機(jī)房七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范

摘要：機(jī)房七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮滅火劑的使用、保護(hù)區(qū)的劃分、設(shè)計(jì)濃度、浸漬時(shí)間、設(shè)計(jì)用量、充裝率、管道內(nèi)部容積等。

　　1.滅火劑

　　七氟丙烷HFC227ea的化學(xué)式為CF3CHFCF3，其質(zhì)量應(yīng)符合相應(yīng)的安全技術(shù)指標(biāo)。

　　2.保護(hù)區(qū)

　　保護(hù)區(qū)的劃分應(yīng)當(dāng)符合下列規(guī)定。

　　（1）保護(hù)區(qū)域應(yīng)劃分為固定的單體封閉空間；當(dāng)同一地段的頂板和樓板需要同時(shí)保護(hù)時(shí)，可將其組合成一個(gè)保護(hù)區(qū)域。

　　（2）采用管網(wǎng)滅火系統(tǒng)時(shí)，一個(gè)保護(hù)區(qū)的面積不宜大于800㎡；體積不宜大于3600m3。

　?。?）采用預(yù)制滅火裝置時(shí)，一個(gè)防護(hù)區(qū)的面積不宜大于500㎡；體積不宜大于1600m3。

　?。?）保護(hù)區(qū)內(nèi)更低 環(huán)境溫度不得低于-10℃。

　?。?）防護(hù)區(qū)內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)和門(mén)窗的耐火極限不小于0.5h；吊頂?shù)哪突饦O限不小于0.25h。

　　（6）保護(hù)區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)承受內(nèi)壓的許用壓力不得低于1.2kPa。

　?。?）在保護(hù)區(qū)內(nèi)滅火時(shí)，應(yīng)保持封閉狀態(tài)。除泄壓口以外的開(kāi)口，以及保護(hù)區(qū)域內(nèi)使用的通風(fēng)機(jī)和通風(fēng)管內(nèi)的防火閥，在噴灑七氟丙烷前應(yīng)關(guān)閉。

　?。?）保護(hù)區(qū)的泄壓口應(yīng)設(shè)在外墻上，并應(yīng)設(shè)在以下的凈高的2/3以上保護(hù)區(qū)。

　　泄壓口面積按下式計(jì)算：

　　fx=0。L5*Q/(PFx0.5)

　　式中FX--泄壓口面積(mz)；

　　保護(hù)區(qū)內(nèi)Q-HFC-117平均噴射率（kg/s）；Pf-外殼在內(nèi)部壓力下的允許壓力（Pa）。

　　當(dāng)有外開(kāi)門(mén)的彈性閉門(mén)器或彈簧門(mén)的保護(hù)區(qū)域，且其開(kāi)口面積不小于卸壓口的計(jì)算面積時(shí)，無(wú)需另設(shè)卸壓口。

　?。?）對(duì)于兩個(gè)或兩個(gè)以上相鄰保護(hù)區(qū)，宜采用組合式配電系統(tǒng)。

　　3.設(shè)計(jì)濃度

　　七氟丙烷的設(shè)計(jì)濃度應(yīng)為8%。

　　4.浸漬時(shí)間

　　滅火時(shí)七氟丙烷的浸漬時(shí)間不應(yīng)少于3分鐘。

　　5.設(shè)計(jì)金額

　　滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)總消耗應(yīng)為在保護(hù)區(qū)內(nèi)滅火

　　設(shè)計(jì)量與系統(tǒng)中取之不盡的剩余量之和。

　　（1）保護(hù)區(qū)內(nèi)滅火設(shè)計(jì)量按以下公式計(jì)算：

　　W=K*(V/S)*C/(100-C)式中W-防護(hù)區(qū)內(nèi)七氟丙烷滅火設(shè)計(jì)量(kg)；C-滅火用氟丙烷設(shè)計(jì)濃度（%）；在保護(hù)區(qū)內(nèi)101kPa和更低 環(huán)境溫度下S-七氟丙烷過(guò)熱蒸氣的比體積(m3/kg)；V-保護(hù)區(qū)凈容積(m3)；K-高度修正系數(shù)。

　　七氟丙烷在不同溫度下的過(guò)熱蒸氣比容應(yīng)按下式計(jì)算:S=K1+K2*T其中T-溫度(C)；K1--0。1269K2-1-0.000513

　?。?）不能?chē)姙⒌氖Ｓ嗔繎?yīng)包括儲(chǔ)存容器內(nèi)的剩余量和管網(wǎng)內(nèi)的剩余量。

　　1）儲(chǔ)存容器內(nèi)的剩余量可根據(jù)儲(chǔ)存容器內(nèi)提升管?chē)娮煲韵碌娜萜魅莘e計(jì)算。

　　2）平衡管網(wǎng)和僅有一個(gè)封閉空間保護(hù)區(qū)的不平衡管網(wǎng)中的剩余量可以忽略。

　　3）對(duì)于保護(hù)區(qū)內(nèi)含有兩個(gè)或兩個(gè)以上封閉空間的不平衡管網(wǎng)，可按管網(wǎng) 支點(diǎn)后每根文件管的長(zhǎng)度計(jì)算管網(wǎng)中的剩余量，以每根長(zhǎng)支管長(zhǎng)度與最短文件管長(zhǎng)度之差作為計(jì)算長(zhǎng)度，計(jì)算出的每根長(zhǎng)文件管端段內(nèi)部容積應(yīng)為管網(wǎng)中的容積剩余量。

　?。?）當(dāng)滅火系統(tǒng)為聯(lián)合分配系統(tǒng)時(shí)，總設(shè)計(jì)消耗中與消防滅火設(shè)計(jì)消耗有關(guān)的部分以組合中防護(hù)區(qū)設(shè)計(jì)消耗更大 的一個(gè)代替防護(hù)區(qū)。

　　對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)需要不間斷保護(hù)的滅火系統(tǒng)和8個(gè)以上保護(hù)區(qū)組成的聯(lián)合配電系統(tǒng)，應(yīng)設(shè)置七氟丙烷的儲(chǔ)備量，儲(chǔ)備量按 確定。

　　6.七氟丙烷輸送

　　七氟丙烷滅火系統(tǒng)應(yīng)采用氮?dú)饧訅狠斔停獨(dú)夂坎淮笥?.006%。額定增壓壓力分為兩級(jí)，應(yīng)符合以下要求：a級(jí)2.5±0.125MPa（表壓）；B二級(jí)4.2±0.125MPa（表壓）圖片7.充填率七氟丙烷在儲(chǔ)存容器中的填充率不得大于1150kg/m3。這是150/CD/14520標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的容器中七氟丙烷的填充速率，但在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，為了滿足各項(xiàng)目設(shè)計(jì)條件下，七氟丙烷填充率很難達(dá)到這一上限；這個(gè)上限是從系統(tǒng)的安裝角度指定的，而不是設(shè)計(jì)推薦的應(yīng)用數(shù)據(jù)。在選擇儲(chǔ)存容器的裝填率時(shí)，建議采用844kg/m3左右。

　　8.管道內(nèi)容積

　　系統(tǒng)管網(wǎng)內(nèi)部容積不宜大于系統(tǒng)七氟丙烷加注容積的80%。

　　9.噴灑時(shí)間

　　在主機(jī)艙保護(hù)區(qū)域內(nèi)，不宜大于7s；其他保護(hù)面積不得大于10s。

　　10.管道網(wǎng)絡(luò)

　?。?）管道。管網(wǎng)管道及其附件應(yīng)能承受更高 環(huán)境溫度下的工作壓力，并應(yīng)符合下列要求。

　　1）輸送七氟丙烷的管道采用無(wú)縫內(nèi)外鍍鋅鋼管。

　　2）啟動(dòng)氣輸送管道采用銅管。

　　3）管道公稱(chēng)直徑小于等于80mm時(shí)，宜采用螺紋連接，公稱(chēng)直徑大于80mm時(shí)，宜采用法蘭連接。

　　4）管網(wǎng)布置設(shè)計(jì)為平衡系統(tǒng)時(shí)，各噴嘴應(yīng)取等量設(shè)計(jì)流量； 個(gè)導(dǎo)流點(diǎn)至各噴嘴的管道阻力損失更大 差值不應(yīng)大于20%；不能采用四通管件進(jìn)行導(dǎo)流（七氟丙烷滅火系統(tǒng)的管網(wǎng)布置應(yīng)盡量采用平衡系統(tǒng)，因?yàn)槠胶獠贾每墒箿缁饎┚鶆蚍植荚诒Ｗo(hù)區(qū)內(nèi)，有利于滅火；管網(wǎng)中滅火劑的剩余量可忽略不計(jì)，以節(jié)省滅火劑；此外，它還可以簡(jiǎn)化計(jì)算管網(wǎng)改造，統(tǒng)一噴嘴規(guī)格。）圖片（2）噴頭。噴嘴設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求。

　　1）緊貼保護(hù)區(qū)頂面安裝，距頂面更大 距離不大于0.5m。

　　2）噴頭更大 防護(hù)高度不應(yīng)大于5.0，最小防護(hù)高度不應(yīng)小于0.5m。

　　3）當(dāng)保護(hù)區(qū)高度h≤1.5m時(shí)，噴嘴的保護(hù)半徑不宜大于3.5m；當(dāng)保護(hù)區(qū)高度h≥1.5m時(shí)，噴嘴的保護(hù)半徑不宜大于5.0m。

　　4）噴頭應(yīng)根據(jù)其噴淋流量和防護(hù)半徑合理配置，以滿足七氟丙烷在防護(hù)區(qū)內(nèi)均勻分布的要求。

　?。?）管網(wǎng)的計(jì)算。管網(wǎng)計(jì)算有兩大難點(diǎn)：一是管道流量，二是管道壓力的確定。

　　由于七氟丙烷滅火系統(tǒng)采用氮?dú)饧訅狠斔?，氮?dú)饧訅悍绞讲捎枚ㄈ菘紤]密封壓力儲(chǔ)存方式，七氟丙烷噴射過(guò)程中不進(jìn)行氮?dú)庋a(bǔ)充加壓。這種管流計(jì)算比較復(fù)雜。

　　一般而言，工程上可采用鹵代烷烴滅火系統(tǒng)的通常做法，以平均流量（即噴嘴噴淋流量的50%）為瞬時(shí)流量；根據(jù)流體力學(xué)中計(jì)算管流阻力損失的基本公式和阻力平方面積內(nèi)的Nunlatz公式，計(jì)算管道壓力，確定管網(wǎng)各段的管徑。

　　11.儲(chǔ)存裝置

　　儲(chǔ)存裝置應(yīng)由儲(chǔ)存容器、容器閥、止回閥和歧管組成。預(yù)制滅火裝置的貯存裝置應(yīng)由貯存容器和容器閥門(mén)組成。

　　儲(chǔ)存容器或容器閥門(mén)上應(yīng)設(shè)置安全泄壓裝置和壓力表。合流配電系統(tǒng)集箱應(yīng)設(shè)置安全泄壓裝置。

　　安全泄壓裝置的工作壓力應(yīng)符合下列要求：a貯存壓力為2.5MPa時(shí)，應(yīng)為4.8±0.4MPa；B.當(dāng)貯存壓力為4.2MPa時(shí)，應(yīng)為6.8±0.4MPa。

　　容器閥與集管之間的管道上應(yīng)設(shè)置止回閥。單向閥與容器閥或單向閥與集管應(yīng)采用軟管連接。儲(chǔ)存容器和集箱應(yīng)用支架固定。備用量?jī)?chǔ)存容器與主量?jī)?chǔ)存容器應(yīng)連接在同一歧管上，并可切換使用。

　　貯存裝置上應(yīng)設(shè)置耐用的固定標(biāo)志，標(biāo)明每個(gè)容器的數(shù)量、皮重、滅火劑名稱(chēng)、裝填量、裝填日期和貯存壓力。

　　儲(chǔ)存裝置應(yīng)放置在專(zhuān)用瓶?jī)?nèi)

　　靠近保護(hù)區(qū)的狂怒室。房間耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)，室溫為-10℃至-50℃，并應(yīng)有直接通往室外的出口或疏散走道。

　　存儲(chǔ)裝置的布置應(yīng)便于操作、維護(hù)和防止陽(yáng)光照射。操作面與墻壁之間或兩操作面之間的距離不得小于lm。

　　12.操作控制

　　設(shè)置七氟丙烷滅火系統(tǒng)和預(yù)制滅火裝置的保護(hù)區(qū)，應(yīng)按照現(xiàn)行 標(biāo)準(zhǔn)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，檢測(cè)靈敏度為Ⅰ級(jí)。

　　滅火系統(tǒng)應(yīng)配備自動(dòng)控制、手動(dòng)控制和機(jī)械緊急操作三種啟動(dòng)方式。設(shè)置在保護(hù)區(qū)內(nèi)的預(yù)制滅火裝置應(yīng)具有自動(dòng)控制和手動(dòng)控制兩種啟動(dòng)方式。在自動(dòng)控制程序中，應(yīng)設(shè)置0-30s可調(diào)延時(shí)噴射環(huán)節(jié)。延遲時(shí)間應(yīng)根據(jù)人員安全情況盡快設(shè)定撤離保護(hù)區(qū)的需要；對(duì)于平時(shí)無(wú)人作業(yè)的保護(hù)區(qū)域，可設(shè)置為0-5s。

　　在收到兩個(gè)獨(dú)立的火災(zāi)信號(hào)后，方可啟動(dòng)自動(dòng)控制裝置。手動(dòng)控制裝置和手動(dòng)、自動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置應(yīng)設(shè)在保護(hù)區(qū)疏散出口外便于操作的地方。機(jī)械應(yīng)急操作裝置應(yīng)設(shè)在儲(chǔ)瓶間或防護(hù)區(qū)域疏散出口外，便于操作；而且它的運(yùn)作模式要分兩步完成。

　　滅火系統(tǒng)和預(yù)制滅火裝置的操作和控制應(yīng)包括開(kāi)閉裝置、通風(fēng)機(jī)和需聯(lián)動(dòng)的防火閥的操作和控制。設(shè)有消防控制中心的，應(yīng)將各防護(hù)區(qū)域內(nèi)消防系統(tǒng)的動(dòng)作信息傳送至消防控制中心。這些信息包括火災(zāi)信息捕捉、滅火動(dòng)作、手動(dòng)和自動(dòng)轉(zhuǎn)換、系統(tǒng)故障等。

　　滅火系統(tǒng)和預(yù)制滅火裝置的供電應(yīng)當(dāng)符合 現(xiàn)行防火標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；確保系統(tǒng)運(yùn)行和控制所需的壓力和風(fēng)量。

　　13.人員安全

　　保護(hù)區(qū)應(yīng)有足夠?qū)挼氖枭⑼ǖ篮统隹?，以保證人員在30s內(nèi)撤出保護(hù)區(qū)。

　　保護(hù)區(qū)域內(nèi)的疏散通道和出口應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明和疏散指示標(biāo)志。保護(hù)區(qū)域應(yīng)設(shè)置火災(zāi)聲報(bào)警器，必要時(shí)可增設(shè)閃光報(bào)警器。保護(hù)區(qū)入口處應(yīng)設(shè)置火災(zāi)聲光報(bào)警器和指示噴灑滅火劑的門(mén)燈，并設(shè)置七氟丙烷保護(hù)的標(biāo)志保護(hù)區(qū)。噴霧式門(mén)燈表示應(yīng)保持在保護(hù)區(qū)內(nèi)通風(fēng)，然后手動(dòng)拆除。

　　保護(hù)區(qū)的門(mén)應(yīng)向外打開(kāi)，并能自行關(guān)閉；疏散出口門(mén)必須從保護(hù)區(qū)打開(kāi)。

　　滅火后的保護(hù)區(qū)域應(yīng)通風(fēng)。地下保護(hù)區(qū)和地上保護(hù)區(qū)不設(shè)窗戶(hù)或有固定窗扇的，應(yīng)設(shè)置機(jī)械排氣裝置。排氣口應(yīng)設(shè)在保護(hù)區(qū)的下部，并應(yīng)直通室外。

　　地下貯瓶間應(yīng)設(shè)置機(jī)械排風(fēng)裝置，排風(fēng)口下部應(yīng)直接與外部相連。