七氟丙烷气体灭火设计说明

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1、设 计 说 明一、设备选型设计方案 1、设计依据： 1.1七氟丙烷（ HFC-227ea）洁净气体灭火系统设计规范 （DBJ15-23-1999） 1.2气体灭火系统施工及验收规范 （DB50263-97） 1.3火灾自动报警系统设计规范 （GB50116-92） 1.4火灾自动报警系统施工及验收规范 （GB50166-92） 1.5 招标方担提供的相关图纸 2、设计原理： 七氟丙烷气体灭火系统是采用全淹没灭火方式对防护区进行保护（即向防护 区喷放一定浓度的七氟丙烷气体，并使其均匀地充满整个防护区）。七氟丙烷气 体灭火剂在常温下可加压液体， 在常温常压下能全部挥发， 它的灭火机理是在高 温下通

2、过灭火剂的热分解产生含氟的自由基，与燃烧反应过程中产生支链反应的 H+、OH-、O2-活性自由基发生气相作用，从而抑制燃烧过程中化学反应来实施 灭火。 3、产品简介： 3.1 七氟丙烷系统的特点： 七氟丙烷是当今天发用以替代哈龙的洁净气体灭火剂，是目前开发出来的替 代物中的较优者，在国内有较成熟的运用经验。它主要有以下几方面的优点： 3.1.1灭火效能高： 使用 8的灭火设计浓度能可靠地将防护区的火灾扑灭。 3.1.2环保性能好： 七氟丙烷臭氧消耗潜能值ODP=0 不会破球大气臭氧层，完全符合环保要求。 3.1.3贮存压力低： 由于七氟丙烷是一种可低压液化贮存的气体，其临界温度较高 (+101

3、.70C)、沸 点低（ -16.40C） 、临界压低（ 29.12bar ）饱和蒸汽压低（ 200C 时为 3.91bar） 。故 可在常温下长期贮存，贮存压力采用的是4.2Mpa 级，在最高使用温度下，其压 力递增较小，故对管网耐压要求较低。 3.2 本公司七氟丙烷灭火系统产品的技术特点及其在同类产品中的优势： 3.2.1阀门通径大、结构合理 现许多厂家生产的七氟丙烷灭火系统其储存容器采用常规的无缝气瓶，其阀 门口径明显过小，灭火剂喷放时间长，不能满足规范要求，而七公司的阀门结 构与美国著名的消防企业KIDD 公司和 ANSAL 公司阀门结构相同， 其密封性能 好，启动可靠，动作灵敏，阀门通

4、径大，喷放时间短，完全满足设计规范规定的 喷放时间要求。 3.2.2贮存容器规格的可供选择性大 现大多数单位的贮存容器规格较单一，品种少，选择性小，根本不能满足不 同工程设计方案的要求，而七公司瓶组规格齐全，备有60L、70L、90L、100L、 120L、150L、180L 七种规格瓶组均设有2.5Mpa 和 4.2Mpa 级的钢瓶，共 14 类， 完全能满足各种不同工程设计方案的要求。3.2.3高压软管结构合理，寿命长 现大多数单位所采用的高压软管为钢丝编织橡胶软管，外层为橡胶保护，这 样的高压软管不利防潮， 且橡胶容易老化； 而我公司采用的是不锈钢波纹管，外 层包不锈钢编织网保护，有利于

5、防止潮湿环境的影响和延长软管的使用寿命。 3.2.4压力表更换方便 现有一些产品，如需要更换压力表，均必须将瓶组内的药剂全部放掉才能更 换。而我公司在其容器阀门结构上设置了更换压力表的自动关闭装置，当更换拆 下压力表时，内置的阀门自动关闭，不会因更换压力表导致灭火剂外泄。 3.2.5可现场进行药剂的补充及增压 众所周知，任何非金属密封部件因长期使用，都存在微泄漏的可能性，还可 能出现瓶组压力降低或药剂泄漏的现象。本公司产品在其阀门结构上另设置了现 场补充结构， 可在使用现场进行补压或补充药剂，大大缩短了维护保养时间， 使 设备和防护区得到了正常使用和连续性保护。 4、系统主要设计参数： 4.1

6、 设计灭火浓度 C=8.3% 4.2 灭火剂喷射时间 t8s 4.3 灭火剂浸渍时间 t 20min 4.4 电源条件：交流为220v 50HZ的消防电源 直流备用电源为： DC 24v3v 4.5 200C 时公称压力： 4.2Mpa(表压) 500C 时公称压力： 5.3Mpa(表压) 4.6 启动介质： N2 200C 时公称工作压力： 4.2Mpa 4.7 气体灭火控制器延时时间：0-30s可调 4.8 喷头保护半径： R7.5m 4.9 喷头工作压力： Pc0.5Mpa, 且 PcPm/2 Mpa(绝压) 4.10 设计条件： 4.10.1 使用环境温度： -100C+500C 4.

7、10.2相对湿度 90% 4.10.3 海拔高度： 430 米 4.10.4 地震强度小于 VI 度 5、控制说明： 系统具有自动控制、手动控制及机械应急操作三种启动方式。 5.1 自动控制： 当防护区发生火灾时， 防护区内燃烧物产生的烟雾、 热量使感温火灾控测器 动作，控测器将其接收到的火灾信号传送至气体灭火控制器，气体灭火控制器确 认火灾发生的防护区后，即发出声、光报警信号，同时发出联动控制指令（如关 闭开口、关闭通风空调等影响灭火效果的设备）。控制器从确认火灾时起经过 030s 设定的延时时间，即发出灭火指令，启动系统的N2启动气体通过分配阀 气缸出来打开容器瓶组的容器阀，灭火剂通过容器

8、阀、高压软管、液体单向阀、 集流管、分配阀及管道， 输送到发生火灾的防护区， 通过设在防护区的喷头均匀 释放，将防护区内火灾扑灭。另一方面，当灭火剂通过分配阀进入管网时，使压 力讯号器动作， 压力讯号器将其灭火剂已释放信号反馈回气体灭火控制器，控制 器面板喷放指示灯亮， 同时由于防护区内门灯与压力讯号器串联，防护区内门灯 闪亮，避免人员进入。当气体来火控制器启动所有警铃、声光报警器后，在系统处于延时阶段时， 如发现是系统误动作， 或确有火灾发生但仅使用手提式灭火器和其它移动式灭火 设备即可扑灭火灾， 可按下设在防护区门外的紧急停止按钮（必须持久按下， 直 至系统复位），可以使系统暂时停止释放药

9、剂。 如需继续开启气体灭火系统灭火， 则只需松开紧急停止按钮即可。 5.2 手动控制： 此处所说的手动状态， 实际上是通过电气控制的手动状态，当防护区发生火 灾时，气体灭火控制器接到两个独立的火灾信号后，确认火灾发生， 但不输出启 动灭火指令，而由值班人员直接按下控制面板上启动按钮或防护区门外手动紧急 启动按钮，即可按照直上述程序启动灭火系统，释放灭火剂，进行灭火。 5.3 机械应急操作： 当控制系统失效或启动装置不动作时，应采取机械应急操作启动方式。 首先 在启动灭火系统之前， 应先通知有关人员撤离防护区， 并关闭有关开口及有关影 响灭火效果的设备。 在准备工作完成后， 即可进入钢瓶间， 迅

10、速拔出相应启动瓶 上手动保护销， 压下手柄， 打开电磁阀， 系统即能完成放灭火剂的一系统后序动 作。 6、安装要求： 气体灭火系统设备的安装要求： 6.1 贮存容器的操作面距墙或操作面之间的距离不宜小于1.0m。 6.2 贮存容器上压力表应朝向操作面，安装主高度和方向应一致。 6.3 贮存容器的支、框架应固定牢靠，且采取防腐处理措施。 6.4 贮存容器正面应标明设计规定的灭火剂名称和贮存容的编号。 二、设计计算书 2.1 设计计算依据： 2.1.1DBJ15-23-1999 七氟丙烷（ HFC-227ea）洁净气体灭火系统设计规范 。 2.1.2招标方提供的有关图纸及资料。 2.2 设计计算范

11、围： 设计计算包括柴油发电机房工程设置的七氟丙烷灭火装置保护的防护区。 2.3 选用灭火方式： 全部采用全淹没灭火方式。 2.4 设计计算过程： 2.4.1管网灭火系统灭火剂用量计算： 2.4.1.1确定防护区灭火设计浓度 依据 DBJ15-23-1999规范中规定。 2.4.1.2灭火剂设计用量计算： 根据 DBJ15-23-1999规范中七氟丙烷设计用量的计算公式： W=K(V/S) C/(100-C) 式中 W-七氟丙烷的灭火设计用量（kg） ； K- 海拔高度修正系统；（取 K=1） C- 七氟丙烷灭火设计浓度（ 10） ； S- 七氟丙烷过热蒸汽在101Kpa和预防区最低环境的比容

12、（m3/kg） ； V- 防护区的净容积（ M3） ；其中 S=K1+K2T 式中 T- 温度（0C ）取 T=200C K1-0.1269 K2-0.0005130 S=0.13716 2.4.1.3灭火剂储存量计算： 依据 DBJ15-23-1999规范4.2.3 条；系统储存量应为防护区设计用量与 系统中喷放不尽的剩余量之和。 将上述设计参数及计算结果汇总。 2.4.2 半固定柜式灭火系统用量灭火剂用量计算； 2.4.3.1确定防护区灭火设计浓度： 依据 BJ15-23-1999规范中规定。 柴油发电机房 V=110.0(M3) 2.4.3.2灭火剂用量计算： 根据 DBJ15-23-1

13、999规范中七氟丙烷设计用量的计算公式： W=K (V/S) C/(100-C) 式中 W七氟丙烷的灭火设计用量（Kg） ； K- 海拔高度修正系数；（取 K=1） C- 七氟丙烷灭火设计浓度（ 10） ； S- 七氟丙烷过热蒸汽在101Kpa 和预防区最低环境温度下的比容 （m3/kg ）, V- 防护区的净容积（ M3） ；其中 S=K1+K2T 式中 T温度（）K10.1269 K2-0.0005130 20时， S=0.13716 得机房灭火剂用量如下： W=K (V/S) C/(100-C) =1*（110/0.13716 ）*8.3/（100-8.3 ）=73kg 2.4.3.3灭

14、火剂储存量计算： 依据 DBJ15-23-1999规范 4.2.3 条：系统储存量应为防护区设计用量 与系统中喷放不尽的剩余量之和。剩余量包括管网剩余量和瓶组剩余量。 2.4.3 半固定柜式灭火系统的配置原则 工程无管网气体灭火系统各部件是按各防护区的计算结果进行配置。 2.5 消防灭火系统外部数据接口 我公司提供设备报价不包括外部数据接口及控制系统，因一般此数据接口及 控制系统都由报警设备供应商提供。如报警设备供应商不提供此接口，我公司也 能提供自主研制的远程监控模块， 此模块可通过电话线向买方的基站及机房动力 环境监控系统提供以下信号：单路火警、两路火警、故障信号，并能接受买方系 统的远程启动信号。四川达信消防工程公司2003-10-10