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氣體滅火

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消防氣體滅火系統設計規范GB-50370-2005

作者:kaixinwoniu.com 文章來源:海灣氣體滅火施工安裝 [ ]
氣體滅火系統設計規范(GB 50370-2005)
前言
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準制定、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,參考了相關國際標準及美、日、德等發達國家的相關標準,進行了有關基礎性實驗及工程應用實驗研究。廣泛征求了設計、科研、制造、施工、大專院校、消防監督等部門和單位的意見,最后經專家審查,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,并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),以供今后修訂參考。
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
陜西省公安消防總隊
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
目錄
1. 總 則
2. 術語和符號
3. 設計要求
4. 系統組件
5. 操作與控制
6. 安全要求
附錄A 滅火濃度和惰化濃度
附錄B 海拔高度修正系數
附錄C 七氟丙烷滅火系統噴頭等效孔口單位面積噴射率
附錄D 噴頭規格和等效孔口面積
附錄E IG541系統管道壓力系數和密度系數
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
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
規范用詞
總 則
1.0.1 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。
1.0.2 本規范適用于新建、改建、擴建的工業和民用建筑中設置的七氟丙烷、IG541混合氣體和熱氣溶膠全淹沒滅火系統的設計。
1.0.3 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。
1.0.4 設計采用的系統產品及組件,必須符合國家有關標準和規定的要求。
1.0.5 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
1. 術語和符號
1.1 術語
1.1.1 防護區 Protected area
滿足全淹沒滅火系統要求的有限封閉空間。
1.1.2 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,并使其均勻地充滿整個防護區的滅火系統。
1.1.3 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。
1.1.4 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。
1.1.5 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。
1.1.6 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。
1.1.7 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。
1.1.8 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。
1.1.9 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。
1.1.10 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。
1.1.11 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。
1.1.12 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。
1.1.13 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。
1.1.14 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。
1.2 符號
1C
滅火設計濃度或惰化設計濃度
2C
熱氣溶膠設計滅火密度
D
管道內徑
cF
噴頭等效孔口面積
kF
減壓孔板孔口面積
xF
泄壓口面積
g
重力加速度
H
噴頭高度相對“過程中點”時儲存容器中液面的位差
K
海拔高度修正系數
vK
容積修正系數
L
管道計算長度
n
儲存容器的數量
dN
流程中計算管段的數量
gN
安裝在計算支管下游的噴頭數量
0P
滅火劑儲存容器充壓(或增壓)壓力
1P
減壓孔板前壓力
2P
減壓孔板后壓力
cP
噴頭工作壓力
fP
圍護結構承受內壓的允許壓強
hP
高程壓頭
mP
噴放“過程中點”儲存容器內壓力
Q
管道設計流量
cQ
單個噴頭的設計流量
gQ
支管平均設計流量
kQ
減壓孔板設計流量
wQ
主干管平均設計流量
xQ
滅火劑在防護區的平均噴放速率
cq
等效孔口單位面積噴射率
S
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
T
防護區最低環境溫度
t
滅火劑設計噴放時間
V
防護區的凈容積
0V
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)
1V
減壓孔板前管網管道容積
2V
減壓孔板后管網管道容積
bV
儲存容器的容量
pV
管網的管道內容積
W
滅火設計用量
0W
系統儲存量
sW
系統滅火劑剩余量
1Y
計算管段始端壓力系數
2Y
計算管段末端壓力系數
1Z
計算管段始端密度系數
2Z
計算管段末端密度系數
γ
七氟丙烷液體密度
δ
落壓比
η
充裝量
減壓孔板流量系數
ΔP
計算管段阻力損失
1ΔW
儲存容器內的滅火劑剩余量
2ΔW
管道內的滅火劑剩余量
2. 設計要求
2.1 一般規定
2.1.1 采用氣體滅火系統保護的防護區,其滅火劑設計用量,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。
2.1.2 有爆炸危險的氣體、液體類火災的防護區,應采用惰化設計濃度;無爆炸危險的氣體、液體類火災和固體類火災的防護區,應采用滅火設計濃度。
2.1.3 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。
2.1.4 兩個或兩個以上的防護區采用組合分配系統時,一個組合分配系統所保護的防護區不應超過8個。
2.1.5 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。
2.1.6 滅火系統的滅火劑儲存量,應為防護區設計用量與儲存容器的剩余量和管網內的剩余量之和。
2.1.7 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。
2.1.8 滅火系統的設計溫度,應采用20℃。
2.1.9 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。
2.1.10 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。
2.1.11 管網上不應采用四通管件進行分流。
2.1.12 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于6.5m;
2 最小保護高度不應小于0.3 m;
3 噴頭安裝高度小于1.5 m時,保護半徑不宜大于4.5 m;
4 噴頭安裝高度不小于1.5m時,保護半徑不應大于7.5 m。
2.1.13 噴頭宜貼近防護區頂面安裝,距頂面的最大距離不宜大于0.5 m。
2.1.14 一個防護區設置的預制滅火系統,其裝置數量不宜超過10臺。
2.1.15 同一防護區內的預制滅火系統裝置多于1臺時,必須能同時啟動,其動作響應時差不得大于2 s。
2.1.16 單臺熱氣溶膠預制滅火系統裝置的保護容積不應大于160 m3
2.1.17 采用熱氣溶膠預制滅火系統的防護區,其高度不宜大于6.0 m。;設置多臺裝置時,其相互間的距離不得大于10 m。
2.1.18 熱氣溶膠預制滅火系統裝置的噴口宜高于防護區地面2.0 m。
2.2 系統設置
2.2.1 氣體滅火系統適用于撲救下列火災:
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。
注: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于其它電氣火災。
2.2.2 氣體滅火系統不適用于撲救下列火災:
1 硝化纖維、硝酸鈉等氧化劑或含氧化劑的化學制品火災;
2 鉀、鎂、鈉、鈦、鎬、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。
2.2.3 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于電子計算機房、通訊機房等場所。
2.2.4 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 采用管網滅火系統時,一個防護區的面積不宜大于800m2,且容積不宜大于3600 m3
3 采用預制滅火系統時,一個防護區的面積不宜大于500m;
2,且容積不宜大于1600 m3。
2.2.5 防護區圍護結構及門窗的耐火極限均不宜低于0.5h;吊頂的耐火極限不宜低于0.25h。
2.2.6 防護區圍護結構承受內壓的允許壓強,不宜低于1200 Pa。
2.2.7 防護區應設置泄壓口,七氟丙烷滅火系統的泄壓口應位于防護區凈高的2/3以上。
2.2.8 防護區設置的泄壓口,宜設在外墻上。泄壓口面積按相應氣體滅火系統設計規定計算。
2.2.9 噴放滅火劑前,防護區內除泄壓口外的開口應能自行關閉。
2.2.10 防護區的最低環境溫度不應低于-10℃。
2.3 七氟丙烷滅火系統
2.3.1 七氟丙烷滅火系統的滅火設計濃度不應小于滅火濃度的1.3倍,惰化設計濃度不應小于惰化濃度的1.1倍。
2.3.2 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。
2.3.3 圖書、檔案、票據和文物資料庫等防護區,滅火設計濃度宜采用10%。
2.3.4 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,滅火設計濃度宜采用9%。
2.3.5 通訊機房和電子計算機房等防護區,滅火設計濃度宜采用8%。
2.3.6 防護區實際應用的濃度不應大于滅火設計濃度的1.1倍。
2.3.7 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于8s;在其它防護區,設計噴放時間不應大于10s。
2.3.8 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,宜采用20min;
2 通訊機房、電子計算機房內的電氣設備火災,應采用5min;
3 其它固體表面火災,宜采用10 min;
4 氣體和液體火災,不應小于1 min。
2.3.9 七氟丙烷滅火系統應采用氮氣增壓輸送。氮氣的含水量不應大于0.006%。
儲存容器的增壓壓力宜分為三級,并應符合下列規定:
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)。
2.3.10 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,不應大于1120kg/m3
2 二級增壓焊接結構儲存容器,不應大于950kg/m;
3
3 二級增壓無縫結構儲存容器,不應大于1120kg/m;
3
4 三級增壓儲存容器,不應大于1080kg/m;
3
2.3.11 管網的管道內容積,不應大于流經該管網的七氟丙烷儲存量體積的80%。。
2.3.12 管網布置宜設計為均衡系統,并應符合下列規定:
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于20%。
2.3.13 防護區的泄壓口面積,宜按下式計算:
fxxPQF15.0= (3.3.13)
式中
xF——
泄壓口面積(m2);
xQ——
滅火劑在防護區的平均噴放速率(kg/s);
fP——
圍護結構承受內壓的允許壓強(Pa)。
2.3.14 設計用量應符合下列規定:
1 防護區滅火設計用量或惰化設計用量應按下式計算:
)C(CSVKW11100·−= (3.3.14-1)
式中
W——
滅火設計用量(kg);
1C——
滅火設計濃度或惰化設計濃度(%);
S——
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);
V——
防護區的凈容積(m3);
K——
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:
TKKS21+= (3.3.14-2)
式中
T——
防護區最低環境溫度(℃);
1K——
0.1269;
2K——
0.000513。
3 系統儲存量應按下式計算:
210ΔWΔWWW++= (3.3.14-3)
式中
0W——
系統儲存量(kg);
1ΔW——
儲存容器內的滅火劑剩余量(kg);
2ΔW——
管道內的滅火劑剩余量(kg)。
4 儲存容器內的剩余量,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,其管網內的剩余量均可不計。
防護區中含兩個或兩個以上封閉空間的非均衡管網,其管網內的剩余量,可按各支管與最短支管之間長度差值的容積量計算。
2.3.15 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,宜采用平均設計流量。
2 主干管平均設計流量,應按下式計算:
tWQw= (3.3.15-1)
式中
wQ——
主干管平均設計流量(kg/s);
t——
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:
Σ=gNcgQQ1 (3.3.15-2)
式中
gQ——
支管平均設計流量(kg/s);
gN——
安裝在計算支管下游的噴頭數量(個);
cQ——
單個噴頭的設計流量(kg/s)。
4 管網阻力損失宜采用過程中點時儲存容器內壓力和平均流量進行計算。
5 過程中點時儲存容器內壓力,宜按下式計算:
pmVγWVVPP++=2000 (3.3.15-3)
)1(0γηnVVb−= (3.3.15-4)
式中
mP——
過程中點時儲存容器內壓力(MPa,絕對壓力);
0P——
滅火劑儲存容器增壓壓力(MPa,絕對壓力);
0V——
噴放前,全部儲存容器內的氣相總容積(m3);
γ ——
七氟丙烷液體密度(kg/ m3),20℃時為1407kg/ m3;
pV——
管網管道的內容積(m3);
n ——
儲存容器的數量(個);
bV——
儲存容器的容量(m3);
η ——
充裝量(kg/ m3
6 管網的阻力損失應根據管道種類確定。當采用鍍鋅鋼管時,其阻力損失可按下式計算: )。
5225120lg274110755D).D.(Q.LΔP×+×= (3.3.15-5)
式中
ΔP——
計算管段阻力損失(MPa);
L ——
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);
Q——
管道設計流量(kg/s);
D ——
管道內徑(mm)。
7 初選管徑,可按管道平均流量,參照下列公式計算:
當skgQ/0.6≤時,
QD20~12=; (3.3.15-6)
當skgQskg/0.160/0.6<<時,
QD16~8=; (3.3.15-7)
8 噴頭工作壓力應按下式計算:
hNmcPΔPPPd±−=Σ1 (3.3.15-8)
式中
cP——
噴頭工作壓力(MPa,絕對壓力);
ΣdNΔP1——
系統流程阻力總損失(MPa);
dN——
流程中計算管段的數量;
hP——
高程壓頭(MPa)。
9 高程壓頭,應按下式計算:
gHγPh··106−= (3.3.15-9)
式中
H——
過程中點時,噴頭高度相對儲存容器內液面的位差(m);
g——
重力加速度(m/s2
2.3.16 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cP≥0.6(MPa,絕對壓力);
二級增壓儲存容器的系統cP≥0.7(MPa,絕對壓力);
三級增壓儲存容器的系統cP≥0.8(MPa,絕對壓力)。
2 cP≥2mP(MPa,絕對壓力)。
2.3.17 噴頭等效孔口面積應按下式計算:
cccqQF= (3.3.17)
式中
cF——
噴頭等效孔口面積(cm2);
cq——
等效孔口單位面積噴射率[(kg/s)/cm2
2.3.18 噴頭規格的實際孔口面積,由儲存容器的增壓壓力與噴頭孔口結構等因素決定,并經試驗確定。噴頭規格應符合本規范附錄D的規定。],可按本規范附錄C采用。
2.4 IG541混合氣體滅火系統
2.4.1 IG541混合氣體滅火系統的滅火設計濃度不應小于滅火濃度的1.3倍,惰化設計濃度不應小于滅火濃度的1.1倍。
2.4.2 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。
2.4.3 當IG541混合氣體滅火劑噴放至設計用量的95%時,噴放時間不應大于60s且不應小于48 s。
2.4.4 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,宜采用20min;
2 通訊機房、電子計算機房內的電氣設備火災,宜采用10 min;
3 其它固體表面火災,宜采用10 min。
2.4.5 儲存容器充裝量應符合下列規定:
1 一級充壓,20℃,充裝壓力為15.0MPa(表壓)時,其充裝量應為211.15kg/m3
2 二級充壓,20℃,充裝壓力為20.0MPa(表壓)時,其充裝量應為281.06kg/m;
3
2.4.6 防護區的泄壓口面積,宜按下式計算: 。
fxxPQF1.1= (3.4.6)
式中
xF——
泄壓口面積(m2);
xQ——
滅火劑在防護區的平均噴放速率(kg/s);
fP——
圍護結構承受內壓的允許壓強(Pa)。
2.4.7 設計用量應符合下列規定:
1 防護區滅火設計用量或惰化設計用量應按下式計算:
)100100ln(1CSVKW−= (3.4.7-1)
式中
W——
滅火設計用量(kg);
1C——
滅火設計濃度或惰化設計濃度(%);
V——
防護區凈容積(m3);
S——
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);
K——
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:
TKKS21+= (3.4.7-2)
式中
T——
防護區最低環境溫度(℃);
1K——
0.6575;
2K——
0.0024。
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余量之和,系統滅火劑剩余量應按下式計算:
psVVW0.27.20+≥ (3.4.7-3)
式中
sW——
系統滅火劑剩余量(kg);
0V——
系統全部儲存容器的總容積(m3);
pV——
系統管網管道容積(m3
2.4.8 管網計算應符合下列規定: )。
1 管道流量宜采用平均設計流量。
主干管、支管的平均設計流量,應按下列公式計算:
tWQw95.0= (3.4.8-1)
Σ=gNcgQQ1 (3.4.8-2)
式中
wQ——
主干管平均設計流量(kg/s);
t ——
滅火劑設計噴放時間(s);
gQ——
支管平均設計流量(kg/s);
gN——
安裝在計算支管下游的噴頭數量(個);
cQ——
單個噴頭的平均設計流量(kg/s)。
2 管道內徑宜按下式計算:
QD36~24= (3.4.8-3)
式中
D——
管道內徑(mm);
Q——
管道平均設計流量(kg/s)。
3 滅火劑釋放時,管網應進行減壓。減壓裝置宜采用減壓孔板。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:
45.12100014.0525.0++=VVVVPP (3.4.8-4)
式中
1P——
減壓孔板前的壓力(MPa,絕對壓力);
0P——
滅火劑儲存容器充壓壓力(MPa,絕對壓力);
0V——
系統全部儲存容器的總容積(m3);
1V——
減壓孔板前管網管道容積(m3);
2V——
減壓孔板后管網管道容積(m3
5 減壓孔板后的壓力,應按下式計算: )。
12PP⋅=δ (3.4.8-5)
式中
2P——
減壓孔板后的壓力(MPa,絕對壓力);
δ——
落壓比(臨界落壓比:δ=0.52)。一級充壓(15MPa)的系統,可在δ=0.52~0.60中選用;二級充壓(20MPa)的系統,可在δ=0.52~0.55中選用。
6 減壓孔板孔口面積,宜按下式計算:
69.138.1195.0δδμ−=PQFkkk (3.4.8-6)
式中
kF——
減壓孔板孔口面積(cm2);
kQ——
減壓孔板設計流量(kg/s);
kμ——
減壓孔板流量系數。
7 系統的阻力損失宜從減壓孔板后算起,并應按下列公式計算,壓力系數和密度系數,
應依據計算點壓力按本規范附錄E確定。
()212212QZZBQLAYY−+⋅⋅+= (3.4.8-7)
25.5810242.01DA−×= (3.4.8-8)
4710653.1DB×= (3.4.8-9)
式中
Q——
管道設計流量(kg/s);
L——
計算管段長度(m);
D——
管道內徑(mm);
1Y——
計算管段始端壓力系數(10-1MPa·kg/m3);
2Y——
計算管段末端壓力系數(10-1MPa·kg/m3);
1Z——
計算管段始端密度系數;
2Z——
計算管段末端密度系數。
2.4.9 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,cP≥2.0(MPa,絕對壓力);
2 二級充壓(20MPa)系統,cP≥2.1(MPa,絕對壓力)。
2.4.10 噴頭等效孔口面積,應按下式計算:
cccqQF= (3.4.10)
式中
cF——
噴頭等效孔口面積(cm2);
cq——
等效孔口面積單位噴射率[kg/(s·cm2
2.4.11 噴頭規格的實際孔口面積,應有試驗確定,噴頭規格應符合本規范附錄D的規定。)],可按本規范附錄F采用。
2.5 熱氣溶膠預制滅火系統
2.5.1 熱氣溶膠預制滅火系統的滅火設計密度不應小于滅火密度的1.3倍。
2.5.2 S型和K型熱氣溶膠滅固體表面火災的滅火密度為100g/m3
2.5.3 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于130g/m。
3
2.5.4 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于140g/m。
3
2.5.5 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于90s,噴口溫度不應大于150℃;在其他防護區,噴放時間不應大于120s,噴口溫度不應大于180℃。。
2.5.6 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。
2.5.7 其他型熱氣溶膠的滅火密度應經試驗確定。
2.5.8 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,應采用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,應采用10min。
2.5.9 設計用量應按下式計算:
VKCWv⋅⋅=2 (3.5.9)
式中
W——
滅火劑設計用量(kg);
2C——
滅火設計密度(kg/m3);
V——
防護區凈容積(m3);
KV
容積修正系數。——
V<500m3K,V=1.0;500m3V≤<1000m3K,VV=1.1;≥1000m3K,V=1.2。
3. 系統組件
3.1 一般規定
3.1.1 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采用撓性連接。儲存容器和集流管應采用支架固定。
3 儲存裝置上應設耐久的固定銘牌,并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,并應符合建筑物耐火等級不低于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,應便于操作、維修及避免陽光照射。操作面距墻面或兩操作面之間的距離,不宜小于1.0 m,且不應小于儲存容器外徑的1.5倍。
3.1.2 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。
3.1.3 儲存裝置的儲存容器與其它組件的公稱工作壓力,不應小于在最高環境溫度下所承受的工作壓力。
3.1.4 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。
3.1.5 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。
3.1.6 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于操作。選擇閥應設有標明其工作防護區的永久性銘牌。
3.1.7 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。
3.1.8 噴頭的布置應滿足噴放后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。
3.1.9 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采用無縫鋼管。其質量應符合現行國家標準《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,防腐處理宜采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,宜采用不銹鋼管。其質量應符合現行國家標準《流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》GB/T14976的規定。
3 輸送啟動氣體的管道,宜采用銅管,其質量應符合現行國家標準《拉制銅管》GB1527的規定。
4 管道的連接,當公稱直徑小于或等于80mm時,宜采用螺紋連接;大于80mm時,宜采用法蘭連接。鋼制管道附件應內外防腐處理,防腐處理宜采用符合環保要求的方式。使用在腐蝕性較大的環境里,應采用不銹鋼的管道附件。
3.1.10 系統組件與管道的公稱工作壓力,不應小于在最高環境溫度下所承受的工作壓力。
3.1.11 系統組件的特性參數應由國家法定檢測機構驗證或測定。
3.2 七氟丙烷滅火系統組件專用要求
3.2.1 儲存容器或容器閥以及組合分配系統集流管上的安全泄壓裝置的動作壓力,應符合下列規定:
1 儲存容器增壓壓力為2.5MPa時,應為5.0±0.25MPa(表壓);
2 儲存容器增壓壓力為4.2MPa,最大充裝量為950kg/m3時,應為7.0±0.35MPa(表壓);最大充裝量為1120kg/m3
3 儲存容器增壓壓力為5.6MPa時,應為10.0±0.5MPa(表壓)。時,應為8.4±0.42MPa(表壓);
3.2.2 增壓壓力為2.5MPa的儲存容器宜采用焊接容器;增壓壓力為4.2MPa的儲存容器,可采用焊接容器或無縫容器;增壓壓力為5.6MPa的儲存容器,應采用無縫容器。
3.2.3 在容器閥和集流管之間的管道上應設單向閥。
3.3 IG541混合氣體滅火系統組件專用要求
3.3.1 儲存容器或容器閥以及組合分配系統集流管上的安全泄壓裝置的動作壓力,應符合下列規定:
1 一級充壓(15.0MPa)系統,應為20.7±1.0MPa(表壓);
2 二級充壓(20.0MPa)系統,應為27.6±1.4MPa(表壓)。
3.3.2 儲存容器應采用無縫容器。
3.4 熱氣溶膠預制滅火系統組件專用要求
3.4.1 一臺以上滅火裝置之間的電啟動線路應采用串聯連接。
3.4.2 每臺滅火裝置均應具備啟動反饋功能。
4. 操作與控制
5.0.1 采用氣體滅火系統的防護區,應設置火災自動報警系統,其設計應符合現行國家標準《火災自動報警系統設計規范》GB50116的規定,并應選用靈敏度級別高的火災探測器。
5.0.2 管網滅火系統應設自動控制、手動控制和機械應急操作三種啟動方式。預制滅火系統應設自動控制和手動控制兩種啟動方式。
5.0.3 采用自動控制啟動方式時,根據人員安全撤離防護區的需要,應有不大于30s的可控延遲噴射;對于平時無人工作的防護區,可設置為無延遲的噴射。
5.0.4 滅火設計濃度或實際使用濃度大于無毒性反應濃度(NOAEL濃度)的防護區和采用熱氣溶膠預制滅火系統的防護區,應設手動與自動控制的轉換裝置。當人員進入防護區時,應能將滅火系統轉換為手動控制方式;當人員離開時,應能恢復為自動控制方式。防護區內外應設手動、自動控制狀態的顯示裝置。
5.0.5 自動控制裝置應在接到兩個獨立的火災信號后才能啟動。手動控制裝置和手動與自動轉換裝置應設在防護區疏散出口的門外便于操作的地方,安裝高度為中心點距地面1.5m。機械應急操作裝置應設在儲瓶間內或防護區疏散出口門外便于操作的地方。
5.0.6 氣體滅火系統的操作與控制,應包括對開口封閉裝置、通風機械和防火閥等設備的聯動操作與控制。
5.0.7 設有消防控制室的場所,各防護區滅火控制系統的有關信息,應傳送給消防控制室。
5.0.8 氣體滅火系統的電源,應符合現行國家有關消防技術標準的規定;采用氣動力源時,應保證系統操作和控制需要的壓力和氣量。
5.0.9 組合分配系統啟動時,選擇閥應在容器閥開啟前或同時打開。
5. 安全要求
6.0.1 防護區應有保證人員在30s內疏散完畢的通道和出口。
6.0.2 防護區內的疏散通道及出口,應設應急照明與疏散指示標志。防護區內應設火災聲報警器,必要時,可增設閃光報警器。防護區的入口處應設火災聲、光報警器和滅火劑噴放指示燈,以及防護區采用的相應氣體滅火系統的永久性標志牌。滅火劑噴放指示燈信號,應保持到防護區通風換氣后,以手動方式解除。
6.0.3 防護區的門應向疏散方向開啟,并能自行關閉;用于疏散的門必須能從防護區內打開。
6.0.4 滅火后的防護區應通風換氣,地下防護區和無窗或設固定窗扇的地上防護區,應設置機械排風裝置,排風口宜設在防護區的下部并應直通室外。
6.0.5 儲瓶間的門應向外開啟,儲瓶間內應設應急照明;儲瓶間應有良好的通風條件,地下儲瓶間應設機械排風裝置,排風口應設在下部,可通過排風管排出室外。
6.0.6 經過有爆炸危險及變電、配電室等場所的管網、殼體等金屬件應設防靜電接地。
6.0.7 有人工作防護區的滅火設計濃度或實際使用濃度,不應大于有毒性反應濃度(LOAEL濃度),該值應符合本規范附錄G的規定。
6.0.8 防護區內設置的預制滅火系統的充壓壓力不應大于2.5 MPa。
6.0.9 滅火系統的手動控制與應急操作應有防止誤操作的警示顯示與措施。
6.0.10 熱氣溶膠滅火系統裝置的噴口前1.0 m內,裝置的背面、側面、頂部0.2 m內不應設置或存放設備、器具等。
6.0.11 設有氣體滅火系統的場所,宜配置空氣呼吸器。
附錄A 滅火濃度和惰化濃度
七氟丙烷滅火濃度 表A-1
可燃物
滅火濃度(%)
可燃物
滅火濃度(%)
甲烷
6.2
異丙醇
7.3
乙烷
7.5
丁醇
7.1
丙烷
6.3
甲乙酮
6.7
庚烷
5.8
甲基異丁酮
6.6
正庚烷
6.5
丙酮
6.5
硝基甲烷
10.1
環戊酮
6.7
甲苯
5.1
四氫呋喃
7.2
二甲苯
5.3
嗎啉
7.3
乙腈
3.7
汽油(無鉛,7.8%乙醇)
6.5
乙基醋酸脂
5.6
航空燃料汽油
6.7
丁基醋酸脂
6.6
2號柴油
6.7
甲醇
9.9
噴氣式發動機燃料(-4)
6.6
乙醇
7.6
噴氣式發動機燃料(-5)
6.6
乙二醇
7.8
變壓器油
6.9
七氟丙烷惰化濃度 表A-2
可燃物
惰化濃度(%)
甲烷
8.0
二氯甲烷
3.5
1.1-二氟乙烷
8.6
1-氯-1.1-二氟乙烷
2.6
丙烷
11.6
1-丁烷
11.3
戊烷
11.6
乙烯氧化物
13.6
IG541混合氣體滅火濃度 表A-3
可燃物
滅火濃度(%)
可燃物
滅火濃度(%)
甲烷
15.4
丙酮
30.3
乙烷
29.5
丁酮
35.8
丙烷
32.3
甲基異丁酮
32.3
戊烷
37.2
環己酮
42.1
庚烷
31.1
甲醇
44.2
正庚烷
31.0
乙醇
35.0
辛烷
35.8
1-丁醇
37.2
乙烯
42.1
異丁醇
28.3
醋酸乙烯脂
34.4
普通汽油
35.8
醋酸乙脂
32.7
航空汽油100
29.5
二乙醚
34.9
Avtur(Jet A)
36.2
石油醚
35.0
2號柴油
35.8
甲苯
25.0
真空泵油
32.0
乙腈
26.7
IG541混合氣體惰化濃度 表A-4
可燃物
惰化濃度(%)
甲烷
43.0
丙烷
49.0
附錄B 海拔高度修正系數
海拔高度修正系數 表B
海拔高度(m)
修正系數
-1000
1.130
0
1.000
1000
0.885
1500
0.830
2000
0.785
2500
0.735
3000
0.690
3500
0.650
4000
0.610
4500
0.565
附錄C 七氟丙烷滅火系統噴頭等效孔口單位面積噴射率
充壓壓力為2.5MPa(表壓)時的七氟丙烷系統的
等效孔口單位面積噴射率 表C-1
噴頭入口壓力
MPa(絕對壓力)
噴射率
kg/(s·cm2
噴頭入口壓力)
MPa(絕對壓力)
噴射率
kg/(s·cm2)
2.1
4.67
1.3
2.86
2.0
4.48
1.2
2.58
1.9
4.28
1.1
2.28
1.8
4.07
1.0
1.98
1.7
3.85
0.9
1.66
1.6
3.62
0.8
1.32
1.5
3.38
0.7
0.97
1.4
3.13
0.6
0.62
注:等效孔口流量系數為0.98
充壓壓力為4.2MPa(表壓)時的七氟丙烷系統的
等效孔口單位面積噴射率 表C-2
噴頭入口壓力
MPa(絕對壓力)
噴射率
kg/(s·cm2
噴頭入口壓力)
MPa(絕對壓力)
噴射率
kg/(s·cm2)
3.4
6.04
1.6
3.50
3.2
5.83
1.4
3.05
3.0
5.61
1.3
2.80
2.8
5.37
1.2
2.50
2.6
5.12
1.1
2.20
2.4
4.85
1.0
1.93
2.2
4.55
0.9
1.62
2.0
4.25
0.8
1.27
1.8
3.90
0.7
0.90
注:等效孔口流量系數為0.98
充壓壓力為5.6MPa(表壓)時的七氟丙烷系統的等效孔口單位面積噴射率 表C-3
噴頭入口壓力
MPa(絕對壓力)
噴射率
kg/(s·cm2
噴頭入口壓力)
MPa(絕對壓力)
噴射率
kg/(s·cm2)
4.5
6.49
2.0
4.16
4.2
6.39
1.8
3.78
3.9
6.25
1.6
3.34
3.6
6.10
1.4
2.81
3.3
5.89
1.3
2.50
3.0
5.59
1.2
2.15
2.8
5.36
1.1
1.78
2.6
5.10
1.0
1.35
2.4
4.81
0.9
0.88
2.2
4.50
0.8
0.40
注:等效孔口流量系數為0.98
附錄D 噴頭規格和等效孔口面積 表D
噴頭規格代號
等效孔口面積(cm2)
8
0.3168
9
0.4006
10
0.4948
11
0.5987
12
0.7129
14
0.9697
16
1.267
18
1.603
20
1.979
22
2.395
24
2.850
26
3.345
28
3.879
注:擴充噴頭規格,應以等效孔口的單孔直徑0.79375mm倍數設置。
附錄E IG541系統管道壓力系數和密度系數
一級充壓(15MPa)IG541系統的管道壓力系數和密度系數 表E-1
壓力(MPa,絕對壓力)
Y(10-1MPa·kg/m3
Z)
3.7
0
0
3.6
61
0.0366
3.5
120
0.0746
3.4
177
0.114
3.3
232
0.153
3.2
284
0.194
3.1
335
0.237
3.0
383
0.277
2.9
429
0.319
2.8
474
0.363
2.7
516
0.409
2.6
557
0.457
2.5
596
0.505
2.4
633
0.552
2.3
668
0.601
2.2
702
0.653
2.1
734
0.708
2.0
764
0.766
二級充壓(20MPa)IG541系統的管道壓力系數和密度系數 表E-2
壓力(MPa,絕對壓力)
Y(10-1MPa·kg/m3
Z)
4.6
0
0
4.5
75
0.0284
4.4
148
0.0561
4.3
219
0.0862
4.2
288
0.114
4.1
355
0.144
4.0
420
0.174
3.9
483
0.206
3.8
544
0.236
3.7
604
0.269
3.6
661
0.301
3.5
717
0.336
3.4
770
0.370
3.3
822
0.405
3.2
872
0.439
3.08
930
0.483
2.94
995
0.539
2.8
1056
0.595
2.66
1114
0.652
2.52
1169
0.713
2.38
1221
0.778
2.24
1269
0.847
2.1
1314
0.918
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
一級充壓(15MPa)IG541系統的等效孔口單位面積噴射率 表F-1
噴頭入口壓力(MPa,絕對壓力)
噴射率(kg/(s.cm2))
3.7
0.97
3.6
0.94
3.5
0.91
3.4
0.88
3.3
0.85
3.2
0.82
3.1
0.79
3.0
0.76
2.9
0.73
2.8
0.70
2.7
0.67
2.6
0.64
2.5
0.62
2.4
0.59
2.3
0.56
2.2
0.53
2.1
0.51
2.0
0.48
注:等效孔口流量系數為0.98
二級充壓(20MPa)IG541系統的等效孔口單位面積噴射率 表F-2
噴頭入口壓力(MPa,絕對壓力)
噴射率(kg/(s.cm2))
4.6
1.21
4.5
1.18
4.4
1.15
4.3
1.12
4.2
1.09
4.1
1.06
4.0
1.03
3.9
1.00
3.8
0.97
3.7
0.95
3.6
0.92
3.5
0.89
3.4
0.86
3.3
0.83
3.2
0.80
3.08
0.77
2.94
0.73
2.8
0.69
2.66
0.65
2.52
0.62
2.38
0.58
2.24
0.54
2.1
0.50
注:等效孔口流量系數為0.98
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
七氟丙烷和IG541的NOAEL、LOAEL濃度 表G-1
七氟丙烷
IG541
NOAEL濃度
9.0%
43%
LOAEL濃度
10.5%
52%
七氟丙烷滅火劑技術性能 表G-2
項 目
技術指標
純度
≥99.6%(質量比)
酸度
≤3ppm(質量比)
水含量
≤10ppm(質量比)
不揮發殘留物
≤0.01%(質量比)
懸浮或沉淀物
不可見
IG541混合氣體滅火劑技術性能 表G-3
滅火劑名稱
主要技術指標
純度(v/v)
比例(%)
氧含量
水含量
IG541
Ar
>99.97%
40±4
<3ppm
<4ppm
N
>99.99%
2
52±4
<3ppm
<5ppm
CO
>99.5%
2
8+1-0.0
<10ppm
<10ppm
其他成分最大含量(ppm)
懸浮物或沉淀物
IG541
Ar
<10
N
2
CO
2
規范用詞說明
1 為便于在執行本規范條文時區別對待,對要求嚴格程度不同的用詞說明如下:
1.1 表示很嚴格,非這樣做不可的用詞:
正面詞采用“必須”,反面詞采用“嚴禁”。
1.2 表示嚴格,在正常情況下均應這樣做的用詞:
正面詞采用“應”,反面詞采用“不應”或“不得”。
1.3 表示允許稍有選擇,在條件許可時首先應這樣做的用詞:
正面詞采用“宜”,反面詞采用“不宜”。
表示有選擇,在一定條件下可以這樣做的用詞,采用“可”。
2 本規范中指明應按其他有關標準,規范執行的寫法為“應符合……的規定”或“應按……執行”。
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  • 海灣氣體滅火報警控制器GST-QKP04/2安裝接線圖
  • 海灣氣體滅火控制器GST-QKP01安裝接線圖
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  • 海灣氣體滅火主機GST-QKP01安裝使用說明書
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