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文檔簡介
1、氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范主要條款解釋與實(shí)踐應(yīng)用(上) 朱勁武 摘要:針對(duì)規(guī)范中不易理解的主要條款進(jìn)行理論和實(shí)際說明,從而使人們對(duì)各種類型氣體滅火系統(tǒng)選用、設(shè)計(jì)、計(jì)算、安裝、使用有更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)和正確使用。關(guān)鍵詞:氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范、管網(wǎng)滅火系統(tǒng)、預(yù)制滅火系統(tǒng)、設(shè)計(jì)要求、七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)、IG541混合氣體滅火系統(tǒng)、泄壓口、系統(tǒng)組件、操作與控制、安全要求、解釋與應(yīng)用。 1.概述氣體滅火系統(tǒng)是傳統(tǒng)的四大固定滅火系統(tǒng)(噴水、氣體、泡沫、干粉)之一,應(yīng)用范圍廣泛。噴水、泡沫、干粉固定滅火系統(tǒng)在滅火中和滅火后對(duì)環(huán)境和設(shè)備將造成損壞和二次污染(如:水漬、深入設(shè)
2、備內(nèi)部的粉塵和泡沫殘留物),不能用于保護(hù)高精度的設(shè)備和貴重物品。氣體滅火系統(tǒng)的最大特點(diǎn):滅火中和滅火后對(duì)設(shè)備與環(huán)境無任何損壞和污染,絕緣性好,無電起火的設(shè)備能在很短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常工作。近年來,為了保護(hù)大氣臭氧層,維護(hù)人類生態(tài)自然環(huán)境,國內(nèi)外消防界已研制出多種替代鹵代烷1211、1301的氣體滅火劑及哈龍?zhí)娲鷼怏w滅火系統(tǒng)。在本規(guī)范實(shí)施前,有各企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn),使氣體滅火系統(tǒng)選用、設(shè)計(jì)、計(jì)算、安裝使用、消防監(jiān)督方面出現(xiàn)了很多問題。本規(guī)范的制定,明確了鹵代烷1211、1301氣體滅火劑及哈龍?zhí)娲鷼怏w滅火系統(tǒng)的種類、性能參數(shù)、技術(shù)要求,有利于推動(dòng)鹵代烷1211、1301氣體滅火劑及哈龍?zhí)娲鷼怏w滅火系
3、統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展,保護(hù)人身和財(cái)產(chǎn)安全。本人從事氣體滅火系統(tǒng)研發(fā)、試驗(yàn)、設(shè)計(jì)計(jì)算、生產(chǎn)檢驗(yàn)、銷售及安裝調(diào)試等工作有近十年時(shí)間,現(xiàn)將本人對(duì)氣體滅火系統(tǒng)規(guī)范中容易產(chǎn)生歧義的相關(guān)條款的理解及其在實(shí)踐中的應(yīng)用介紹給各位同仁,希望在氣體滅火系統(tǒng)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)計(jì)算、使用中與大家共勉。為了對(duì)規(guī)范中不易理解條款進(jìn)行解釋說明,以便讀者查對(duì)規(guī)范原條款,本文按規(guī)范中保留下來的條款順序進(jìn)行編排。 2. 術(shù)語和符號(hào)2.1 術(shù)語 防護(hù)區(qū)Protected area滿足全淹
4、沒滅火系統(tǒng)要求的有限封閉空間。解釋與實(shí)踐應(yīng)用:全淹沒滅火系統(tǒng)的防護(hù)區(qū)應(yīng)符合以下規(guī)定:(a)二氧化碳、七氟丙烷、IG541混合氣體滅火系統(tǒng)和熱溶膠滅火系統(tǒng)防護(hù)區(qū)不能自動(dòng)關(guān)閉的開口面積分別不應(yīng)大于防護(hù)區(qū)內(nèi)總表面積的3、1、1、0.4,且開口不應(yīng)靠近防護(hù)區(qū)地面。若大于這些泄漏面積比例,則應(yīng)設(shè)計(jì)計(jì)算滅火劑開口補(bǔ)償損失。(b)防護(hù)區(qū)使用的通風(fēng)機(jī)和通風(fēng)管道中的防火閥,在噴放滅火劑前應(yīng)自動(dòng)關(guān)閉。(c)防護(hù)區(qū)維護(hù)結(jié)構(gòu)及門窗的允許壓強(qiáng)不宜小于1200Pa和耐火極限不應(yīng)低于0.50h。 全淹沒滅火系統(tǒng)Total flooding extingu
5、ishing system在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),向防護(hù)區(qū)噴放設(shè)計(jì)規(guī)定用量的滅火劑,并使其均勻地充滿整個(gè)防護(hù)區(qū)的滅火系統(tǒng)。解釋與實(shí)踐應(yīng)用:七氟丙烷、IG541混合氣體滅火系統(tǒng)和熱溶膠滅火系統(tǒng)只能用于全淹沒滅火系統(tǒng),二氧化碳?xì)怏w滅火系統(tǒng)既可用于全淹沒滅火系統(tǒng),又可用于局部滅火系統(tǒng)。 管網(wǎng)滅火系統(tǒng)Piping extinguishing system按一定的應(yīng)用條件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,將滅火劑從儲(chǔ)存裝置經(jīng)由干管支管輸送至噴放組件實(shí)施噴放的滅火系統(tǒng)。解釋與實(shí)踐應(yīng)用:有管網(wǎng)滅火系統(tǒng)分單元獨(dú)立滅火系統(tǒng)和組合分配滅火系統(tǒng),一套有管網(wǎng)滅火系統(tǒng)只保護(hù)一個(gè)
6、防護(hù)區(qū)叫單元獨(dú)立滅火系統(tǒng)。當(dāng)一個(gè)防護(hù)區(qū)面積大于500或防護(hù)區(qū)容積大于1600m³時(shí)建議采用有管網(wǎng)滅火系統(tǒng);當(dāng)一個(gè)防護(hù)區(qū)面積小于500或防護(hù)區(qū)容積小于1600m³時(shí)建議采用數(shù)臺(tái)預(yù)制滅火系統(tǒng)(柜式氣體滅火裝置)。將可能使工程造價(jià)降低許多,且不需要配置瓶組間和安裝滅火管道,不需要進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,施工、安裝和消防驗(yàn)收均會(huì)更加快捷簡便。 一套有管網(wǎng)組合分配系統(tǒng)可同時(shí)保護(hù)八個(gè)防護(hù)區(qū),則該項(xiàng)目的總工程造價(jià)將最低。在下列情況下宜選用有管網(wǎng)組合分配系統(tǒng):當(dāng)一座大樓需同時(shí)保護(hù)四個(gè)以上防護(hù)區(qū),且各防護(hù)區(qū)的位置與瓶組間的距離應(yīng)分別如下:(1)七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)不宜
7、超過60m;IG541混合氣體滅火系統(tǒng)距離不宜超過80m時(shí);(2)同時(shí)保護(hù)的兩個(gè)以上防護(hù)區(qū)面積大于500或防護(hù)區(qū)容積大于1600m³時(shí)的項(xiàng)目;保護(hù)重要設(shè)備和貴重物品,日常便于集中管理和檢查的項(xiàng)目。 預(yù)制滅火系統(tǒng)(柜式氣體滅火裝置)Pre-engineered systems按一定的應(yīng)用條件,將滅火劑儲(chǔ)存裝置和噴放組件等預(yù)先設(shè)計(jì)、組裝成套且具有聯(lián)動(dòng)控制功能的滅火系統(tǒng)。解釋與實(shí)踐應(yīng)用:預(yù)制滅火系統(tǒng)名稱在設(shè)計(jì)院和消防設(shè)計(jì)圖紙中用得較多,但工程商和各生產(chǎn)廠家均稱其為柜式氣體滅火裝置,該裝置安裝在防護(hù)區(qū)內(nèi)。柜式氣體滅火裝置由
8、預(yù)制滅火系統(tǒng)、火災(zāi)探測(cè)部件、火災(zāi)報(bào)警控制器等部件組成。目前大部分預(yù)制滅火系統(tǒng)的火災(zāi)探測(cè)部件、火災(zāi)報(bào)警控制器部件與柜機(jī)分裝,發(fā)生火災(zāi)后,人員不應(yīng)到達(dá)發(fā)生火災(zāi)的防護(hù)區(qū)內(nèi)操作啟動(dòng)控制器。 預(yù)制滅火系統(tǒng)(柜式氣體滅火裝置)產(chǎn)品已有國家標(biāo)準(zhǔn)(GB16670-2006),使用該產(chǎn)品時(shí),該產(chǎn)品應(yīng)經(jīng)過國家消防檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)合格,這樣才能確保滅火效果。不能用有管網(wǎng)滅火系統(tǒng)檢驗(yàn)報(bào)告代替預(yù)制滅火系統(tǒng)的檢驗(yàn)報(bào)告。預(yù)制滅火系統(tǒng)(柜式氣體滅火裝置)有如下特點(diǎn):不用設(shè)置專用的瓶組間,整個(gè)柜式氣體滅火裝置設(shè)置在防護(hù)區(qū)內(nèi),在寸土寸金的城市里節(jié)約了空間,適用于通訊機(jī)房和貴重物品間等空間比較小的防護(hù)
9、區(qū),幾臺(tái)柜式裝置聯(lián)用也可以保護(hù)較大的防護(hù)區(qū);特別適用于大樓中只需保護(hù)1-2個(gè)防護(hù)區(qū);適用于輸送距離遠(yuǎn),不能滿足工程設(shè)計(jì)計(jì)算的防護(hù)區(qū);老項(xiàng)目改造,不便安裝系統(tǒng)管網(wǎng)的防護(hù)區(qū);對(duì)要求必須以最快速度安裝驗(yàn)收的防護(hù)區(qū);適宜防護(hù)區(qū)分散在大樓各層和各區(qū)域;采用預(yù)制滅火系統(tǒng)可節(jié)約管道材料和管網(wǎng)安裝費(fèi)用。 組合分配系統(tǒng)Combined distribution systems用一套氣體滅火劑儲(chǔ)存裝置通過管網(wǎng)的選擇分配,保護(hù)兩個(gè)或兩個(gè)以上防護(hù)區(qū)的滅火系統(tǒng)。 滅火濃度Flame
10、 extinguishing concentration在101 KPa大氣壓和規(guī)定的溫度條件下,撲滅某種火災(zāi)所需氣體滅火劑在空氣中的最小體積百分比。 在101KPa大氣壓和規(guī)定的溫度條件下,撲滅單位容積內(nèi)某種火災(zāi)所需固體熱氣溶膠發(fā)生劑的質(zhì)量。 惰化濃度Inerting concentration有火源引入時(shí),在101KPa大氣壓和規(guī)定的溫度條件下,能抑制空氣中任意濃度的易燃可燃?xì)怏w或易燃可燃液體蒸氣的燃燒發(fā)生所需的氣體滅火劑在空氣中的最小體積百分比。
11、160; 浸漬時(shí)間Soaking time在防護(hù)區(qū)內(nèi)維持設(shè)計(jì)規(guī)定的滅火劑濃度,使火災(zāi)完全熄滅所需的時(shí)間。解釋與實(shí)踐應(yīng)用:浸漬時(shí)間是指氣體滅火系統(tǒng)中的滅火劑完全噴射到防護(hù)區(qū)后,滅火劑在防護(hù)區(qū)內(nèi)滯留的最短時(shí)間,達(dá)到浸漬時(shí)間后,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行通風(fēng)換氣,否則火場中所產(chǎn)生的分解物,煙等有害物質(zhì)將對(duì)保護(hù)對(duì)象或設(shè)備造成危害,特別是精密設(shè)備、文物等貴重物品。 泄壓口 Pressurereliefopening滅火劑噴放時(shí),防止防護(hù)區(qū)內(nèi)壓超過允許壓強(qiáng),泄放壓力的開口。解釋與實(shí)踐應(yīng)用:泄壓口是一個(gè)產(chǎn)品裝置,不單是一個(gè)孔。在消防規(guī)范中叫泄壓口,標(biāo)準(zhǔn)名
12、稱叫氣體滅火系統(tǒng)防護(hù)區(qū)泄壓口,也稱自動(dòng)泄壓裝置,是與氣體滅火系統(tǒng)配套必備的設(shè)備。一般安裝在氣體滅火系統(tǒng)保護(hù)區(qū)外墻或內(nèi)墻的泄壓孔上。自動(dòng)泄壓裝置國內(nèi)有三種結(jié)構(gòu):一種是室外無電源蓋式;第二種是室內(nèi)無電源葉片式;第三種是室內(nèi)有電源葉片式。平常處于常閉狀態(tài),當(dāng)氣體滅火系統(tǒng)中的滅火劑噴放,防護(hù)區(qū)內(nèi)的壓力達(dá)到設(shè)定值(P=1200Pa)時(shí),自動(dòng)泄壓裝置將自動(dòng)開啟泄壓,當(dāng)室內(nèi)壓力降到規(guī)定值時(shí)將自動(dòng)關(guān)閉??墒狗雷o(hù)區(qū)內(nèi)的門、窗、墻體維護(hù)結(jié)構(gòu)和設(shè)備不造成損壞,同時(shí)防止了滅火劑的泄漏,保證了氣體滅火系統(tǒng)的滅火效果。用戶所選用的自動(dòng)泄壓裝置每一種規(guī)格型號(hào)均應(yīng)為已獲得國家固定滅火系統(tǒng)和耐火構(gòu)件質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心國家檢驗(yàn)報(bào)告
13、的廠家和公司,該自動(dòng)泄壓裝置產(chǎn)品的安全和質(zhì)量才能得到保證。 過程中點(diǎn) Counsemiddlepoint噴放過程中,當(dāng)滅火劑噴出量為設(shè)計(jì)用量50%時(shí)的系統(tǒng)狀態(tài)。解釋與實(shí)踐應(yīng)用:“過程中點(diǎn)”的概念是參照了鹵代烷1211滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范中的“中期狀態(tài)”概念提出來的,將儲(chǔ)存容器中的七氟丙烷滅火藥劑噴射過程作為一個(gè)理想模型,滅火劑在噴射過程中,儲(chǔ)存容器中的壓強(qiáng)值是快速降低的,當(dāng)滅火藥劑噴放50量的一瞬間,這時(shí)儲(chǔ)存容器內(nèi)的壓強(qiáng)值為“過程中點(diǎn)”壓力,是確保儲(chǔ)存容器內(nèi)將所有滅火藥劑全部噴射完畢的壓強(qiáng)值。 無毒性反應(yīng)
14、濃度(NOAEL濃度)NOAEL Concentration觀察不到由滅火劑毒性影響產(chǎn)生生理反應(yīng)的滅火劑最大濃度。 有毒性反應(yīng)濃度(LOAEL濃度)LOAEL Concentration能觀察到由滅火劑毒性影響產(chǎn)生生理反應(yīng)的滅火劑最小濃度。 熱氣溶膠 Condensedfireextinguishing aerosol由固體化學(xué)混合物(熱氣溶膠發(fā)生劑)經(jīng)化學(xué)反應(yīng)生成的具有滅火性質(zhì)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。解釋與實(shí)踐應(yīng)用:熱氣溶膠不是潔凈氣體滅火劑,距滅火裝置出口5mm處
15、的溫度不應(yīng)超過180°C,噴射后會(huì)在設(shè)備等物品表面沉降許多粉塵。當(dāng)環(huán)境濕度比較大時(shí),設(shè)備等表面會(huì)有一層黑色堿性油垢,沉降到保護(hù)對(duì)象表面如:文物、設(shè)備電路板、接頭上將很難清除,時(shí)間長了會(huì)腐蝕保護(hù)物的表面,可能造成文物的損壞或者電路板短路。熱氣溶膠預(yù)制滅火系統(tǒng)一旦噴射后,建議應(yīng)在13天內(nèi)及時(shí)用高純度無水酒精,對(duì)防護(hù)區(qū)內(nèi)所有貴重物品和設(shè)備電路板表面全面清洗12遍。 3. 設(shè)計(jì)要求3.1 一般規(guī)定 采用氣體滅火系統(tǒng)保護(hù)的防護(hù)區(qū),其滅火
16、劑設(shè)計(jì)用量,應(yīng)根據(jù)防護(hù)區(qū)內(nèi)可燃物相應(yīng)的滅火設(shè)計(jì)濃度或惰化設(shè)計(jì)濃度經(jīng)計(jì)算確定。 有爆炸危險(xiǎn)的氣體、液體類火災(zāi)的防護(hù)區(qū),應(yīng)采用惰化設(shè)計(jì)濃度;無爆炸危險(xiǎn)的氣體、液體類火災(zāi)和固體類火災(zāi)的防護(hù)區(qū),應(yīng)采用滅火設(shè)計(jì)濃度。 幾種可燃物共存或混合時(shí),滅火設(shè)計(jì)濃度或惰化設(shè)計(jì)濃度,應(yīng)按其中最大的滅火設(shè)計(jì)濃度或惰化設(shè)計(jì)濃度確定。 兩個(gè)或兩個(gè)以上的防護(hù)區(qū)采用組合分配系統(tǒng)時(shí),一個(gè)組合分配系統(tǒng)所保護(hù)的防護(hù)區(qū)不應(yīng)超過8
17、個(gè)。解釋與實(shí)踐應(yīng)用:在實(shí)際應(yīng)用中當(dāng)保護(hù)的防護(hù)區(qū)的數(shù)量小于或等于8個(gè)時(shí),則只采用一套組合分配系統(tǒng);當(dāng)大于8個(gè)時(shí),則采用兩套組合分配系統(tǒng)或一套組合分配系統(tǒng)和幾臺(tái)預(yù)制滅火系統(tǒng),成本將最低。當(dāng)采用兩套組合分配系統(tǒng)時(shí)應(yīng)將較大的幾個(gè)防護(hù)區(qū),采用一套組合分配系統(tǒng);應(yīng)將較小的幾個(gè)防護(hù)區(qū)采用另一套組合分配系統(tǒng),這樣成本將最低。 組合分配系統(tǒng)的滅火劑儲(chǔ)存量,應(yīng)按儲(chǔ)存量最大的防護(hù)區(qū)確定。 滅火系統(tǒng)的滅火劑儲(chǔ)存量,應(yīng)為防護(hù)區(qū)設(shè)計(jì)用量與儲(chǔ)存容器的剩余量和管網(wǎng)內(nèi)的剩余量之和。
18、0; 滅火系統(tǒng)的儲(chǔ)存裝置72小時(shí)內(nèi)不能重新充裝恢復(fù)工作的,應(yīng)按系統(tǒng)原儲(chǔ)存量的100%設(shè)置備用量。 滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)溫度,應(yīng)采用20。 同一集流管上的儲(chǔ)存容器,其規(guī)格、充壓壓力和充裝量應(yīng)相同。 同一防護(hù)區(qū),當(dāng)設(shè)計(jì)兩套或三套管網(wǎng)時(shí),集流管可分別設(shè)置,系統(tǒng)啟動(dòng)裝置必須共用。各管網(wǎng)上噴頭流量均應(yīng)按同一滅火設(shè)計(jì)濃度、同一噴放時(shí)間進(jìn)行設(shè)計(jì)。解釋與實(shí)踐應(yīng)用:當(dāng)一個(gè)防護(hù)區(qū)
19、的面積和體積都很大,設(shè)計(jì)計(jì)算的消防主干管、集流管、選擇閥公稱通徑大于或等于DN150時(shí),宜將這一套系統(tǒng)拆分為小于或等于公稱通徑DN80-125的兩套或三套獨(dú)立的有管網(wǎng)滅火系統(tǒng),但拆分的幾套系統(tǒng)必須安裝在同一個(gè)瓶組間內(nèi),由同一個(gè)啟動(dòng)裝置控制和啟動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)拆分的幾套系統(tǒng)同時(shí)啟動(dòng)后,滅火劑通過不同的滅火劑輸送管網(wǎng),同時(shí)噴射到同一防護(hù)區(qū)內(nèi)。這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)有利于生產(chǎn)制造和降低成本及施工安裝。 管網(wǎng)上不應(yīng)采用四通管件進(jìn)行分流。解釋與實(shí)踐應(yīng)用:氣體滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是以均衡系統(tǒng)為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算的,在動(dòng)態(tài)氣體管網(wǎng)上采用四通件進(jìn)行分流會(huì)影響分流的準(zhǔn)確,造成實(shí)際分流和計(jì)算分
20、流差異較大,則系統(tǒng)即為不均衡系統(tǒng),其設(shè)計(jì)計(jì)算十分復(fù)雜,故規(guī)范規(guī)定不應(yīng)采用四通進(jìn)行分流。 噴頭的保護(hù)高度和保護(hù)半徑,應(yīng)符合下列規(guī)定:1最大保護(hù)高度不宜大于6.5m;2最小保護(hù)高度不應(yīng)小于0.3 m;3噴頭安裝高度小于1.5 m時(shí),保護(hù)半徑不宜大于4.5 m;4噴頭安裝高度不小于1.5m時(shí),保護(hù)半徑不應(yīng)大于7.5 m。解釋與實(shí)踐應(yīng)用:當(dāng)保護(hù)高度大于6.5m時(shí),噴嘴應(yīng)采用兩層安裝,否則將影響防護(hù)區(qū)滅火濃度快速達(dá)到均衡,影響滅火效果,噴嘴安裝高度1.5m時(shí)會(huì)減少噴嘴的覆蓋面積,則保護(hù)面積宜為20-40,一般取25;當(dāng)噴嘴安裝高度1.5m時(shí),保護(hù)面積宜為35
21、-70,一般取40。 噴頭宜貼近防護(hù)區(qū)頂面安裝,距頂面的最大距離不宜大于0.5m。 一個(gè)防護(hù)區(qū)設(shè)置的預(yù)制滅火系統(tǒng),其裝置數(shù)量不宜超過10臺(tái)。解釋與實(shí)踐應(yīng)用:當(dāng)一個(gè)防護(hù)區(qū)設(shè)置的預(yù)制滅火系統(tǒng)(柜式氣體滅火裝置)安裝數(shù)量超過10臺(tái),當(dāng)同時(shí)啟動(dòng)時(shí),控制器不易提供裝置的啟動(dòng)所需的電流,很難保證它們的啟動(dòng)滯后時(shí)間2s。 同一防護(hù)區(qū)內(nèi)的預(yù)制滅火系統(tǒng)裝置多于1臺(tái)時(shí),必須能同時(shí)啟動(dòng),其動(dòng)作響應(yīng)時(shí)差不得大于2s。解釋與實(shí)踐應(yīng)用:氣體滅火系統(tǒng)噴射時(shí)間短,噴嘴出口壓力高,則相應(yīng)防護(hù)
22、區(qū)內(nèi)的氣體壓力也高,當(dāng)防護(hù)區(qū)密閉性能不太好時(shí),滅火藥劑會(huì)快速流失,若多臺(tái)預(yù)制滅火系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間大于2s時(shí),很難保證滅火成功,這是已經(jīng)經(jīng)過多次相關(guān)試驗(yàn)所證實(shí)的,各啟動(dòng)裝置必須采用并聯(lián)連接方式啟動(dòng),且不能采用串聯(lián)啟動(dòng)方式連接。 單臺(tái)熱氣溶膠預(yù)制滅火裝置的保護(hù)容積不應(yīng)大于160m3;設(shè)置多臺(tái)裝置時(shí),其相互間的距離不得大于10m。解釋與實(shí)踐應(yīng)用:熱氣溶膠預(yù)制滅火裝置的氣溶膠滅火劑噴射壓力很低,一般800Pa,噴射距離為1-2m。由于噴射壓力很低,氣溶膠顆粒以很慢的速度運(yùn)動(dòng),若防護(hù)區(qū)較大或2臺(tái)裝置間距離較遠(yuǎn)時(shí),這些部位很難在規(guī)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到滅火濃度,氣溶膠顆粒一
23、般25min左右才能沉降,所以單臺(tái)裝置的保護(hù)體積不得大于160m³,2臺(tái)之間的距離不得大于10m。 采用熱氣溶膠預(yù)制滅火系統(tǒng)的防護(hù)區(qū),其高度不宜大于6.0m。 熱氣溶膠預(yù)制滅火系統(tǒng)裝置的噴口宜高于防護(hù)區(qū)地面2.0m。解釋與實(shí)踐應(yīng)用:氣溶膠滅火顆粒比空氣重,噴射距離只有1-2m,若噴嘴離地面不高,將會(huì)快速沉降于地面,影響滅火效果。3.2 系統(tǒng)設(shè)置 氣體滅火系
24、統(tǒng)適用于撲救下列火災(zāi):1電氣火災(zāi);2固體表面火災(zāi);3液體火災(zāi);4滅火前能切斷氣源的氣體火災(zāi)。注:除電纜隧道(夾層、井)及自備發(fā)電機(jī)房外,K型和其它型熱氣溶膠預(yù)制滅火系統(tǒng)不得用于其它電氣火災(zāi)。解釋與實(shí)踐應(yīng)用:氣體滅火系統(tǒng)的最大特點(diǎn)是潔凈、絕緣性能好,噴射后設(shè)備表面和環(huán)境無任何殘留物存在。主要是指二氧化碳、七氟丙烷、IG541混合氣體。熱熔膠和干粉不是潔凈氣體。其它種類的氣體滅火系統(tǒng),如三氟甲烷、六氟丙烷等也是潔凈氣體,目前并不成熟,建議不宜采用,還有備壓七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)、氮?dú)?、和氬氣滅火系統(tǒng),規(guī)范中均沒有規(guī)定和要求,設(shè)計(jì)院無設(shè)計(jì)依據(jù),消防監(jiān)督部門無驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。 這幾種氣體
25、的主要特點(diǎn)和區(qū)別:七氟丙烷、混合氣體(IG541)滅火劑只適用于封閉場所。七氟丙烷滅火劑可用于有人的場所,平時(shí)無色、無味,以化學(xué)滅火為主,在高溫下與水蒸氣結(jié)合會(huì)分解成對(duì)人體有害的氫氟酸,人只能在防護(hù)區(qū)內(nèi)停留很短的時(shí)間,噴射達(dá)到浸漬時(shí)間后應(yīng)盡快通風(fēng);IG541混合氣體滅火劑存在于空氣中,它是由氮?dú)?、氬氣和二氧化碳三種氣體混合而成,體積比分別為:52、40、8,平時(shí)無色無味,它是以物理滅火為主,降低防護(hù)區(qū)的氧濃度至10%14,使用之后其原有成分回歸大自然,對(duì)人體無毒害,不污染設(shè)備,無腐蝕,有一點(diǎn)刺鼻酸味,人員短時(shí)間停留不會(huì)造成生理影響,是目前世界公認(rèn)的最理想綠色環(huán)保滅火劑之一。二氧化碳滅火劑是一種
26、無色無味、比空氣重、無腐蝕、絕緣性好、滅火性能穩(wěn)定、滅火效率高,以物理滅火為主,既可用于封閉場所,也可用于不封閉的場所的潔凈氣體;它不但可以用于保護(hù)固體表面火災(zāi),還可以保護(hù)部分固體深位火災(zāi),氣體滅火系統(tǒng)中只有二氧化碳才有這種功能。缺點(diǎn)是有即冷作用,不能保護(hù)高精度電子設(shè)備,不能用于經(jīng)常有人的場所,待人員撤離后方能使用。二氧化碳滅火系統(tǒng)有兩種類型:一種是低壓二氧化碳滅火系統(tǒng),氣體儲(chǔ)存在帶制冷設(shè)備的儲(chǔ)罐內(nèi),需長期通電降溫,前期投入成本低,日常管理費(fèi)用很高,必須24小時(shí)值班,不安全,需經(jīng)常補(bǔ)充氣體和維護(hù);另一種是高壓二氧化碳滅火系統(tǒng),氣體儲(chǔ)存在高壓氣瓶內(nèi),前期投入成本高,日?;静恍枰S護(hù),只需每月或
27、每季度定期檢查一次,安全可靠。七氟丙烷、IG541混合氣體、二氧化碳三種氣體滅火系統(tǒng)保護(hù)相同容積防護(hù)區(qū)設(shè)備時(shí),采用相同規(guī)格容積鋼瓶數(shù)量比例大約為1:3.8:2.7。滅火系統(tǒng)總成本或該項(xiàng)目總造價(jià)金額投入分別大約為1:1.4:0.9。通過對(duì)這兩組數(shù)據(jù)和上述三種氣體用途綜合分析,對(duì)這三種氣體滅火系統(tǒng)的性價(jià)比有一個(gè)深刻認(rèn)識(shí),為用戶和設(shè)計(jì)院選擇某種類型氣體滅火系統(tǒng)提供重要的參數(shù)依據(jù)。S型和K型熱氣溶膠預(yù)制滅火系統(tǒng)實(shí)際上是一種低速燃燒的,類似于煙花鞭炮配方的炸藥,出口溫度較高,噴射壓力小,噴射距離短,氣溶膠滅火藥劑不是潔凈氣體,是一種很輕的堿金屬顆粒。熱氣溶膠最適宜用于電纜隧道(夾層、井)及自備發(fā)電機(jī)房等
28、場所。熱氣溶膠預(yù)制滅火系統(tǒng)只能用于封閉場所。 氣體滅火系統(tǒng)不適用于撲救下列火災(zāi):1硝化纖維、硝酸鈉等氧化劑或含氧化劑的化學(xué)制品火災(zāi);2鉀、鎂、鈉、鈦、鎬、鈾等活潑金屬火災(zāi);3氫化鉀、氫化鈉等金屬氫化物火災(zāi);4過氧化氫、聯(lián)胺等能自行分解的化學(xué)物質(zhì)火災(zāi)。5可燃固體物質(zhì)的深位火災(zāi)。 熱氣溶膠預(yù)制滅火系統(tǒng)不應(yīng)設(shè)置在人員密集場所、有爆炸危險(xiǎn)性的場所及有超凈要求的場所。K型及其他型熱氣溶膠預(yù)制滅火系統(tǒng)不得用于電子計(jì)算機(jī)房、通訊機(jī)房等場所。
29、60; 防護(hù)區(qū)劃分應(yīng)符合下列規(guī)定:1防護(hù)區(qū)宜以單個(gè)封閉空間劃分;同一區(qū)間的吊頂層和地板下需同時(shí)保護(hù)時(shí),可合為一個(gè)防護(hù)區(qū);解釋與實(shí)踐應(yīng)用:當(dāng)一個(gè)防護(hù)區(qū)有工作層、地板層和吊頂層均需保護(hù)時(shí),每層均應(yīng)設(shè)置噴嘴。設(shè)計(jì)安裝主干管一根,支管兩根。一根安裝在吊頂層上,吊頂層和工作層噴嘴均安裝在該支管上,另一根安裝在地板層內(nèi),地板層噴嘴安裝在該支管上。 設(shè)計(jì)計(jì)算方法有兩種:第一種是按非均衡管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算,分別計(jì)算工作層、地板層和吊頂層滅火藥劑量,管道公稱通徑,噴嘴型號(hào)。另外一種是先將整個(gè)防護(hù)區(qū)按一個(gè)防護(hù)區(qū)設(shè)計(jì)計(jì)算,求出總的滅火劑量,管道直徑,噴嘴截面,然
30、后依據(jù)各層高度比例計(jì)算出各層噴嘴型號(hào)和數(shù)量。2 采用管網(wǎng)滅火系統(tǒng)時(shí),一個(gè)防護(hù)區(qū)的面積不宜大于800m2,且容積不宜大于3600m3;解釋與實(shí)踐應(yīng)用:當(dāng)防護(hù)區(qū)很大時(shí),依據(jù)高規(guī)和民用規(guī)范使用防火墻或防火門、防火卷簾門將防護(hù)區(qū)劃分成若干較小的防火空間;有利于氣體滅火藥劑在極短時(shí)間噴射到各小防護(hù)區(qū)中,使滅火濃度均勻分布,實(shí)現(xiàn)快速滅火;有利于阻止火災(zāi)快速蔓延,造成不必要的損失;有利于降低氣體滅火系統(tǒng)成本。3采用預(yù)制滅火系統(tǒng)時(shí),一個(gè)防護(hù)區(qū)的面積不宜大于500m2,且容積不宜大于1600m3。解釋與實(shí)踐應(yīng)用:當(dāng)一個(gè)
31、防護(hù)區(qū)采用預(yù)制滅火系統(tǒng)(柜式氣體滅火裝置)時(shí),數(shù)量不宜大于10臺(tái),應(yīng)均勻分布,建議預(yù)制滅火系統(tǒng)不應(yīng)采用雙瓶組結(jié)構(gòu),因柜式七氟丙烷氣體滅火裝置噴射時(shí)間小于10s,多臺(tái)時(shí)很難使防護(hù)區(qū)滅火濃度均勻分布,實(shí)現(xiàn)快速滅火。 防護(hù)區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)及門窗的耐火極限均不宜低于0.5h;吊頂?shù)哪突饦O限不宜低于0.25h。 防護(hù)區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)承受內(nèi)壓的允許壓強(qiáng),不宜低于1200Pa。 防護(hù)區(qū)應(yīng)設(shè)置泄壓口,七氟丙烷滅火系
32、統(tǒng)的泄壓口應(yīng)位于防護(hù)區(qū)凈高的2/3以上。解釋與實(shí)踐應(yīng)用:泄壓口也稱自動(dòng)泄壓裝置還叫氣體滅火系統(tǒng)防護(hù)區(qū)泄壓口,是與氣體滅火系統(tǒng)配套必備的設(shè)備,一般安裝在氣體滅火系統(tǒng)保護(hù)區(qū)外墻或內(nèi)墻的泄壓孔上。自動(dòng)泄壓裝置國內(nèi)有三種結(jié)構(gòu):一種是室外式無電源蓋式;第二種是室內(nèi)無電源葉片式;第三種是室內(nèi)有電源葉片式。大多數(shù)氣體滅火系統(tǒng)的氣體滅火劑重量均大于空氣比重,滅火劑噴嘴一般安裝在防護(hù)區(qū)頂上或2m以上,滅火劑一般由上向下噴射,防護(hù)區(qū)內(nèi)地面的滅火濃度最高,頂部滅火劑濃度最低,若泄壓口安裝在離地面高2/3以上時(shí),排泄的超壓氣體主要是空氣,從而減少了滅火劑的外泄,有利于提高滅火的可靠性。
33、0; 防護(hù)區(qū)設(shè)置的泄壓口,宜設(shè)在外墻上。泄壓口面積按相應(yīng)氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定計(jì)算。解釋與實(shí)踐應(yīng)用:泄壓口一般安裝在大樓外墻上,無外墻時(shí)一般安裝在走道內(nèi)墻上,各廠家生產(chǎn)的自動(dòng)泄壓裝置面積不一致,但是每個(gè)防護(hù)區(qū)安裝的泄壓口數(shù)量之和的總泄壓面積,不得小于設(shè)計(jì)院計(jì)算的泄壓面積。 噴放滅火劑前,防護(hù)區(qū)內(nèi)除泄壓口外的開口應(yīng)能自行關(guān)閉。解釋與實(shí)踐應(yīng)用:泄壓口是一個(gè)自動(dòng)泄壓裝置,不是一個(gè)口或孔,開了這個(gè)泄壓孔后安裝該裝置,該裝置平常處于常閉狀態(tài),當(dāng)防護(hù)區(qū)內(nèi)氣體的壓強(qiáng)值達(dá)到設(shè)定值(P=1200Pa)時(shí)自動(dòng)泄壓
34、裝置將自動(dòng)開啟泄壓,小于設(shè)定壓力值(P=1200Pa)時(shí)將自動(dòng)關(guān)閉。但其它通風(fēng)設(shè)備、排煙閥不能自動(dòng)開啟。 防護(hù)區(qū)的最低環(huán)境溫度不應(yīng)低于-10。3.3 七氟丙烷滅火系統(tǒng) 七氟丙烷滅火系統(tǒng)的滅火設(shè)計(jì)濃度不應(yīng)小于滅火濃度的1.3倍,惰化設(shè)計(jì)濃度不應(yīng)小于惰化濃度的1.1倍。 固體表面火災(zāi)的滅火濃度為5.8%,其它滅火濃度可按本規(guī)范附錄A中附表A-1的
35、規(guī)定取值,惰化濃度可按本規(guī)范附錄A中附表A-2的規(guī)定取值。本規(guī)范附錄A中未列出的,應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定。 圖書、檔案、票據(jù)和文物資料庫等防護(hù)區(qū),滅火設(shè)計(jì)濃度宜采用10%。解釋與實(shí)踐應(yīng)用: 油浸變壓器室、帶油開關(guān)的配電室和自備發(fā)電機(jī)房等防護(hù)區(qū),滅火設(shè)計(jì)濃度宜采用9%。解釋與實(shí)踐應(yīng)用:當(dāng)采用預(yù)制滅火系統(tǒng)(柜式氣體滅火裝置)時(shí)每立方需要的滅火劑應(yīng)為0.72-0.74Kg,當(dāng)采用有管網(wǎng)滅火系統(tǒng)時(shí)每立方需要的滅火劑應(yīng)為0.74-0.76Kg。
36、0; 通訊機(jī)房和電子計(jì)算機(jī)房等防護(hù)區(qū),滅火設(shè)計(jì)濃度宜采用8%。解釋與實(shí)踐應(yīng)用:當(dāng)采用預(yù)制滅火系統(tǒng)(柜式氣體滅火裝置)時(shí)每立方需要的滅火劑應(yīng)為0.64-0.66Kg,當(dāng)采用有管網(wǎng)滅火系統(tǒng)(七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng))時(shí)每立方需要的滅火劑應(yīng)為0.66-0.68Kg.如防護(hù)區(qū)容積為1000m³,采用預(yù)制滅火系統(tǒng)則七氟丙烷滅火劑重量為:0.66Kg/m³×1000m³660Kg。提供此參數(shù),采用預(yù)制滅火系統(tǒng)(柜式氣體滅火裝置)時(shí)設(shè)計(jì)計(jì)算簡便、快速、準(zhǔn)確。 防護(hù)區(qū)實(shí)際
37、應(yīng)用的濃度不應(yīng)大于滅火設(shè)計(jì)濃度的1.1倍。解釋與實(shí)踐應(yīng)用:滅火設(shè)計(jì)濃度在滅火濃度數(shù)據(jù)上增大了安全系數(shù)1.3倍,若實(shí)際用量再增加10,將增加成本,最關(guān)鍵是危害防護(hù)區(qū)人員和財(cái)產(chǎn)安全。七氟丙烷最高實(shí)際應(yīng)用濃度不應(yīng)超過滅火設(shè)計(jì)濃度10.5,IG541混合氣體最高滅火設(shè)計(jì)濃度不應(yīng)超過52。 在通訊機(jī)房和電子計(jì)算機(jī)房等防護(hù)區(qū),設(shè)計(jì)噴放時(shí)間不應(yīng)大于8s;在其它防護(hù)區(qū),設(shè)計(jì)噴放時(shí)間不應(yīng)大于10s。 滅火浸漬時(shí)間應(yīng)符合下列規(guī)定:1木材、紙張、織物等固體表面火災(zāi),宜采用20m
38、in;2通訊機(jī)房、電子計(jì)算機(jī)房內(nèi)的電氣設(shè)備火災(zāi),應(yīng)采用5min;3其它固體表面火災(zāi),宜采用10 min;4氣體和液體火災(zāi),不應(yīng)小于1 min。 七氟丙烷滅火系統(tǒng)應(yīng)采用氮?dú)庠鰤狠斔?。氮?dú)獾暮坎粦?yīng)大于0.006%。儲(chǔ)存容器的增壓壓力宜分為三級(jí),并應(yīng)符合下列規(guī)定:1一級(jí)2.5+0.1MPa(表壓);2二級(jí)4.2+0.1MPa(表壓);3三級(jí)5.6+0.1MPa(表壓)。解釋與實(shí)踐應(yīng)用:一級(jí)2.5MPa儲(chǔ)存容器主要用于預(yù)制滅火系統(tǒng)(柜式氣體滅火裝置),管道安裝距離小于25m;二級(jí)4.2MPa儲(chǔ)存容器主要用于有管網(wǎng)滅火系統(tǒng),管道安
39、裝一般距離小于50m;三級(jí)5.6MPa儲(chǔ)存容器國內(nèi)很少采用,因儲(chǔ)存容器必須采用無縫鋼瓶,成本很高。 七氟丙烷單位容積的充裝量應(yīng)符合下列規(guī)定: 七氟丙烷單位容積的充裝量應(yīng)符合下列規(guī)定:1一級(jí)增壓儲(chǔ)存容器,不應(yīng)大于1120kg/m3;解釋與實(shí)踐應(yīng)用:一級(jí)增壓儲(chǔ)存容器主要用于預(yù)制滅火系統(tǒng)(柜式氣體滅火裝置),該系統(tǒng)由于管道距離一般只有1m5m,管道的沿程損失和局部壓力損失很小,噴嘴出口壓力大于0.6MPa符合規(guī)范要求,則該系統(tǒng)的滅火藥劑最大充裝量為1120kg/m3,如70升鋼瓶可最多充裝滅火劑(1120kg
40、/m3×0.07m³)78.4Kg,150升鋼瓶則可最多充裝滅火劑重量為168,150升鋼瓶也可以充裝50Kg滅火劑,但設(shè)備成本會(huì)很高。2 二級(jí)增壓焊接結(jié)構(gòu)儲(chǔ)存容器,不應(yīng)大于950kg/m3;解釋與實(shí)踐應(yīng)用:二級(jí)增壓焊接結(jié)構(gòu)儲(chǔ)存容器使用比較多,主要用于4.2MPa有管網(wǎng)氣體滅火系統(tǒng)(七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)),該系統(tǒng)一般是組合分配系統(tǒng)。滅火藥劑充裝量(f)大小由各防護(hù)區(qū)到瓶組間管網(wǎng)長度(L)距離的沿程壓力損失和局部壓力損失大小來計(jì)算決定。該參數(shù)是七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算的一個(gè)關(guān)鍵參
41、數(shù),現(xiàn)將本人經(jīng)多年實(shí)踐總結(jié)的參數(shù)推薦給各位,僅供參考:當(dāng)L15m時(shí),f=0.94Kg/L;L30m時(shí),f=0.85Kg/L;L40m時(shí),f=0.80Kg/L;L45m時(shí),f=0.75Kg/L。當(dāng)采用上述推薦參數(shù)計(jì)算后的主干管公稱通徑和噴嘴型號(hào)均符合本規(guī)范要求,簡化了計(jì)算過程,使設(shè)計(jì)計(jì)算快速、準(zhǔn)確。3 二級(jí)增壓無縫結(jié)構(gòu)儲(chǔ)存容器,不應(yīng)大于1120kg/m3;解釋與實(shí)踐應(yīng)用:目前國內(nèi)外七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)鋼瓶充裝量采用1120kg/m3和1080kg/m3的很少,因要求使用高壓無縫鋼瓶,單價(jià)很高,所以很少采
42、用,它主要用于管網(wǎng)長度大于50m以上的防護(hù)區(qū)使用。4三級(jí)增壓儲(chǔ)存容器,不應(yīng)大于1080kg/m3。 管網(wǎng)的管道內(nèi)容積,不應(yīng)大于流經(jīng)該管網(wǎng)的七氟丙烷儲(chǔ)存量體積的80%。 管網(wǎng)布置宜設(shè)計(jì)為均衡系統(tǒng),并應(yīng)符合下列規(guī)定:1噴頭設(shè)計(jì)流量應(yīng)相等;2管網(wǎng)的第1分流點(diǎn)至各噴頭的管道阻力損失,其相互間的最大差值不應(yīng)大于20%。解釋與實(shí)踐應(yīng)用:管網(wǎng)設(shè)計(jì)布置為均衡系統(tǒng)有三大好處:一是當(dāng)防護(hù)區(qū)內(nèi)任一噴嘴到瓶組間的距離相等,噴嘴數(shù)量為偶數(shù)時(shí),滅火藥劑噴射均勻,有利于快速滅火;二是可不考慮滅火劑在管網(wǎng)中的剩余量,可降低成本;三是減
43、少設(shè)計(jì)計(jì)算工作量,各支管和分支管公稱通徑、各噴嘴型號(hào)均相同,只計(jì)算一次。當(dāng)防護(hù)區(qū)某一噴嘴出口壓力值小于或等于10時(shí),均可按均衡系統(tǒng)考慮和計(jì)算,超過10時(shí)應(yīng)單獨(dú)計(jì)算該噴嘴型號(hào)。 防護(hù)區(qū)的泄壓口面積,宜按下式計(jì)算: () 式中Fx泄壓口面積(m2); Qx滅火劑在防護(hù)區(qū)的平均噴放速率(kg/s); Pf圍護(hù)結(jié)構(gòu)承受內(nèi)壓的允許壓強(qiáng)(Pa)。 設(shè)計(jì)用量應(yīng)符合下列規(guī)定:1防護(hù)區(qū)滅火設(shè)計(jì)用量或惰化設(shè)計(jì)用量應(yīng)按下式計(jì)算:(-1) 式中W滅火設(shè)計(jì)用量(kg); C1滅火設(shè)計(jì)濃度或惰化設(shè)計(jì)濃度
44、(%); S滅火劑過熱蒸汽在101KPa大氣壓和防護(hù)區(qū)最低環(huán)境溫度下的比容(m3/kg); V防護(hù)區(qū)的凈容積(m3); K海拔高度修正系數(shù),可按本規(guī)范附錄B的規(guī)定取值。 2滅火劑過熱蒸汽在101KPa大氣壓和防護(hù)區(qū)最低環(huán)境溫度下的比容,應(yīng)按下式計(jì)算:(-2) 式中T防護(hù)區(qū)最低環(huán)境溫度(); K10.1269; K20.000513。 3系統(tǒng)儲(chǔ)存量應(yīng)按下式計(jì)算:(-3) 式中W0系統(tǒng)儲(chǔ)存量(kg); 1儲(chǔ)存容器內(nèi)的滅火劑剩余量(kg); 2管道內(nèi)的滅火劑剩余量(kg)。 4
45、儲(chǔ)存容器內(nèi)的剩余量,可按儲(chǔ)存容器內(nèi)引升管管口以下的容器容積量換算。5均衡管網(wǎng)和只含一個(gè)封閉空間的非均衡管網(wǎng),其管網(wǎng)內(nèi)的剩余量均可不計(jì)。防護(hù)區(qū)中含兩個(gè)或兩個(gè)以上封閉空間的非均衡管網(wǎng),其管網(wǎng)內(nèi)的剩余量,可按各支管與最短支管之間長度差值的容積量計(jì)算。解釋與實(shí)踐應(yīng)用:當(dāng)采用預(yù)制滅火系統(tǒng)(柜式氣體滅火裝置)時(shí),2的剩余量一般取W0=(11.02)W;當(dāng)采用有管網(wǎng)氣體滅火系統(tǒng)(七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng))時(shí)2的剩余量一般取W0=(1.041.08)W;經(jīng)多次試驗(yàn)后稱重檢測(cè),預(yù)制滅火系統(tǒng)(柜式氣體滅火裝置)儲(chǔ)存容器內(nèi)一般無七氟丙烷藥劑剩余量。 管網(wǎng)計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定
46、:1管網(wǎng)計(jì)算時(shí),各管道中滅火劑的流量,宜采用平均設(shè)計(jì)流量。2主干管平均設(shè)計(jì)流量,應(yīng)按下式計(jì)算:(-1) 式中Qw主干管平均設(shè)計(jì)流量(kg/s); t滅火劑設(shè)計(jì)噴放時(shí)間(s)。 3支管平均設(shè)計(jì)流量,應(yīng)按下式計(jì)算:(-2) 式中Qg支管平均設(shè)計(jì)流量(kg/s); Ng安裝在計(jì)算支管下游的噴頭數(shù)量(個(gè)); QC單個(gè)噴頭的設(shè)計(jì)流量(kg/s)。 4管網(wǎng)阻力損失宜采用過程中點(diǎn)時(shí)儲(chǔ)存容器內(nèi)壓力和平均流量進(jìn)行計(jì)算。5過程中點(diǎn)時(shí)儲(chǔ)存容器內(nèi)壓力,宜按下式計(jì)算:(-3)(-4) 式中Pm過程中點(diǎn)時(shí)儲(chǔ)存容器內(nèi)壓力(MPa,絕對(duì)壓力
47、); P0滅火劑儲(chǔ)存容器增壓壓力(MPa,絕對(duì)壓力); Vo噴放前,全部儲(chǔ)存容器內(nèi)的氣相總?cè)莘e(m3); 七氟丙烷液體密度(kg/ m3),20時(shí)為1407kg/ m3; Vp管網(wǎng)管道的內(nèi)容積(m3); n儲(chǔ)存容器的數(shù)量(個(gè)); Vb儲(chǔ)存容器的容量(m3); 充裝量(kg/ m3)。 6管網(wǎng)的阻力損失應(yīng)根據(jù)管道種類確定。當(dāng)采用鍍鋅鋼管時(shí),其阻力損失可按下式計(jì)算:(-5) 式中計(jì)算管段阻力損失(MPa); L管道計(jì)算長度(m),(為計(jì)算管段中沿程長
48、度與局部損失當(dāng)量長度之和); Q管道設(shè)計(jì)流量(kg/s); D管道內(nèi)徑(mm) 解釋與實(shí)踐應(yīng)用:L表示管道計(jì)算長度,它由兩部分長度組成。一部分表示管網(wǎng)中鋼管實(shí)際直線長度;另一部分由連接鋼管的三通或彎頭、直通、法蘭等當(dāng)量長度組成。當(dāng)量長度表示氣體滅火藥劑通過三通等管路附件時(shí),相當(dāng)于走過鋼管直線的長度。各管路當(dāng)量長度參數(shù)查規(guī)范中表1、表2、表3。7初選管徑,可按管道平均流量,參照下列公式計(jì)算:當(dāng)時(shí),(-6)當(dāng)時(shí),(-7)解釋與實(shí)踐應(yīng)用:主干管或者選擇閥公稱通徑D值計(jì)算,一般分為初選計(jì)算和精確計(jì)算兩項(xiàng)以上,最終計(jì)算結(jié)果應(yīng)符合規(guī)范中條和3.3.11
49、條中要求。當(dāng)采用預(yù)制滅火系統(tǒng)(柜式氣體滅火裝置)時(shí),若應(yīng)按照預(yù)制滅火系統(tǒng)的應(yīng)用條件使用該裝置,可不計(jì)算D值,當(dāng)采用有管網(wǎng)滅火系統(tǒng)(七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng))時(shí),必須計(jì)算出D值,D值的大小決定集流管、選擇閥、主干管、各分支管公稱通徑大小和噴嘴型號(hào),也就是說D值是一個(gè)影響有管網(wǎng)滅火系統(tǒng)成本高低的重要參數(shù),同時(shí)它也決定了工程安裝的難度和費(fèi)用的高低。D值第一次計(jì)算時(shí)選(3.3.15-6)和(3.3.15-6)公式中系數(shù)的中間值,依據(jù)計(jì)算結(jié)果參數(shù),綜合分析后,第二次調(diào)大或調(diào)小該兩個(gè)公式中系數(shù)參數(shù),使最終計(jì)算結(jié)果參數(shù)既符合規(guī)范要求,又達(dá)到最佳合理指標(biāo)。8噴頭工作壓力應(yīng)按下式計(jì)算:(-8) 式中噴頭
50、工作壓力(MPa,絕對(duì)壓力);系統(tǒng)流程阻力總損失(MPa); 流程中計(jì)算管段的數(shù)量; 高程壓頭(MPa)。 解釋與實(shí)踐應(yīng)用:有管網(wǎng)七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)手工和軟件計(jì)算難度最大,耗時(shí)最多的就是系統(tǒng)總沿程壓力損失和總局部壓力損失計(jì)算,占整個(gè)公式計(jì)算工作量的60以上,本人經(jīng)多年軟件和手工計(jì)算經(jīng)驗(yàn)總結(jié),將這一經(jīng)驗(yàn)參數(shù)推薦給同仁,僅供粗略計(jì)算參考使用。七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)管道總阻力損失系數(shù)大約為:K=0.012MPa/m(0.006-0.02MPa/m)。如:當(dāng)瓶組間某選擇閥至防護(hù)區(qū)某噴嘴當(dāng)量長度距離L=50m時(shí), 則系統(tǒng)流程阻力總損失為: 9高程壓頭,應(yīng)
51、按下式計(jì)算:(-9) 式中H 過程中點(diǎn)時(shí),噴頭高度相對(duì)儲(chǔ)存容器內(nèi)液面的位差(m); g重力加速度(m/s2) 七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)的噴頭工作壓力的計(jì)算結(jié)果,應(yīng)符合下列規(guī)定:1一級(jí)增壓儲(chǔ)存容器的系統(tǒng)0.6(MPa,絕對(duì)壓力);二級(jí)增壓儲(chǔ)存容器的系統(tǒng)0.7(MPa,絕對(duì)壓力);三級(jí)增壓儲(chǔ)存容器的系統(tǒng)0.8(MPa,絕對(duì)壓力)。2(MPA, 絕對(duì)壓力)。解釋與實(shí)踐應(yīng)用:預(yù)制滅火系統(tǒng)(柜式氣體滅火裝置)和有管網(wǎng)滅火系統(tǒng)(七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng))必須同時(shí)符合以下三個(gè)規(guī)范,才符合本規(guī)格要求,設(shè)計(jì)計(jì)算才算合格:第一條噴嘴出口壓力PC:
52、一級(jí)2.5MPa(20)PC0.6MPa;二級(jí)4.2MPa(20)PC0.7MPa;三級(jí)5.6MPa(20)PC0.8MPa。第二條也就是說噴嘴出口壓力應(yīng)大于過程中點(diǎn)時(shí)容器內(nèi)壓力值的50以上。第三條管網(wǎng)的管道內(nèi)容積不應(yīng)大于該滅火劑儲(chǔ)存容器總?cè)莘e的80。噴頭等效孔口面積應(yīng)按下式計(jì)算:() 式中Fc噴頭等效孔口面積(cm2); Qc_等效孔口單位面積噴射率(kg/s)/cm2,可按本規(guī)范附錄C用。 噴頭規(guī)格的實(shí)際孔口面積,由儲(chǔ)存容器的增壓壓力與噴頭孔口結(jié)構(gòu)等因素決定,并經(jīng)試驗(yàn)確定。噴頭規(guī)格應(yīng)符合本規(guī)范附錄D的規(guī)定。解釋
53、與實(shí)踐應(yīng)用:氣體滅火系統(tǒng)噴嘴有三個(gè)作用:第一個(gè)是在噴嘴噴射的保護(hù)范圍內(nèi),使滅火劑迅速汽化,從而使保護(hù)區(qū)域立即達(dá)到滅火濃度,實(shí)現(xiàn)快速滅火,這與噴嘴結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有關(guān)。第二個(gè)是確定滅火系統(tǒng)滅火藥劑的噴射時(shí)間。如:七氟丙烷滅火系統(tǒng)t10s;IG541混合氣體滅火系統(tǒng)t60s。它由噴嘴出口壓力值大小來決定噴嘴在單位時(shí)間和面積內(nèi)噴射滅火藥劑量,以噴嘴數(shù)量和每一個(gè)噴嘴噴孔面積有關(guān)。第三個(gè)是改變滅火藥劑噴射方向和角度,它根據(jù)防護(hù)區(qū)對(duì)象不同對(duì)噴嘴結(jié)構(gòu)進(jìn)行特殊設(shè)計(jì),最終達(dá)到高效、快速滅火。 有管網(wǎng)滅火系統(tǒng)管網(wǎng)設(shè)計(jì)布置為均衡系統(tǒng)時(shí),噴頭等效孔口面積FC是以流量系數(shù)為0.98的標(biāo)準(zhǔn)噴頭為基礎(chǔ)理論計(jì)算
54、得到的參數(shù),因?yàn)榱髁肯禂?shù)達(dá)到0.98的噴嘴在現(xiàn)實(shí)中是理想化的噴嘴,不可能實(shí)現(xiàn)。實(shí)際使用的噴嘴的流量系數(shù)均需要試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)得,并將其實(shí)際的噴射面積轉(zhuǎn)化為理想噴嘴的噴射面積,即為該實(shí)際噴嘴的等效孔口面積。FC值的計(jì)算量和難度占整個(gè)有管網(wǎng)滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工作量的65以上,噴頭等效孔口面積FC表示噴嘴上開一個(gè)單孔直徑的面積,如FC=1.979cm³,噴嘴規(guī)格代號(hào)為:20號(hào),相當(dāng)于15.88mm直徑的孔。當(dāng)一個(gè)噴嘴上開四個(gè)孔或八個(gè)孔時(shí)的開孔面積之和也必須等于1.979cm³。當(dāng)已知噴頭等效孔口面積FC(mm2)時(shí),通過公式可計(jì)算出噴頭規(guī)格型號(hào)N。當(dāng)已知噴頭規(guī)格型號(hào)N時(shí),通過FC=0.49
55、46N2求得噴頭等效孔口面積FC。3.4 IG541混合氣體滅火系統(tǒng) IG541混合氣體滅火系統(tǒng)的滅火設(shè)計(jì)濃度不應(yīng)小于滅火濃度的1.3倍,惰化設(shè)計(jì)濃度不應(yīng)小于滅火濃度的1.1倍。 固體表面火災(zāi)的滅火濃度為28.1%,其它滅火濃度可按本規(guī)范附錄A中附表A-3的規(guī)定取值,惰化濃度可按本規(guī)范附錄A中附表A-4的規(guī)定取值。本規(guī)范附錄A中未列出的,應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定。解釋與實(shí)踐應(yīng)用:本規(guī)范中未明確規(guī)定多
56、種類可燃物質(zhì)的滅火設(shè)計(jì)濃度。依據(jù)有關(guān)地方標(biāo)準(zhǔn),建議除規(guī)范表A-3中的可燃物,如:木材、紙張、織物等固體表面火災(zāi);通訊機(jī)房,電子計(jì)算機(jī)房、電氣設(shè)備火災(zāi)、配電室、發(fā)電機(jī)房等滅火設(shè)計(jì)濃度宜采用37.5,圖書檔案、文物資料庫等防護(hù)區(qū),滅火設(shè)計(jì)濃度宜采用43,IG541混合氣體滅火系統(tǒng)最高滅火設(shè)計(jì)濃度不宜超過52。 當(dāng)IG541混合氣體滅火劑噴放至設(shè)計(jì)用量的95%時(shí),噴放時(shí)間不應(yīng)大于60s且不應(yīng)小于48s。 滅火浸漬時(shí)間應(yīng)符合下列規(guī)定:1木材、紙張、織物等固體表面火
57、災(zāi),宜采用20min;2通訊機(jī)房、電子計(jì)算機(jī)房內(nèi)的電氣設(shè)備火災(zāi),宜采用10 min;3其它固體表面火災(zāi),宜采用10 min。 儲(chǔ)存容器充裝量應(yīng)符合下列規(guī)定:1一級(jí)充壓,20,充裝壓力為15.0MPa(表壓)時(shí),其充裝量應(yīng)為211.15kg/m3;2二級(jí)充壓,20,充裝壓力為20.0MPa(表壓)時(shí),其充裝量應(yīng)為281.06kg/m3。解釋與實(shí)踐應(yīng)用:目前國內(nèi)IG541混合氣體滅火系統(tǒng)制造廠家,大多數(shù)生產(chǎn)一級(jí)15MPa(20)儲(chǔ)存容器,一般生產(chǎn)70、80、90升三種,這三種瓶組內(nèi)充裝IG541滅火劑重量分別為:14.78Kg、
58、16.89Kg、19Kg。高壓二氧化碳儲(chǔ)存容器70升充裝42Kg二氧化碳滅火劑,IG541混合氣體和二氧化碳?xì)怏w儲(chǔ)存容器中充裝的這些重量叫標(biāo)準(zhǔn)額定重量,這些規(guī)格對(duì)應(yīng)的額定重量不變,只隨設(shè)計(jì)量的多少,來計(jì)算某一種規(guī)格儲(chǔ)存容器數(shù)量。七氟丙烷儲(chǔ)存容器內(nèi)充裝滅火藥劑量是隨防護(hù)區(qū)的容積大小和輸送距離來決定的,每一個(gè)項(xiàng)目或組合分配系統(tǒng)均不一樣,但同一套組合分配系統(tǒng)中的儲(chǔ)存容器的充裝量是相同的,也就是充裝重量是一致的。 防護(hù)區(qū)的泄壓口面積,宜按下式計(jì)算:() 式中Fx泄壓口面積(m2); Qx滅火劑在防護(hù)區(qū)的平均噴放
59、速率(kg/s); Pf圍護(hù)結(jié)構(gòu)承受內(nèi)壓的允許壓強(qiáng)(Pa)。 解釋與實(shí)踐應(yīng)用:泄壓口面積FX是該防護(hù)區(qū)采用的滅火劑噴放速率與防護(hù)區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)承受內(nèi)壓的允許壓強(qiáng)函數(shù)。一般設(shè)計(jì)院和工程商選用建筑物的內(nèi)壓允許壓強(qiáng)值為1200Pa,若采用高于規(guī)范表4的值,應(yīng)由建筑設(shè)計(jì)院給出或者做有關(guān)試驗(yàn)得出。FX值為設(shè)計(jì)院計(jì)算某防護(hù)區(qū)總的最小泄壓面積,但實(shí)際安裝自動(dòng)泄壓裝置各臺(tái)數(shù)之和的總泄壓面積不得小于設(shè)計(jì)院計(jì)算的泄壓面積FX值。大多數(shù)的人們不了解氣體滅火系統(tǒng)中的滅火氣體釋放到防護(hù)區(qū)內(nèi)的壓力和破壞力,但是人們都清楚臺(tái)風(fēng)所帶來的破壞力。風(fēng)力分為13級(jí):0-12級(jí)。6級(jí)為強(qiáng)風(fēng),8級(jí)為大風(fēng),10級(jí)為狂風(fēng),
60、12級(jí)為颶風(fēng),陸地上極少見,摧毀力極大。IG541混合氣體滅火系統(tǒng)氣體釋放到防護(hù)區(qū)的風(fēng)速和壓力介于10級(jí)狂風(fēng)和12級(jí)颶風(fēng)之間。臺(tái)風(fēng)風(fēng)壓不大,但風(fēng)力持續(xù)時(shí)間長,所以破壞力大。而氣體滅火系統(tǒng)所噴射的氣體是瞬時(shí)釋放,破壞力是瞬間的。所以我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)。經(jīng)試驗(yàn)論證建議防護(hù)區(qū)設(shè)在高層、玻璃幕墻的、防護(hù)區(qū)具有相對(duì)密封狀態(tài)的區(qū)域,若采用IG541和二氧化碳?xì)怏w滅火系統(tǒng),泄壓口產(chǎn)品應(yīng)通過天津國家檢測(cè)中心檢測(cè),并獲得檢驗(yàn)報(bào)告。并建議實(shí)際采用泄壓口面積應(yīng)大于設(shè)計(jì)院理論設(shè)計(jì)的泄壓面積一倍左右,需詳細(xì)了解“自動(dòng)泄壓裝置設(shè)計(jì)安裝與使用”和“國內(nèi)首例室外無電源自動(dòng)泄壓裝置(泄壓口)試驗(yàn)”,請(qǐng)上網(wǎng)或到本公司網(wǎng)站查閱,
61、該兩篇文章已在有關(guān)刊物和專業(yè)網(wǎng)站發(fā)表。設(shè)計(jì)用量應(yīng)符合下列規(guī)定:1防護(hù)區(qū)滅火設(shè)計(jì)用量或惰化設(shè)計(jì)用量應(yīng)按下式計(jì)算:(-1) 式中W滅火設(shè)計(jì)用量(kg); C1滅火設(shè)計(jì)濃度或惰化設(shè)計(jì)濃度(%); V防護(hù)區(qū)凈容積(m3); S滅火劑氣體在101KPa大氣壓和防護(hù)區(qū)最低環(huán)境溫度下的比容(m3/kg); K海拔高度修正系數(shù),可按本規(guī)范附錄B的規(guī)定取值。 解釋與實(shí)踐應(yīng)用:當(dāng)滅火設(shè)計(jì)濃度C1=37.5時(shí),每立方需IG541滅火劑重量應(yīng)為0.68Kg;當(dāng)滅火設(shè)計(jì)濃度C1=43時(shí),每立方需IG541滅火劑重量應(yīng)為0.813Kg;防護(hù)區(qū)凈容積V一般情況下
62、取防護(hù)區(qū)長、寬、高乘積,也可減去防護(hù)區(qū)內(nèi)不可燃燒的物質(zhì)的體積。2滅火劑氣體在101KPa大氣壓和防護(hù)區(qū)最低環(huán)境溫度下的比容,應(yīng)按下式計(jì)算:(-2) 式中T防護(hù)區(qū)最低環(huán)境溫度();K1 0.6575;K20.0024。 3系統(tǒng)滅火劑儲(chǔ)存量,應(yīng)為防護(hù)區(qū)滅火設(shè)計(jì)用量及系統(tǒng)滅火劑剩余量之和,系統(tǒng)滅火劑剩余量應(yīng)按下式計(jì)算: (-3) 式中系統(tǒng)滅火劑剩余量(kg); 系統(tǒng)全部儲(chǔ)存容器的總?cè)莘e(m3); 系統(tǒng)管網(wǎng)管道容積(m3)。 解釋與實(shí)踐應(yīng)用:IG541混合氣體滅火系統(tǒng)管網(wǎng)和各滅火劑儲(chǔ)存容器剩余量之和計(jì)算比較復(fù)雜,經(jīng)許多項(xiàng)目理論設(shè)計(jì)計(jì)算,系統(tǒng)滅火劑剩余量WS取滅火設(shè)計(jì)用W的1.021.05倍,則為WS=(1.021.05)W。 管網(wǎng)計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定:1管道流量宜采用平均設(shè)計(jì)流量。主干管、支管的平均設(shè)計(jì)流量,應(yīng)按下列公式計(jì)算: (-1)(-2) 式中主干管平均設(shè)計(jì)流量(kg/s); t滅火劑設(shè)計(jì)噴放時(shí)間(s); 支管平均設(shè)計(jì)流量(kg/s); 安裝在計(jì)算支管下游的噴頭數(shù)量(個(gè)); 單個(gè)噴頭的平均設(shè)計(jì)流量(kg/s)。 2管道內(nèi)徑宜按下
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