、哈龍1301滅火劑在1.2m3的分隔空間里進行試驗的試驗結果。(滅火劑的濃度是杯式燃燒法濃度的1.2倍)
從試驗結果分析:FM200滅火系統隨著火災規模和噴放時間的越長,產生的HF濃度越高,對精密儀器和設備的酸蝕作用越強,對人的皮膚腐蝕作用隨之增強。同時,因FM200在噴放時產生「白霧」,具有腐蝕性,在氣體疏散的過程中具有更大的危害性。
2)FM200自身的設計要求:因FM200的儲存壓力為2.5Mpa/4.2Mpa,要求噴嘴的工作壓力為不小於0.8Mpa,所以在輸送距離上受到很大的限制,尤其應用於組合分配系統,則較為困難,在消防實踐上不主張使用組合分配系統,特別是當保護區多、輸送距離要求長的工程,更要引起注意。可見,FM200在有人場所、精密儀器場所和遠距離輸送場所和使用必須加以注意,對高溫裂解的產物HF給與重視,以免造成損失。
2、氣溶膠滅火系統(裝置)
氣溶膠的基本情況:氣溶膠用作滅火劑是在近30年才被人們認識、發現和重視,可分為冷氣溶膠和熱氣溶膠二種。目前,國內廣泛使用的氣溶膠為熱氣溶膠,它是通過含能滅火劑的燃燒,產生大量的固體微粒和部分氣體,均勻分布在空間內,形成氣溶膠,達到快速高效地抑制火災的目的。目前,國內開發的氣溶膠均為熱氣溶膠(包括EBM、DKL、氣龍、ZQ、S型、華神等)。 氣溶膠的滅火機理:
1)利用固體微粒在高溫下產生金屬陽離子與燃燒反應過程中產生活性自由基團發生反應,以切斷化學反應的燃燒鏈,抑制燃燒反應的進行,達到化學滅火的效果。
2)利用固體微粒(主要為鉀鹽)分解過程中產生的水來吸熱降溫。
滅火方式物理窒息、降低火場溫度滅火為主,化學滅火為輔化學滅火為主,物理降溫滅火為輔,滅火後殘留物3mg/cm2
啟動方式通過電流激活催化劑啟動通過電爆管式啟動器引燃
出口溫度80℃至160℃左右
保護對象范圍:可撲救A、B、C類表面火災
綜合造價:150m3以內小空間有優勢
氣溶膠滅火裝置的優點:氣溶膠滅火劑由於粒度小,可以繞過障礙物並在火災現場較長時間的停留,且比表面積大,有很好的滅火效果,既可用於相對密閉空間,又可用於開放空間。尤其因為氣溶膠滅火劑為含能材料,其本身不需要動力驅動,在製造成本上相對於其他滅火系統有優勢,但目前市場上廣泛使用的氣溶膠滅火劑的穩定性還很差,必須經過完善,方能被更好地推廣。
氣溶膠滅火裝置的缺點:產物為氣、固兩相流,無法進行組合分配的有管網系統設計,對氣體保護區域、空間大的場所綜合造價將遠遠高於其他系統,同時必須聯動啟動,需要很大的啟動電流,所佔空間過大:因其產物中的金屬陽離子容易於水結合生成鹼性氧化物,並發生電離,導致電氣設備受到污染和破壞。
3、超細乾粉滅火裝置
因熱氣溶膠在推廣應用中存在「高溫、有毒、微粒懸浮時間長」的缺陷問題,英國KIDDE公司的研究人員改變現有的熱氣溶膠形成和制備同步進行的方式,將氣溶膠微粒的制備與形成氣溶膠分步進行,即:先將滅火劑乾粉溶於水,形成水溶液,通過噴霧乾燥使其產生1-3μm的超細粉末,再罐裝密封儲存,然後加壓外噴形成氣溶膠而快速滅火。這就是目前國外氣溶膠研究的「非高溫氣溶膠滅火技術」,也就是超細乾粉滅火劑的最初研究。超細乾粉滅火劑是近年來我國替代「哈龍」研究的新產品,其乾粉顆粒比普通乾粉細,是一種無毒、無害,對人體皮膚無刺激,對保護物無腐蝕;在常態下不分解、不吸濕、不結塊,具有良好的流動性、彌散性和電絕緣性的新型滅火劑,平均粒徑小於10微米,是普通乾粉滅火效率的6-10倍。超細乾粉滅火裝置採用氮氣驅動,有溫控、電控和超導啟動三種方式,雙重保險,快速反應,全淹沒效果好,其滅火效率是目前世界上所查明的滅火劑中:滅火速度最快、滅火效率最高的一種滅火方式。
滅火有效性以滅火濃度和滅火速度兩個指標來衡量;根據燃燒理論,滅火方式分為窒息、冷卻、隔離和化學抑制等四種,上述三種滅火劑中:都是以化學滅火方式為主,化學抑制滅火是通過化學催化作用和凈化作用,大量消耗火焰中的自由基,抑制燃燒鏈式反應,它具有濃度低、速度快的優點。氣溶膠由於是通過燃燒釋放滅火劑,要使滅火劑達到滅火濃度,需要一定的時間(滅火裝置數量與保護容積成正比),這個時間直接影響了滅火的速度,而七氟丙烷的滅火濃度比超細乾粉和氣溶膠要大,滅火速度也慢得多。
由此可見,滅火有效性最好的當屬超細乾粉,氣溶膠次之,七氟丙烷最差;而產品的性價比也是超細乾粉最高,氣溶膠次之,七氟丙烷最低。
二、超細乾粉櫃式和懸掛式滅火裝置應用於電纜夾層的區別
懸掛式滅火裝置是一種無管網設備,懸掛於保護區上方,不佔場地,不用敷設管道,不需要穿牆打孔,特別適合安裝於窄小場所,安裝維護方便。工程造價相對其它產品低。
櫃式超細乾粉滅火裝置也是無管網(短管網)滅火裝置,外形美觀,適用於相對較大的空間滅火,科技含量比懸掛式高,但需要在地面上安裝,占據地面位置,工程造價相對比懸掛式要高,不適用於電纜隧道安裝,可以安裝於電纜夾層滅火。
關於電氣火災幾種滅火系統性價比的探討
㈣ 氣體滅火系統都有哪些之間的優劣
氣體滅火系統分為以下幾種:
一、七氟丙烷氣體自動滅火系統;
①管網七氟丙烷自動滅火系統
優勢:無毒、環保、滅火高效、更新維護成本低,應用場所廣泛。
劣勢:需要獨立氣瓶間、佔地空間大。
②櫃式七氟丙烷自動滅火系統;
優勢:不需要設獨立貯瓶間、不需要管網安裝、節約成本。
劣勢:防護區域過多的情況下,滅火劑用量大,項目成本會比管網更高。
③懸掛七氟丙烷自動滅火系統;
優勢:簡單、方便、佔用空間小。
劣勢:因產品小,滅火控制范圍相對小。
二、IG541混合氣體自動滅火系統;
優劣勢同等管網七氟丙烷。
三、CO2氣體滅火系統
四、氣溶膠自動滅火裝置;
①壁掛式氣溶膠自動滅火系統
②落地式氣溶膠自動滅火系統
五、泡沫自動滅火系統
六、超細乾粉自動滅火裝置
匯建消防很榮幸為您解答!