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1、第四章七氟丙烷灭火系统（第四章七氟丙烷灭火系统（8）（一）七氟丙烷的性质及灭火机理（一）七氟丙烷的性质及灭火机理（二）系统工作原理及组成（二）系统工作原理及组成（三）系统设计的一般规定（三）系统设计的一般规定（四）系统设计与计算（四）系统设计与计算1七氟丙烷的性质七氟丙烷的性质七氟丙烷七氟丙烷(HFC227ea，美国商标名称为，美国商标名称为FM-200)。v灭火剂是一种无色、几乎无味、灭火后无固、液相残留灭火剂是一种无色、几乎无味、灭火后无固、液相残留物，不导电的气体物，不导电的气体;v化学分子为化学分子为CF3CHFCF3，分子量为，分子量为170；v密度大约为空气的密度大约为空气的6倍；
2、倍；v采用采用高压液化储存高压液化储存。2灭火机理灭火机理 灭火机理为灭火机理为抑制化学链反应抑制化学链反应，还兼有以，还兼有以冷却、降低冷却、降低氧浓度的作用氧浓度的作用，其灭火原理及灭火效率与卤代烷，其灭火原理及灭火效率与卤代烷(Halon)“1301相类似，对于相类似，对于A类和类和B类火灾均能起到类火灾均能起到良好的灭火作用。良好的灭火作用。3对环境的影响对环境的影响 七氟丙烷灭火剂不会破坏大气臭氧层，在大气中的残留七氟丙烷灭火剂不会破坏大气臭氧层，在大气中的残留时间也比较短，其环保性能明显优于卤代烷时间也比较短，其环保性能明显优于卤代烷(Halon)(Halon)“13011301”
3、。低低4对环境的影响对环境的影响u七氟丙烷的毒性较低，七氟丙烷的毒性较低，对人体产生不良影响的体积浓度临对人体产生不良影响的体积浓度临界值为界值为9，并允许在浓度为，并允许在浓度为10.5的情况下使用的情况下使用lmin。七七氟丙烷的设计灭火浓度为氟丙烷的设计灭火浓度为7.5，因此，正常情况下对人体，因此，正常情况下对人体不会产生不良的影响，可用于经常有人活动的场所。不会产生不良的影响，可用于经常有人活动的场所。u关于七氟丙烷灭火剂的毒性及致癌问题，目前国际学术界关于七氟丙烷灭火剂的毒性及致癌问题，目前国际学术界仍有争议。另外，七氟丙烷在灭火过程中会分解出微量的氢仍有争议。另外，七氟丙烷在灭火
4、过程中会分解出微量的氢氟酸的有害气体，散发着刺鼻的气味，有一定的腐蚀性。氟酸的有害气体，散发着刺鼻的气味，有一定的腐蚀性。5应用范围应用范围七氟丙烷灭火剂可以扑救的火灾：七氟丙烷灭火剂可以扑救的火灾：A.可燃气体火灾可燃气体火灾，如甲烷、乙烯、煤气、天然气等；，如甲烷、乙烯、煤气、天然气等；B.甲、乙、丙类液体火灾甲、乙、丙类液体火灾，如烃类、醇类、有机溶剂类等；，如烃类、醇类、有机溶剂类等；C.可燃固体表面火灾可燃固体表面火灾；D.电气火灾电气火灾。 防护区内一般防护区内一般含不致发展成固体深位火灾含不致发展成固体深位火灾的固体燃料、电器的固体燃料、电器设备或存有少量可燃液体。设备或存有少量
5、可燃液体。 其典型燃料为：其典型燃料为：APC板：板：B绝缘电线电缆；绝缘电线电缆；C散布于各散布于各处的纸张、档案等；处的纸张、档案等；D少量无盖或翻覆的可燃液体少量无盖或翻覆的可燃液体(如酒精、如酒精、油脂、油漆等油脂、油漆等)。6不适用于如下材料所发生的火灾不适用于如下材料所发生的火灾A无空气仍能迅速氧化的化学物质的火灾，如硝无空气仍能迅速氧化的化学物质的火灾，如硝酸纤维、火药等火灾；酸纤维、火药等火灾；B活泼金属的火灾，如钠、钾、镁、钛和铀；活泼金属的火灾，如钠、钾、镁、钛和铀；C金属氢化物、强氧化剂、能自燃的物质火灾；金属氢化物、强氧化剂、能自燃的物质火灾；D能自行分解的化学物质的火
6、灾，如有机氧化合能自行分解的化学物质的火灾，如有机氧化合物和联胺。物和联胺。7适用的场所适用的场所 近几年来，近几年来，FM-200 FM-200 灭火系统以其优越的灭火效能已经广灭火系统以其优越的灭火效能已经广泛应用于工业、通信、医疗、电力、石油、航空、海洋运输及泛应用于工业、通信、医疗、电力、石油、航空、海洋运输及民用建筑中的数据处理中心；印刷机械；新闻中心；电信通讯民用建筑中的数据处理中心；印刷机械；新闻中心；电信通讯设施；过程控制中心；昂贵的医疗设施；贵重的工业设备；图设施；过程控制中心；昂贵的医疗设施；贵重的工业设备；图书馆、博物馆、艺术馆、档案室；机械人；洁净室；消声室；书馆、博物
7、馆、艺术馆、档案室；机械人；洁净室；消声室；应急电力设施；易燃液体储存区等。应急电力设施；易燃液体储存区等。 适用于邮电、通讯机房、计算机房、配电间、电气老化间、适用于邮电、通讯机房、计算机房、配电间、电气老化间、微波载波室、船舶、飞机、火车、汽车的引擎间、货仓、控制微波载波室、船舶、飞机、火车、汽车的引擎间、货仓、控制间；船用二氧化碳灭火系统用于海上平台、船舶机舱、泵仓、间；船用二氧化碳灭火系统用于海上平台、船舶机舱、泵仓、货舱、油仓、发电间、油漆间、木工间、厨房等处。货舱、油仓、发电间、油漆间、木工间、厨房等处。8毒性毒性v在灭火的过程中会产生对人体有伤害的气体，主要有一氧在灭火的过程中会
8、产生对人体有伤害的气体，主要有一氧化碳、氟氰酸以及烟气。但通过恰当的安装、使用、及早探化碳、氟氰酸以及烟气。但通过恰当的安装、使用、及早探测报警，此类生成物可减至最小。测报警，此类生成物可减至最小。v噪音：高速喷射会产生令人吃惊的噪声；会使直对的物体噪音：高速喷射会产生令人吃惊的噪声；会使直对的物体移动，其涡流可以导致未固定好的纸张和重量轻的物体被卷移动，其涡流可以导致未固定好的纸张和重量轻的物体被卷走。走。v冷凝、能见度：喷出的蒸气灭火剂遇到物体时会产生冷凝冷凝、能见度：喷出的蒸气灭火剂遇到物体时会产生冷凝现象；遇到潮湿空气时短时间会降低能见度。现象；遇到潮湿空气时短时间会降低能见度。v防护
9、区也会因缺氧，热量的副反应对人体不利。防护区也会因缺氧，热量的副反应对人体不利。9人员暴露限制人员暴露限制A9体积浓度以下，人员暴露无限制；体积浓度以下，人员暴露无限制；B大于大于9至至10.5，限制人员暴露至，限制人员暴露至1min；C10.5以上的体积浓度避免暴露。以上的体积浓度避免暴露。10根据美国的根据美国的EPA环境保护局环境保护局SNAP计划计划HFC类之评估报告结类之评估报告结果七氟丙烷灭火剂是众多卤代烷果七氟丙烷灭火剂是众多卤代烷(Halon)“1301替代品中较替代品中较为有效的一种替代品。七氟丙烷在美国、德国、意大利等国家为有效的一种替代品。七氟丙烷在美国、德国、意大利等国
10、家得到广泛的应用，它的专利技术保护于得到广泛的应用，它的专利技术保护于1998年到期，使其在世年到期，使其在世界范围内的推广应用成为可能。界范围内的推广应用成为可能。我国已经推出了我国已经推出了气体灭火系统设计规范气体灭火系统设计规范。我国的七氟丙烷的生产能力在逐年提高，国外一些著名的消我国的七氟丙烷的生产能力在逐年提高，国外一些著名的消防代理商在几年前就已将七氟丙烷推向我国市场，所有这一切防代理商在几年前就已将七氟丙烷推向我国市场，所有这一切为七氟丙烷在我国较大规模的推广应用提供了基础和保障。为七氟丙烷在我国较大规模的推广应用提供了基础和保障。发展前景发展前景11系统技术参数系统技术参数 七
11、氟丙烷灭火剂是七氟丙烷灭火剂是不导电介质不导电介质，不含水性物质不含水性物质，不含有，不含有固体粉尘、油渍，它是固体粉尘、油渍，它是液态储存，气态释放液态储存，气态释放。喷放后可自然。喷放后可自然排出或由通风系统迅速排除。现场无残留物，不会受到污染，排出或由通风系统迅速排除。现场无残留物，不会受到污染，善后处理方便。善后处理方便。12系统参数系统参数系统工作压力系统工作压力 2.5 或或4.2 (MPa)设计温度设计温度 -2055 ()系统运行系统运行/储存温度储存温度 055()系统工作电源系统工作电源 AC220 (V)、DC24 (V)系统灭火剂喷放时间系统灭火剂喷放时间 10 (s)
12、系统启动方式系统启动方式 电、气、机械电、气、机械(自动、手动、应急操作自动、手动、应急操作)系统电磁启动电流系统电磁启动电流 0.75 (A)系统气动启动压力系统气动启动压力 2(MPa)系统手动操作力系统手动操作力 50(N)系统贮存容器容积系统贮存容器容积 70、90、120、150、180 (L)1314七氟丙烷灭火系统组成七氟丙烷灭火系统组成v火灾探测控制单元火灾探测控制单元包括火灾探测器、报警控制器、气体灭火控制盘、包括火灾探测器、报警控制器、气体灭火控制盘、声光报警器、喷洒指示灯、紧急启动声光报警器、喷洒指示灯、紧急启动/ /停止按钮等。停止按钮等。v灭火系统单元灭火系统单元包括
13、七氟丙烷灭火瓶、钢瓶架、单向阀、集流管、包括七氟丙烷灭火瓶、钢瓶架、单向阀、集流管、安全泄放装置、驱动装置、软管、选择阀、管网及安全泄放装置、驱动装置、软管、选择阀、管网及喷嘴等。喷嘴等。15系统的构成和控制方式系统的构成和控制方式1)按储压等级分类可分为三种系统，其储压等级分别按储压等级分类可分为三种系统，其储压等级分别为为5.6MPa、4.2MPa和和2.5MPa；2)按防护区的特征和灭火方式分类只有按防护区的特征和灭火方式分类只有全淹没灭火系全淹没灭火系统统一种；一种；3)按系统结构特点分类可分为按系统结构特点分类可分为管网输送系统和无管网管网输送系统和无管网灭火装置灭火装置，而管网输送
14、系统又可分为，而管网输送系统又可分为组合分配系统和组合分配系统和单元独立系统单元独立系统；4)按管网的布置形式分类可分为按管网的布置形式分类可分为均衡管网系统和非均均衡管网系统和非均衡管网系统衡管网系统。16v单元独立系统单元独立系统 一个七氟丙烷供应源，通过固定的管网一个七氟丙烷供应源，通过固定的管网和喷嘴，对一个防护区或保护对象实施保护；和喷嘴，对一个防护区或保护对象实施保护；v组合分配系统组合分配系统 一个七氟丙烷供应源，通过区域选择阀、一个七氟丙烷供应源，通过区域选择阀、固定的管网和喷嘴，对两个或两个以上的防护区或保护对固定的管网和喷嘴，对两个或两个以上的防护区或保护对象实施保护。象实
15、施保护。v无管网灭火装置无管网灭火装置 七氟丙烷无管网灭火装置是由一个灭七氟丙烷无管网灭火装置是由一个灭火剂储瓶组、电动启动单元、反馈装置、喷嘴、箱体等组火剂储瓶组、电动启动单元、反馈装置、喷嘴、箱体等组件集成的结构紧凑、外型美观的灭火装置。它可与火灾探件集成的结构紧凑、外型美观的灭火装置。它可与火灾探测器、灭火控制器组成自动灭火装置，具有自动、手动、测器、灭火控制器组成自动灭火装置，具有自动、手动、应急操作三种启动方式。应急操作三种启动方式。系统的分类系统的分类17单元独立系统单元独立系统1819装置组成装置组成20七七氟氟丙丙烷烷系系统统的的原原理理图图21七七氟氟丙丙烷烷组组合合分分配配
16、灭灭火火系系统统图图22七七氟氟丙丙烷烷灭灭火火系系统统的的程程序序控控制制图图23系统的控制方式系统的控制方式自动控制：应将灭火控制盘的控制方式选择键拨到自动控制：应将灭火控制盘的控制方式选择键拨到“自动自动”位置。位置。手动控制：将灭火控制盘手动控制：将灭火控制盘( (或自动手动转换装置或自动手动转换装置) )的的控制方式选择键拨到控制方式选择键拨到“手动手动”位置。位置。应急操作：应急操作：24自动控制自动控制保护区有火灾发生，火灾探测器接收到火情信息保护区有火灾发生，火灾探测器接收到火情信息并经甄别后，由报警和灭火控制系统发出声、光报并经甄别后，由报警和灭火控制系统发出声、光报警及下达
17、灭火指令。警及下达灭火指令。从而按下列程序工作：完成从而按下列程序工作：完成“联动设备联动设备”的启动的启动(如停电、停止通风及关闭门窗等如停电、停止通风及关闭门窗等)，延迟，延迟030s通通电打开电磁启动器；继而依次打开电打开电磁启动器；继而依次打开N2启动瓶瓶头阀、启动瓶瓶头阀、分区选择阀和各七氟丙烷储瓶瓶头阀，释放七氟丙分区选择阀和各七氟丙烷储瓶瓶头阀，释放七氟丙烷实施灭火。烷实施灭火。25手动控制手动控制将灭火控制盘将灭火控制盘(或自动手动转换装置或自动手动转换装置)的控制方式选择键的控制方式选择键拨到拨到“手动手动”位置。此时自动控制无从执行。人为发觉火位置。此时自动控制无从执行。人
18、为发觉火灾或火灾报警系统发出火灾信息，即可操作灭火控制盘上灾或火灾报警系统发出火灾信息，即可操作灭火控制盘上的的(或另设的或另设的)灭火手动按钮，仍将按上述既定程序实施灭灭火手动按钮，仍将按上述既定程序实施灭火。火。一般情况，手动灭火控制大都在保护区现场执行。保护一般情况，手动灭火控制大都在保护区现场执行。保护区门外设有手动控制盒。有的手动控制盒内还设紧急停止区门外设有手动控制盒。有的手动控制盒内还设紧急停止按钮，用它可停止执行按钮，用它可停止执行“自动控制自动控制”灭火指令灭火指令(只要是在延只要是在延迟时间终了前迟时间终了前)。26应急操作应急操作假若火灾报警系统、灭火控制系统发生什么故障
19、，假若火灾报警系统、灭火控制系统发生什么故障，不能投入工作，此时人为发现火情，欲启动灭火系统不能投入工作，此时人为发现火情，欲启动灭火系统执行灭火行动的话，就应通知人员撤离保护区，人为执行灭火行动的话，就应通知人员撤离保护区，人为启动启动“联动设备联动设备”；尔后才执行灭火行动；尔后才执行灭火行动；拔下电磁启动器上的保险盖，压下电磁铁芯轴。这拔下电磁启动器上的保险盖，压下电磁铁芯轴。这样就打开了样就打开了N2启动瓶瓶头阀，继而像启动瓶瓶头阀，继而像“自动控制自动控制”程程序一样，会将相应的选择阀、七氟丙烷储瓶瓶头阀打序一样，会将相应的选择阀、七氟丙烷储瓶瓶头阀打开，释放七氟丙烷实施灭火。开，释
20、放七氟丙烷实施灭火。27注意注意：灭火设计浓度大于：灭火设计浓度大于9的防护区，应增的防护区，应增设手动与自动控制的转换装置。当有人进入设手动与自动控制的转换装置。当有人进入防护区时，将灭火系统转换到手动控制位；防护区时，将灭火系统转换到手动控制位；当人离开时，恢复到自动控制位。当人离开时，恢复到自动控制位。应急操作应急操作28系统设计的基本要求系统设计的基本要求防护区的设置要求防护区的设置要求 防护区宜以固定的单个封闭空间划分，当同一区间的吊顶层和地防护区宜以固定的单个封闭空间划分，当同一区间的吊顶层和地板下需同时保护时，可合为一防护区。板下需同时保护时，可合为一防护区。 当采用当采用管网灭
21、火系统管网灭火系统时，一个防护区的面积不宜大于时，一个防护区的面积不宜大于800m2，容，容积不宜大于积不宜大于3600m3。 当采用当采用无管网灭火装置无管网灭火装置时，一个防护区的面积不应大于时，一个防护区的面积不应大于500m2，容积不宜大于容积不宜大于1600m3。防护区的最低环境温度不应低于防护区的最低环境温度不应低于-10，系统设计额定温度为，系统设计额定温度为20。防护区灭火时应保持封闭条件，除泄压口以外的开口、防火阀等防护区灭火时应保持封闭条件，除泄压口以外的开口、防火阀等开口，在喷放七氟丙烷前应做到关闭。开口，在喷放七氟丙烷前应做到关闭。防护区的泄压口宜设在外墙上，应位于防护
22、区净高的防护区的泄压口宜设在外墙上，应位于防护区净高的2/3以上。以上。当设有当设有外门弹性闭门器或弹簧门外门弹性闭门器或弹簧门的防护区，其开口面积不小于泄的防护区，其开口面积不小于泄压口计算面积的，不需另设泄压口。压口计算面积的，不需另设泄压口。29防护区的设置要求防护区的设置要求 泄压口的面积可按下式计算：泄压口的面积可按下式计算： 防护区应有足够的疏散通道和出口，保证人员在防护区应有足够的疏散通道和出口，保证人员在30s内撤出防护区。当防护区内的工作人员内撤出防护区。当防护区内的工作人员不能在不能在30s内内撤出时，防护区七氟丙烷的设计浓度撤出时，防护区七氟丙烷的设计浓度不应大于不应大于
23、9。30储存装置储存装置七氟丙烷储存装置分为三个储压等级：环境温度七氟丙烷储存装置分为三个储压等级：环境温度为为20时，储存压力分别为时，储存压力分别为2.5MPa、4.2MPa和和5.6MPa。七氟丙烷储存装置由七氟丙烷储存装置由储存容器储存容器、容器阀容器阀、单向阀单向阀和和集流管集流管等组成。无管网装置由储存容器、容器阀等组成。无管网装置由储存容器、容器阀等组成。等组成。31储存装置储存装置在储存容器或容器阀上，应设安全泄压阀装在储存容器或容器阀上，应设安全泄压阀装置和压力表。置和压力表。组合分配系统的集流管，应设安全泄压阀装组合分配系统的集流管，应设安全泄压阀装置。安全泄压阀的置。安全
24、泄压阀的动作压力动作压力，应符合规定，应符合规定， 1)储存压力为储存压力为2.5MPa时，应为时，应为4.80.4MPa 2)储存压力为储存压力为4.2MPa时，应为时，应为6.80.4MPa。32储存装置储存装置储存容器中七氟丙烷的充装密度，储存容器中七氟丙烷的充装密度，不应大于不应大于1150kgm3。在容器阀和集流管之间的管道上应设在容器阀和集流管之间的管道上应设单向阀单向阀，单，单向阀与容器阀或单向阀与集流管之间应采用软管连向阀与容器阀或单向阀与集流管之间应采用软管连接。储存容器和集流管应采用支架固定。接。储存容器和集流管应采用支架固定。备用量的储存容器与主用量的储存容器应连接在备用
25、量的储存容器与主用量的储存容器应连接在同一集流管上，并能切换使用。同一集流管上，并能切换使用。33储存装置储存装置在储存装置上应设耐用的固定表牌。标明每个容在储存装置上应设耐用的固定表牌。标明每个容器的编号、皮重、灭火剂名称、充装量、充装日器的编号、皮重、灭火剂名称、充装量、充装日期和储存压力等。期和储存压力等。储存装置宜设在靠近防护区的专用储瓶间内。该储存装置宜设在靠近防护区的专用储瓶间内。该房间的耐火等级房间的耐火等级不应低于二级不应低于二级。室温应为。室温应为-1050 ，应有直接通向室外或疏散走道的出口。，应有直接通向室外或疏散走道的出口。储存装置的布置，应便于操作、维修及防止阳光储存
26、装置的布置，应便于操作、维修及防止阳光照射。操作面距墙面或两操作面之间的距离，不照射。操作面距墙面或两操作面之间的距离，不宜小于宜小于1m。34管道部件与管道管道部件与管道在通向每个防护区的灭火系统主管道上，应设压在通向每个防护区的灭火系统主管道上，应设压力信号器或流量信号器。力信号器或流量信号器。在组合分配系统中，相对于每个防护区应设置控在组合分配系统中，相对于每个防护区应设置控制灭火剂流向的选择阀，其公称直径应与该防护区制灭火剂流向的选择阀，其公称直径应与该防护区灭火系统的主管道公称直径相等。选择阀的位置应灭火系统的主管道公称直径相等。选择阀的位置应靠近储存容器且便于操作，选择阀宜设有指明
27、其工靠近储存容器且便于操作，选择阀宜设有指明其工作防护区的表牌。作防护区的表牌。35喷头喷头喷头宜贴近防护区顶面安装，距顶面的喷头宜贴近防护区顶面安装，距顶面的最大距离不最大距离不应大于应大于0.5m。喷头的保护高度和保护半径，应符合下列规定：喷头的保护高度和保护半径，应符合下列规定： 1)最大保护高度，不宜大于最大保护高度，不宜大于6.5m； 2)最小保护高度，不应小于最小保护高度，不应小于0.3m； 3)当防护区高度当防护区高度h1.5m时，喷头的保护半径，不应时，喷头的保护半径，不应大于大于4.5m； 4)当防护区高度当防护区高度h1.5m时，喷头的保护半径，不应时，喷头的保护半径，不应
28、大于大于7.5m；36喷头喷头喷头应以其喷头应以其喷射流量喷射流量和和保护半径保护半径进行合理配进行合理配置，满足七氟丙烷在防护区均匀分布的要求。置，满足七氟丙烷在防护区均匀分布的要求。喷头应有表示其型号、规格的永久性标志。喷头应有表示其型号、规格的永久性标志。设置在有粉尘的防护区的喷头，应增设在喷设置在有粉尘的防护区的喷头，应增设在喷射时自行脱落的防尘罩。射时自行脱落的防尘罩。37管网管道及管道附件管网管道及管道附件输送七氟丙烷的管道应采用无缝钢管。其质量应符输送七氟丙烷的管道应采用无缝钢管。其质量应符合现行国家标准合现行国家标准冷拔或冷轧精密无缝钢管冷拔或冷轧精密无缝钢管和和无无缝钢管缝钢
29、管等的规定，无缝钢管内外应镀锌。等的规定，无缝钢管内外应镀锌。输送七氟丙烷的管道安装在有腐蚀镀锌层的场所，输送七氟丙烷的管道安装在有腐蚀镀锌层的场所，宜采用不锈钢管。其质量应符合现行国家标准宜采用不锈钢管。其质量应符合现行国家标准不锈不锈钢无缝钢管钢无缝钢管的规定。的规定。38输送启动气体的管道，宜采用铜管，其质量输送启动气体的管道，宜采用铜管，其质量应符合现行国家标准应符合现行国家标准拉制铜管拉制铜管的规定的规定管道的连接，当公称直径小于或等于管道的连接，当公称直径小于或等于80mm时，宜采用螺纹连接：大于时，宜采用螺纹连接：大于80mm时，宜采用时，宜采用法兰连接。钢制管道附件应内外镀锌。
30、在有腐法兰连接。钢制管道附件应内外镀锌。在有腐蚀镀锌层介质的场所，应采用铜合金或不锈钢蚀镀锌层介质的场所，应采用铜合金或不锈钢的管道附件。的管道附件。管网管道及管道附件管网管道及管道附件39上节课重点内容复习上节课重点内容复习nFM-200灭火系统的构成和系统主要组件的灭火系统的构成和系统主要组件的作用作用nFM-200灭火系统控制方式灭火系统控制方式nFM-200灭火系统的动作过程灭火系统的动作过程nFM-200灭火系统设计的基本要求（防护区、灭火系统设计的基本要求（防护区、储存装置、系统管道及其部件、喷头）储存装置、系统管道及其部件、喷头）40系统设计一般规定系统设计一般规定采用七氟丙烷灭
31、火系统保护的防护区，其七氟丙烷设计用量，采用七氟丙烷灭火系统保护的防护区，其七氟丙烷设计用量，应根据防护区内可燃物相应的应根据防护区内可燃物相应的灭火设计浓度灭火设计浓度或或惰化设计浓度惰化设计浓度经经计算确定。计算确定。有爆炸危险的气体、液体类火灾的防护区，应采用有爆炸危险的气体、液体类火灾的防护区，应采用惰化设计惰化设计浓度浓度；无爆炸危险的气体、液体类火灾和固体类火灾的防护区，；无爆炸危险的气体、液体类火灾和固体类火灾的防护区，应采用应采用灭火设计浓度灭火设计浓度。惰化设计浓度惰化设计浓度:当引火源加入时，在当引火源加入时，在101KPa大气压和规定的温大气压和规定的温度条件下，能抑制空
32、气中任意浓度的可燃气体或可燃液体蒸汽度条件下，能抑制空气中任意浓度的可燃气体或可燃液体蒸汽的的燃烧燃烧发生所需的七氟丙烷在空气中的最小体积百分比。发生所需的七氟丙烷在空气中的最小体积百分比。 41系统设计计算一般规定系统设计计算一般规定七氟丙烷灭火系统的灭火设计浓度七氟丙烷灭火系统的灭火设计浓度不应小于灭火不应小于灭火浓度的浓度的1.3倍倍，惰化设计浓度不应小于惰化浓度的，惰化设计浓度不应小于惰化浓度的1.1倍。倍。固体表面火灾的灭火浓度为固体表面火灾的灭火浓度为5.8%，其它灭火浓度，其它灭火浓度可按本规范附录可按本规范附录A中附表中附表A-1的规定取值，惰化浓的规定取值，惰化浓度可按本规范
33、附录度可按本规范附录A中附表中附表A-2的规定取值。本规的规定取值。本规范附录范附录A中未列出的，应经试验确定。中未列出的，应经试验确定。42可燃物的七氟丙烷灭火浓度可燃物的七氟丙烷灭火浓度可燃物可燃物灭火浓度灭火浓度(%)可燃物可燃物灭火浓度灭火浓度(%)甲烷甲烷6.2异丙醇异丙醇7.3乙烷乙烷7.5丁醇丁醇7.1丙烷丙烷6.3甲乙酮甲乙酮6.7庚烷庚烷5.8甲基异丁酮甲基异丁酮6.6正庚烷正庚烷6.5丙酮丙酮6.5硝基甲烷硝基甲烷10.1环戊酮环戊酮6.7甲苯甲苯5.1四氢呋喃四氢呋喃7.2二甲苯二甲苯5.3吗啉吗啉7.3乙腈乙腈3.7汽油汽油(无铅无铅,7.8%乙醇乙醇)6.5乙基醋酸脂
34、乙基醋酸脂5.6航空燃料汽油航空燃料汽油6.7丁基醋酸脂丁基醋酸脂6.62号柴油号柴油6.7甲醇甲醇9.9喷气式发动机燃料喷气式发动机燃料(-4)6.6乙醇乙醇7.6喷气式发动机燃料喷气式发动机燃料(-5)6.6乙二醇乙二醇7.8变压器油变压器油6.943可燃物可燃物惰化浓度惰化浓度(%)甲烷甲烷8.0二氯甲烷二氯甲烷3.51.1-二氟乙烷二氟乙烷8.61-氯氯-1.1-二氟乙烷二氟乙烷2.6丙烷丙烷11.61-丁烷丁烷11.3戊烷戊烷11.6乙烯氧化物乙烯氧化物13.6可燃物的七氟丙烷惰化浓度可燃物的七氟丙烷惰化浓度44图书、档案、票据和文物资料库等防护区，灭火图书、档案、票据和文物资料库等
35、防护区，灭火设计浓度宜设计浓度宜采用采用10%。油浸变压器室、带油开关的配电室和自备发电机油浸变压器室、带油开关的配电室和自备发电机房等防护区，灭火设计浓度宜采用房等防护区，灭火设计浓度宜采用9%。通讯机房和电子计算机房等防护区，灭火设计浓通讯机房和电子计算机房等防护区，灭火设计浓度宜采用度宜采用8%。防护区实际应用的浓度防护区实际应用的浓度不应大于不应大于灭火设计浓度的灭火设计浓度的1.1倍倍。 当几种可燃物共存或混合时，其灭火设计浓度或当几种可燃物共存或混合时，其灭火设计浓度或惰化设计浓度，应按其中最大的灭火浓度或惰化浓惰化设计浓度，应按其中最大的灭火浓度或惰化浓度确定。度确定。45七氟丙
36、烷的喷放时间七氟丙烷的喷放时间在在通通讯讯机机房房和和电电子子计计算算机机房房等等防防护护区区，设计喷放时间设计喷放时间不应大于不应大于8s；在在其其它它防防护护区区，设设计计喷喷放放时时间间不不应应大大于于10s。46七氟丙烷灭火时的浸渍时间七氟丙烷灭火时的浸渍时间木材、纸张、织物等木材、纸张、织物等固体表面火灾固体表面火灾，宜采用，宜采用20min；通讯机房、电子计算机房内的通讯机房、电子计算机房内的电气设备火灾电气设备火灾，应采，应采用用5min；其它固体其它固体表面火灾表面火灾，宜采用，宜采用10 min；气体和液体火灾，不应小于气体和液体火灾，不应小于1 min。浸渍时间浸渍时间 S
37、oaking time 在防护区内维持设计规定的灭火剂浓度，使火灾完全熄灭在防护区内维持设计规定的灭火剂浓度，使火灾完全熄灭所需的时间。所需的时间。47设计用量设计用量防护区灭火设计用量或惰化设计用量按下式计算防护区灭火设计用量或惰化设计用量按下式计算七氟丙烷在不同温度下的过热蒸汽比容，按下式计算七氟丙烷在不同温度下的过热蒸汽比容，按下式计算48储存用量储存用量 系统的储存用量应为系统的储存用量应为防护区灭火设计用量防护区灭火设计用量( (或惰化设计或惰化设计用量用量) )、储存容器内的剩余量和管网内的剩余量之和、储存容器内的剩余量和管网内的剩余量之和。储存容器内的剩余量，可按储存容器内引升管
38、管口以下的容储存容器内的剩余量，可按储存容器内引升管管口以下的容器容积量换算。器容积量换算。均衡管网均衡管网和只含和只含一个封闭空间一个封闭空间的的非均衡管网非均衡管网，其管网内的剩，其管网内的剩余量均可余量均可不计不计。防护区中含防护区中含两个或两个以上两个或两个以上封闭空间的封闭空间的非均衡管网非均衡管网，其管网，其管网内的剩余量，按内的剩余量，按各支管与最短支管之间长度差值的容积量各支管与最短支管之间长度差值的容积量计算。计算。49管网布置宜设计为均衡系统，并应符合下列规定：管网布置宜设计为均衡系统，并应符合下列规定：1喷头设计流量应相等；喷头设计流量应相等；2管网的管网的第第1分流点分
39、流点至各喷头的管道阻力损失，其至各喷头的管道阻力损失，其相互间的相互间的最大差值最大差值不应大于不应大于20%。储存用量储存用量50非均衡管网内剩余量的计算非均衡管网内剩余量的计算 从管网第一分支点计算各支管的长度，分别取从管网第一分支点计算各支管的长度，分别取各长支管各长支管与与最最短支管长度的差值短支管长度的差值为计算剩余量的长度；为计算剩余量的长度；各长支管在末段的内容积量，等于灭火剂在各长支管在末段的内容积量，等于灭火剂在管网内剩余量的管网内剩余量的体积量体积量。其中其中bcbd，bx=bc及及ab+bc=ae+ex2喷放时，系统管网里七氟丙烷剩余量喷放时，系统管网里七氟丙烷剩余量(容
40、积量容积量)等于管道等于管道xd段、段、x2f段、段、fg段与段与fh段的管道内容积之和；段的管道内容积之和；51当系统为组合分配系统时，灭火设计用量应采用当系统为组合分配系统时，灭火设计用量应采用灭火设计用量灭火设计用量最大的一个防护区的用量最大的一个防护区的用量。需要需要不间断保护不间断保护的防护区的灭火系统或的防护区的灭火系统或超过超过8个个防护区防护区的组合分配系统，应设的组合分配系统，应设备用量备用量，备用量应按，备用量应按储存用量的储存用量的100确定。确定。非均衡管网内剩余量的计算非均衡管网内剩余量的计算 52七氟丙烷七氟丙烷20时的蒸气压为时的蒸气压为0.39MPa(绝对压力绝
41、对压力)，七氟丙烷在环境温度下储存，其自身蒸气压不足以将七氟丙烷在环境温度下储存，其自身蒸气压不足以将灭火剂从灭火系统中输送喷放到防护区。为此，只有灭火剂从灭火系统中输送喷放到防护区。为此，只有在储存容器中采用其它气体给在储存容器中采用其它气体给灭火剂增压灭火剂增压。规定采用规定采用的增压气体为氮气，并规定了它的允许含水量的增压气体为氮气，并规定了它的允许含水量。七氟丙烷灭火系统应采用七氟丙烷灭火系统应采用氮气增压氮气增压输送。氮气的含输送。氮气的含水量不应大于水量不应大于0.006%。FM-200灭火系统的启动气体灭火系统的启动气体53选择储存容器的几个原则选择储存容器的几个原则储存压力的确
42、定储存压力的确定储存容器充装密度的确定储存容器充装密度的确定储存容器体积的确定储存容器体积的确定54储存容器的增压压力宜分为三级，并应符合下列规定：储存容器的增压压力宜分为三级，并应符合下列规定： 1 一级一级2.5+0.1MPa； (绝对压力绝对压力) 2 二级二级4.2+0.1MPa； (绝对压力绝对压力) 3 三级三级5.6+0.1MPa。 (绝对压力绝对压力)系统管网长、流损大的，可选用系统管网长、流损大的，可选用4.2MPa及及5.6MPa增压级；管增压级；管网短、流损小的，可选用网短、流损小的，可选用2.5 MPa增压级。增压级。2.5MPa及及4.2MPa是等同采用了是等同采用了
43、ISO/14520及及NFPA2001标准的标准的规定；增加的规定；增加的5.6MPa增压级是为了满足我国最通常采用的组合增压级是为了满足我国最通常采用的组合分配系统的设计需要，在一些距离储瓶间较远防护区也能达到分配系统的设计需要，在一些距离储瓶间较远防护区也能达到喷射时间喷射时间不大于不大于8s的设计条件。的设计条件。55储存容器充装密度的确定储存容器充装密度的确定充装密度是指储存容器内灭火剂的充装密度是指储存容器内灭火剂的质量质量与容器与容器容积容积之比。之比。在实际设计中，应在此前提下选用大小适中的充装在实际设计中，应在此前提下选用大小适中的充装密度。充装密度太小，所需要的储存容器的数量
44、就比密度。充装密度太小，所需要的储存容器的数量就比较多，增加工程造价；充装密度太大，较多，增加工程造价；充装密度太大，危及储存容器危及储存容器的使用安全的使用安全。56七氟丙烷单位容积的充装量应符合下列规定：七氟丙烷单位容积的充装量应符合下列规定： 1一级增压储存容器，不应大于一级增压储存容器，不应大于1120kg/m3； 2二级增压焊接结构储存容器，不应大于二级增压焊接结构储存容器，不应大于950kg/m3； 3二级增压无缝结构储存容器，不应大于二级增压无缝结构储存容器，不应大于1120kg/m3； 4三级增压储存容器，不应大于三级增压储存容器，不应大于1080kg/m3。 系统计算过程中初
45、选充装量，建议采用系统计算过程中初选充装量，建议采用800900kg /m3。储存容器充装密度的确定储存容器充装密度的确定57储存容器体积的确定储存容器体积的确定储存容器按下式确定储存容器按下式确定58管网布置和管网计算管网布置和管网计算管网布置管网布置管网设计流量计算管网设计流量计算管网水力计算管网水力计算初选管径初选管径喷头工作压力计算喷头工作压力计算高程压头计算高程压头计算喷头工作压力校核喷头工作压力校核喷头孔口面积的确定喷头孔口面积的确定喷头流量系数喷头流量系数59管网布置管网布置管网宜布置成均衡系统，并应符合下列规定：管网宜布置成均衡系统，并应符合下列规定：A.各个喷头各个喷头设计流
46、量应相等设计流量应相等；B.管网上从第管网上从第1分流点至各喷头的管道阻力损失，其相分流点至各喷头的管道阻力损失，其相互间的最大差值不应大于互间的最大差值不应大于20。C.系统系统管网管网的管道内的管道内容积容积，不宜大于不宜大于该系统七氟丙烷该系统七氟丙烷充装容积量的充装容积量的80。D.管网中不应采用四通管件进行分流。管网中不应采用四通管件进行分流。60管网设计流量计算管网设计流量计算管网中干管的设计流量按下式计算：管网中干管的设计流量按下式计算：管网中喷头的设计流量管网中喷头的设计流量管网中支管的设计流量管网中支管的设计流量61管网水力计算管网水力计算一般采用喷放一般采用喷放“过程中点过
47、程中点(七氟丙烷设计用七氟丙烷设计用量喷放量喷放50)”的容器压力和该点瞬时流量进的容器压力和该点瞬时流量进行管网计算，并假定该行管网计算，并假定该瞬时流量瞬时流量等于等于平均设平均设计流量计流量。62喷放喷放“过程中点过程中点”容器压力容器压力Pm-喷放过程中点储存容器内绝对压力（喷放过程中点储存容器内绝对压力（MPa) （绝对压力表压（绝对压力表压0.101MPa）；）；P0-储存容器额定增压的绝对压力（储存容器额定增压的绝对压力（MPa)；V0-喷放前储存容器内的气相总容积；喷放前储存容器内的气相总容积；W-防护区七氟丙烷灭火（或惰化）设计用量；防护区七氟丙烷灭火（或惰化）设计用量；-七
48、氟丙烷液体密度（七氟丙烷液体密度（ ）（）（20时，为时，为1407 ）；）；63Vp-管网管道的内容积管网管道的内容积式中：式中：n储存容器的数量；储存容器的数量； Vb储存容器的容积；储存容器的容积； 七氟丙烷充装密度。七氟丙烷充装密度。 喷放喷放“过程中点过程中点”容器压力容器压力64七氟丙烷在镀锌钢管中流动的阻力损失七氟丙烷在镀锌钢管中流动的阻力损失65管件的局部阻力损失当量长度管件的局部阻力损失当量长度 规格格ND(mm)20253240506580法法兰100法法兰125当量当量长度度(m)0.670.851.131.311.682.012.501.702.10螺纹接口弯头局部损失
49、当量长度螺纹接口弯头局部损失当量长度 66管件的局部阻力损失当量长度管件的局部阻力损失当量长度 规格格 (mm)2025324050当量当量长度度(m)直路直路支路支路直路直路支路支路直路直路支支路路直路直路支路支路直路直路支支路路0.270.850.341.070.461.40.521.650.672.1规格格 (mm)6580法法兰100法法兰125当量当量长度度(m)直路直路支路支路直路直路支路支路直路直路支路支路直路直路支路支路0.822.51.013.111.404.11.765.1螺纹接口三通局部损失当量长度螺纹接口三通局部损失当量长度 67管件的局部阻力损失当量长度管件的局部阻力
50、损失当量长度 规格格(mm)25203225322040324025当量当量长度度(m)0.20.20.40.30.4规格格(mm)50405032655065408065当量当量长度度(m)0.30.50.40.60.5规格格(mm)8050法法兰10080法法兰10065法法兰125100法法兰12580当量当量长度度(m)0.70.60.90.81.1螺纹接口缩径接头局部损失当量长度螺纹接口缩径接头局部损失当量长度 68 镀锌钢管阻力损失与七氟丙烷流量的关系镀锌钢管阻力损失与七氟丙烷流量的关系 69初选管径初选管径； 当当当当70喷头工作压力计算喷头工作压力计算Pc喷头工作绝对压力；喷头
51、工作绝对压力；Pm喷放过程中点储存容器内绝对压力；喷放过程中点储存容器内绝对压力；P系统流程阻力总损失；系统流程阻力总损失；Ph高程压头。高程压头。71高程压头计算高程压头计算H喷头高度相对喷头高度相对“过程中点过程中点”时储存容器液时储存容器液面的位差，面的位差，m。72喷头工作压力校核喷头工作压力校核1一级增压储存容器的系统一级增压储存容器的系统Pc0.6(MPa,绝对压力绝对压力)；二级增压储存容器的系统二级增压储存容器的系统Pc 0.7(MPa,绝对压力绝对压力)；三级增压储存容器的系统三级增压储存容器的系统Pc 0.8(MPa,绝对压力绝对压力)。2 Pc Pm/2(MPa，绝对压力
52、，绝对压力)。73喷头孔口面积的确定喷头孔口面积的确定可根据可根据Pc，查图，查图4-5或按下式计算喷头或按下式计算喷头孔口面积孔口面积74有一通讯机房，房高有一通讯机房，房高3.2m，长，长14m，宽，宽7m，设七氟丙烷灭火系统进行保护设七氟丙烷灭火系统进行保护(引入的部件的引入的部件的有关数据是取用天津盛达安全科技实业公司的有关数据是取用天津盛达安全科技实业公司的ZYJ-100系列产品系列产品)。例题例题175绘出系统管网计算图绘出系统管网计算图 dcbab761)确定灭火设计浓度确定灭火设计浓度依据本依据本规范规范中规定，取中规定，取C1=8%2)计算保护空间实际容积计算保护空间实际容积
53、V=3.2147=313.6(m3)3)计算灭火剂设计用量计算灭火剂设计用量依据本依据本规范规范中规定，中规定，其中，其中，K=1；S=0.1269+0.00051320()=0.13716(m3/kg)774)设定灭火剂喷放时间设定灭火剂喷放时间依据本依据本规范规范中规定，取中规定，取t=7s5)设定喷头布置与数量设定喷头布置与数量选用选用JP型喷头，其保护半径型喷头，其保护半径R=7.5m故设定喷头为故设定喷头为2只；按保护区平面均匀布置喷头只；按保护区平面均匀布置喷头;6)选定灭火剂储存容器规格及数量选定灭火剂储存容器规格及数量根据根据W=198.8kg，选用，选用100升的升的JR-1
54、00/54储存容器储存容器3只。只。 787)计算管道平均设计流量计算管道平均设计流量主干管：主干管：支管：支管：Qg=Qw/2=14.2(kg/s)储存容器出流管：储存容器出流管：8)选择管网管道通径选择管网管道通径以管道平均设计流量，依据本以管道平均设计流量，依据本规范规范条文说明条文说明3.3.15第第6款中图款中图3.3.15-1选取，其结果，标在管网选取，其结果，标在管网计算图上。计算图上。79绘出系统管网计算图绘出系统管网计算图 dcbab809)计算充装率计算充装率系统储存量：系统储存量：管网内剩余量：管网内剩余量： =0储存容器内剩余量：储存容器内剩余量： =n3.5=33.5
55、=10.5(kg)充装率：充装率：10)计算管网管道内容积计算管网管道内容积先按管道内径求出单位长度的内容积，然后依据管网先按管道内径求出单位长度的内容积，然后依据管网计算图上管段长度求算：计算图上管段长度求算：Vp=293.42+7.41.96=113.7(dm3)8111)选用额定增压压力选用额定增压压力依据本依据本规范规范中规定，选用中规定，选用P0=4.3MPa(绝对压力绝对压力)。12)计算全部储存容器气相总容积计算全部储存容器气相总容积依据本依据本规范规范公式公式 =30.1(1-697.7/1407)=0.1512(m3)13)计算计算“过程中点过程中点”储存容器内压力储存容器内
56、压力依据本依据本规范规范公式公式=(4.30.1512)/0.1512+198.8/(21407)+0.1137=1.938(MPa，绝对压力，绝对压力)8214)计算管路损失计算管路损失(1)a-b段段以以Qp=9.47kg/s及及Dn=40mm，查图，查图3.3.15-1得：得：(P/L)ab=0.0103MPa/m计算长度计算长度Lab=3.6+3.5+0.5=7.6(m)P ab= (P/L)abLab=0.01037.6=0.0783(MPa)(2)b-b段段以以0.55Qw=15.6kg/s及及DN=65mm，查图，查图3.3.15-1得：得：(P/L)bb=0.0022MPa/m
57、计算长度计算长度Lbb=0.8(m)P bb=(P/L)bbLbb=0.00220.8=0.00176(MPa)83 镀锌钢管阻力损失与七氟丙烷流量的关系镀锌钢管阻力损失与七氟丙烷流量的关系 84(3) b-c段段以以Qw=28.4kg/s及及DN=65mm，查图，查图3.3.15-1得：得：(P/L)bc=0.008MPa/m计算长度计算长度Lbc=0.4+4.5+1.5+4.5+26=36.9(m)P bc=(P/L)bcLbc=0.00836.9=0.2952(MPa)(4)c-d段段以以Qg=14.2kg/s及及DN=50mm，查图，查图3.3.15-1得：得：(P/L)cd=0.00
58、9MPa/m计算长度计算长度Lcd=5+0.4+3.5+3.5+0.2=12.6(m)P cd=(P/L)cdLcd=0.00912.6=0.1134(MPa)855)求得管路总损失：求得管路总损失：=Pab+Pbb+Pbc+Pcd=0.4887(MPa)15)计算高程压头计算高程压头依据本依据本规范规范中公式，中公式，其中，其中，H=2.8m(“过程中点过程中点”时，喷头高度相对储存时，喷头高度相对储存容器内液面的位差容器内液面的位差) =10-614072.89.81=0.0386(MPa)8616)计算喷头工作压力计算喷头工作压力依据本依据本规范规范中公式，中公式，=1.938-0.48
59、87-0.0386=1.411(MPa，绝对压力，绝对压力)17)验算设计计算结果验算设计计算结果依据本依据本规范规范的规定，应满足下列条件：的规定，应满足下列条件：(1) Pc0.7(MPa，绝对压力，绝对压力)；(2) PcPm/2=1.938/2=0.969(MPa，绝对压力，绝对压力)。皆满足，合格。皆满足，合格。8718)计算喷头等效孔口面积及确定喷头规格计算喷头等效孔口面积及确定喷头规格以以Pc=1.411MPa从本从本规范规范附录附录C表表C-2中查得，中查得，喷头等效孔口单位面积喷射率：喷头等效孔口单位面积喷射率：qc=3.1(kg/s)/cm2又，喷头平均设计流量：又，喷头平
60、均设计流量：Qc=W/2=14.2kg/s由本由本规范规范中公式求得喷头等效孔口面积：中公式求得喷头等效孔口面积： Fc=Qc/qc=14.2/3.1=4.58(cm2)由此，即可依据求得的值，从产品规格中选用与该由此，即可依据求得的值，从产品规格中选用与该值相等值相等(偏差偏差+9-3%)、性能跟设计一致的喷头为、性能跟设计一致的喷头为JP-30。88例题例题2有一通讯机房，房高有一通讯机房，房高3.2m，长，长10m，宽，宽6m，要求采用七氟丙烷灭火系统保护。，要求采用七氟丙烷灭火系统保护。1)通讯机房灭火设计浓度通讯机房灭火设计浓度C8，灭火剂喷放时，灭火剂喷放时间间7s。保护空间实际容
61、积：。保护空间实际容积：89七氟丙烷灭火系统管网计算图七氟丙烷灭火系统管网计算图902)2)计算灭火剂设计用量。按公式计算灭火剂设计用量。按公式4-24-2计算：计算：913)选定灭火剂储瓶规格及数量。根据选定灭火剂储瓶规格及数量。根据W121.72kg，选用，选用JP-100/54储瓶储瓶2只，储瓶增压压只，储瓶增压压力力P04.3MPa（绝对压力）。（绝对压力）。4)喷头布置与数量。选用喷头布置与数量。选用JP型喷头，其保护半径型喷头，其保护半径5m，选用，选用2个喷头，并按保护区平面均匀喷洒布个喷头，并按保护区平面均匀喷洒布置喷头。置喷头。5)绘出系统管网计算图绘出系统管网计算图4-6。
62、926)6)计算管道平均设计流量。计算管道平均设计流量。1.1.主干管：主干管：2.2.支管：支管：3.3.储瓶出流管：储瓶出流管：937）估算管网管道直径。根据管道平均设）估算管网管道直径。根据管道平均设计流量，查图计流量，查图4-4，得各管段管径，将结，得各管段管径，将结果标在管网计算图上。果标在管网计算图上。94七氟丙烷灭火系统管网计算图七氟丙烷灭火系统管网计算图958)8)计算充装密度：计算充装密度：系统设置用量：系统设置用量：储瓶内剩余量：储瓶内剩余量：管网内剩余量管网内剩余量充装密度充装密度969 9）计算管网内容积：依据管网计算图，查表）计算管网内容积：依据管网计算图，查表4-4
63、-1919得各管段的单位长度的容积得各管段的单位长度的容积10)10)计算全部储瓶气相总容积，计算全部储瓶气相总容积，971111）计算）计算“过程中点过程中点”储瓶内压力。储瓶内压力。9812）计算管路阻力损失）计算管路阻力损失A.a-b段段以以Qp=8.69kg/s及及DN=40mm，查图，查图4-4得得计算长度计算长度99 镀锌钢管阻力损失与七氟丙烷流量的关系镀锌钢管阻力损失与七氟丙烷流量的关系 100B.b-c段段以以QpQp=17.38kg/s=17.38kg/s及及DN=50mmDN=50mm，查图，查图4-44-4得得计算长度计算长度101C.c-dC.c-d段段以以及及查图查图
64、4-44-4得得计算长度计算长度求得管路总损失：求得管路总损失：1021313）计算高程压头，根据公式）计算高程压头，根据公式4-114-11计算计算其中，其中，H=2.8mH=2.8m（喷头高度相对（喷头高度相对“过程中点过程中点”储瓶液储瓶液面的位差）。面的位差）。1031414）计算喷头工作压力，根据公式）计算喷头工作压力，根据公式4-104-101515）验算设计计算结果）验算设计计算结果Pc0.5 Pc0.5 MPaMPa （绝压）（绝压）Pc Pm/2 Pc Pm/2 1.932/21.932/20.966 0.966 MPaMPa （绝压）（绝压）皆满足，符合要求。皆满足，符合要
65、求。1041616）计算喷头计算面积及确定喷头规格：）计算喷头计算面积及确定喷头规格：以以从图从图4-54-5中查得，中查得，喷头计算单位面积流量喷头计算单位面积流量故求得喷头计算面积：故求得喷头计算面积：查表查表4-144-14，选用，选用JP-26JP-26型喷头型喷头2 2个。个。105例题例题3 工程概况工程概况n中国移动通信集团唐山移动局综合楼地上五层，总建中国移动通信集团唐山移动局综合楼地上五层，总建筑面积约筑面积约 5000 平方米，建筑高度平方米，建筑高度 18 米，层高米，层高 3.5 米。米。一旦发生火灾，造成的直接经济损失大，间接经济损一旦发生火灾，造成的直接经济损失大，
66、间接经济损失难以估计。其中一至四层的电力室、测量室、程控失难以估计。其中一至四层的电力室、测量室、程控机房、传输室、监控室、长途机房室、交换机房共七机房、传输室、监控室、长途机房室、交换机房共七个防护区需设置气体灭火系统保护。该消防工程为改个防护区需设置气体灭火系统保护。该消防工程为改造项目，本着安全、可靠、经济的原则选择合适的气造项目，本着安全、可靠、经济的原则选择合适的气体灭火系统进行设计。体灭火系统进行设计。106灭火剂的选择灭火剂的选择n可使用高压二氧化碳灭火系统、七氟丙烷（可使用高压二氧化碳灭火系统、七氟丙烷（FM-200）灭火系统和混合气体（灭火系统和混合气体（IG541）灭火系统
67、。）灭火系统。n但由于某些防护区内经常有人员值守，在考虑各种灭但由于某些防护区内经常有人员值守，在考虑各种灭火剂对人员的伤害作用及环境因素、工程造价等方面火剂对人员的伤害作用及环境因素、工程造价等方面后，选择七氟丙烷（后，选择七氟丙烷（FM-200）灭火系统，根据相关规）灭火系统，根据相关规定进行系统设计。定进行系统设计。107各防护区基本情况见表各防护区基本情况见表108n由于各防护区内无吊顶，地板高度为由于各防护区内无吊顶，地板高度为 150mm 且各种电且各种电缆较多，其中多为国际线路和重要的通讯光缆，系统缆较多，其中多为国际线路和重要的通讯光缆，系统安装不能影响正常的工作业务。安装不能
68、影响正常的工作业务。n因此，系统设计不考虑地板下安装喷头，按各防护区因此，系统设计不考虑地板下安装喷头，按各防护区的总容积计算灭火剂用量，满足相关规范的要求。同的总容积计算灭火剂用量，满足相关规范的要求。同时，防护区内管道的布置采用均衡系统布置，既可省时，防护区内管道的布置采用均衡系统布置，既可省去管网内灭火剂的剩余量，降低工程造价，也能减少去管网内灭火剂的剩余量，降低工程造价，也能减少系统安装时的工作量。系统安装时的工作量。109防护区的基本要求防护区的基本要求n采用全淹没灭火系统的防护区，应符合下列规定：采用全淹没灭火系统的防护区，应符合下列规定：1. 对气体、液体、电气火灾和固体表面火灾
69、，在喷放灭对气体、液体、电气火灾和固体表面火灾，在喷放灭火剂应自动关闭除泄压口以外的所有开口，且开口不火剂应自动关闭除泄压口以外的所有开口，且开口不应设在底面，应位于防护区净高应设在底面，应位于防护区净高 2/3 以上。以上。2. 防护区的维护结构及门、窗的耐火极限不应低于防护区的维护结构及门、窗的耐火极限不应低于 0.50 h，吊顶的耐火极限不应低于，吊顶的耐火极限不应低于 0.25 h。3. 围护结构及门窗的允许压强不宜低于围护结构及门窗的允许压强不宜低于 1200Pa。4. 防护区用的通风机和通风管道中的防火阀，在喷放灭防护区用的通风机和通风管道中的防火阀，在喷放灭火剂前应自动关闭。火剂
70、前应自动关闭。110防护区的基本要求防护区的基本要求5. 5. 启动释放灭火剂之前或同时，必须切断可燃、助燃气启动释放灭火剂之前或同时，必须切断可燃、助燃气体的气源。体的气源。6. 6. 组合分配系统的灭火剂储存量，不应小于所需储存量组合分配系统的灭火剂储存量，不应小于所需储存量最大的一个防护区或保护对象的储存量。最大的一个防护区或保护对象的储存量。7. 7. 当组合分配系统保护当组合分配系统保护 8 8 个以上及用于需要不间断保个以上及用于需要不间断保护的防护区或保护对象时应有备用量，备用量不应小护的防护区或保护对象时应有备用量，备用量不应小于系统设计的储存量。于系统设计的储存量。8. 8.
71、 对于设置备用量储存容器的系统，备用量的储存容器对于设置备用量储存容器的系统，备用量的储存容器应与系统管网相连，应能与主储存容器切换使用。应与系统管网相连，应能与主储存容器切换使用。111系统设计计算系统设计计算n防护区的划分，共计七个独立的灭火保护区。系统设计采用防护区的划分，共计七个独立的灭火保护区。系统设计采用一套一套灭火剂储存装置灭火剂储存装置，按组合分配型式对各防护区进行保护。其优点，按组合分配型式对各防护区进行保护。其优点是减少灭火剂的用量，提高灭火剂的利用率，既节省设备费用又是减少灭火剂的用量，提高灭火剂的利用率，既节省设备费用又能达到有效保护防护区的目的。能达到有效保护防护区的
72、目的。n各防护区采用各防护区采用全淹没灭火方式全淹没灭火方式，即在规定的时间内，向防护区喷，即在规定的时间内，向防护区喷射一定浓度的灭火剂，并使其用量均匀地充满整个防护区的灭火射一定浓度的灭火剂，并使其用量均匀地充满整个防护区的灭火系统。系统。n在确定储瓶间钢瓶数量以及灭火剂计用量时，应该考虑两个因素：在确定储瓶间钢瓶数量以及灭火剂计用量时，应该考虑两个因素：一个是各分区气体设计用量，另一个是各分区的阻力损失一个是各分区气体设计用量，另一个是各分区的阻力损失。灭火。灭火剂设计用量必须要满足用量最大的那个防护区，但同时喷头的工剂设计用量必须要满足用量最大的那个防护区，但同时喷头的工作压力还必须满
73、足相应规范及产品性能的要求。作压力还必须满足相应规范及产品性能的要求。112n依据防护区基本情况表依据防护区基本情况表 ，采用组合分配型式进行保护，按，采用组合分配型式进行保护，按相关规范的要求，一组系统储存装置最多可保护八个防护相关规范的要求，一组系统储存装置最多可保护八个防护区，因此，该整个工程采用一套灭火剂储存装置是可行的。区，因此，该整个工程采用一套灭火剂储存装置是可行的。n灭火剂储瓶和氮气启动瓶的瓶站设置在二层专用房间内。灭火剂储瓶和氮气启动瓶的瓶站设置在二层专用房间内。n绘制系统设计图和轴侧图气绘制系统设计图和轴侧图气-01、气、气-02、气、气-03、气、气-04、气、气-05、
74、气、气-06、气、气-07 及灭火剂储瓶连接图气及灭火剂储瓶连接图气-08。n按系统设计的平面图和轴侧图以最大防护区（按系统设计的平面图和轴侧图以最大防护区（Q3）的面积）的面积和容积进行灭火剂设计用量的计算。和容积进行灭火剂设计用量的计算。系统设计计算系统设计计算1131. 二层程控机房（二层程控机房（Q3）n1) 按照规范，通讯机房和电子计算机房的灭火设计浓度按照规范，通讯机房和电子计算机房的灭火设计浓度 C=8.0%，喷射时间，喷射时间 t=7 秒秒,保护空间实际容积为：保护空间实际容积为：V=964m3n2) 计算灭火剂设计用量。根据公式：计算灭火剂设计用量。根据公式： W=（KV/S
75、） C/（100-C）式中：式中：W防护区七氟丙烷设计用量（防护区七氟丙烷设计用量（kg）；）； S七氟丙烷过热蒸汽在七氟丙烷过热蒸汽在 101Kpa 和防护区最低温度下的比和防护区最低温度下的比容容(m3/kg)， S=K1+K2T 其中：其中：K1=0.1269 K2=0.000513 T温度（温度（OC） S=0.1269+0.000513 20(OC)=0.137 (m3/kg) V防护区净容积（防护区净容积（m3）；）； K海拔高度修正系数，取海拔高度修正系数，取 K=1114n对对 V 的选取有一点需要特别说明的地方：的选取有一点需要特别说明的地方：在确定储瓶间钢瓶在确定储瓶间钢瓶
76、数量以及灭火剂用量时，应该考虑到灭火剂设计用量必须要满数量以及灭火剂用量时，应该考虑到灭火剂设计用量必须要满足用量最大的那个防护区，但是同时喷头的工作压力还必须满足用量最大的那个防护区，但是同时喷头的工作压力还必须满足规范的要求（喷头的工作压力跟钢瓶的数量成正比）足规范的要求（喷头的工作压力跟钢瓶的数量成正比）。n二层程控机房（二层程控机房（Q3）的灭火剂设计用量无疑应该是这七个防）的灭火剂设计用量无疑应该是这七个防护区最多的，但如果喷头的工作压力也按该区进行确定的话，护区最多的，但如果喷头的工作压力也按该区进行确定的话，那么其它防护区的喷头工作压力将不一定保证满足要求，因为那么其它防护区的喷
77、头工作压力将不一定保证满足要求，因为七区（七区（Q7）的管路损失比三区（）的管路损失比三区（Q3）的大。在经过计算和比）的大。在经过计算和比较后，采用了一个能同时达到两个要求又不浪费钢瓶和灭火剂较后，采用了一个能同时达到两个要求又不浪费钢瓶和灭火剂的方法，的方法，灭火剂设计用量按照三区来取，但是在验算喷头工作灭火剂设计用量按照三区来取，但是在验算喷头工作压力时按照七区来算，这样设计用量得到了保证，喷头工作压压力时按照七区来算，这样设计用量得到了保证，喷头工作压力也得到了保证力也得到了保证n最大灭火剂量最大灭火剂量 W=(964/0.137) 8.0/(100-8.0)=612(kg)。115n
78、3)选定灭火剂储瓶规格及数量。根据选定灭火剂储瓶规格及数量。根据 W=612kg，选用，选用 JR-70/54 储瓶储瓶 15 只，储瓶增压压力为只，储瓶增压压力为 4.2MPa。n4)喷头布置与数量。选用喷头布置与数量。选用 JP 型喷头，其保护型喷头，其保护半径半径 R=5m，选用八个喷头，并按保护区平面，选用八个喷头，并按保护区平面均匀喷洒布置喷头，见设计图气均匀喷洒布置喷头，见设计图气-01。n5)绘出系统管网计算图，见设计图气绘出系统管网计算图，见设计图气-06。116首层管网平面布置图首层管网平面布置图117二层管网平面布置图二层管网平面布置图118119n6)计算管道平均设计流量
79、。计算管道平均设计流量。主干管：主干管： Q2-3=W/t=612/7=87.4(kg/s)支管：支管： Q3-4=87.4/2=43.7(kg/s) Q4-5=43.7/2=21.9(kg/s) Q5-6=21.9/2=10.9(kg/s)储瓶出流管：储瓶出流管： Q1-2=W/nt=612/(15 7)=5.8(kg/s)n7)估算管网管道直径。根据管道平均设计流量，查图，估算管网管道直径。根据管道平均设计流量，查图，得各管段管径，将结果标在管网计算图气得各管段管径，将结果标在管网计算图气-06 上。上。120n8)计算充装密度：计算充装密度：系统设置用量：系统设置用量：Ws=W+W1+W
80、2式中：式中：W1储瓶内剩余量；储瓶内剩余量；W2管网内剩余量。管网内剩余量。根据系统要求取如下数据代入式中，得根据系统要求取如下数据代入式中，得W1+W2=W 8%=612 8%=49.0（kg）Ws=612+49.0 =661.0(kg)=Ws/Vb n=661.0/15 0.07=629.5（kg/m3）121n9)计算管网内容积计算管网内容积:依据管网计算图依据管网计算图,得各管段的单位长度的得各管段的单位长度的容积容积Vp=8.33 (1.5+1.5+0.5+10+9.5+8)+4.9 9+3.42 16+1.19 20=380 dm30.38 m3n10)计算管网内全部储瓶气相总容
81、积计算管网内全部储瓶气相总容积 V0=n Vb(1-/r)式中：式中：Vb储存容器的容量（储存容器的容量（m3）；）；n充装率；充装率；r七氟丙烷液体密度，常温下为七氟丙烷液体密度，常温下为 1407kg/m3。根据系统各项数值根据系统各项数值V0=15 0.07(1-661.0/1407)=0.56m3。122n11)计算计算“过程中点过程中点”储瓶压力储瓶压力,根据公式根据公式 Pm=P0V0/(V0+W/2r+Vp)式中：式中：Pm喷放喷放“过程中点过程中点”储存容器内绝对压储存容器内绝对压力力(MPa)； P0储存容器额定增压的绝对压力储存容器额定增压的绝对压力(MPa)。 Pm=(4
82、.3 0.56)/(0.56+661/21407+0.38)2.05 (MPa)12312)计算管路阻力损失计算管路阻力损失n管段管段 1-2Q1-2=8.87kg/s,DN=40mm, 查图查图 得得(P/L)1-2=0.0083 MPa /mL1-2=3.6+3.5+0.5=7.6(m) P1-2=0.00837.6=0.063(MPa)n管段管段 2-3Q2-3=88.76kg/s,DN=100mm,查图查图 得得(P/L)2-3=0.0088 MPa /m L2-3=10+6.44+31=66.6(m) P2-3=66.6 0.00880.586(MPa)124n管段管段 3-4Q3-
83、4=44.38kg/s, DN=80mm,查图查图 得得 (P/L)3-4=0.0075 MPaL3-4=4.5+7.3+0.6=12.4(m) P3-4=12.4 0.0075=0.093(MPa)n管段管段 4-5Q4-5=22.19kg/s,DN=65mm,查图查图 得得 (P/L)4-5=0.0041 MPaL4-5=4+5.8+0.5=10.3(m) P4-5=0.004110.30.042(MPa)12)计算管路阻力损失计算管路阻力损失125n管段管段 5-6Q5-6=11.09kg/s,DN=40mm,查图查图 得得 (P/L)5-6=0.011MpaL5-6=2.5+0.6+5
84、=8.1(m) P5-6=0.011 8.1=0.089(MPa)n求得管路总损失求得管路总损失:P1 =P1-2+P2-3+P3-4+P4-5+P5-6=0.063+0.586+0.093+0.042+0.0890.87(MPa)12)计算管路阻力损失计算管路阻力损失12613)13)计算高程压头计算高程压头n Ph=10-6r H g式中：式中：Ph高程压头高程压头(MPa)； H喷头高度相对喷头高度相对“过程中点过程中点”储存容器储存容器液面的位差，按经验液面的位差，按经验,“过程中点过程中点”储存容器液储存容器液面高度取面高度取 0.2m； g重力加速度（重力加速度（kg/m3）。）。
85、Ph =10-6 1407 2.8 9.81=0.04(MPa)12714)计算喷头工作压力计算喷头工作压力nPc=Pm-(P1+ Ph)=2.05-0.87-0.03861.14(MPa)nPc0.5 MPa；nPcPm/2=2.05/2=1.03 MPa；n各个喷头设计流量相等；各个喷头设计流量相等；n管网从第一分流点至各喷头的管道阻力损失，其相互管网从第一分流点至各喷头的管道阻力损失，其相互间的最大差值不会大于间的最大差值不会大于 20% ；n系统管网的管道内容积，不大于本系统七氟丙烷充装系统管网的管道内容积，不大于本系统七氟丙烷充装容积量的容积量的 80%；n以上各条件皆满足，符合要求
86、，故设计合理，且管网为以上各条件皆满足，符合要求，故设计合理，且管网为均衡系统。均衡系统。12816)16)计算喷头计算面积及确定喷头规格计算喷头计算面积及确定喷头规格n由由 Pc=1.14Mpa，查图得喷头计算单位面，查图得喷头计算单位面积流量积流量 qc=2.1kg/(s.cm2)，喷头平均设计，喷头平均设计流量流量 Qc=11.09kg/s，得喷头计算面积：，得喷头计算面积：Fc=Qc/qc=11.09/2.15.28(cm2)n查附录表一，选用查附录表一，选用 JP-34 型喷头型喷头 8 个个1292.2.电力室（电力室（Q7Q7）n1) 四层电力室位置在该系统最远端，其管网压力降应
87、四层电力室位置在该系统最远端，其管网压力降应最大，需核算喷头入口压力。灭火浓度最大，需核算喷头入口压力。灭火浓度 C=8.0%，灭，灭火时间火时间 t=7 秒。保护空间实际容积为：秒。保护空间实际容积为：V=642.6m3。n2) 计算灭火剂设计用量。根据公式：计算灭火剂设计用量。根据公式： W=（KV/S） C/（100-C）式中：式中：K=1； S=0.1269+0.000513 20()=0.13716(m3/kg)。得，得，W=(595.35/0.13716) 8.0/(100-8.0)=407.39(kg)130n3) 选定灭火剂储瓶规格及数量。因为系统采用选定灭火剂储瓶规格及数量。
88、因为系统采用组合分配型式，根据组合分配型式，根据W=407.39kg，选用，选用 JR-70 储瓶储瓶 9 只，储瓶增压压力为只，储瓶增压压力为 4.2 MPa（绝对压（绝对压力）。力）。n4)喷头布置与数量。选用喷头布置与数量。选用 JP 型四个喷头，其型四个喷头，其保护半径保护半径 R=5m，并按保护区平面均匀喷洒布，并按保护区平面均匀喷洒布置喷头，具体布置设计图气置喷头，具体布置设计图气-04。n5)绘出系统管网计算图气绘出系统管网计算图气-07。131132133n6)计算管道平均设计流量。计算管道平均设计流量。主干管：主干管：Q- =W/t=407.39/7=58.19(kg/s)支
89、管：支管： Q- =58.19/2=29.1(kg/s) Q- =29.1/2=14.55(kg/s)储瓶出流管储瓶出流管: Q- =W/nt=407.39/87=7.27(kg/s)7)估算管网管道直径。根据管道平均设计流量，查估算管网管道直径。根据管道平均设计流量，查图，得各管段管径，将结果标在管网计算图气图，得各管段管径，将结果标在管网计算图气-07 上。上。134n8)充装密度：充装密度：由于采用同一组规格型号的储存容器，所以由于采用同一组规格型号的储存容器，所以 =639(kg/m3)n9)计算管网内容积：依据管网计算图，得各管计算管网内容积：依据管网计算图，得各管段的单位长度的容积
90、段的单位长度的容积nVp=8.331.5+4.9 14+3.426.5+1.19 18=179.5115+43.61+33.516+32.13=1253dm30.125m3135n10)计算管网内全部储瓶气相总容积计算管网内全部储瓶气相总容积V0=n Vb(1-/r)=8 0.07(1-639/1407) =0.31m311)计算计算“过程中点过程中点”储瓶压力储瓶压力,根据公式根据公式Pm=P0V0/(V0+W/2r+Vp) =(4.3 0.31)/(0.31+639/2 1407+0.125) =2.01(MPa)136n12)计算管路阻力损失计算管路阻力损失管段（管段（1）-（2）Q1-
91、2=7.27kg/s,DN=40mm,（P/L）1-2=0.0046 MPa /m P-=0.00467.6=0.035(MPa)n管段（管段（2）-（3）Q - =58.19kg/s,DN=80mm, (P/L) - =0.015 MPa /m L - =5+6+3+9+5.2=28.2(m) P - =28.20.0150.423(MPa)n管段（管段（3）-（4）Q - =29.16kg/s,DN=65mm, (P/L) - =0.0085 MPa /mP - =P3-4=3.50.0085=0.0298 (MPa)137n管段（管段（4）-（5）(P/L) - =0.022 MPa /
92、mP - =P4-5=4.50.022 =0.099(MPa)n求得管路总损失求得管路总损失:P =P - +P - +P-+P -=0.035+0.423+0.0298+0.0990.587(MPa)n13)计算高程压头计算高程压头Ph=10-6 H g 0.087(MPa)n14)计算喷头工作压力计算喷头工作压力,根据公式根据公式:Pc=Pm-(P+ Ph)=2.01-0.587-0.0871.33(MPa)138n15)验算设计结果验算设计结果Pc0.5 MPa；PcPm/2=2.01/2=1.005 MPa；各个喷头设计流量相等；各个喷头设计流量相等；管网从第一分流点至各喷头的管道阻力
93、损失，其相互间管网从第一分流点至各喷头的管道阻力损失，其相互间的最大差值不大于的最大差值不大于20%；系统管网的管道内容积，不大于本系统七氟丙烷充装容系统管网的管道内容积，不大于本系统七氟丙烷充装容积量的积量的 80%；以上各条件皆满足，符合要求，故设计合理，且管网为均以上各条件皆满足，符合要求，故设计合理，且管网为均衡系统。衡系统。139n16)计算喷头计算面积及确定喷头规格计算喷头计算面积及确定喷头规格由由 Pc=1.33 MPa，查图得喷头计算单位面积流量，查图得喷头计算单位面积流量 qc=2.5kg/(s.cm2)，其中喷头平均设计流量，其中喷头平均设计流量 Qc=14.55kg/s，
94、求得喷头计算面积：，求得喷头计算面积：Fc=Qc/qc=14.55/2.5=5.82(cm2)n查表，选用查表，选用 JP-34 型喷头型喷头 4 个。个。140各防护区计算结果见表各防护区计算结果见表141142n本次设计的建筑是汕尾市长途通信枢纽楼，高本次设计的建筑是汕尾市长途通信枢纽楼，高27.5m，属高层建，属高层建筑。该建筑共筑。该建筑共8 层，除一层高层，除一层高3.7m 外外,其余各层均为其余各层均为3.4m。一层。一层有三个房间，为低压配电室有三个房间，为低压配电室备用高压配电室和电源室，房间净备用高压配电室和电源室，房间净宽均为宽均为11.65m，长度分别为，长度分别为14.
95、2m11.7m 和和10.9m；二；二四四六六八层都为一个房间，二层为网间接口局八层都为一个房间，二层为网间接口局四层为长途传输中心四层为长途传输中心六层为数据机房六层为数据机房八层为发展机房，房间尺寸为净宽八层为发展机房，房间尺寸为净宽11.65m，净长净长44.7m；三；三五五七层都为两个房间，三层为长途交换机房七层都为两个房间，三层为长途交换机房和电源室，五层为长途传输中心和电源室，七层为计算机中心和和电源室，五层为长途传输中心和电源室，七层为计算机中心和电源室，电源室尺寸为净宽电源室，电源室尺寸为净宽11.65m，净长，净长10.7m，三层长途交换，三层长途交换机房机房五层长途传输中心
96、五层长途传输中心七层计算机中心尺寸均为净宽七层计算机中心尺寸均为净宽11.65m，净长，净长30.2m。n依据建筑的具体情况，对其进行气体灭火系统设计，自动报警系依据建筑的具体情况，对其进行气体灭火系统设计，自动报警系统设计，安全疏散分析及对所做的设计进行工程预算。统设计，安全疏散分析及对所做的设计进行工程预算。设计实例设计实例4143设计计算设计计算n结合七氟丙烷灭火系统中喷头对压力的要结合七氟丙烷灭火系统中喷头对压力的要求，对建筑的每两层设置一套组合分配系求，对建筑的每两层设置一套组合分配系统，共用一个钢瓶间，即在一统，共用一个钢瓶间，即在一三三五五七层设置钢瓶间，分别保护一二层七层设置钢
97、瓶间，分别保护一二层三四三四层层五六层五六层七八层。消防控制室设在一七八层。消防控制室设在一层，对整个灭火系统进行联动控制。层，对整个灭火系统进行联动控制。144一一二层设计计算二层设计计算n因为组合分配系统要求采用灭火设计用因为组合分配系统要求采用灭火设计用量最大的一个防护区进行系统灭火设计量最大的一个防护区进行系统灭火设计用量的确定。经计算比较后，二层的网用量的确定。经计算比较后，二层的网间接口局在一间接口局在一二层保护系统的四个防二层保护系统的四个防护区中灭火设计用量最大，所以，应以护区中灭火设计用量最大，所以，应以它的灭火设计用量来确定系统的灭火设它的灭火设计用量来确定系统的灭火设计用
98、量，计用量，n具体计算过程如下：具体计算过程如下：145二层网间接口局的设计计算二层网间接口局的设计计算n（1）七氟丙烷灭火系统设计规范规定，网间接口局灭）七氟丙烷灭火系统设计规范规定，网间接口局灭火浓度宜采用火浓度宜采用8%，七氟丙烷的最大喷放时间，七氟丙烷的最大喷放时间t=7s。保。保护空间实际容积为：护空间实际容积为：V = abh= 44.711.653.4=1770.57 ( m3 )式中：式中：a - 房间净长；房间净长；b-房间净宽房间净宽(m)；h - 房间净高房间净高(m)。n（2）计算灭火剂设计用量。按下式计算：）计算灭火剂设计用量。按下式计算：W= KV / S C /(
99、100 -C)= 11770.57 /(0.1269 + 0.00051320)8 /(100- 8)=1122.502 （kg）146n（3）选定灭火剂储瓶规格及数量。根据）选定灭火剂储瓶规格及数量。根据W= 1122.502kg ，选用，选用JP-100/54 储瓶储瓶21 只，储瓶增压压力只，储瓶增压压力Po = 4.3 MPa （绝对压力）。（绝对压力）。n（4）喷头布置与数量。选用）喷头布置与数量。选用JP 型喷头，其保护半径型喷头，其保护半径R 5m，因为保护区的房间净高大于，因为保护区的房间净高大于1.5m。根据其保。根据其保护半径的大小，选用护半径的大小，选用20 个喷头，并按
100、保护区平面均匀个喷头，并按保护区平面均匀喷洒布置喷头。喷洒布置喷头。n（5）绘出系统管网计算图。）绘出系统管网计算图。147n（6）计算管道平均设计流量。）计算管道平均设计流量。a .主干管：主干管： b .喷头：喷头：c .储瓶出流口：储瓶出流口：d .支管支管:带有两个喷头：带有两个喷头： 带有三个喷头：带有三个喷头： 带有四个喷头：带有四个喷头：带有六个喷头：带有六个喷头：带有十个喷头：带有十个喷头： e .汇流管：汇流管：148n（7）估算管网管道直径。根据管道平均设计流量，查）估算管网管道直径。根据管道平均设计流量，查图，得各管段管径将结果标在管网计算图上。图，得各管段管径将结果标在
101、管网计算图上。n（8）计算充装密度：）计算充装密度： 储瓶内剩余量储瓶内剩余量=n3.5式中：式中：n - 储瓶个数；储瓶个数；3.5- 一只储瓶内的剩余量。一只储瓶内的剩余量。 管网内剩余量：管网内剩余量： 这是因为规范中规定只含一个封闭这是因为规范中规定只含一个封闭空间的防护区的非均衡管网，其管网内的剩余量可不计。空间的防护区的非均衡管网，其管网内的剩余量可不计。充装密度：充装密度： =Ws/Vb n1494.5 系统主要组件系统主要组件（1)1)七氟丙烷储瓶七氟丙烷储瓶（2)2)瓶头阀瓶头阀（3)3)电磁启动器电磁启动器（4)4)选择阀选择阀（5)5)七氟丙烷单向阀七氟丙烷单向阀（6)6
102、)高压软管高压软管（7)7)气体单向阀气体单向阀（8)8)安全阀安全阀（9)9)压力讯号器压力讯号器（10)10)喷头喷头（11)11)灭火剂管道连接件灭火剂管道连接件（12)12)氮气管道连接件氮气管道连接件（13)13)管道品种规格管道品种规格150151152七氟丙烷储瓶七氟丙烷储瓶n用途：瓶口安装瓶头阀，按设计要求充装七氟用途：瓶口安装瓶头阀，按设计要求充装七氟丙烷和增压氮气。瓶头阀出口与管网系统相连。丙烷和增压氮气。瓶头阀出口与管网系统相连。平时储瓶用来储存七氟丙烷，火灾发生时将七氟平时储瓶用来储存七氟丙烷，火灾发生时将七氟丙烷释放出去实施灭火。其规格见表丙烷释放出去实施灭火。其规格
103、见表4-54-5。n应用要求：允许最高工作温度为应用要求：允许最高工作温度为5050，最低工，最低工作温度为作温度为-10 -10 。使用维修按国家劳动部。使用维修按国家劳动部压力压力容器安全监察规程容器安全监察规程。153瓶头阀瓶头阀用途：安装在七氟丙烷储瓶瓶口上，具有封存、用途：安装在七氟丙烷储瓶瓶口上，具有封存、释放、充装、超压排放等功能。其规格见表释放、充装、超压排放等功能。其规格见表4-64-6。154电磁启动器电磁启动器用途：安装在启动瓶瓶头阀上，按灭火控制指令给用途：安装在启动瓶瓶头阀上，按灭火控制指令给其通电（其通电（DC24V)DC24V)启动，进而打开选择阀及瓶头阀，启动，
104、进而打开选择阀及瓶头阀，释放七氟丙烷实施灭火。它还可实行机械应急操作，释放七氟丙烷实施灭火。它还可实行机械应急操作，启动灭火系统。其规格见表启动灭火系统。其规格见表4-74-7。155选择阀选择阀用途：灭火系统为组合分配时设此阀。对应各个用途：灭火系统为组合分配时设此阀。对应各个保护区各设一个，安装在七氟丙烷储瓶出流的汇保护区各设一个，安装在七氟丙烷储瓶出流的汇流管上，由它开放并引导七氟丙烷喷入需要灭火流管上，由它开放并引导七氟丙烷喷入需要灭火的保护区。其规格见表的保护区。其规格见表4-84-8。156七氟丙烷单向阀七氟丙烷单向阀用途：安装在七氟丙烷储瓶出流的汇流管上，防止用途：安装在七氟丙烷
105、储瓶出流的汇流管上，防止七氟丙烷从汇流管向储瓶倒流。其规格见表七氟丙烷从汇流管向储瓶倒流。其规格见表4-94-9。157高压软管高压软管用途：用于瓶头阀与七氟丙烷单向阀之间的连接，用途：用于瓶头阀与七氟丙烷单向阀之间的连接，形成柔性结构，便于瓶体称重检漏和安装。其规格形成柔性结构，便于瓶体称重检漏和安装。其规格见表见表4-104-10。158气体单向阀气体单向阀用途：用于系统启动的操纵气路上。控制那个选用途：用于系统启动的操纵气路上。控制那个选择阀应打开，另外的选择阀不应打开；哪些七氟择阀应打开，另外的选择阀不应打开；哪些七氟丙烷瓶头阀应打开，另外的不应打开。其规格见丙烷瓶头阀应打开，另外的不
106、应打开。其规格见表表4-114-11。159安全阀安全阀用途：安装在汇流管上。由于组合分配系统采用了用途：安装在汇流管上。由于组合分配系统采用了选择阀使汇流管形成封闭管段，一旦有七氟丙烷积选择阀使汇流管形成封闭管段，一旦有七氟丙烷积存在里面，可能由于温度关系会形成较高的压力。存在里面，可能由于温度关系会形成较高的压力。为此，需装设安全阀。它的泄压动作压力为为此，需装设安全阀。它的泄压动作压力为6.86.80.4MPa0.4MPa，其性能见表，其性能见表4-124-12。160压力讯号器压力讯号器用途：安装在选择阀的出口部位（对于单元独立系用途：安装在选择阀的出口部位（对于单元独立系统，则安装在
107、汇流管上）。当选择阀开启释放七氟统，则安装在汇流管上）。当选择阀开启释放七氟丙烷时，压力讯号器动作送出工作讯号给灭火控制丙烷时，压力讯号器动作送出工作讯号给灭火控制系统。其规格见表系统。其规格见表4-134-13。161喷头喷头喷头规格见表喷头规格见表4-144-14。162灭火剂管道连接件灭火剂管道连接件1)1)弯头弯头 规格见表规格见表4-154-152)2)三通三通 规格见表规格见表4-164-163)3)变径接头变径接头 规格见表规格见表4-174-174)4)直通直通 规格见表规格见表4-184-18163氮气管道连接件氮气管道连接件采用薄壁管扩口式管接头采用薄壁管扩口式管接头JB1903-77,JB1903-77AJB1903-77,JB1903-77A型。型。164管道品种规格管道品种规格1)1)无缝钢管系列、规格（内外镀锌）见表无缝钢管系列、规格（内外镀锌）见表4-194-19；2)2)氮气管规格。采用氮气管规格。采用GB1527-79GB1527-79紫铜管。紫铜管。165
