機房七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范

摘要：機房七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計應考慮滅火劑的使用、保護區(qū)的劃分、設(shè)計濃度、浸漬時間、設(shè)計用量、充裝率、管道內(nèi)部容積等。

　　1.滅火劑

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

　　2.保護區(qū)

　　保護區(qū)的劃分應當符合下列規(guī)定。

　?。?）保護區(qū)域應劃分為固定的單體封閉空間；當同一地段的頂板和樓板需要同時保護時，可將其組合成一個保護區(qū)域。

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

　?。?）采用預制滅火裝置時，一個防護區(qū)的面積不宜大于500㎡；體積不宜大于1600m3。

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

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

　?。?）保護區(qū)圍護結(jié)構(gòu)承受內(nèi)壓的許用壓力不得低于1.2kPa。

　?。?）在保護區(qū)內(nèi)滅火時，應保持封閉狀態(tài)。除泄壓口以外的開口，以及保護區(qū)域內(nèi)使用的通風機和通風管內(nèi)的防火閥，在噴灑七氟丙烷前應關(guān)閉。

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

　　泄壓口面積按下式計算：

　　fx=0。L5*Q/(PFx0.5)

　　式中FX--泄壓口面積(mz)；

　　保護區(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）。

　　當有外開門的彈性閉門器或彈簧門的保護區(qū)域，且其開口面積不小于卸壓口的計算面積時，無需另設(shè)卸壓口。

　?。?）對于兩個或兩個以上相鄰保護區(qū)，宜采用組合式配電系統(tǒng)。

　　3.設(shè)計濃度

　　七氟丙烷的設(shè)計濃度應為8%。

　　4.浸漬時間

　　滅火時七氟丙烷的浸漬時間不應少于3分鐘。

　　5.設(shè)計金額

　　滅火系統(tǒng)的設(shè)計總消耗應為在保護區(qū)內(nèi)滅火

　　設(shè)計量與系統(tǒng)中取之不盡的剩余量之和。

　?。?）保護區(qū)內(nèi)滅火設(shè)計量按以下公式計算：

　　W=K*(V/S)*C/(100-C)式中W-防護區(qū)內(nèi)七氟丙烷滅火設(shè)計量(kg)；C-滅火用氟丙烷設(shè)計濃度（%）；在保護區(qū)內(nèi)101kPa和更低 環(huán)境溫度下S-七氟丙烷過熱蒸氣的比體積(m3/kg)；V-保護區(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熱蒸氣比容應按下式計算:S=K1+K2*T其中T-溫度(C)；K1--0。1269K2-1-0.000513

　?。?）不能噴灑的剩余量應包括儲存容器內(nèi)的剩余量和管網(wǎng)內(nèi)的剩余量。

　　1）儲存容器內(nèi)的剩余量可根據(jù)儲存容器內(nèi)提升管噴嘴以下的容器容積計算。

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

　　3）對于保護區(qū)內(nèi)含有兩個或兩個以上封閉空間的不平衡管網(wǎng)，可按管網(wǎng) 支點后每根文件管的長度計算管網(wǎng)中的剩余量，以每根長支管長度與最短文件管長度之差作為計算長度，計算出的每根長文件管端段內(nèi)部容積應為管網(wǎng)中的容積剩余量。

　?。?）當滅火系統(tǒng)為聯(lián)合分配系統(tǒng)時，總設(shè)計消耗中與消防滅火設(shè)計消耗有關(guān)的部分以組合中防護區(qū)設(shè)計消耗更大 的一個代替防護區(qū)。

　　對保護區(qū)內(nèi)需要不間斷保護的滅火系統(tǒng)和8個以上保護區(qū)組成的聯(lián)合配電系統(tǒng)，應設(shè)置七氟丙烷的儲備量，儲備量按 確定。

　　6.七氟丙烷輸送

　　七氟丙烷滅火系統(tǒng)應采用氮氣加壓輸送，氮氣含水量不大于0.006%。額定增壓壓力分為兩級，應符合以下要求：a級2.5±0.125MPa（表壓）；B二級4.2±0.125MPa（表壓）圖片7.充填率七氟丙烷在儲存容器中的填充率不得大于1150kg/m3。這是150/CD/14520標準中規(guī)定的容器中七氟丙烷的填充速率，但在系統(tǒng)設(shè)計中，為了滿足各項目設(shè)計條件下，七氟丙烷填充率很難達到這一上限；這個上限是從系統(tǒng)的安裝角度指定的，而不是設(shè)計推薦的應用數(shù)據(jù)。在選擇儲存容器的裝填率時，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.噴灑時間

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

　　10.管道網(wǎng)絡(luò)

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

　　1）輸送七氟丙烷的管道采用無縫內(nèi)外鍍鋅鋼管。

　　2）啟動氣輸送管道采用銅管。

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

　　4）管網(wǎng)布置設(shè)計為平衡系統(tǒng)時，各噴嘴應取等量設(shè)計流量； 個導流點至各噴嘴的管道阻力損失更大 差值不應大于20%；不能采用四通管件進行導流（七氟丙烷滅火系統(tǒng)的管網(wǎng)布置應盡量采用平衡系統(tǒng)，因為平衡布置可使滅火劑均勻分布在保護區(qū)內(nèi)，有利于滅火；管網(wǎng)中滅火劑的剩余量可忽略不計，以節(jié)省滅火劑；此外，它還可以簡化計算管網(wǎng)改造，統(tǒng)一噴嘴規(guī)格。）圖片（2）噴頭。噴嘴設(shè)計應符合下列要求。

　　1）緊貼保護區(qū)頂面安裝，距頂面更大 距離不大于0.5m。

　　2）噴頭更大 防護高度不應大于5.0，最小防護高度不應小于0.5m。

　　3）當保護區(qū)高度h≤1.5m時，噴嘴的保護半徑不宜大于3.5m；當保護區(qū)高度h≥1.5m時，噴嘴的保護半徑不宜大于5.0m。

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

　?。?）管網(wǎng)的計算。管網(wǎng)計算有兩大難點：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)采用氮氣加壓輸送，氮氣加壓方式采用定容考慮密封壓力儲存方式，七氟丙烷噴射過程中不進行氮氣補充加壓。這種管流計算比較復雜。

　　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%）為瞬時流量；根據(jù)流體力學中計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，計算管道壓力，確定管網(wǎng)各段的管徑。

　　11.儲存裝置

　　儲存裝置應由儲存容器、容器閥、止回閥和歧管組成。預制滅火裝置的貯存裝置應由貯存容器和容器閥門組成。

　　儲存容器或容器閥門上應設(shè)置安全泄壓裝置和壓力表。合流配電系統(tǒng)集箱應設(shè)置安全泄壓裝置。

　　安全泄壓裝置的工作壓力應符合下列要求：a貯存壓力為2.5MPa時，應為4.8±0.4MPa；B.當貯存壓力為4.2MPa時，應為6.8±0.4MPa。

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

　　貯存裝置上應設(shè)置耐用的固定標志，標明每個容器的數(shù)量、皮重、滅火劑名稱、裝填量、裝填日期和貯存壓力。

　　儲存裝置應放置在專用瓶內(nèi)

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

　　存儲裝置的布置應便于操作、維護和防止陽光照射。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)和預制滅火裝置的保護區(qū)，應按照現(xiàn)行 標準《火災自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定設(shè)置火災自動報警系統(tǒng)，檢測靈敏度為Ⅰ級。

　　滅火系統(tǒng)應配備自動控制、手動控制和機械緊急操作三種啟動方式。設(shè)置在保護區(qū)內(nèi)的預制滅火裝置應具有自動控制和手動控制兩種啟動方式。在自動控制程序中，應設(shè)置0-30s可調(diào)延時噴射環(huán)節(jié)。延遲時間應根據(jù)人員安全情況盡快設(shè)定撤離保護區(qū)的需要；對于平時無人作業(yè)的保護區(qū)域，可設(shè)置為0-5s。

　　在收到兩個獨立的火災信號后，方可啟動自動控制裝置。手動控制裝置和手動、自動轉(zhuǎn)換裝置應設(shè)在保護區(qū)疏散出口外便于操作的地方。機械應急操作裝置應設(shè)在儲瓶間或防護區(qū)域疏散出口外，便于操作；而且它的運作模式要分兩步完成。

　　滅火系統(tǒng)和預制滅火裝置的操作和控制應包括開閉裝置、通風機和需聯(lián)動的防火閥的操作和控制。設(shè)有消防控制中心的，應將各防護區(qū)域內(nèi)消防系統(tǒng)的動作信息傳送至消防控制中心。這些信息包括火災信息捕捉、滅火動作、手動和自動轉(zhuǎn)換、系統(tǒng)故障等。

　　滅火系統(tǒng)和預制滅火裝置的供電應當符合 現(xiàn)行防火標準的規(guī)定；確保系統(tǒng)運行和控制所需的壓力和風量。

　　13.人員安全

　　保護區(qū)應有足夠?qū)挼氖枭⑼ǖ篮统隹冢员ＷC人員在30s內(nèi)撤出保護區(qū)。

　　保護區(qū)域內(nèi)的疏散通道和出口應設(shè)置應急照明和疏散指示標志。保護區(qū)域應設(shè)置火災聲報警器，必要時可增設(shè)閃光報警器。保護區(qū)入口處應設(shè)置火災聲光報警器和指示噴灑滅火劑的門燈，并設(shè)置七氟丙烷保護的標志保護區(qū)。噴霧式門燈表示應保持在保護區(qū)內(nèi)通風，然后手動拆除。

　　保護區(qū)的門應向外打開，并能自行關(guān)閉；疏散出口門必須從保護區(qū)打開。

　　滅火后的保護區(qū)域應通風。地下保護區(qū)和地上保護區(qū)不設(shè)窗戶或有固定窗扇的，應設(shè)置機械排氣裝置。排氣口應設(shè)在保護區(qū)的下部，并應直通室外。

　　地下貯瓶間應設(shè)置機械排風裝置，排風口下部應直接與外部相連。