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)設計標準: jifang360來源：中國綠色數據中心機房360更新時間：2022/5/28 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，保護人身及財產的平安，制定本標準。本標準適 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)。I 3切主編單位：深圳市消防局天津消防科學研究所1總那么第條為了合理設計七氟丙烷滅火系統(tǒng)，減少火災危害，保護人身及財產的平安，制定本標準。第條本標準適用于工業(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)。第條七氟丙烷滅火系統(tǒng)的設計，應做到平安可靠、技術先進、經濟合理。第

2、條七氟丙烷滅火系統(tǒng)可用于撲救以下火災：1、電氣火災；2、液體火災或可熔化的固體火災；3、固體外表火災；4、滅火前應能切斷氣源的氣體火災。第條七氟丙烷滅火系統(tǒng)不得用于撲救以下物質的火災：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，如過氧化氫、聯胺等。第條 滅火劑七氟丙烷 HFC227ea的化學分子式為 CF3CHFCF3，其質量應符合以下 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

3、可見第條七氟丙烷滅火系統(tǒng)設計，除執(zhí)行本標準外，尚應符合現行的有關國家標準的規(guī)2術語、符號2.1術語第條防護區(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。第條 全淹沒滅火系統(tǒng)在規(guī)定的時間內，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)。第條預制滅火裝置按一定的應用條件，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。第條惰化濃度當引火源參加時，在101Kpa大氣壓和規(guī)定的溫度條件下，能抑

4、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。第條浸漬時間在防護區(qū)內維持設計規(guī)定的七氟丙烷濃度，使火災完全熄滅所需的時間。第條充裝率充裝在儲存容器中的七氟丙烷質量與容器的容積之比，單位為kg/m3。第條泄壓口七氟丙烷噴放時，防止防護區(qū)過壓的開口。2. 2符號 表2.2編號符號單位涵 義C%七氟丙烷火火或惰化設計濃度Dmm管道內徑Fccm2噴頭孔口面積Fxm2泄壓口面積gm/s 2重力加速度226Hm噴頭高度相對過程中點時儲存容器 液面的位差227K/海拔高度修正系數Lm計算管段的計算長度n個儲存容器的數量nd段管網計算管段數量Ng個安裝在計算支管流程

5、下游的噴頭數量P0絕壓MPa儲存容器額定增壓壓力Pc絕壓MPa噴頭工作壓力PfPa圍護結構承受內壓的允許壓強PhMPa高程壓頭Pm絕壓MPa噴放 過程中點儲存容器內壓力QcKg/s單個噴頭的設計流量QgKg/s支管平均設計流量QpKg/s管道流量QwKg/s主干管平均設計流量QxKg/s七氟丙烷在防護區(qū)的平均噴放速率Sm3/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TC溫度ts七氟丙烷的噴放時間Vm3防護區(qū)的凈容積Vo噴放前全部儲存容器內的氣相總容積Vbm3儲存容器的容量Vpm3管網的管道內容積Wkg防護區(qū)七氟丙烷滅火或惰化設計用量YKg/ m 3七氟丙烷液體密度nKg/

6、m 3七氟丙烷充裝率/噴頭流量系數 PMPa計算管段阻力損失3 防護區(qū)第條防護區(qū)的劃分，應符合以下規(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300m 3;第條 防護區(qū)的最低環(huán)境溫度不應低于-10 C。 第條 防護區(qū)圍護結構及門窗的耐火極限均不應低于 0.5h ;吊頂的耐火極限不應低于 0.25h ；第條 防護區(qū)圍護結構承受內壓的允許壓強，不宜低于1.2 KPa。第條 防護區(qū)

7、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/(P f ) (3.0.6)式中 Fx泄壓口面積m2Q氟丙烷在防護區(qū)的平均噴放速率kg/sPf圍護結構承受內壓的允許壓強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，應根據防護區(qū)可燃物

8、相應的滅火設計濃度或惰化設計濃度驚計算確定。第條 某物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。第條 圖書、檔案、票據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%。第條 通訊機房和電子電腦房等防護區(qū)，七氟丙烷的滅

9、火設計濃度宜采用8%。第條 七氟丙烷滅火時的浸漬時間，應符合以下規(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、電子電腦房等防護區(qū)火災時，不宜小于3min ;3、 撲救其他固體火災時，不宜小于10min ;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/KgV防護區(qū)的凈容積m3K海拔修正系數，按附錄B的規(guī)定采用。第條七氟丙烷在不同溫

10、度下的過熱蒸氣比容，應按下式計算：S=K1+K2 (4.2.2)式中T 溫度CK10.1269K20.000513第條 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，應包括儲存容器內剩余量和管網內的剩余量。1、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計算。2、均衡管網和只含一個封閉空間的防護區(qū)的非均衡管網，其管道內的剩余量，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，其管網內的剩余量，可按管網第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容積量，應為管網內的容積

11、剩余量。第條當系統(tǒng)為組合分配系統(tǒng)時，系統(tǒng)設置用量中有關防護區(qū)滅火設計用量的局部，應采用該組合中某個防護區(qū)設計用量最大者替代。第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)設計與管網計算5.1系統(tǒng)設計第條 系統(tǒng)設計與管網計算的設計額定溫度，應為20 C。第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，應符合以下規(guī)定：一級 2.5 ±0.125Mpa 表壓二級 4.2 ±0.125Mpa表壓第條儲存容器中七氟丙烷的充裝率，不應大于1

12、150Kg/m3。第條系統(tǒng)管網的管道內容積，不宜大于該系統(tǒng)七氟丙烷充裝容積量的80%。第條管網布置設計為均衡系統(tǒng)，應符合以下規(guī)定：1、各個噴頭，應取相等設計流量；2、 在管網上，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% ； 第條七氟丙烷的噴放時間，在通訊機房和電子電腦房等防護區(qū)，不宜大于7s;在其 它防護區(qū)，不應大于 10s。第條 在管網上，不應采用四通管件進行分流。5.2管網計算第條 管網計算時，各管道中工質的流量，宜采用平均設計流量。第條 管網中主干管的平均設計流量，應按下式計算：Qw=W/t 式中Qw主干管平均設計流量Kg/s丨；W防護區(qū)七氟丙烷的滅火或惰

13、化設計用量kg丨；T 七氟丙烷的噴放時間S；第條 管網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丨；Ng安裝在計算支管流程下游的噴頭數量個；Qc單個噴頭的設計流量Kg/S丨。第條 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計算。宜認定該瞬時流量等于平均設計流量。第條 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丨；V0噴放前，全部儲存容器內的氣相總容積m3；W防護區(qū)七氟丙烷滅火或惰化設計用量

14、 Kg丫 氟丙烷液體密度Kg/m 3，(20 C時，為1407)；Vp 管網管道的容積m3。其中， V o=n Vb(1- n / y )(525.1)式中n儲存容器的數量個Vb儲存容器的容量m3n 氟丙烷充裝率Kg/m 3第526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526確定。式略(5.2.6)式中 P計算管段阻力損失MPaL計算管段的計算長度mQp管道流量kg/sD管道內徑mm圖略第條初選管徑，可按平均設計流量及采用管道阻力損失0.003至0.02 Mpa/m進行計算見圖丨。第條噴頭工作壓力，應按下式計算：式略(5.2.8)式中Pc噴頭工作壓力絕壓，MPa；Pm噴放

15、過程中點儲存容器內壓力絕壓，MPa；sum;系統(tǒng)流程阻力總損失MPa丨；Nd管網計算管段的數量；Ph高程壓頭MPa第條 高程壓頭，應按下式計算：P h=10 -6丫 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；丫氟丙烷液體密度kg/m 3；g重力加速度m/s2第條 噴頭工作壓力的計算結果，應符合以下規(guī)定：1、 一 般，Pc > 0.8絕壓，MPa，最小，Pc > 0.5絕壓，MPa；2、Pc?Pm/2絕壓，MPa；第條 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cm2Qc噴頭設計流量kg/s丫氟丙烷液體密度kg/m 3；Pc噴

16、頭工作壓力表壓，MPa；c頭流量系數。第5212條 噴頭流量系數，由儲存容器的充裝壓力與噴頭孔口結構等因素決定，應試驗 得出。6系統(tǒng)組件6.1儲存裝置第條 滅火系統(tǒng)的儲存裝置應由儲存容器、容器閥、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。第條 在儲存容器或容器閥上，應設平安瀉壓裝置和壓力表。組合分配系統(tǒng)的集流管，應設平安瀉壓裝置。平安瀉壓裝置的動作壓力，應符合以下規(guī)定：1、儲存壓力為 2.5 Mpa時，應為4.8 ±.4 Mpa ；2、儲存壓力為 4.2 Mpa時，應為6.8 ±.4 Mpa ；第條 在容器閥和集流管之間的管道上應設單向閥。單

17、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。第條 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。第條 儲存裝置宜設在靠近防護區(qū)的專用儲瓶間內。該房間的耐火等級不應低于二級，室溫應為-1050 C,應有直接通向室外或疏散走道的出口。第條儲存裝置的布置，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管道部件與管道第條 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。第條在

18、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，應符合以下規(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h > 1.5m時，噴頭的保護半徑，不應大于5.0m ;第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

19、區(qū)均勻分布的要求。第條 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。第條管網管道及管道附件應能承受最高環(huán)境溫度下的工作壓力，并應符合以下規(guī)定：1、輸送七氟丙烷的管道應采用無縫鋼管。其質量應符號現行國家標準?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。其質量應符合現行 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 8

20、0mm時， 宜采用法蘭連接。鋼制管道附件應內外鍍鋅。 在有腐蝕鍍鋅層介質的場所， 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)，應按現行國家標準?火災自 動報警系統(tǒng)設計標準?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)內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可調的延遲噴射的環(huán)節(jié)。延遲時間的設置，應根據人員平安盡快撤離防護區(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

21、控制的轉換裝置，當有人進入防護區(qū)時，將滅火系統(tǒng)轉換到手動控制位；當人離開時， 恢復到自動控制位。第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，其操作方式應經兩步完成。第條滅火系統(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、手動與自動轉換和系統(tǒng)故障等。第條 滅火系統(tǒng)和預制滅火裝置的供

22、電，應符合現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平安要求第條 防護區(qū)應有足夠寬的疏散通道和出口，保證人員在30S內能撤出防護區(qū)。第條經常有人工作的防護區(qū)，當人員不能在30S內撤出時，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)內打 開。第條 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。第條 凡經過有爆炸危險的場所的管網系統(tǒng)，應設防靜電接地。第條 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