火災(zāi)動力學(xué)11.氣體滅火系統(tǒng)

第十一章氣體滅火系統(tǒng)

11.1氣體滅火系統(tǒng)簡介以氣體作為滅火介質(zhì)的滅火系統(tǒng)統(tǒng)稱為氣體滅火系統(tǒng)。滅火劑可以由一種氣體組成，也可以由多種氣體組成。滅火劑的物理性質(zhì)可分為：液化氣體滅火劑和非液化滅火劑。氣體滅火系統(tǒng)的適用范圍是由氣體滅火劑的滅火性質(zhì)決定的。鹵代烷1301和1211二氧化碳（CO2）11.1.1氣體滅火系統(tǒng)分類1）按滅火劑品種分類（1）鹵代烷類（化學(xué)滅火劑）氣體滅火系統(tǒng)，如：①鹵代烷1211滅火系統(tǒng)②鹵代烷1301滅火系統(tǒng)（2）鹵代烴類（化學(xué)滅火劑）氣體滅火系統(tǒng)，如：①七氟丙烷滅火系統(tǒng)（HFC－227ea）②三氟甲烷滅火系統(tǒng)（HFC－23）③六氟丙烷滅火系統(tǒng)（HFC－236fa）（3）純天然氣體類滅火系統(tǒng)，如：①N2、Ar、CO2混合氣體滅火系統(tǒng)IG－541（煙烙盡滅火系統(tǒng)）②N2滅火系統(tǒng)IG－100③N2、Ar混合氣體滅火系統(tǒng)IG－55④Ar滅火系統(tǒng)IG－01⑤CO2滅火系統(tǒng)（傳統(tǒng)滅火技術(shù)）（4）氣溶膠類滅火系統(tǒng)，如：①熱氣溶膠（由氧化劑、還原劑、性能添加劑和粘合劑組成）②冷氣溶膠（由高效干粉滅火劑、添加助磨劑、分散劑、防潮劑、防靜電劑和流動劑等組成）2）按氣體滅火劑輸送壓力的來源及形式分類（1）內(nèi)貯壓式氣體滅火系統(tǒng)滅火劑在瓶組內(nèi)用驅(qū)動氣體進(jìn)行加壓貯存，系統(tǒng)動作時滅火劑靠瓶內(nèi)的充壓氣體進(jìn)行輸送的系統(tǒng)。（2）外貯壓式氣體滅火系統(tǒng)系統(tǒng)動作時滅火劑由專設(shè)的充壓氣體瓶組按設(shè)計壓力對其進(jìn)行充壓的系統(tǒng)。（3）自壓式氣體滅火系統(tǒng)滅火劑無需充壓而是依靠其自身飽和蒸汽壓力進(jìn)行輸送的滅火系統(tǒng)。3）按滅火劑儲存壓力分類（1）高壓系統(tǒng)滅火劑儲存壓力為15MPa、20MPa的氣體滅火系統(tǒng)。（2）中低壓系統(tǒng)滅火劑儲存壓力為2.1MPa（低壓CO2）、2.5MPa、4.2MPa、5.6MPa、5.7MPa（高壓CO2）的氣體滅火系統(tǒng)。4）按保護(hù)范圍分類（1）全淹沒滅火系統(tǒng)在規(guī)定的時間內(nèi)，向防護(hù)區(qū)噴放設(shè)計規(guī)定用量的滅火劑，并使其均勻地充滿整個防護(hù)區(qū)的滅火系統(tǒng)。（2）局部應(yīng)用滅火系統(tǒng)以設(shè)計噴射率向具體保護(hù)對象噴放滅火劑，并持續(xù)一定時間。5）按有無滅火劑輸送管網(wǎng)分類（1）有管網(wǎng)滅火系統(tǒng)滅火劑從儲存裝置需經(jīng)由管網(wǎng)（干管及支管）輸送至噴放組件（噴嘴）才能實施噴放的氣體滅火系統(tǒng)。其中一套滅火劑儲存裝置只保護(hù)一個防護(hù)區(qū)或保護(hù)對象的滅火系統(tǒng)為單元獨(dú)立系統(tǒng)；而用一套滅火劑儲存裝置保護(hù)兩個及兩個以上（8個）防護(hù)區(qū)或保護(hù)對象的滅火系統(tǒng)為組合分配系統(tǒng)。（2）預(yù)制（無管網(wǎng)）滅火系統(tǒng)按一定的應(yīng)用條件，將滅火劑儲存裝置和噴放組件等預(yù)先設(shè)計、組裝成套且具有聯(lián)動控制功能的滅火系統(tǒng)。11.1.2幾種滅火劑的特點(diǎn)及滅火原理1）鹵代烷類作為滅火劑的鹵代物，其滅火劑以液態(tài)充裝在容器里，用氮?dú)饣蚨趸蚣訅鹤鳛闇缁饎┑膰娚鋭恿?，鹵代烷滅火作用主要是借在火焰的高溫中分解而產(chǎn)生的活性游離基、CI·等參與物質(zhì)燃燒過程中的化學(xué)反應(yīng)，消除維持燃燒所必須的活性游離基H·、OH·等，并生成穩(wěn)定的分子如H2O、CO2及活性較低的游離基R·等，從而使燃燒過程中的化學(xué)連鎖反應(yīng)的鏈傳遞中斷，從而達(dá)到滅火的效果。人們對于鹵代烷類的滅火機(jī)理都習(xí)慣表述為“化學(xué)抑制”或“化學(xué)反應(yīng)”。2）鹵代烴類關(guān)于鹵代烴類的滅火機(jī)理目前有兩種看法。國內(nèi)大多數(shù)認(rèn)為鹵代烴類的滅火機(jī)理與鹵代烷系列滅火劑的滅火機(jī)理相似，主要以化學(xué)滅火為主。基本原理是鹵代烴類滅火劑在火災(zāi)中通過熱解能夠產(chǎn)生鹵素自由基，并與燃燒反應(yīng)過程中產(chǎn)生支鏈反應(yīng)的H·，OH·等活性自由基發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而中斷燃燒過程中化學(xué)連鎖反應(yīng)的鏈傳遞。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織提出了另一種觀點(diǎn)：鹵代烴類主要以物理方式和部分化學(xué)方式滅火。其機(jī)理主要是通過有效的物理、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行熱吸收，從而隔絕氧氣，降低熱量，使燃燒無法進(jìn)行下去。因為鹵代烴類在汽化的過程中要吸收大量的熱量，在火焰中的一些鍵斷裂也需要一定的能量，因而具有冷卻滅火的作用。七氟丙烷、三氟甲烷、六氟丙烷

3）純天然氣體類這一類氣體滅火劑以惰性氣體為主，因此其主要滅火機(jī)理為窒息作用。實現(xiàn)方法是將大量的非燃燒氣體充入到密閉的空間后，使密閉空間的含氧量相對降低，達(dá)不到燃燒所需的氧氣濃度。（1）氮?dú)鉁缁饎↖G-100）（2）CO2滅火劑（3）煙烙盡滅火劑（IG－541）4）氣溶膠類氣溶膠滅火技術(shù)是由前蘇聯(lián)軍工技術(shù)發(fā)展而來，是一種以液體或固體為分散相，氣體為分散介質(zhì)所形成的粒經(jīng)小于5μm的溶膠體系的滅火介質(zhì)。(1)熱氣溶膠滅火劑(2)冷氣溶膠滅火劑11.1.3哈龍滅火系統(tǒng)的替代1990年6月由57個國家共同簽訂了《蒙特利爾議定書》，決定2000年完全停止生產(chǎn)和使用氟里昂、鹵代烷、四氯化碳。西方經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家在1994年1月就已停止生產(chǎn)哈龍滅火劑，丹麥更是在1993年1月就停止生產(chǎn)銷售和使用哈龍滅火劑。我國于1991年6月加入《蒙特利爾議定書》（修正案）締約國行列，并將逐年減少哈龍的產(chǎn)量，到2005年實現(xiàn)完全停止生產(chǎn)、消耗哈龍1211滅火劑，自2010年起停止生產(chǎn)哈龍1301滅火劑。目前，在滅火器中還沒有哪種滅火劑可直接替代哈龍1211的滅火劑。在固定滅火系統(tǒng)中可以采用自動噴水、泡沫、CO2等傳統(tǒng)滅火系統(tǒng)，也可采用高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)、氣溶膠滅火裝置、氮?dú)獾榷栊詺怏w和七氟丙烷等含氫氟烴作滅火介質(zhì)的滅火系統(tǒng)替代。

目前國際標(biāo)準(zhǔn)化組織推薦的用于替代哈龍的氣體滅火劑有十幾種，并要求按潔凈氣體滅火劑的10項指標(biāo)和技術(shù)要求來評價：①蒸發(fā)后不留殘渣（潔凈）；②對臭氧層的耗減潛能值（ODP）小，最好為零；③較好的滅火效能；④低毒或無毒；⑤在大氣中存留壽命（ALT）短；⑥溫室效應(yīng)潛能值（GWP）小，或無；⑦良好的儲存性和穩(wěn)定性；⑧良好的電絕緣性；⑨相對于哈龍1301的滅火濃度??；⑩經(jīng)濟(jì)合理，可接受的市場價格。11.2氣體滅火系統(tǒng)的使用范圍11.2.1氣體滅火系統(tǒng)適用火災(zāi)類型1）適用類型根據(jù)《氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50370-2005中規(guī)定，氣體滅火系統(tǒng)適用于撲救的火災(zāi)為：①電氣火災(zāi)；②固體表面火災(zāi)；③液體火災(zāi)；④滅火前能切斷氣源的氣體火災(zāi)。⑤除電纜隧道(夾層、井)及自備發(fā)電機(jī)房外，K型和其它型熱氣溶膠預(yù)制滅火系統(tǒng)不得用于其它電氣火災(zāi)。這是從廣義角度規(guī)定的，具體來說，氣體滅火的適用場所應(yīng)是指不適宜用水保護(hù)或滅火的場所或?qū)ο蟆Ｈ珉娖骱碗娮釉O(shè)備、通訊設(shè)備，易燃可燃的液體和氣體，貴重物品和財產(chǎn)存放場所。2）不適用類型氣體滅火系統(tǒng)不適用于撲救的火災(zāi)類型有：①硝化纖維、硝酸鈉等氧化劑或含氧化劑的化學(xué)制品火災(zāi)；②鉀、鎂、鈉、鈦、鋯、鈾等活潑金屬火災(zāi)；③氫化鉀、氫化鈉等金屬氫化物火災(zāi)；④過氧化氫、聯(lián)胺等能自行分解的化學(xué)物質(zhì)火災(zāi)；⑤可燃固體物質(zhì)的深位火災(zāi)。⑥熱氣溶膠預(yù)制滅火系統(tǒng)不應(yīng)設(shè)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(yù)制滅火系統(tǒng)不得用于電子計算機(jī)房、通訊機(jī)房等場所。11.2.2高層建筑使用范圍根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB5016-2006和《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50045-95（2005版），對于高層建筑采用氣體滅火系統(tǒng)時應(yīng)注意：1.高層建筑的下列房間，應(yīng)設(shè)置氣體滅火系統(tǒng)：(1)主機(jī)房建筑面積不小于140㎡的電子計算機(jī)房中的主機(jī)房和基本工作間的已記錄磁、紙介質(zhì)庫。(2)省級和超過100萬人口的城市，其廣播電視發(fā)射塔樓內(nèi)的微波機(jī)房、分米波機(jī)房、米波機(jī)房、變配電室和不間斷電源（UPS）室。(3)國際電信局、大區(qū)中心、省中心和1萬路以上的地區(qū)中心的長途程控交換機(jī)房、控制室和信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)室。(4)2萬線以上的市話匯接局和6萬門以上的市話端局程控交換機(jī)房、控制室和信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)室。(5)中央及省級治安、防災(zāi)和網(wǎng)局級及以上的電力等調(diào)度指揮中心的通訊機(jī)房和控制室。(6)其它特殊重要設(shè)備室。2.高層建筑的下列房間應(yīng)設(shè)氣體滅火系統(tǒng)，但不得采用鹵代烷“1211”和“1301”滅火系統(tǒng)：(1)國家、省級和超過100萬冊的圖書館的特藏庫。(2)中央和省級檔案館中珍藏庫和非紙質(zhì)檔案庫。(3)大、中型博物館中的珍品庫房。(4)一級紙、絹質(zhì)文物的陳列室。中央和省級廣播電視中心內(nèi)，面積不小于120㎡的音像制品庫房。11.2.3典型應(yīng)用場所一個防護(hù)區(qū)是否需要設(shè)置氣體滅火系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)保護(hù)區(qū)的具體情況對各種滅火設(shè)施進(jìn)行全面比較后確定。通?？勺裱铝袔醉椩瓌t：①該防護(hù)區(qū)要求使用不會污染被保護(hù)物的“潔凈”滅火劑。②該防護(hù)區(qū)有電氣火災(zāi)危險，要求使用不導(dǎo)電的滅火劑。③防護(hù)區(qū)內(nèi)有貴重的設(shè)備和物品，要求使用滅火速度快、高效、性能可靠的滅火劑。④防護(hù)區(qū)內(nèi)不宜或難于使用其它類型的滅火劑。氣體滅火系統(tǒng)典型應(yīng)用場所見書中表11.111.2.4幾種氣體滅火系統(tǒng)使用范圍簡介對于棉毛、織物、紙張等固體物質(zhì)的深位火災(zāi)，只能采用二氧化碳滅火系統(tǒng)。CO2是唯一可用于局部應(yīng)用系統(tǒng)的氣體滅火劑。局部應(yīng)用系統(tǒng)就是采用專門的噴嘴，使CO2能直接、集中地噴射到正在燃燒的物體上。要求噴放的CO2能穿透火焰，并在燃燒物的表面達(dá)到一定的供給強(qiáng)度，延續(xù)一定的時間，使燃燒熄滅。局部應(yīng)用滅火系統(tǒng)只能用于撲救不需要封閉空間條件的具體保護(hù)對象的表面火災(zāi)，如鋼廠軋機(jī)生產(chǎn)線、印刷機(jī)、電站、烘干設(shè)備、浸漬油槽、汽車廠噴漆生產(chǎn)線等工部工位的局部保護(hù)。不能撲滅深位火災(zāi)。目前常用的各種氣體滅火系統(tǒng)都適用于撲救液體火災(zāi)（B類火災(zāi)），二氧化碳、三氟甲烷還適用于撲救石蠟、瀝青等可熔化的固體火災(zāi)。但對于IG－541滅火系統(tǒng)，由于其滅火效能相對較低，在高壓噴放時可能導(dǎo)致可燃易燃液體飛濺及汽化，有造成火勢蔓延擴(kuò)大的危險，故一般不提倡將其用于撲救主燃料為液體的火災(zāi)。11.3系統(tǒng)組件及其設(shè)計要求氣體滅火系統(tǒng)主要由滅火劑貯存裝置、啟動及分配裝置、噴頭（噴嘴）、各種管道、監(jiān)控裝置、稱重裝置、貯瓶間等組成。根據(jù)《氣體滅火系統(tǒng)施工及驗收規(guī)范》GB50263—2007，系統(tǒng)組件的外觀質(zhì)量應(yīng)符合下列規(guī)定：①系統(tǒng)組件無碰撞變形及其他機(jī)械性損傷。②組件外露非機(jī)械加工表面保護(hù)涂層完好。③組件所有外露接口均設(shè)有防護(hù)堵、蓋，且封閉良好，接口螺紋和法蘭密封面無損傷。④銘牌清晰、牢固、方向正確。⑤同一規(guī)格的滅火劑儲存容器，其高度差不宜超過20mm。⑥同一規(guī)格的驅(qū)動氣體儲存容器，其高度差不宜超過10mm。11.3.1貯存裝置設(shè)計要求1）滅火器貯存裝置貯存裝置由貯存容器（鋼瓶）、容器閥（瓶頭閥）、單向閥（液流）、安全泄壓閥、高壓排放軟管和集流管等組成。貯存裝置應(yīng)安裝在環(huán)境溫度0~50℃范圍內(nèi)。儲存容器上應(yīng)有壓力指示器。貯存裝置設(shè)計時需做如下考慮：①貯存容器宜涂紅色油漆，上應(yīng)設(shè)有耐久固定的金屬標(biāo)牌，正面應(yīng)標(biāo)明每個貯存容器的編號、滅火劑充裝量、充裝日期、貯存壓力等內(nèi)容，以便于進(jìn)行驗收、檢查和維護(hù)。②貯存裝置的貯存容器與其他組件的公稱工作壓力，不應(yīng)小于在最高環(huán)境溫度下所承受的工作壓力。③同一防護(hù)區(qū)的滅火劑貯存容器，其尺寸大小、滅火劑充裝量和充裝壓力應(yīng)相同，以便相互替換和維護(hù)管理。④因貯存壓力較高，滅火劑釋放時間極短，系統(tǒng)啟動時滅火劑液流產(chǎn)生的沖擊力很大，貯存容器和集流管必須用支架或框架固定，并應(yīng)做防腐處理，支架的設(shè)置應(yīng)考慮到便于單個貯存容器的稱重和維護(hù)。⑤貯存裝置的布置及安裝必須便于檢查、試驗、補(bǔ)充和維護(hù)，并確保盡量減少中斷保護(hù)的時間，可單排布置，亦可雙排布置，具體根據(jù)貯存容器數(shù)量和貯瓶間的面積大小確定。⑥貯存裝置不應(yīng)安裝在氣候條件惡劣或易受機(jī)械、化學(xué)或其他傷害的場所，否則，應(yīng)加強(qiáng)保護(hù)或設(shè)置圍護(hù)裝置。⑦滅火劑儲存裝置安裝后，泄壓裝置的泄壓方向不應(yīng)朝向操作面。低壓二氧化碳滅火系統(tǒng)的安全閥應(yīng)通過專用的泄壓管接到室外。⑧儲存裝置上壓力計、液位計、稱重顯示裝置的安裝位置應(yīng)便于人員觀察和操作。⑨連接儲存容器與集流管間的單向閥的流向指示箭頭應(yīng)指向介質(zhì)流動方向。⑩貯存容器間宜靠近防護(hù)區(qū)，其出口應(yīng)直通室外或疏散通道。2）容器閥容器閥是指安裝在滅火劑貯存容器出口的控制閥門，其作用是平時用來封存滅火劑，火災(zāi)時自動或手動開啟釋放滅火劑。容器閥有電動型、氣動型、機(jī)械型和電引爆型四類，其開啟是一次性的，打開后不能關(guān)閉，需要重新更換膜片或重新支撐后才能關(guān)閉。3）集流管集流管在系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)的任務(wù)是將若干貯存容器同時開啟釋放出的滅火劑匯集起來，然后通過分配管道輸送至保護(hù)空間。集流管應(yīng)符合下列規(guī)定：①集流管工作壓力不小于最高環(huán)境溫度時的貯存容器內(nèi)的壓力。集流管上應(yīng)有安全泄壓裝置，可采用安全閥或泄壓膜片，泄壓時不應(yīng)造成人身傷害，盡量用管道將泄出物排至安全地帶。②集流管上的泄壓裝置的泄壓方向不應(yīng)朝向操作面。③集流管外表面宜涂紅色油漆。④安裝集流管前應(yīng)檢查內(nèi)腔，確保清潔。4）單向閥單向閥是用來控制介質(zhì)流向的。當(dāng)氣體滅火系統(tǒng)較大，滅火劑貯存容器較多時，需成組布置，這種情況下，每個貯存容器都應(yīng)設(shè)有單向閥，防止滅火劑回流到空瓶或從卸下的貯瓶接口處泄露滅火劑。單向閥應(yīng)符合下列規(guī)定：①啟動氣體管路中根據(jù)需要設(shè)置必要的單向閥，用以控制啟動氣瓶放出的高壓氣體開開啟相應(yīng)的閥門。②單向閥可設(shè)置在連接軟管的前邊或后邊。5）連接軟管為了便于貯存容器的安裝和維護(hù)，減緩釋放滅火劑時對管網(wǎng)系統(tǒng)的沖擊力，一般在單向閥與容器閥或單向閥與集流管之間采用軟管連接。連接軟管應(yīng)為鋼絲編織的耐壓膠管，兩端裝有接頭組成連接軟管組。11.3.2啟動分配裝置設(shè)計要求1）啟動氣瓶啟動氣瓶容積較小，通過其上的瓶頭閥實現(xiàn)自動啟動，瓶頭閥為電動型或電引爆型，由火災(zāi)自動報警系統(tǒng)控制開啟。啟動氣瓶充有高壓氮?dú)猓靡源蜷_滅火劑貯存容器上的容器閥及相應(yīng)的選擇閥。組合分配系統(tǒng)和滅火劑貯存容器較多的單元獨(dú)立系統(tǒng)，多采用這種設(shè)置啟動氣瓶啟動系統(tǒng)的方式。2）選擇閥選擇閥的啟動方式有電動式和氣動式兩種。電動式一般是利用電磁鐵通電時產(chǎn)生的吸力或推力打開閥門。氣動式則是利用壓縮氣體推動汽缸中的活塞打開閥門。組合分配系統(tǒng)中，應(yīng)設(shè)置與每個防護(hù)區(qū)相對應(yīng)的選擇閥，以便在系統(tǒng)啟動時，能夠?qū)缁饎┹斔偷叫枰獪缁鸬哪莻€防護(hù)區(qū)。選擇閥的功能相當(dāng)于一個常閉的二位二通閥，平時處于關(guān)閉狀態(tài)，系統(tǒng)啟動時，與需要釋放滅火劑的那個防護(hù)區(qū)相對應(yīng)的選擇閥則被打開。選擇閥的設(shè)計應(yīng)符合以下要求：①選擇閥的位置應(yīng)靠近貯存容器且便于手動操作。②選擇閥的公稱直徑應(yīng)與所對應(yīng)的防護(hù)區(qū)主管道的公稱直徑相等。③選擇閥上應(yīng)設(shè)有標(biāo)明其所保護(hù)防護(hù)區(qū)的金屬標(biāo)牌。3）啟動氣體管路輸送啟動氣體管路多采用銅管，系統(tǒng)所選用的銅管應(yīng)符合有關(guān)國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中對“拉制銅管”和“擠制銅管”的規(guī)定。11.3.3噴頭設(shè)計要求噴頭是將滅火劑以特定的射流形式噴出，并促使其迅速氣化，在保護(hù)空間內(nèi)達(dá)到滅火濃度。噴頭在選型時應(yīng)考慮：①應(yīng)用高度與封閉空間的高度相適應(yīng)。②宜滿足保護(hù)面積的要求。③噴嘴流量特性與分配的平均設(shè)計流量相適應(yīng)。④霧化性能盡量好。噴頭在布置時應(yīng)考慮：①噴頭應(yīng)有型號、規(guī)格的永久性標(biāo)識。設(shè)置在有粉塵、油霧等防護(hù)區(qū)的噴頭，應(yīng)有防護(hù)裝置。②噴頭的布置應(yīng)滿足噴放后氣體滅火劑在防護(hù)區(qū)內(nèi)均勻分布的要求。當(dāng)保護(hù)對象屬可燃液體時，噴頭射流方向不應(yīng)朝向液體表面。③噴頭宜貼近防護(hù)區(qū)頂面安裝，距頂面的最大距離不宜大于0.5m。④局部應(yīng)用二氧化碳滅火系統(tǒng)采用面積法設(shè)計時，噴頭宜等距布置，架空型噴頭宜垂直于保護(hù)對象的表面，其瞄準(zhǔn)點(diǎn)（噴頭射流的軸中心）應(yīng)是噴頭保護(hù)面積的中心。當(dāng)確需非垂直布置時，噴頭的安裝角不應(yīng)小于45°，其瞄準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)偏向噴頭安裝位置的一方。根據(jù)《氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50370-2005，噴頭的保護(hù)高度和保護(hù)半徑，應(yīng)符合下列規(guī)定：①最大保護(hù)高度不宜大于6.5m；②最小保護(hù)高度不應(yīng)小于0.3m；③噴頭安裝高度小于1.5m時，保護(hù)半徑不宜大于4.5m；④噴頭安裝高度不小于1.5m時，保護(hù)半徑不應(yīng)大于7.5m。11.3.4管道設(shè)計要求對于有管網(wǎng)氣體滅火系統(tǒng)，管道是將貯存容器釋放出的滅火劑輸送到保護(hù)場所，經(jīng)噴頭噴出實施滅火。由于氣體滅火系統(tǒng)工作壓力較高，因此，輸送滅火劑的管道及管道連接件應(yīng)能承受較高的壓力。鑒于氣體滅火系統(tǒng)的特點(diǎn)，系統(tǒng)的管網(wǎng)一般不是很大，但對管道材料、施工安裝要求較高。管道及管道附件應(yīng)符合下列規(guī)定：①輸送氣體滅火劑的管道應(yīng)采用無縫鋼管。其質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《輸送流體用無縫鋼管》GB/T8163、《高壓鍋爐用無縫鋼管》GB5310等的規(guī)定。無縫鋼管內(nèi)外應(yīng)進(jìn)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(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》GB/T14976的規(guī)定。③輸送啟動氣體的管道，宜采用銅管，其質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《拉制銅管》GB1527的規(guī)定。④管道的連接，當(dāng)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(yīng)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(yīng)采用不銹鋼的管道附件。⑤系統(tǒng)組件與管道的公稱工作壓力，不應(yīng)小于在最高環(huán)境溫度下所承受的工作壓力。⑥閥門之間的封閉管段應(yīng)設(shè)置泄壓裝置。在設(shè)置安全卸荷裝置時，應(yīng)考慮到萬一卸荷時，噴射物不會傷人或不會使人處于危險境地。如有必要的話，應(yīng)該用管道將釋放物輸送到對人員無危險的地方。另外，在通向每個防護(hù)區(qū)的主管道上應(yīng)設(shè)壓力訊號器或流量訊號器。⑦設(shè)置在有爆炸危險的可燃?xì)怏w、蒸汽或粉塵場所內(nèi)的氣體滅火系統(tǒng)，其管網(wǎng)應(yīng)設(shè)防靜電接地裝置。管道系統(tǒng)的對地電阻不大于100Ω，管道上每對法蘭或其他接頭間的電阻值應(yīng)不大于0.03Ω，如果大于0.03Ω，則應(yīng)用金屬線跨接使其不大于此電阻值。因為當(dāng)釋放液化氣體時，不接地的導(dǎo)體可能產(chǎn)生靜電荷，而通過導(dǎo)體可能向其他物體放電，產(chǎn)生足夠量的電火花，在有爆炸危險的防護(hù)區(qū)內(nèi)可能引起爆炸。⑧IG541滅火系統(tǒng)、二氧化碳滅火系統(tǒng)管路不應(yīng)采用“四通”分流。11.3.5監(jiān)控裝置設(shè)計要求防護(hù)區(qū)應(yīng)有火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，通過其探測火災(zāi)并監(jiān)控氣體滅火系統(tǒng)的啟動，實現(xiàn)氣體滅火系統(tǒng)的自動啟動、自動監(jiān)控。火災(zāi)自動報警系統(tǒng)可以單獨(dú)設(shè)置，也可以利用建筑物的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)集中控制。氣體滅火系統(tǒng)還應(yīng)有監(jiān)測系統(tǒng)工作狀態(tài)的流量或壓力監(jiān)測裝置，常用的是壓力監(jiān)測開關(guān)。11.3.6稱重裝置設(shè)計要求氣體滅火系統(tǒng)在定期檢查時，需要檢查貯存容器的壓力和重量，以檢查沖壓氣體和滅火劑是否有泄露。壓力可通過壓力表檢查，重量需要通過稱重來檢查。因此，為方便檢查，每個貯存容器應(yīng)設(shè)有稱重檢查裝置，當(dāng)滅火劑泄露量超過標(biāo)定值（一般為5%）時，就自動報警。11.3.7貯瓶間設(shè)計要求氣體滅火系統(tǒng)應(yīng)有專用的貯瓶間（鋼瓶間），放置系統(tǒng)設(shè)備，以便于整個系統(tǒng)的維護(hù)和管理。設(shè)計時應(yīng)考慮：①貯瓶間應(yīng)靠近防護(hù)區(qū)，房間的耐火等級不應(yīng)小于二級，房間出口應(yīng)直接通向室外或疏散走廊。②設(shè)在地下的貯瓶間應(yīng)設(shè)機(jī)械排煙裝置，排風(fēng)口應(yīng)通往室外。③貯瓶間的門應(yīng)向外開啟，貯瓶間內(nèi)應(yīng)設(shè)應(yīng)急照明。④氣體滅火系統(tǒng)貯瓶間的室內(nèi)溫度應(yīng)在下表給定范圍內(nèi)，并應(yīng)保持干燥和良好的通風(fēng)。11.3.8系統(tǒng)組件專用要求1）七氟丙烷滅火系統(tǒng)組件專用要求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(yīng)符合下列規(guī)定：①儲存容器增壓壓力為2.5MPa時，應(yīng)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(yīng)為7.0±0.35MPa(表壓)；最大充裝量為1120kg/m3時，應(yīng)為8.4±0.42MPa(表壓)；③儲存容器增壓壓力為5.6MPa時，應(yīng)為10.0±0.50MPa(表壓)。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(yīng)采用無縫容器。在容器閥和集流管之間的管道上應(yīng)設(shè)單向閥。2）IG541混合氣體滅火系統(tǒng)組件專用要求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(yīng)符合下列規(guī)定：①一級充壓(15.0MPa)系統(tǒng)，應(yīng)為20.7±1.0MPa(表壓)；②二級充壓(20.0MPa)系統(tǒng)，應(yīng)為27.6±1.4MPa(表壓)。③儲存容器應(yīng)采用無縫容器。3）熱氣溶膠預(yù)制滅火系統(tǒng)組件專用要求一臺以上滅火裝置之間的電啟動線路應(yīng)采用串聯(lián)連接。每臺滅火裝置均應(yīng)具備啟動反饋功能。11.4氣體滅火系統(tǒng)的設(shè)計11.4.1系統(tǒng)設(shè)計一般規(guī)定采用氣體滅火系統(tǒng)保護(hù)的防護(hù)區(qū)，其滅火設(shè)計用量或惰化設(shè)計用量，應(yīng)根據(jù)防護(hù)區(qū)內(nèi)可燃物相應(yīng)的滅火設(shè)計濃度或惰化設(shè)計濃度經(jīng)計算確定。有爆炸危險的氣體、液體類火災(zāi)的防護(hù)區(qū)，應(yīng)采用惰化設(shè)計濃度；無爆炸危險的氣體、液體類火災(zāi)和固體類火災(zāi)的防護(hù)區(qū)，應(yīng)采用滅火設(shè)計濃度。幾種可燃物共存或混合時，滅火設(shè)計濃度或惰化設(shè)計濃度，應(yīng)按其中最大的滅火設(shè)計濃度或惰化設(shè)計濃度確定。兩個或兩個以上的防護(hù)區(qū)采用組合分配系統(tǒng)時，一個組合分配系統(tǒng)所保護(hù)的防護(hù)區(qū)不應(yīng)超過8個。組合分配系統(tǒng)的滅火劑儲存量，應(yīng)按儲存量最大的防護(hù)區(qū)確定。滅火系統(tǒng)的滅火劑儲存量，應(yīng)為防護(hù)區(qū)的滅火設(shè)計用量與儲存容器內(nèi)的滅火劑剩余量和管網(wǎng)內(nèi)的滅火劑剩余量之和。滅火系統(tǒng)的儲存裝置72小時內(nèi)不能重新充裝恢復(fù)工作的，應(yīng)按系統(tǒng)原儲存量的100%設(shè)置備用量。同一集流管上的儲存容器，其規(guī)格、充壓壓力和充裝量應(yīng)相同。同一防護(hù)區(qū)，當(dāng)設(shè)計兩套或三套管網(wǎng)時，集流管可分別設(shè)置，系統(tǒng)啟動裝置必須共用。各管網(wǎng)上噴頭流量均應(yīng)按同一滅火設(shè)計濃度、同一噴放時間進(jìn)行設(shè)計。管網(wǎng)上不應(yīng)采用四通管件進(jìn)行分流。噴頭的保護(hù)高度和保護(hù)半徑，應(yīng)符合下列規(guī)定：①最大保護(hù)高度不宜大于6.5m；②最小保護(hù)高度不應(yīng)小于0.3m；③噴頭安裝高度小于1.5m時，保護(hù)半徑不宜大于4.5m；④噴頭安裝高度不小于1.5m時，保護(hù)半徑不應(yīng)大于7.5m。噴頭宜貼近防護(hù)區(qū)頂面安裝，距頂面的最大距離不宜大于0.5m。一個防護(hù)區(qū)設(shè)置的預(yù)制滅火系統(tǒng)，其裝置數(shù)量不宜超過10臺。同一防護(hù)區(qū)內(nèi)的預(yù)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(yīng)時差不得大于2s。單臺熱氣溶膠預(yù)制滅火系統(tǒng)裝置的保護(hù)容積不應(yīng)大于160m3；設(shè)置多臺裝置時，其相互間的距離不得大于10m。采用熱氣溶膠預(yù)制滅火系統(tǒng)的防護(hù)區(qū)，其高度不宜大于6.0m。熱氣溶膠預(yù)制滅火系統(tǒng)裝置的噴口宜高于防護(hù)區(qū)地面2.0m。11.4.2防護(hù)區(qū)設(shè)計規(guī)定①防護(hù)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(hù)時，可合為一個防護(hù)區(qū)；②采用管網(wǎng)滅火系統(tǒng)時，一個防護(hù)區(qū)的面積不宜大于800m2，且容積不宜大于3600m3；③采用預(yù)制滅火系統(tǒng)時，一個防護(hù)區(qū)的面積不宜大于500m2，且容積不宜大于1600m3。④防護(hù)區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)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。⑤防護(hù)區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)承受內(nèi)壓的允許壓強(qiáng)，不宜低于1200Pa。⑥防護(hù)區(qū)應(yīng)設(shè)置泄壓口，七氟丙烷滅火系統(tǒng)的泄壓口應(yīng)位于防護(hù)區(qū)凈高的2/3以上。⑦防護(hù)區(qū)設(shè)置的泄壓口，宜設(shè)在外墻上。泄壓口面積按相應(yīng)氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)定計算。⑧噴放滅火劑前，防護(hù)區(qū)內(nèi)除泄壓口外的開口應(yīng)能自行關(guān)閉。11.4.3七氟丙烷滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)定七氟丙烷滅火系統(tǒng)的滅火設(shè)計濃度不應(yīng)小于滅火濃度的1.3倍，惰化設(shè)計濃度不應(yīng)小于惰化濃度的1.1倍。固體表面火災(zāi)的滅火濃度為5.8%，其它滅火濃度可按表11.3的規(guī)定取值，惰化濃度可按表11.4的規(guī)定取值。表中未列出的，應(yīng)經(jīng)試驗確定。圖書、檔案、票據(jù)和文物資料庫等防護(hù)區(qū)，滅火設(shè)計濃度宜采用10%。油浸變壓器室、帶油開關(guān)的配電室和自備發(fā)電機(jī)房等防護(hù)區(qū)，滅火設(shè)計濃度宜采用9%。通訊機(jī)房和電子計算機(jī)房等防護(hù)區(qū)，滅火設(shè)計濃度宜采用8%。防護(hù)區(qū)實際應(yīng)用的濃度不應(yīng)大于滅火設(shè)計濃度的1.1倍。在通訊機(jī)房和電子計算機(jī)房等防護(hù)區(qū)，設(shè)計噴放時間不應(yīng)大于8s；在其它防護(hù)區(qū)，設(shè)計噴放時間不應(yīng)大于10s。滅火浸漬時間應(yīng)符合下列規(guī)定：①木材、紙張、織物等固體表面火災(zāi)，宜采用20min；②通訊機(jī)房、電子計算機(jī)房內(nèi)的電氣設(shè)備火災(zāi)，應(yīng)采用5min；③其它固體表面火災(zāi)，宜采用10min；④氣體和液體火災(zāi)，不應(yīng)小于1min。七氟丙烷滅火系統(tǒng)應(yīng)采用氮?dú)庠鰤狠斔?。氮?dú)獾暮坎粦?yīng)大于0.006%。儲存容器的增壓壓力宜分為三級，并應(yīng)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)。七氟丙烷單位容積的充裝量應(yīng)符合下列規(guī)定：①一級增壓儲存容器，不應(yīng)大于1120kg/m3；②二級增壓焊接結(jié)構(gòu)儲存容器，不應(yīng)大于950kg/m3；③二級增壓無縫結(jié)構(gòu)儲存容器，不應(yīng)大于1120kg/m3；④三級增壓儲存容器，不應(yīng)大于1080kg/m3。管網(wǎng)的管道內(nèi)容積，不應(yīng)大于流經(jīng)該管網(wǎng)的七氟丙烷儲存量體積的80%。管網(wǎng)布置宜設(shè)計為均衡系統(tǒng)，并應(yīng)符合下列規(guī)定：①噴頭設(shè)計流量應(yīng)相等；②管網(wǎng)的第1分流點(diǎn)至各噴頭的管道阻力損失，其相互間的最大差值不應(yīng)大于20%。11.4.4IG541混合氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)定IG541混合氣體滅火系統(tǒng)的滅火設(shè)計濃度不應(yīng)小于滅火濃度的1.3倍，惰化設(shè)計濃度不應(yīng)小于滅火濃度的1.1倍。固體表面火災(zāi)的滅火濃度為28.1%，其它滅火濃度可按表11.5中的規(guī)定取值，惰化濃度可按表11.6中的規(guī)定取值。表中未列出的，應(yīng)經(jīng)試驗確定。當(dāng)IG541混合氣體滅火劑噴放至設(shè)計用量的95%時，其噴放時間不應(yīng)大于60s且不應(yīng)小于48s。滅火浸漬時間應(yīng)符合下列規(guī)定：①木材、紙張、織物等固體表面火災(zāi)，宜采用20min；②通訊機(jī)房、電子計算機(jī)房內(nèi)的電氣設(shè)備火災(zāi)，宜采用10min；③其它固體表面火災(zāi)，宜采用10min。儲存容器充裝量應(yīng)符合下列規(guī)定：①一級充壓(15.0MPa)系統(tǒng)，充裝量應(yīng)為211.15kg/m3；②二級充壓(20.0MPa)系統(tǒng)，充裝量