七氟丙烷氣體消防系統(tǒng)規(guī)范

七氟丙烷(HFC-227ea)清潔氣體滅火系統(tǒng)設計規(guī)范七氟丙烷(HFC-227ea)清潔氣體滅火系統(tǒng)設計規(guī)范1總則第1.0.1條為了合理設計七氟丙烷滅火系統(tǒng)、降低火災風險、保護個人和財產(chǎn)的安全，制定本規(guī)范。第1.0.2條本規(guī)定適用于工業(yè)及民用建筑新建、改造、擴建工程設定的庚烷丙烷全浸水滅火系統(tǒng)。第1.0.3條七氟丙烷滅火系統(tǒng)的設計必須安全、可靠、技術進步和經(jīng)濟。第1.0.4條七氟丙烷滅火系統(tǒng)可用于撲滅以下火災：1、電氣火災；2、液體火災或可熔化的固體火災；3、固體表面火災；4、撲滅火災之前，應能切斷煤氣來源的煤氣火災。第1.0.5條七氟丙烷滅火系統(tǒng)不能用于撲滅以下物質的火災：1、含有氧化劑的化學物質和硝酸纖維、硝酸鈉等混合物；2、鉀、鈉、鎂、鈦、鋯、鈾等活性金屬；3、氫鉀、氫鈉等金屬氫化物；4、過氧化氫、肼等可以自行分解的化學物質。第1.0.6條滅火劑七氟丙烷hfc227ea的化學降解能力為cf3chfcf3，其質量應符合以下技術指標：性能技術指標純度99.6%(摩爾/摩爾)酸度3ppm水的含量10ppm揮發(fā)性殘渣0.01%懸浮或沉淀物看不到第1.0.7條七氟丙烷滅火系統(tǒng)設計除了執(zhí)行本規(guī)范外，還應遵守當前相關國家標準的規(guī)定。2術語，符號2.1術語第2.1.1條保護區(qū)可滿足七氟丙烷全淹沒滅火系統(tǒng)要求的有限密封空間。第2.1.2條完全淹沒消化系統(tǒng)在規(guī)定的時間內，將七氟丙烷的一定濃度噴射到保護區(qū)，用整個保護區(qū)的消化系統(tǒng)均勻填充。第2.1.3條.預制消化系統(tǒng)七氟丙烷存儲裝置和噴霧噴嘴等部件根據(jù)一定的應用條件預先組合的滅火裝置。第2.1.4條組合分配系統(tǒng)用七氟丙烷存儲設備保護兩個或多個保護區(qū)的滅火系統(tǒng)第2.1.5條消化濃度101kpa大氣壓和指定溫度條件下?lián)錅缣囟ɑ馂乃杵叻榈目諝庵凶钚◇w積的百分比。第2.1.6條惰性濃度添加衍生物時，在101kpa大氣壓和規(guī)定的溫度條件下，空氣的任意濃度可燃氣體或可燃液體蒸汽的燃燒所需的7空氣中氟丙烷的最小體積比。第2.1.7條浸漬時間在保護區(qū)內按照設計保持七氟丙烷的濃度，使火災完全熄滅所需的時間。第2.1.8條充電百分比容器中浸泡的七氟丙烷的質量與容器的體積之比(kg/m3)。第2.1.9條釋壓口噴射七氟丙烷時防止保護區(qū)超壓的開放。2.2符號表2.2編號符號單位意義2.2.1c七氟丙烷滅火(或惰性)設計濃度2.2.2d毫米管道的內徑2.2.3FcCm2噴嘴孔區(qū)域2.2.4FxM2釋壓面積2.2.5gM/s2重力加速度2.2.6hm噴嘴高度與“過程中點”相對時存儲容器級別的位差2.2.7k/高程修正系數(shù)2.2.8lm計算管段的計算長度2.2.9n狗存儲容器數(shù)2.2.10Nd區(qū)段管網(wǎng)：計算段數(shù)量2.2.11Ng狗計算分支過程下游安裝的噴嘴數(shù)2.2.12P0絕對壓力MPa存儲容器額定加壓2.2.13Pc絕對壓力MPa噴嘴工作壓力2.2.14PfPa信封能承受內部壓力的允許壓力2.2.15PhMpa高程壓力頭2.2.16Pm絕對壓力MPa噴霧“過程中點”存儲容器壓力2.2.17QcKg/s單噴嘴設計流程2.2.18QgKg/s分支平均設計流2.2.19QpKg/s管道流2.2.20QwKg/s主管道的平均設計流2.2.21QxKg/s保護區(qū)七氟丙烷的平均輻射速度2.2.22sM3/kg101kpa和保護區(qū)最低環(huán)境溫度下七氟丙烷過熱蒸汽的成本2.2.23tc溫度2.2.24ts七氟丙烷的噴射時間2.2.25vM3保護區(qū)的凈體積2.2.26V0噴涂前所有存儲容器的總氣象體積2.2.27VbM3存儲容器的容量2.2.28VpM3管網(wǎng)中管道內容的乘積2.2.29wKg保護區(qū)七氟丙烷滅火(或惰性)設計用途2.2.30伽瑪Kg/m3七氟丙烷液體密度2.2.31Kg/m3七氟丙烷填充率2.2.32c/噴嘴流量系數(shù)2.2.33 pMpa分段電阻損失計算3保護區(qū)第3.0.1條保護區(qū)的劃分應遵守以下規(guī)定：1、保護區(qū)必須分為單個固定的閉合空間。在間距相等的天花板和樓板下，如果需要同時保護，可以合并為一個保護區(qū)域。2、使用管網(wǎng)滅火系統(tǒng)時，一個保護區(qū)為500m2不要大；體積為2000m3不能大于。3、使用預制滅火器時，一個保護區(qū)的面積為100m2不能超過。體積為300m3不能大于。第3.0.2條保護區(qū)的最低環(huán)境溫度必須在-10 以下。第3.0.3條保護區(qū)信封和門窗的耐火極限為0.5h應該不止。天花板的耐火極限必須在0.25 h以上。第3.0.4條保護區(qū)信封承受內部壓力的允許壓力，不得低于1.2 kpa。第3.0.5條保護區(qū)滅火時，關閉條件、排氣口以外的洞口以及用于該保護區(qū)的換氣扇和通風管的防火閥正在噴射放七氟丙烷前必須關閉。第3.0.6條保護區(qū)的釋壓口應位于外墻上，位于保護區(qū)凈高度的三分之二以上。釋壓面積，根據(jù)以下計算：Fx=0.15q/(pf0.5) (3.0.6)Fx -釋壓面積(m2)Q -保護區(qū)七氟丙烷的平均輻射速度(kg/s)Pf -信封對內部壓力的允許壓力(pa)對于具有外部開閉或彈簧門的保護區(qū)，洞口面積不大于排氣口計算區(qū)域，并且不需要單獨使用排氣口。第3.0.7條2個以上相鄰保護區(qū)應采用組合分配系統(tǒng)。4七氟丙烷設計用途第一節(jié)一般規(guī)定受七氟丙烷滅火系統(tǒng)保護的保護區(qū)第4.1條七氟丙烷設計使用情況根據(jù)保護區(qū)可燃物的適當滅火設計濃度或惰性設計濃度沖擊計算的確定。第4.1.2條某物的消化設計濃度不得小于該物品的消化濃度的1.2倍，某物的惰性設計濃度不得小于該物品濃度的1.1倍。可燃物的消化設計濃度取決于附錄A的附錄A-1，附錄A-2中規(guī)定的消化濃度。可燃物的惰性設計濃度可以根據(jù)附表a的附表a-3中規(guī)定的惰性濃度確定。附表a未指明的，應由實驗決定。第4.1.3條.有爆炸危險的氣體、液體火災的保護區(qū)應采用惰性設計濃度。沒有爆炸危險的氣體、液體火災和固體火災應使用保護區(qū)、消化設計濃度。第4.1.4條多種可燃物共存或混合時，消化設計濃度或惰性設計濃度應由其中最大消化濃度或惰性濃度決定。第4.1.5條圖書、檔案、票據(jù)及文化遺產(chǎn)數(shù)據(jù)庫等保護區(qū)內，七氟丙烷的滅火設計濃度應采用10%。第4.1.6條油浸變壓器、帶油開關的配電室和自發(fā)電室等保護區(qū)，七氟丙烷的滅火設計濃度應使用8.3%。第4.1.7條通信室和電子計算機房等保護區(qū)，七氟丙烷的滅火設計濃度應使用8%。第4.1.8條七氟丙烷消化過程中的浸漬時間應符合以下規(guī)定：1、撲滅木材、紙、織物等固體火災時20min不能小于；2、通信室、電子計算機室等保護區(qū)火災為3min不要小于；3、撲滅其他固體火災時，不得少于10分鐘；4、撲滅煤氣和液體火災時，不得少于1分鐘。第二節(jié)設計使用情況第4.2.1條保護區(qū)的滅火設計用途或惰性設計使用情況應如下計算：(4.2.1)中間w -保護區(qū)七氟丙烷滅火(或惰性)設計使用量(kg)C -七氟丙烷滅火(或惰性)設計濃度(%)S - 101kp a和保護區(qū)最低環(huán)境溫度下七氟丙烷過熱蒸汽的成本(m3/kg)v保護區(qū)的凈體積(m3)K -按照附錄b的規(guī)定使用的高程修正系數(shù)。第4.2.2條在不同溫度下七氟丙烷過熱蒸汽成本應計算如下：S=k1 k2 (4.2.2)中等t -溫度(c)K1 - 0.1269K2 - 0.000513第4.2.3條系統(tǒng)的安裝使用量計算為保護區(qū)的滅火設計使用量(或惰性設計使用量)和灑在系統(tǒng)上的殘留物的總和。剩馀數(shù)量應包括存儲容器的剩馀部分和管網(wǎng)的剩馀部分。1、存儲容器的剩余量可以計算為存儲容器riser下的容器體積。2，可以考慮僅包含一個閉合空間的未平衡管網(wǎng)和管道內部的其馀部分。對于保護區(qū)中具有兩個或多個封閉空間的不均勻管網(wǎng)，該管網(wǎng)的剩馀數(shù)量可能根據(jù)管網(wǎng)第一個支撐后每個分支的長度分支不要將每個較長分支與最短分支長度的差值用作計算長度。計算的每個較長分支的結束線段的內容積必須是管網(wǎng)內體積的馀數(shù)。第4.2.4條系統(tǒng)為組合分配系統(tǒng)時，保護區(qū)消化設計使用量的部分系統(tǒng)設置使用量應使用該組合的保護區(qū)設計使用量最大限度地代替。第4.2.5條.需要不間斷保護的保護區(qū)的滅火系統(tǒng)和由8個以上保護區(qū)組成的聯(lián)合分配系統(tǒng)設置七氟丙烷儲備，儲備量為決定初始設置使用量的100%。第五章系統(tǒng)設計和管網(wǎng)計算5.1系統(tǒng)設計第5.1.1條系統(tǒng)設計和管網(wǎng)計算的設計額定溫度必須為20 。第5.1.2條七氟丙烷消化系統(tǒng)應使用氮加壓輸送，氮的水分含量不得超過0.006%(m3/m3)。額定增壓壓力分為兩個級別，滿足以下要求：2.50.125mpa級(表壓力)次要4.20.125mpa(表格壓力)第5.1.3條存儲容器的七氟丙烷的填充率不應大于1150kg/m3。5.1.4系統(tǒng)管網(wǎng)管道內容的乘積不能超過系統(tǒng)七氟丙烷填充容量的80%。第5.1.5條管網(wǎng)布置設計為符合以下規(guī)定的平衡系統(tǒng)：1、各噴嘴，應具有相同的設計流程；2.對于管網(wǎng)，從一分點到每個噴嘴的管道阻力損失不應超過彼此之間的最大差值20%。第5.1.6條七氟丙烷的噴射時間在通信室和電子計算機房等保護區(qū)內不得大于7s。其他保護區(qū)不能超過10s。第5.1.7條管網(wǎng)中，不得使用交叉配件分叉。5.2計算管網(wǎng)5.2.1管網(wǎng)計算要求在每個管道上使用工作流的平均設計流。5.2.2管網(wǎng)中主要管道的平均設計流的計算方法如下：Qw=w/t(5.2.2)中等qw -主干平均設計流量(kg/s)；W -保護區(qū)七氟丙烷的滅火(或惰性)設計用途(公斤)；T -七氟丙烷的噴射時間(s)；在第5.2.3個管網(wǎng)中，支管的平均設計流的計算方法如下：(5.2.3)中等qg -季度平均設計流量(kg/s)；Ng -分支過程下游安裝的噴嘴數(shù)(個)；Qc -單噴嘴設計流程(kg/s)。5.2.4條要求在七氟丙烷設計使用量為50%的情況下，使用過程中點容器壓力和該點的瞬時流量執(zhí)行管網(wǎng)計算。必須決定瞬時流量等平均設計流。第5.2.5條“工藝中點”容器壓力噴射應計算如下：(5.2.5)中間pm -噴射“工藝中點”以獲得容器中的壓力(絕對壓力，MPa)，(絕對壓力=表壓力0.101 MPa)；P0 -儲存容器額定加壓壓力(絕對壓力，MPa)；V0 -噴涂前所有存儲容器的總氣象體積(m3)；W-保護區(qū)七氟丙烷滅火(或惰性)設計使用量(kg)-七氟丙烷液體密度(kg/m3)，(20 時為1407)；Vp -管網(wǎng)管道的體積(m3)。其中v0=nvb(1-/) (5.2.5.1)樣式n -存儲容器的數(shù)量(個)V b-存儲容器的容量(m3) -七氟丙烷填充率(kg/m3)第5.2.6條七氟丙烷管流動可以根據(jù)鍍鋅鋼管的電阻損失計算，也可以根據(jù)圖5.2.6確定。(5.2.6)中 p段電阻損失(MPa)計算L -計算管段的計算長度(m)Qp -管道流(kg/s)D -管道內徑(mm)第一次選取的管直徑(編號5.2.7)計算為平均設計流和管阻力損失0.003至0.02 mpa/m(請參閱圖5.2.6)。5.2.8噴嘴工作壓力應計算如下：(5.2.8)Pc -噴嘴工作壓力(絕對壓力，MPa)；Pm -噴射“工藝中點”以存儲容器中的壓力(絕對壓力，MPa)。 -系統(tǒng)流動阻力總損失(MPa)；Nd -計算管段數(shù)的管網(wǎng)；Ph -高程壓力頭(MPa)第5.2.9條高程壓頭計算如下：ph=10-60h g(5 . 2 . 9)中間h -噴嘴高度不同于“工藝中點”時存儲容器水平的位差； -七氟丙烷液體密度(kg/m3)；G -重力加速度(m/s2)5.2.10噴嘴工作壓力的計算結果應滿足以下要求：1，一般，pc0.8(絕對壓力，MPa)，最小，pc0.5(絕對壓力，MPa)；2，pcpm/2(絕對壓力，MPa)，5.2.11噴嘴孔面積，可按以下順序