中華人民共和國國家標準
氣體滅火系統(tǒng)設計規(guī)范
Code for design of gas fire extinguishing systems
GB 50370-2005
主編部門:中華人民共和國公安部批準部門:中華人民共和國建設部施行日期:2 0 0 6 年 5 月 1 日
2006 北京
中華人民共和國建設部公告
第 412 號
建設部關于發(fā)布國家標準
《氣體滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》的公告
現(xiàn)批準《氣體滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》為國家標準,編號為 GB 50370-2005,自 2006 年 5 月 1 日起實施。其中,第 3.1.4、3.1.5、3.1.15、3.1.16、3.2.7、3.2.9、3.3.1、3.3.7、3.3.16、3.4.1、3.4.3、3.5.1、3.5.5、4.1.3、4.1.4、4.1.8、4.1.10、5.0.2、5.0.4、5.0.8、6.0.1、
6.0.3、6.0.4、6.0.6、6.0.7、6.0.8、6.0.10 條為強制性條文,必須嚴格執(zhí)行。本規(guī)范由建設部標準定額研究所組織中國計劃出版社出版發(fā)行。
中華人民共和國建設部二〇〇六年三月二日
前 言
本規(guī)范是根據(jù)建設部建標[2002]26 號文《二〇〇一~二〇〇二年度工程建設國家標準制定、修訂計劃》要求,由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(diào)查研究,總結了我國氣體滅火系統(tǒng)研究、生產(chǎn)、設計和使用的科研成果及工程實踐經(jīng)驗,參考了相關國際標準及美、日、德等發(fā)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(jiān)督等部門和單位的意見,最后經(jīng)專家審查,由有關部門定稿。
本規(guī)范共分六章和七個附錄,內(nèi)容包括:總則、術語和符號、設計要求、系統(tǒng)組件、操作與控制、安全要求等。
本規(guī)范以黑體字標志的條文為強制性條文,必須嚴格執(zhí)行。
本規(guī)范由建設部負責管理和對強制性條文的解釋,由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(nèi)容的解釋。請各單位在執(zhí)行本規(guī)范過程中,注意總結經(jīng)驗、積累資料,并及時把意見和有關資料寄往本規(guī)范管理組(公安部天津消防研究所, 地址:天津市南開區(qū)衛(wèi)津南路 110 號,郵編 300381),以供今后修訂時參考。
本規(guī)范主編單位、參編單位和主要起草人: 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(tǒng)及耐火構件質(zhì)量監(jiān)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(yè)集團
浙江藍天環(huán)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馬恒 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6
2術語和符號7
2.1術語7
2.2符號8
3設計要求11
3.1一般規(guī)定11
3.2系統(tǒng)設置12
3.3七氟丙烷滅火系統(tǒng)13
3.4IG541 混合氣體滅火系統(tǒng)17
3.5熱氣溶膠預制滅火系統(tǒng)21
4系統(tǒng)組件22
4.1一般規(guī)定22
4.2七氟丙烷滅火系統(tǒng)組件專用要求23
4.3IG541 混合氣體滅火系統(tǒng)組件專用要求24
4.4熱氣溶膠預制滅火系統(tǒng)組件專用要求24
5操作與控制25
6安全要求26
附錄 A滅火濃度和惰化濃度27
附錄 B 海拔高度修正系數(shù)30
附錄 C 七氟丙烷滅火系統(tǒng)噴頭等效孔口單位面積噴射率31
附錄 D 噴頭規(guī)格和等效孔口面積34
附錄 E IG541 混合氣體滅火系統(tǒng)管道壓力系數(shù)和密度系數(shù)35
附錄 F IG541 混合氣體滅火系統(tǒng)噴頭等效孔口單位面積噴射率37
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39
本規(guī)范用詞說明40
1 總則
1.0.1為合理設計氣體滅火系統(tǒng),減少火災危害,保護人身和財產(chǎn)的安全,制定本規(guī)范。條文說明 <http://gf.1190119.com/article-760.htm>
1.0.2本規(guī)范適用于新建、改建、擴建的工業(yè)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(tǒng)的設計。 條文說明 <http://gf.1190119.com/article-760.htm>
1.0.3氣體滅火系統(tǒng)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(jīng)濟合理。
條文說明 <http://gf.1190119.com/article-760.htm>
1.0.4設計采用的系統(tǒng)產(chǎn)品及組件,必須符合國家有關標準和規(guī)定的要求。
1.0.5氣體滅火系統(tǒng)設計,除應符合本規(guī)范外,還應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。
2術語和符號
2.1術語
2.1.1防護區(qū) protected area
滿足全淹沒滅火系統(tǒng)要求的有限封閉空間。
2.1.2全淹沒滅火系統(tǒng) total flooding extinguishing system
在規(guī)定的時間內(nèi),向防護區(qū)噴放設計規(guī)定用量的滅火劑,并使其均勻地充滿整個防護區(qū)的滅火系統(tǒng)。
2.1.3管網(wǎng)滅火系統(tǒng) 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(jīng)由干管支管輸送至噴放組件實施噴放的滅火系統(tǒng)。
2.1.4預制滅火系統(tǒng) 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(lián)動控制功能的滅火系統(tǒng)。
2.1.5組合分配系統(tǒng) combined distribution systems
用一套氣體滅火劑儲存裝置通過管網(wǎng)的選擇分配,保護兩個或兩個以上防護區(qū)的滅火系統(tǒng)。
2.1.6滅火濃度 flame extinguishing concentration
在 101 KPa 大氣壓和規(guī)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。
2.1.7滅火密度 flame extinguishing density
在 101 KPa 大氣壓和規(guī)定的溫度條件下,撲滅單位容積內(nèi)某種火災所需固體熱氣溶膠發(fā)生劑的質(zhì)量。 條文說明 <http://gf.1190119.com/article-762.htm>
2.1.8惰化濃度 inerting concentration
有火源引入時,在 101 KPa 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氣體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。
2.1.9浸漬時間 soaking time
在防護區(qū)內(nèi)維持設計規(guī)定的滅火劑濃度,使火災完全熄滅所需的時間。
2.1.10泄壓口 pressure relief opening
滅火劑噴放時,防止防護區(qū)內(nèi)壓超過允許壓強,泄放壓力的開口。
2.1.11過程中點 course middle point
噴放過程中,當滅火劑噴出量為設計用量 50%時的系統(tǒng)狀態(tài)。 條文說明 <http://gf.1190119.com/article-762.htm>
2.1.12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(chǎn)生生理反應的滅火劑最大濃度。
2.1.13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(chǎn)生生理反應的滅火劑最小濃度。
2.1.14熱氣溶膠 condensed fire extinguishing aerosol
由固體化學混合物(熱氣溶膠發(fā)生劑)經(jīng)化學反應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。 條文說明 <http://gf.1190119.com/article-762.htm>
2.2符號
C1 - 滅火設計濃度或惰化設計濃度;
C2-滅火設計滅火密度; D -管道內(nèi)徑;
FC-噴頭等效孔口面積; FK-減壓孔板孔口面積; Fx-泄壓口面積;
g -重力加速度;
H -過程中點時,噴頭高度相對儲存容器內(nèi)液面的位差;
K -海拔高度修正系數(shù);
Kv-容積修正系數(shù); L -管道計算長度;
n -儲存容器的數(shù)量;
Nd-流程中計算管段的數(shù)量;
Ng-安裝在計算支管下游的噴頭數(shù)量; P0-滅火劑儲存容器充壓(或增壓)壓力; P1-減壓孔板前壓力;
P2-減壓孔板后壓力; Pc-噴頭工作壓力;
Pf-圍護結構承受內(nèi)壓的允許壓強; Ph-高程壓頭;
Pm-過程中點時儲存容器內(nèi)壓力; Q -管道設計流量;
Qc-單個噴頭的設計流量; Qg-支管平均設計流量; Qk-減壓孔板設計流量; Qw-主干管平均設計流量;
Qx-滅火劑在防護區(qū)的平均噴放速率; qc-等效孔口單位面積噴射率;
S - 滅火劑過熱蒸氣或滅火劑氣體在 101KPa 大氣壓和防護區(qū)最低環(huán)境溫度下的質(zhì)量體積;
T - 防護區(qū)最低環(huán)境溫度; t - 滅火劑設計噴放時間; V - 防護區(qū)的凈容積;
Vo - 噴放前,全部儲存容器內(nèi)的氣相總?cè)莘e(對 IG541 系統(tǒng)為全部儲存容器的總?cè)莘e);
V1 - 減壓孔板前管網(wǎng)管道容積; V2 - 減壓孔板后管網(wǎng)管道容積; Vb - 儲存容器的容量;
VP - 管網(wǎng)的管道內(nèi)容積;
W - 滅火設計用量或惰化設計用量;
W0 - 系統(tǒng)滅火劑儲存量;
Ws - 系統(tǒng)滅火劑剩余量;
Y1 - 計算管段始端壓力系數(shù); Y2 - 計算管段末端壓力系數(shù); Z1 - 計算管段始端密度系數(shù); Z2 - 計算管段末端密度系數(shù); γ- 七氟丙烷液體密度; δ- 落壓比;
η - 充裝量;
μk - 減壓孔板流量系數(shù);
△P - 計算管段阻力損失;
△W1 - 儲存容器內(nèi)的滅火劑剩余量;
△W2 - 管道內(nèi)的滅火劑剩余量。
3設計要求
3.1一般規(guī)定
3.1.1采用氣體滅火系統(tǒng)保護的防護區(qū),其滅火設計用量或惰化設計用量,應根據(jù)防護區(qū)內(nèi)可燃物相應的滅火設計濃度或惰化設計濃度經(jīng)計算確定。
3.1.2有爆炸危險的氣體、液體類火災的防護區(qū),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(qū),應采用滅火設計濃度。
3.1.3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。
3.1.4兩個或兩個以上的防護區(qū)采用組合分配系統(tǒng)時,一個組合分配系統(tǒng)所保護的防護區(qū)不應超過 8 個。 條文說明 <http://gf.1190119.com/article-765.htm>
3.1. 5 組合分配系統(tǒng)的滅火劑儲存量,應按儲存量最大的防護區(qū)確定。 條文說明 <http://gf.1190119.com/article-765.htm>
3.1.6滅火系統(tǒng)的滅火劑儲存量,應為防護區(qū)的滅火設計用量、儲存容器內(nèi)的滅火劑剩余量和管網(wǎng)內(nèi)的滅火劑剩余量之和。
3.1.7滅火系統(tǒng)的儲存裝置 72 小時內(nèi)不能重新充裝恢復工作的,應按系統(tǒng)原儲存量的
100%設置備用量。 條文說明 <http://gf.1190119.com/article-765.htm>
3.1.8滅火系統(tǒng)的設計溫度,應采用 20℃。條文說明 <http://gf.1190119.com/article-765.htm>
3.1.9
同一集流管上的儲存容器,其規(guī)格、充壓壓力和充裝量應相同。 條文說明 <http://gf.1190119.com/article-765.htm>
3.1.10
同一防護區(qū),當設計兩套或三套管網(wǎng)時,集流管可分別設置,系統(tǒng)啟動裝置必須共用。各管網(wǎng)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。 條文 <http://gf.1190119.com/article-765.htm>說明 <http://gf.1190119.com/article-765.htm>
3.1.11管網(wǎng)上不應采用四通管件進行分流。 條文說明 <http://gf.1190119.com/article-765.htm>
3.1.12噴頭的保護高度和保護半徑,應符合下列規(guī)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。 條文說明 <http://gf.1190119.com/article-765.htm>
3.1.13噴頭宜貼近防護區(qū)頂面安裝,距頂面的最大距離不宜大于 0.5 m。
3.1.14一個防護區(qū)設置的預制滅火系統(tǒng),其裝置數(shù)量不宜超過 10 臺。條文說明 <http://gf.1190119.com/article-765.htm>
3.1.15同一防護區(qū)內(nèi)的預制滅火系統(tǒng)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 2s。 條文說明 <http://gf.1190119.com/article-765.htm>
3.1.16單臺熱氣溶膠預制滅火系統(tǒng)裝置的保護容積不應大于 160m?;設置多臺裝置時, 其相互間的距離不得大于 10m。條文說明 <http://gf.1190119.com/article-765.htm>
3.1.17采用熱氣溶膠預制滅火系統(tǒng)的防護區(qū),其高度不宜大于 6.0m。
3.1.18熱氣溶膠預制滅火系統(tǒng)裝置的噴口宜高于防護區(qū)地面 2.0m。
3.2系統(tǒng)設置
3.2.1氣體滅火系統(tǒng)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(fā)電機房外,K 型和其他型熱氣溶膠預制滅火系統(tǒng)不得用于其他電氣火災。
條文說明 <http://gf.1190119.com/article-766.htm>
3.2.2氣體滅火系統(tǒng)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、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(lián)胺等能自行分解的化學物質(zhì)火災。
5可燃固體物質(zhì)的深位火災。
3.2.3熱氣溶膠預制滅火系統(tǒng)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(tǒng)不得用于電子計算機房、通訊機房等場所。
3.2.4防護區(qū)劃分應符合下列規(guī)定: 條文說明 <http://gf.1190119.com/article-766.htm>
1防護區(qū)宜以單個封閉空間劃分;同一區(qū)間的吊頂層和地板下需同時保護時,可合為一個防護區(qū);
2采用管網(wǎng)滅火系統(tǒng)時,一個防護區(qū)的面積不宜大于 800m?,且容積不宜大于3600m?;
3采用預制滅火系統(tǒng)時,一個防護區(qū)的面積不宜大于 500m?,且容積不宜大于1600m?。
條文說明 <http://gf.1190119.com/article-766.htm>
3.2.5防護區(qū)圍護結構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。
條文說明 <http://gf.1190119.com/article-766.htm>
3.2.6防護區(qū)圍護結構承受內(nèi)壓的允許壓強,不宜低于 1200Pa。 條文說明 <http://gf.1190119.com/article-766.htm>
3.2.7防護區(qū)應設置泄壓口,七氟丙烷滅火系統(tǒng)的泄壓口應位于防護區(qū)凈高的 2/3 以上。條文說明 <http://gf.1190119.com/article-766.htm>
3.2.8防護區(qū)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(tǒng)設計規(guī)定計算。
條文說明 <http://gf.1190119.com/article-766.htm>
3.2.9噴放滅火劑前,防護區(qū)內(nèi)除泄壓口外的開口應能自行關閉。條文說明
3.2.10防護區(qū)的最低環(huán)境溫度不應低于-10℃。條文說明 <http://gf.1190119.com/article-766.htm>
3.3七氟丙烷滅火系統(tǒng)
3.3.1七氟丙烷滅火系統(tǒng)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。 條文說明 <http://gf.1190119.com/article-767.htm>
3.3.2固體表面火災的滅火濃度為 5.8%,其它滅火濃度可按本規(guī)范附錄 A 中表 A-1 的規(guī)定取值,惰化濃度可按本規(guī)范附錄 A 中表 A-2 的規(guī)定取值。本規(guī)范附錄 A 中未列出的, 應經(jīng)試驗確定。
3.3.3圖書、檔案、票據(jù)和文物資料庫等防護區(qū),滅火設計濃度宜采用 10%。 條文說 <http://gf.1190119.com/article-767.htm>明 <http://gf.1190119.com/article-767.htm>
3.3.4油浸變壓器室、帶油開關的配電室和自備發(fā)電機房等防護區(qū),滅火設計濃度宜采用 9%。
條文說明 <http://gf.1190119.com/article-767.htm>
3.3.5通訊機房和電子計算機房等防護區(qū),滅火設計濃度宜采用 8%。 條文說明 <http://gf.1190119.com/article-767.htm>
3.3.6防護區(qū)實際應用的濃度不應大于滅火設計濃度的 1.1 倍。 條文說明 <http://gf.1190119.com/article-767.htm>
3.3.7在通訊機房和電子計算機房等防護區(qū),設計噴放時間不應大于 8s;在其它防護區(qū),設計噴放時間不應大于 10s。 條文說明 <http://gf.1190119.com/article-767.htm>
3.3.8滅火浸漬時間應符合下列規(guī)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(nèi)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。 條文說明 <http://gf.1190119.com/article-767.htm>
3.3.9七氟丙烷滅火系統(tǒng)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(guī)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)。條文說明 <http://gf.1190119.com/article-767.htm>
3.3.10七氟丙烷單位容積的充裝量應符合下列規(guī)定:
1一級增壓儲存容器,不應大于 1120kg/m?;
2二級增壓焊接結構儲存容器,不應大于 950kg/m?;
3二級增壓無縫結構儲存容器,不應大于 1120kg/m?;
4三級增壓儲存容器,不應大于 1080kg/m?。條文說明 <http://gf.1190119.com/article-767.htm>
3.3.11管網(wǎng)的管道內(nèi)容積,不應大于流經(jīng)該管網(wǎng)的七氟丙烷儲存量體積的 80%。 條文 <http://gf.1190119.com/article-767.htm>說明 <http://gf.1190119.com/article-767.htm>
3.3.12管網(wǎng)布置宜設計為均衡系統(tǒng),并應符合下列規(guī)定:
1噴頭設計流量應相等;
2管網(wǎng)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%。條文說明 <http://gf.1190119.com/article-767.htm>
3.3.13防護區(qū)的泄壓口面積,宜按下式計算:
F = 0.15 Qx
(3.3.13)
式中Fx--泄壓口面積(㎡);
Qx--滅火劑在防護區(qū)的平均噴放速率(kg/s); Pf--圍護結構承受內(nèi)壓的允許壓強(Pa)。
3.3.14滅火設計用量或惰化設計用量和系統(tǒng)滅火劑儲存量,應符合下列規(guī)定:
1防護區(qū)滅火設計用量或惰化設計用量應按下式計算:
W = K × V ×
S
C1
(100 - C1)
(3.3.14-1)
式中W-- 滅火設計用量或惰化設計用量(kg);
C1-- 滅火設計濃度或惰化設計濃度(%);
S-- 滅火劑過熱蒸氣在 101kPa 大氣壓和防護區(qū)最低環(huán)境溫度下的質(zhì)量體積(m?/kg);
V-- 防護區(qū)的凈容積(m?);
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滅火劑過熱蒸氣在 101kPa 大氣壓和防護區(qū)最低環(huán)境溫度下的質(zhì)量體積,應按下式計算:
S = 0.1269 + 0.000513×T
式中T--防護區(qū)最低環(huán)境溫度(℃)。
3系統(tǒng)滅火劑儲存量應按下式計算:
W0 = W + DW1 + DW2
式中W0--系統(tǒng)滅火劑儲存量(kg);
△W1--儲存容器內(nèi)的滅火劑剩余量(kg);
△W2--管道內(nèi)的滅火劑剩余量(kg)。
?。?.3.14-2)
(3.3.14-3)
4儲存容器內(nèi)的滅火劑剩余量,可按儲存容器內(nèi)引升管管口以下的容器容積量換算。
5均衡管網(wǎng)和只含一個封閉空間的非均衡管網(wǎng),其管網(wǎng)內(nèi)的滅火劑剩余量均可不計。防護區(qū)中含兩個或兩個以上封閉空間的非均衡管網(wǎng),其管網(wǎng)內(nèi)的滅火劑剩余量,可
按各支管與最短支管之間長度差值的容積量計算。 條文說明 <http://gf.1190119.com/article-767.htm>
3.3.15管網(wǎng)計算應符合下列規(guī)定:
1管網(wǎng)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:
Qw = W
t
式中 Qw-- 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:
(3.1.15-1)
N
Qg = ?Qc
1
式中 Qg-- 支管平均設計流量(kg/s);
Ng-- 安裝在計算支管下游的噴頭數(shù)量(個);
?。?.3.15-2)
Qc-- 單個噴頭的設計流量(kg/s)。
4管網(wǎng)阻力損失宜采用過程中點時儲存容器內(nèi)壓力和平均設計流量進行計算。
5過程中點時儲存容器內(nèi)壓力,宜按下式計算:
Pm =
P0V0
V + W + V
02gp
?。?.3.15-3)
h
V0 = nVb (1- g )
式中Pm--過程中點時儲存容器內(nèi)壓力(MPa,絕對壓力); P0--滅火劑儲存容器增壓壓力(MPa,絕對壓力); V0--噴放前,全部儲存容器內(nèi)的氣相總?cè)莘e(m?);
?。?.3.15-4)
γ --七氟丙烷液體密度(kg/m?),20℃時為 1407kg/m?;
VP--管網(wǎng)的管道內(nèi)容積(m?); n --儲存容器的數(shù)量(個); Vb--儲存容器的容量(m?); η--充裝量(kg/m?)。
6管網(wǎng)的阻力損失應根據(jù)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:
DP =
L?
5.75 ?105Q2
D ?2
?。?.3.15-5)
?1.74 + 2 ?lg
è
式中△P--計算管段阻力損失(MPa);
0.12 ÷ D
度之和;
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
Q--管道設計流量(kg/s); D--管道內(nèi)徑(mm)。
7
初選管徑可按管道設計流量,參照下列公式計算: 當 Q≤6.0kg/s 時,
D = (12~20)
?。?.3.15-6)
當 6.0kg/s<Q<160.0kg/s 時,
D = (8~16)
?。?.3.15-7)
8噴頭工作壓力應按下式計算:
?。?.3.15-8)
式中Pc--噴頭工作壓力(MPa,絕對壓力);
Nd
DP --系統(tǒng)流程阻力總損失(MPa);
1
Nd--流程中計算管段的數(shù)量; Ph--高程壓頭(MPa)。
9高程壓頭應按下式計算:
Ph = 10-6 ×gHg
式中H--過程中點時,噴頭高度相對儲存容器內(nèi)液面的位差(m); g--重力加速度(m/s2)。 條文說明 <http://gf.1190119.com/article-767.htm>
?。?.3.15-9)
3.3.16七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)的噴頭工作壓力的計算結果,應符合下列規(guī)定:
1一級增壓儲存容器的系統(tǒng) Pc≥0.6(MPa,絕對壓力); 二級增壓儲存容器的系統(tǒng) Pc≥0.7(MPa,絕對壓力); 三級增壓儲存容器的系統(tǒng) Pc≥0.8(MPa,絕對壓力)。
2P ≥ Pm (MPa,絕對壓力) 條文說明 <http://gf.1190119.com/article-767.htm>
c2
3.3.17噴頭等效孔口面積應按下式計算:
F = Qc
qc
?。?.3.17)
式中F --噴頭等效孔口面積(cm2);
q --等效孔口單位面積噴射率[kg/(s·cm2)],可按本規(guī)范附錄 C 采
用。
3.3.18噴頭的實際孔口面積,應經(jīng)試驗確定,噴頭規(guī)格應符合本規(guī)范附錄 D 的規(guī)定。 條 <http://gf.1190119.com/article-767.htm>文說明 <http://gf.1190119.com/article-767.htm>
3.4IG541 混合氣體滅火系統(tǒng)
3.4.1IG541 混合氣體滅火系統(tǒng)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。
3.4.2固體表面火災的滅火濃度為 28.1%,其他滅火濃度可按本規(guī)范附錄 A 中表 A-3 的規(guī)定取值,惰化濃度可按本規(guī)范附錄 A 中表 A-4 的規(guī)定取值。本規(guī)范附錄 A 中未列出的, 應經(jīng)試驗確定。
3.4.3當 IG541 混合氣體滅火劑噴放至設計用量的 95%時,其噴放時間不應大于 60s, 且不應小于 48s。
3.4.4滅火浸漬時間應符合下列規(guī)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(nèi)的電氣設備火災,宜采用 10min;
3其它固體表面火災,宜采用 10min。
3.4.5儲存容器充裝量應符合下列規(guī)定:
1一級充壓(15.0MPa)系統(tǒng),充裝量應為 211.15kg/m?;
2二級充壓(20.0MPa)系統(tǒng),充裝量應為 281.06kg/m?。
3.4.6防護區(qū)的泄壓口面積,宜按下式計算:
F = 1.1 Qx
?。?.4.6)
式中 Fx--泄壓口面積(㎡);
Qx--滅火劑在防護區(qū)的平均噴放速率(kg/s); Pf--圍護結構承受內(nèi)壓的允許壓強(Pa)。條文說明 <http://gf.1190119.com/article-778.htm>
3.4.7滅火設計用量或惰化設計用量和系統(tǒng)滅火劑儲存量,應符合下列規(guī)定:
1防護區(qū)滅火設計用量或惰化設計用量應按下式計算:
V? 100 ?
W = K × × ln
?。?.4.7-1)
S? 100 - C ÷
è1 ?
式中 W-- 滅火設計用量或惰化設計用量(kg);
C1-- 滅火設計濃度或惰化設計濃度(%);
V-- 防護區(qū)的凈容積(m?);
S-- 滅火劑氣體在 101kPa 大氣壓和防護區(qū)最低環(huán)境溫度下的質(zhì)量體積
(m?/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。
2滅火劑氣體在 101kPa 大氣壓和防護區(qū)最低環(huán)境溫度下的質(zhì)量體積,應按下式計算:
S = 0.6575 + 0.0024×T(3.4.7-2)
式中 T--防護區(qū)最低環(huán)境溫度(℃);
3系統(tǒng)滅火劑儲存量,應為防護區(qū)滅火設計用量及系統(tǒng)滅火劑剩余量之和,系統(tǒng)滅火劑剩余量應按下式計算:
Ws ? 2.7V0 + 2.0Vp
式中 Ws--系統(tǒng)滅火劑剩余量(kg);
V0--系統(tǒng)全部儲存容器的總?cè)莘e(m?); Vp--管網(wǎng)的管道內(nèi)容積(m?)。條文說明 <http://gf.1190119.com/article-778.htm>
3.4.8管網(wǎng)計算應符合下列規(guī)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:
?。?.4.7-3)
Q = 0.95W
wt
?。?.4.8-1)
N
Qg = ?Qc
1
式中 Qw-- 主干管平均設計流量(kg/s);
t --滅火劑設計噴放時間(s)。
Qg-- 支管平均設計流量(kg/s);
Ng-- 安裝在計算支管下游的噴頭數(shù)量(個);
Qc-- 單個噴頭的設計流量(kg/s)。
2管道內(nèi)徑宜按下式計算:
(3.4.8-2)
式中 D-- 管道內(nèi)徑(mm);
D = (24~36)
(3.4.8-3)
Q--管道設計流量(kg/s);
3滅火劑釋放時,管網(wǎng)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(tǒng)的源頭或干管入口處。
4減壓孔板前的壓力,應按下式計算
?0.525V
?1.45
P = P ?0÷
(3.4.8-4)
01 + 0.4V2 ?
式中 P1--減壓孔板前的壓力(MPa,絕對壓力);
P0--滅火劑儲存容器充壓壓力(MPa,絕對壓力); V0--系統(tǒng)全部儲存容器的總?cè)莘e(m?);
V1--減壓孔板前管網(wǎng)管道容積(m?); V2--減壓孔板后管網(wǎng)管道容積(m?)。
5減壓孔板后的壓力,應按下式計算:
P = d × P
式中 P2--減壓孔板后的壓力(MPa,絕對壓力);
(3.4.8-5)
δ --落壓比(臨界落壓比:δ=0.52)。一級充壓(15.0Mpa)的系統(tǒng),可在δ=0.52~0.60 中選用;二級充壓(20.0Mpa)的系統(tǒng),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:
F =Qk k0.95m P
?。?.4.8-6)
k 1
式中 F --減壓孔板孔口面積(cm2);
Qk --減壓孔板設計流量(kg/s);
μk --減壓孔板流量系數(shù)。
7系統(tǒng)的阻力損失宜從減壓孔板后算起,并按下列公式計算,壓力系數(shù)和密度系數(shù), 應依據(jù)計算點壓力按本規(guī)范附錄 E 確定。
Y2 = Y1 +
L ×Q2
0.242 ?10-8 × D5.25
+ 1.653?107 × (Z - Z )Q2
D421
?。?.4.8-7)
式中 Q--管道設計流量(kg/s);
L--管道計算長度(m);
D--管道內(nèi)徑(mm);
Y --計算管段始端壓力系數(shù)(10-1MPa·kg/m?);
Y --計算管段末端壓力系數(shù)(10-1MPa·kg/m?);
Z1--計算管段始端密度系數(shù);
Z2--計算管段末端密度系數(shù)。 條文說明 <http://gf.1190119.com/article-778.htm>
3.4.9IG541 混合氣體滅火系統(tǒng)的噴頭工作壓力的計算結果,應符合下列規(guī)定:
1一級充壓(15.0MPa)系統(tǒng), Pc ≥ 2.0(MPa,絕對壓力);
2二級充壓(20.0MPa)系統(tǒng), Pc ≥ 2.1(MPa,絕對壓力)。
3.4.10噴頭等效孔口面積,應按下式計算:
F = Qc
qc
(3.4.10)
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 F 采用。
3.4.11噴頭的實際孔口面積,應經(jīng)試驗確定,噴頭規(guī)格應符合本規(guī)范附錄 D 的規(guī)定。
3.5熱氣溶膠預制滅火系統(tǒng)
3.5.1熱氣溶膠預制滅火系統(tǒng)的滅火設計密度不應小于滅火密度的 1.3 倍。
3.5.2S 型和 K 型熱氣溶膠滅固體表面火災的滅火密度為 100g/m?。
3.5.3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?。
3.5.4電纜隧道(夾層、井)及自備發(fā)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?。
3.5.5在通訊機房、電子計算機房等防護區(qū),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(qū),噴放時間不應大于 120s,噴口溫度不應大于 180℃。
3.5.6S 型和 K 型熱氣溶膠對其他可燃物的滅火密度應經(jīng)試驗確定。
3.5.7其他型熱氣溶膠的滅火密度應經(jīng)試驗確定。
3.5.8滅火浸漬時間應符合下列規(guī)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(qū)火災及其他固體表面火災,應采用 10min。
3.5.9滅火設計用量應按下式計算:
式中 W-- 滅火設計用量(kg);
W = C2 × Kv ×V
(3.5.9)
C2-- 滅火設計密度(kg/m?);
V-- 防護區(qū)凈容積(m?);
Kv-- 容積修正系數(shù)。V<500m?,Kv=1.0;500m?≤V<1000m?,Kv=1.1;
V≥1000m?,Kv=1.2。條文說明 <http://gf.1190119.com/article-881.htm>
4系統(tǒng)組件
4.1一般規(guī)定
4.1.1儲存裝置應符合下列規(guī)定:
1管網(wǎng)系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)的儲存裝置應由發(fā)生劑罐、引發(fā)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(wǎng)滅火系統(tǒng)的儲存裝置宜設在專用儲瓶間內(nèi)。儲瓶間宜靠近防護區(qū),并應符合建筑物耐火等級不低于二級的有關規(guī)定及有關壓力容器存放的規(guī)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(tǒng)的防護區(qū)的環(huán)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 1.0m,且不應小于儲存容器外徑的 1.5 倍。 條文說明 <http://gf.1190119.com/article-883.htm>
4.1.2儲存容器、驅(qū)動氣體儲瓶的設計與使用應符合國家現(xiàn)行《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》及《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定。
4.1.3儲存裝置的儲存容器與其他組件的公稱工作壓力,不應小于在最高環(huán)境溫度下所承受的工作壓力。
4.1.4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(tǒng)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(tǒng)的設計規(guī)定。
4.1.5在通向每個防護區(qū)的滅火系統(tǒng)主管道上,應設壓力訊號器或流量訊號器。 條 <http://gf.1190119.com/article-883.htm>文說明 <http://gf.1190119.com/article-883.htm>
4.1.6組合分配系統(tǒng)中的每個防護區(qū)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(qū)滅火系統(tǒng)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(qū)的永久性銘牌。
4.1.7噴頭應有型號、規(guī)格的永久性標識。設置在有粉塵、油霧等防護區(qū)的噴頭,應有防護裝置。
4.1.8噴頭的布置應滿足噴放后氣體滅火劑在防護區(qū)內(nèi)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。 條文說明 <http://gf.1190119.com/article-883.htm>
4.1.9管道及管道附件應符合下列規(guī)定:
1輸送氣體滅火劑的管道應采用無縫鋼管。其質(zhì)量應符合現(xiàn)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》GB 5310 等的規(guī)定。無縫鋼管內(nèi)外應進行防腐處理,防腐處理宜采用符合環(huán)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(huán)境里,宜采用不銹鋼管。其質(zhì)量應符合現(xiàn)行國家標準《流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》GB/T 14976 的規(guī)定;
3輸送啟動氣體的管道,宜采用銅管,其質(zhì)量應符合現(xiàn)行國家標準《拉制銅管》GB 1527 的規(guī)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(nèi)外防腐處理,防腐處理宜采用符合環(huán)保要求的方式。使用在腐蝕性較大的環(huán)境里,應采用不銹鋼的管道附件。 條文說明 <http://gf.1190119.com/article-883.htm>
4.1.10系統(tǒng)組件與管道的公稱工作壓力,不應小于在最高環(huán)境溫度下所承受的工作壓力。
4.1.11
系統(tǒng)組件的特性參數(shù)應由國家法定檢測機構驗證或測定。 條文說明 <http://gf.1190119.com/article-883.htm>
4.2七氟丙烷滅火系統(tǒng)組件專用要求
4.2.1儲存容器或容器閥以及組合分配系統(tǒng)集流管上的安全泄壓裝置的動作壓力,應符合下列規(guī)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/m?時,應為 7.0±0.35MPa(表壓);最大充裝量為 1120kg/m?時,應為 8.4±0.42MPa(表壓);
3儲存容器增壓壓力為 5.6MPa 時,應為 10.0±0.50MPa(表壓)。
4.2.2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。
4.2.3在容器閥和集流管之間的管道上應設單向閥。
4.3IG541 混合氣體滅火系統(tǒng)組件專用要求
4.3.1儲存容器或容器閥以及組合分配系統(tǒng)集流管上的安全泄壓裝置的動作壓力,應符合下列規(guī)定:
1一級充壓(15.0MPa)系統(tǒng),應為 20.7±1.0MPa(表壓);
2二級充壓(20.0MPa)系統(tǒng),應為 27.6±1.4MPa(表壓)。
4.3.2儲存容器應采用無縫容器。
4.4熱氣溶膠預制滅火系統(tǒng)組件專用要求
4.4.1一臺以上滅火裝置之間的電啟動線路應采用串聯(lián)連接。
4.4.2每臺滅火裝置均應具備啟動反饋功能。
5 操作與控制
5.0.1采用氣體滅火系統(tǒng)的防護區(qū),應設置火災自動報警系統(tǒng),其設計應符合現(xiàn)行國家標準《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》GB 50116 的規(guī)定,并應選用靈敏度級別高的火災探測器。 條文說明 <http://gf.1190119.com/article-898.htm>
5.0.2管網(wǎng)滅火系統(tǒng)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(tǒng)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(jù)人員安全撤離防護區(qū)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(qū),可設置為無延遲的噴射。 條文說明 <http://gf.1190119.com/article-898.htm>
5.0.4滅火設計濃度或?qū)嶋H使用濃度大于無毒性反應濃度(NOAEL 濃度)的防護區(qū)和采用熱氣溶膠預制滅火系統(tǒng)的防護區(qū),應設手動與自動控制的轉(zhuǎn)換裝置。當人員進入防護區(qū)時,應能將滅火系統(tǒng)轉(zhuǎn)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(qū)內(nèi)外應設手動、自動控制狀態(tài)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(zhuǎn)換裝置應設在防護區(qū)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(nèi)或防護區(qū)疏散出口門外便于操作的地方。條文說明 <http://gf.1190119.com/article-898.htm>
5.0.6氣體滅火系統(tǒng)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(lián)動操作與控制。
5.0.7設有消防控制室的場所,各防護區(qū)滅火控制系統(tǒng)的有關信息,應傳送給消防控制室。
條文說明 <http://gf.1190119.com/article-898.htm>
5.0.8氣體滅火系統(tǒng)的電源,應符合國家現(xiàn)行有關消防技術標準的規(guī)定;采用氣動力源時,應保證系統(tǒng)操作和控制需要的壓力和氣量。
5.0.9組合分配系統(tǒng)啟動時,選擇閥應在容器閥開啟前或同時打開。
6 安全要求
6.0.1防護區(qū)應有保證人員在 30s 內(nèi)疏散完畢的通道和出口。
6.0.2防護區(qū)內(nèi)的疏散通道及出口,應設應急照明與疏散指示標志。防護區(qū)內(nèi)應設火災聲報警器,必要時,可增設閃光報警器。防護區(qū)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(qū)采用的相應氣體滅火系統(tǒng)的永久性標志牌。滅火劑噴放指示燈信號,應保持到防護區(qū)通風換氣后,以手動方式解除。
6.0.3防護區(qū)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(qū)內(nèi)打開。
6.0.4滅火后的防護區(qū)應通風換氣,地下防護區(qū)和無窗或設固定窗扇的地上防護區(qū), 應設置機械排風裝置,排風口宜設在防護區(qū)的下部并應直通室外。通信機房、電子計算機房等場所的通風換氣次數(shù)應不少于每小時 5 次。條文說明 <http://gf.1190119.com/article-899.htm>
6.0.5儲瓶間的門應向外開啟,儲瓶間內(nèi)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。 條文說 <http://gf.1
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