七氟丙烷設計規(guī)范

1、七氟丙烷（HFC-227ea）潔凈氣體滅火系統(tǒng)設計規(guī)范 來源：中國綠色數(shù)據(jù)中心 作者：機房360 更新時間：2009/5/28 14:14:48 摘要：為了合理設計七氟丙烷滅火系統(tǒng)，減少火災危害，保護人身及財產(chǎn)的安全，制定本規(guī)范。本規(guī)范適用于工業(yè)和民用建筑中新建、改建、擴建工程設置的七氟丙烷全淹沒滅火系統(tǒng)。 窗體頂端窗體底端主編單位：深圳市消防局 天津消防科學研究所 1  總則 第1.0.1條  為了合理設計七氟丙烷滅火系統(tǒng)，減少火災危害，保護人身及財產(chǎn)的安全，制定本規(guī)范。第1.0.2條 本規(guī)范適用于工業(yè)和民用建筑中新建、改建、擴建工程設置的七氟丙烷全淹沒滅火系統(tǒng)。第1.0

2、.3條 七氟丙烷滅火系統(tǒng)的設計，應做到安全可靠、技術先進、經(jīng)濟合理。第 1.0.4條 七氟丙烷滅火系統(tǒng)可用于撲救下列火災：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、滅火前應能切斷氣源的氣體火災。 第1.0.5條  七氟丙烷滅火系統(tǒng)不得用于撲救下列物質(zhì)的火災： 1、含氧化劑的化學制品及混合物，如硝化纖維、硝酸鈉等； 2、活潑金屬，如鉀、鈉、鎂、鈦、鋯、鈾等； 3、金屬氫化物，如氫化鉀、氫化鈉等；4、能自行分解的化學物質(zhì)，如過氧化氫、聯(lián)胺等。第1.0.6條   滅火劑七氟丙烷HFC227ea的化學分子式為CF3CHFCF3 ，其質(zhì)量應符合下

3、列技術指標。 性能 技術指標 純度 99.6%（摩爾/摩爾） 酸度 3ppm 水含量 10ppm 不揮發(fā)殘留物 0.01% 懸浮或沉淀物 不可見 第1.0.7條  七氟丙烷滅火系統(tǒng)設計，除執(zhí)行本規(guī)范外，尚應符合現(xiàn)行的有關國家標準的規(guī)定。 2  術語、符號 2.1術語第 2.1.1條   防護區(qū)能滿足七氟丙烷全淹沒滅火系統(tǒng)要求的有限封閉空間。第 2.1.2條   全淹沒滅火系統(tǒng)在規(guī)定的時間內(nèi)，向防護區(qū)噴射一定濃度的七氟丙烷，并使其均勻地充滿整個防護區(qū)的滅火系統(tǒng)。 第 2.1.3條   預制滅火裝置

4、按一定的應用條件，將七氟丙烷儲存裝置和噴放噴頭等部件預先組合成套的滅火裝置。第 2.1.4條   組合分配系統(tǒng) 用一套七氟丙烷儲存裝置保護兩個或兩個以上防護區(qū)的滅火系統(tǒng)第 2.1.5條   滅火濃度 在101Kpa大氣壓和規(guī)定的溫度條件下，撲滅某種火災所需七氟丙烷在空氣中的最小體積百分比。 第 2.1.6條   惰化濃度 當引火源加入時，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可燃氣體或可燃液體蒸汽的燃燒發(fā)生所需的七氟丙烷在空氣中的最小體積百分比。第 2.1.7條   浸漬時間在防護

5、區(qū)內(nèi)維持設計規(guī)定的七氟丙烷濃度，使火災完全熄滅所需的時間。 第 2.1.8條  充裝率 充裝在儲存容器中的七氟丙烷質(zhì)量與容器的容積之比，單位為kg/m3。 第 2.1.9條  泄壓口 七氟丙烷噴放時，防止防護區(qū)過壓的開口。 22  符號 表2.2 編號 符號 單位 涵    義 2.2.1 C % 七氟丙烷滅火（或惰化）設計濃度 2.2.2 D mm 管道內(nèi)徑 2.2.3 Fc cm2 噴頭孔口面積 2.2.4 Fx m2 泄壓口面積 2.2.5 g m/s2 重力加速度 2.2.6 H m 噴頭高度相對

6、“過程中點”時儲存容器液面的位差 2.2.7 K / 海拔高度修正系數(shù) 2.2.8 L m 計算管段的計算長度 2.2.9 n 個 儲存容器的數(shù)量 2.2.10 nd 段  管網(wǎng)計算管段數(shù)量 2.2.11 Ng 個 安裝在計算支管流程下游的噴頭數(shù)量 2.2.12 P0 絕壓MPa 儲存容器額定增壓壓力 2.2.13 Pc 絕壓MPa 噴頭工作壓力 2.2.14 Pf Pa 圍護結(jié)構(gòu)承受內(nèi)壓的允許壓強 2.2.15 Ph MPa 高程壓頭 2.2.16 Pm 絕壓MPa 噴放“過程中點”儲存容器內(nèi)壓力 2.2.17 Qc Kg/s 單個噴頭的設計流量 2.2.18 Qg Kg/s 支管

7、平均設計流量 2.2.19 Qp Kg/s 管道流量 2.2.20 Qw Kg/s 主干管平均設計流量 2.2.21 Qx Kg/s 七氟丙烷在防護區(qū)的平均噴放速率 2.2.22 S m3/kg 七氟丙烷過熱蒸汽在101Kpa和防護區(qū)最低環(huán)境溫度下的比容 2.2.23 T 溫度 2.2.24 t s 七氟丙烷的噴放時間 2.2.25 V m3 防護區(qū)的凈容積 2.2.26 V0   噴放前全部儲存容器內(nèi)的氣相總?cè)莘e 2.2.27 Vb m3 儲存容器的容量 2.2.28 Vp m3 管網(wǎng)的管道內(nèi)容積 2.2.29 W kg 防護區(qū)七氟丙烷滅火（或惰化）設計用量 2.2.30 Kg/

8、m3 七氟丙烷液體密度 2.2.31 Kg/ m3 七氟丙烷充裝率 2.2.32 c / 噴頭流量系數(shù) 2.2.33 P MPa 計算管段阻力損失 3   防護區(qū) 第 3.0.1條    防護區(qū)的劃分，應符合下列規(guī)定： 1、防護區(qū)宜以固定的單個封閉空間劃分；當同一區(qū)間的吊頂和地板下需同時保護時，可合為一個防護區(qū)； 2、當采用管網(wǎng)滅火系統(tǒng)時，一個防護區(qū)的面積不宜大于500m2；容積不宜大于2000m3； 3、當采用預制滅火裝置時，一個防護區(qū)的面積不宜大于100m2；容積不宜大于300m3； 第3.0.2條   防護區(qū)

9、的最低環(huán)境溫度不應低于-10。 第3.0.3條   防護區(qū)圍護結(jié)構(gòu)及門窗的耐火極限均不應低于0.5h；吊頂?shù)哪突饦O限不應低于0.25h； 第3.0.4條   防護區(qū)圍護結(jié)構(gòu)承受內(nèi)壓的允許壓強，不宜低于1.2 KPa 。 第3.0.5條   防護區(qū)滅火時應保持封閉條件，除泄壓口以外的開口，以及用于該防護區(qū)的通風機和通風管道中的防火閥，在噴放七氟丙烷前，應做到關閉。 第3.0.6條   防護區(qū)的泄壓口宜設在外墻上，應位于防護區(qū)凈高的2/3以上。 泄壓口面積，按下式計算： Fx=0.15Q/

10、(Pf0.5 ) (3.0.6)式中  Fx泄壓口面積（m2） Q七氟丙烷在防護區(qū)的平均噴放速率（kg/s） Pf圍護結(jié)構(gòu)承受內(nèi)壓的允許壓強（Pa）當設有外開門彈性閉門器或彈簧門的防護區(qū)，其開口面積不小于泄壓口計算面積的，不須另設泄壓口。 第 3.0.7條   兩個或兩個以上鄰近的防護區(qū)，宜采用組合分配系統(tǒng)。 4  七氟丙烷設計用量第一節(jié) 一般規(guī)定第 4.1.1條  采用七氟丙烷滅火系統(tǒng)保護的防護區(qū)，其七氟丙烷設計用量，應根據(jù)防護區(qū)可燃物相應的滅火設計濃度或惰化設計濃度驚計算確定。 第4.1.2條  某物

11、的滅火設計濃度不應小于該物滅火濃度的1.2倍，某物的惰化設計濃度不應小于該物濃度的1.1倍。 有關可燃物的滅火設計濃度，可按附表A中附表A-1、附表A-2上所給出的滅火濃度進行確定； 有關可燃物的惰化設計濃度，可按附表A中附表A-3上所給出的惰化濃度進行確定； 附表A中未給出的，應經(jīng)實驗確定。第4.1.3條  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。第4.1.4條  當幾種可燃物共存或混合時，其滅火設計濃度或惰化設計濃度，應按其中最大的滅火濃度或惰化濃度確定。 第4.

12、1.5條  圖書、檔案、票據(jù)和文物資料庫等防護區(qū)，七氟丙烷的滅火設計濃度宜采用10%。 第4.1.6條  油浸變壓器、帶油開關的配電室和自備發(fā)電機房等防護區(qū)，七氟丙烷的滅火設計濃度宜采用8.3%。 第4.1.7條  通訊機房和電子計算機房等防護區(qū)，七氟丙烷的滅火設計濃度宜采用8%。 第4.1.8條  七氟丙烷滅火時的浸漬時間，應符合下列規(guī)定： 1、撲救木材、紙張、織物類等固體火災時，不宜小于20min； 2、撲救通訊機房、電子計算機房等防護區(qū)火災時，不宜小于3min； 3、撲救其他固體火災時，不宜小于10min；

13、4、撲救氣體和液體火災時，不宜小于1min； 第二節(jié)  設計用量 第4.2.1條    防護區(qū)滅火設計用量或惰化設計用量應按下式計算：（式略）(4.2.1) 式中  W 防護區(qū)七氟丙烷滅火（或惰化）設計用量（Kg） 七氟丙烷滅火（或惰化）設計濃度（%） S七氟丙烷過熱蒸氣在101KPa和防護區(qū)最低環(huán)境溫度下的比容（m3/Kg） V防護區(qū)的凈容積（m3） K海拔修正系數(shù)，按附錄B的規(guī)定采用。 第4.2.2條    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 (4.2.2)

14、式中T溫度（） K10.1269 K20.000513 第4.2.3條 系統(tǒng)的設置用量，應為防護區(qū)滅火設計用量（或惰化設計用量）與系統(tǒng)中噴放不盡的剩余量之和。噴放不盡的剩余量，應包括儲存容器內(nèi)剩余量和管網(wǎng)內(nèi)的剩余量。 1、儲存容器內(nèi)的剩余量，可按儲存容器內(nèi)引升管管口以下的容器容積計算。 2、均衡管網(wǎng)和只含一個封閉空間的防護區(qū)的非均衡管網(wǎng)，其管道內(nèi)的剩余量，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)的剩余量，可按管網(wǎng)第1支點后各支管的長度，分別取各長支管與最短支管長度的差值為計算長度，計算出的各長支管末段的內(nèi)容積量，應為管網(wǎng)內(nèi)的容積剩余量。第4.2.4條 

15、;當系統(tǒng)為組合分配系統(tǒng)時，系統(tǒng)設置用量中有關防護區(qū)滅火設計用量的部分，應采用該組合中某個防護區(qū)設計用量最大者替代。第4.2.5條 用于需不間斷保護的防護區(qū)的滅火系統(tǒng)和超過8個防護區(qū)組合成的組合分配系統(tǒng)，應設七氟丙烷備用量，備用量按原設置用量的100%確定。5  系統(tǒng)設計與管網(wǎng)計算5.1   系統(tǒng)設計第5.1.1條 系統(tǒng)設計與管網(wǎng)計算的設計額定溫度，應為20。第5.1.2條 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%（m3/m3）。額定增壓壓力分為兩級，應符合下列規(guī)定： 一級  2.5±0.125Mp

16、a（表壓） 二級  4.2±0.125Mpa（表壓） 第5.1.3條 儲存容器中七氟丙烷的充裝率，不應大于1150Kg/m3。 第5.1.4條 系統(tǒng)管網(wǎng)的管道內(nèi)容積，不宜大于該系統(tǒng)七氟丙烷充裝容積量的80%。第5.1.5條 管網(wǎng)布置設計為均衡系統(tǒng)，應符合下列規(guī)定：1、各個噴頭，應取相等設計流量；2、在管網(wǎng)上，從第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%；第5.1.6條 七氟丙烷的噴放時間，在通訊機房和電子計算機房等防護區(qū)，不宜大于7s；在其它防護區(qū)，不應大于10s。第5.1.7條  在管網(wǎng)上

17、，不應采用四通管件進行分流。5.2 管網(wǎng)計算第5.2.1條  管網(wǎng)計算時，各管道中工質(zhì)的流量，宜采用平均設計流量。 第5.2.2條  管網(wǎng)中主干管的平均設計流量，應按下式計算： Qw=W/t（5.2.2） 式中 QW主干管平均設計流量（Kg/s）； W防護區(qū)七氟丙烷的滅火（或惰化）設計用量（kg）；T七氟丙烷的噴放時間（S）； 第5.2.3條  管網(wǎng)中支管的平均設計流量 ，應按下式計算： （式略）(5.2.3) 式中 Qg支管平均設計流量（Kg/s）；Ng安裝在計算支管流程下游的噴頭數(shù)量（個）； Qc單個噴頭的設計流量（Kg/S）。

18、第5.2.4條  宜采用噴放七氟丙烷設計用量50%時的“過程中點”容器壓力和該點瞬時流量進行管網(wǎng)計算。宜認定該瞬時流量等于平均設計流量。 第5.2.5條  噴放“過程中點”容器壓力，宜按下式計算： （式略）(5.2.5) 式中 Pm噴放“過程中點”儲存容器內(nèi)壓力（絕壓，MPa）,(絕壓=表壓+0.101MPa)； P0儲存容器額定增壓壓力（絕壓，Mpa）；V0噴放前，全部儲存容器內(nèi)的氣相總?cè)莘e（m3）； W防護區(qū)七氟丙烷滅火（或惰化）設計用量（Kg） 七氟丙烷液體密度（Kg/m3）,(20時，為1407)； Vp 管網(wǎng)管道的容積（m3）。其中， V 0=n

19、3;Vb(1-/)(5.2.5.1) 式中 n儲存容器的數(shù)量（個）Vb儲存容器的容量（m3）七氟丙烷充裝率（Kg/m3）第5.2.6條  七氟丙烷管流采用鍍鋅鋼管的阻力損失，可按下式計算，或按圖5.2.6確定。 （式略） (5.2.6) 式中  P計算管段阻力損失（MPa） L計算管段的計算長度（m）Qp管道流量（kg/s）D管道內(nèi)徑（mm）（圖略）第5.2.7條  初選管徑，可按平均設計流量及采用管道阻力損失0.003至0.02 Mpa/m進行計算（見圖5.2.6）。第5.2.8條  噴頭工作壓力，應按下式計算：（式略）

20、(5.2.8) 式中Pc噴頭工作壓力（絕壓，MPa）； Pm噴放“過程中點”儲存容器內(nèi)壓力（絕壓，MPa）；sum;系統(tǒng)流程阻力總損失（MPa）； Nd管網(wǎng)計算管段的數(shù)量； Ph高程壓頭（MPa） 第5.2.9條   高程壓頭，應按下式計算： P h=10-6· H · g (5.2.9) 式中H噴頭高度相對“過程中點”時儲存容器液面的位差； 七氟丙烷液體密度（kg/m3）； g重力加速度（m/s2） 第5.2.10條   噴頭工作壓力的計算結(jié)果，應符合下列規(guī)定： 1、一般，Pc0.8（絕壓，MPa），最小，Pc0.5（絕壓，MPa）

21、； 2、PcPm/2（絕壓，MPa）；第5.2.11條   噴頭孔口面積，可按下式計算：   （式略）(5.2.11) 式中  Fc噴頭孔口面積（cm2）Qc噴頭設計流量（kg/s） 七氟丙烷液體密度（kg/m3）；Pc噴頭工作壓力（表壓，MPa）； c噴頭流量系數(shù)。第5.2.12條   噴頭流量系數(shù)，由儲存容器的充裝壓力與噴頭孔口結(jié)構(gòu)等因素決定，應試驗得出。 6  系統(tǒng)組件6.1  儲存裝置第6.1.1條   滅火系統(tǒng)的儲存裝置應由儲存容器、容

22、器閥、單向閥和集流管等組成。預制滅火裝置的儲存裝置，應由儲存容器、容器閥組成。 第6.1.2條  在儲存容器或容器閥上，應設安全瀉壓裝置和壓力表。組合分配系統(tǒng)的集流管，應設安全瀉壓裝置。安全瀉壓裝置的動作壓力，應符合下列規(guī)定： 1、儲存壓力為2.5 Mpa時，應為4.8±0.4 Mpa； 2、儲存壓力為4.2 Mpa時，應為6.8±0.4 Mpa； 第6.1.3條   在容器閥和集流管之間的管道上應設單向閥。單向閥與容器閥或單向閥與集流管之間應采用軟管連接。儲存容器和集流管應采用支架固定。 第6.1.4條 

23、0;備用量的儲存容器與主用量的儲存容器應連接在同一集流管上，并能切換使用。第6.1.5條  在儲存裝置上應設耐用的固定標牌。標明每個容器的編號、皮重、滅火劑名稱、充裝量、充裝日期和儲存壓力等。 第6.1.6條  儲存裝置宜設在靠近防護區(qū)的專用儲瓶間內(nèi)。該房間的耐火等級不應低于二級，室溫應為-1050，應有直接通向室外或疏散走道的出口。第6.1.7條  儲存裝置的布置，應便于操作、維修及防止陽光照射。操作面距墻面或兩操作面之間的距離，不宜小于1m。6.2 管道部件與管道第6.2.1條  在通向每個防護區(qū)的滅火系統(tǒng)主管道上，應設

24、壓力訊號器或流量訊號器。第6.2.2條  在組合分配系統(tǒng)中，相對于每個防護區(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。選擇閥宜設有指明其工作防護區(qū)的標牌。第6.2.3條  噴頭宜貼近防護區(qū)頂面安裝，距頂面的最大距離不應大于0.5m。 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5.0m； 2、最小保護高度，不宜小于0.5m； 3、當防護區(qū)高度h<1.5m時，噴頭的保護半徑，不應大于3.5m； 4、當防護區(qū)高度h1.5m時，噴頭的保護半徑，不應大于

25、5.0m； 第6.2.4條   噴頭應以其噴射流量和保護半徑進行合理配置，滿足七氟丙烷在防護區(qū)均勻分布的要求。第6.2.5條   噴頭應有表示其型號、規(guī)格的永久性標志。設置在有粉塵的防護區(qū)的噴頭，應增設在噴射時自行脫落的防塵罩。第6.2.6條   管網(wǎng)管道及管道附件應能承受最高環(huán)境溫度下的工作壓力，并應符合下列規(guī)定： 1、輸送七氟丙烷的管道應采用無縫鋼管。其質(zhì)量應符號現(xiàn)行國家標準冷拔或冷扎精密無縫鋼管和無縫鋼管等的規(guī)定。無縫鋼管內(nèi)外應鍍鋅。2、輸送七氟丙烷的管道安裝在有腐蝕鍍鋅層的場所，宜采用不銹鋼管。其

26、質(zhì)量應符合現(xiàn)行國家標準不銹鋼無縫鋼管的規(guī)定。 3、輸送啟動氣體的管道，宜采用銅管，其質(zhì)量應符合國家標準拉制銅管的規(guī)定。 4、管道的連接，當公稱直徑小于或等于80mm時，宜采用螺紋連接年；大于80mm時，宜采用法蘭連接。鋼制管道附件應內(nèi)外鍍鋅。在有腐蝕鍍鋅層介質(zhì)的場所，應采用銅合金或不銹鋼的管道附件。 7 操作與控制 第7.0.1條  采用七氟丙烷滅火系統(tǒng)和預制滅火裝置的防護區(qū)，應按現(xiàn)行國家標準火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范的規(guī)定設置火災自動報警系統(tǒng)。探測的靈敏度宜采用一級。第7.0.2條  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。設置在防護區(qū)

27、內(nèi)的預制滅火裝置應有自動控制和手動控制兩種啟動方式。在自動控制程序中，應安排030s 可調(diào)的延遲噴射的環(huán)節(jié)。延遲時間的設置，應根據(jù)人員安全盡快撤離防護區(qū)的需要；對于平時無人工作的防護區(qū)，可設為0s。在滅火設計濃度大于9%的防護區(qū)，應增設手動與自動控制的轉(zhuǎn)換裝置，當有人進入防護區(qū)時，將滅火系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到手動控制位；當人離開時，恢復到自動控制位。第7.0.3條  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。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；并且，其操作方式應經(jīng)兩步完成。第

28、7.0.4條   滅火系統(tǒng)與預制滅火裝置的操作與控制，應包括對需聯(lián)動的開口封閉裝置、通風機和防火閥等設備的操作與控制。設有消防控制中心的場所，各防護區(qū)滅火控制系統(tǒng)的動作信息，應傳送給消防控制中心。這些信息包括火災信息捕獲滅火動作、手動與自動轉(zhuǎn)換和系統(tǒng)故障等。 第7.0.5條   滅火系統(tǒng)和預制滅火裝置的供電，應符合現(xiàn)行國家防火標準的規(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。 8 安全要求第8.0.1條  防護區(qū)應有足夠?qū)挼氖枭⑼ǖ篮统隹?，保證人員在30S內(nèi)能撤出防護區(qū)。第8.0.2條  經(jīng)

29、常有人工作的防護區(qū)，當人員不能在30S內(nèi)撤出時，防護區(qū)七氟丙烷的滅火設計濃度必須不大與9%。第8.0.3條  防護區(qū)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的門燈，以及防護區(qū)采用了七氟丙烷保護的標志牌。噴放門燈指示，應保持到防護區(qū)通風換氣后手動去除。第8.0.4條   防護區(qū)的門應向外開啟，并能自行關閉；疏散出口的門，必須能從防護區(qū)內(nèi)打開。第8.0.5條   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。 第8.0.6條   地下儲瓶間應設機械排風裝置，排風口應設下部直通室外。第8.0.7條   凡經(jīng)過有爆炸危險的場所的管網(wǎng)系統(tǒng)，應設防靜電接地。 第8.0.8條   設有七氟丙烷滅火系統(tǒng)的建筑物，宜配置空氣或氧氣呼吸器。附錄A 可燃物的七氟丙烷HFC 2