七氟丙烷灭火系统的设计要求有哪些?
1)七氟丙烷灭火系统的灭火设计浓度不应小于灭火浓度的1.3倍,惰化设计浓度不应小于惰化浓度的1.1倍。
2)固体表面火灾的灭火浓度为5.8%,其他灭火浓度可按《气体灭火系统设计规范》(GB 50370—2005)附录A中表A-1的规定取值,惰化浓度可按附录A中表A-2的规定取值。附录A中未列出的,应经试验确定。
3)图书、档案、票据和文物资料库等防护区,灭火设计浓度宜采用10%。
4)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9%。
5)通讯机房和电子计算机房等防护区,灭火设计浓度宜采用8%。
6)防护区实际应用的浓度不应大于设计浓度的1.1倍。
7)在通讯机房和电子计算机房等防护区,设计喷放时间不应大于8s;在其他防护区,设计喷放时间不应大于10s。
8)灭火浸渍时间应符合下列规定:
① 木材、纸张、织物等固体表面火灾,宜采用20min。
② 通讯机房、电子计算机房内的电气设备火灾,应采用5min。
③ 其他固体表面火灾,宜采用10min。
④ 气体和液体火灾,不应小于1min。
9)七氟丙烷灭火系统应采用氮气增压输送。氮气的含水量不应大于0.006%。
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 2.5+0.1MPa(表压)。
② 二级 4.2+0.1MPa(表压)。
③ 三级 5.6+0.1MPa(表压)。
10)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1120kg/m3。
② 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1120kg/m3。
④ 三级增压储存容器,不应大于1080kg/m3。
11)管网的管道内容积,不应大于流经该管网的七氟丙烷储存量体积的80%。
12)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。
② 管网的第1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20%。
13)灭火设计用量或惰化设计用量和系统灭火剂储存量,应符合下列规定:
① 防护区灭火设计用量或惰化设计用量,应按下式计算。
式中 W——灭火设计用量或惰化设计用量(kg);
C1——灭火设计浓度或惰化设计浓度(%);
S——灭火剂过热蒸气在101kPa大气压和防护区最低环境温度下的质量体积(m3/kg);
V——防护区净容积(m3);
K——海拔高度修正系数。
② 灭火剂过热蒸气在101kPa大气压和防护区最低环境温度下的质量体积,应按下式计算。
S=0.1269+0.000513·T
式中 T——防护区最低环境温度(℃)。
③ 系统灭火剂储存量应按下式计算。
W0=W+ΔW1+ΔW2
式中 W0——系统灭火剂储存量(kg);
ΔW1——储存容器内的灭火剂剩余量(kg);
ΔW2——管道内的灭火剂剩余量(kg)。
④ 储存容器内的灭火剂剩余量,可按储存容器内引升管管口以下的容器容积换算。
⑤ 均衡管网和只含一个封闭空间的非均衡管网,其管网内的灭火剂剩余量均可不计。
防护区中含两个或两个以上封闭空间的非均衡管网,其管网内的灭火剂剩余量,可按各支管与最短支管之间长度差值的容积量计算。
14)七氟丙烷气体灭火系统的喷头工作压力(Pc)的计算结果,应符合下列规定:
① 一级增压储存容器的系统Pc≥0.6(MPa,绝对压力)。
二级增压储存容器的系统Pc≥0.7(MPa,绝对压力)。
三级增压储存容器的系统Pc≥0.8(MPa,绝对压力)。
② Pc≥Pm/2(MPa,绝对压力)。(Pm为过程中点时储存容器内压力)
15)喷头的实际孔口面积,应经试验确定,喷头规格应符合《气体灭火系统设计规范》(GB 50370—2005)附录D的规定。
1、七氟丙烷灭火系统的灭火设计浓度不应小于灭火浓度的1.3倍,惰化设计浓度不应小于惰化浓度的1.1倍。
2、固体表面火灾的灭火浓度为5.8%,其它灭火浓度可按本规范附录A中附表A-1的规定取值,惰化浓度可按本规范附录A中附表A-2的规定取值。本规范附录A中未列出的,应经试验确定。
3、图书、档案、票据和文物资料库等防护区,灭火设计浓度宜采用10%。
4、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9%。
5、通讯机房和电子计算机房等防护区,灭火设计浓度宜采用8%。
6、防护区实际应用的浓度不应大于灭火设计浓度的1.1倍。
我做过两年的设计,一般七氟丙烷的气瓶90L、120L两种是最常见的了,充装上限是根据GB50370-2005气体灭火设计规范对不同确定的:
3.3.10 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 1120kg/m ;
2、二级增压焊接结构储存容器,不应大于 950kg/m ;
3、二级增压无缝结构储存容器,不应大于 1120kg/m ;
4、三级增压储存容器,不应大于 1080kg/m 。
实际上这是充装的上限,但是一般设计时需要考虑充装后系统压力需要满足规范要求。所以充装药剂不能过高。(钢瓶含七氟丙烷+N2,其中七氟丙烷是用于灭火,N2是系统的推动力,如果七氟丙烷充的多,那么氮气就充的少,气体灭火时压力就下降的快,无法达到喷头最低压力要求。)因此一般90L钢瓶充装70~75KG药剂。120L钢瓶充装90~105KG药剂.。就可以满足设计要求了。具体的需要设计师进行计算后才能确定,我只是说一下影响因素和原理,希望对你有帮助,仅供参考,呵呵。
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免费帮忙设计,鼎亚是生产安装一体化专业做七氟丙烷气体灭火系统的,七氟丙烷灭火系统在设计的时候要充分考虑防护区的空间,根据空间和房间用途来计算需要的设备数量以及灭火剂贮存量;在做管网计算的时候,要慎重选择钢瓶大小和药剂充装量。计算的时候,计算结果要检查是否符合规范,如不满足,重选钢瓶大小和充装量再次计算。同一集流管上的储存容器,其规格、充压压力和充装量应相同。如:同一集流管上安装
90L和100L的的灭火剂瓶组是不允许的。同一集流管上安装的灭火剂瓶组的充装压力是4.2MPa和5.6Mpa是不允许的。同一集流管上安装的钢瓶的充装量分别是60kg和70kg是不允许的。防护区实际应用的浓度不应大于灭火设计浓度的1.1倍。如一个防护区的设计浓度是70kg,如果实际钢瓶充装量是80kg的话,防护区实际应用的浓度与灭火设计浓度的比值
=(80
-
2)/
70
=
1.11,超过设计浓度的1.1倍
当然,七氟丙烷是可以应用在有人员工作的场所的,这是因为七氟丙烷的设计浓度一般不会超过10%,在此浓度下对人体是无害的,并且只有在人员完全疏散后,七氟丙烷才会喷放,因此七氟丙烷是较为安全的气体灭火系统,由于其灭火效率高,因此有着相当广泛的应用。
由于七氟丙烷灭火系统对浓度有着相当的要求,因此应尽量找一些有资质的厂家采购。
参考资料:
气体灭火系统设计规范 GB50370-2005
在充装前充装人员应先把钢瓶固定好放在翻转机进行高温蒸汽清洗、烘干,瓶组内干净,无异物和杂质,瓶组外观无明显损伤,无影响药剂充装的质量问题,以确保充装入口顺畅、无堵塞。将虹吸管与容器阀进行连接,螺纹连接应无滑丝现象,虹吸管连接应牢固,无松动现象。根据生产的要求,更换对应的容器阀瓶夹机构和钢瓶夹紧结构。将已经组装好的瓶组的进气口与气源相联,固定好进行检测。将已经做完气密封试验的瓶组的进气口与真空试验装置相联,启动真空泵;将抽完真空的瓶组内充装适量的纯氮气。瓶组检测合格后,将灭火剂瓶组逐只移至待充装区;按照需要充装的药剂重量,在电子台秤上设置好报警数值,设置好后放上要充装的空瓶;七氟丙烷药剂充装达到要求重量(报警)后,关闭充装阀门;观察充装场地温度表及充装曲线图,根据环境温度值所对应的压力,设定好充装压力;将瓶组浸入水中,保持5min,观察瓶组的渗漏情况;试验期间瓶组应无气泡泄漏现象,密封合格后再将瓶组吊出,上好防护帽,并存放到指定的区域。 充装完成后,由专人对瓶组逐只进行检查,检查无误后方可放置指定区域。充装记录充装完毕后,在《七氟丙烷药剂充装记录表》上应记录:充装日期、瓶号、室温、药剂生产单位、充装压力、实际充装量、充装起止时间、充装人、检查人、气瓶制造单位、气瓶规格、有无异常等信息。
但是首先你要了解系统的工作方式,出现了问题才会有的放矢的解决,其次建议在发现火情需要灭火时,不管是自动还是手动的条件下,都要先让人员撤离,而且必须考虑以下三个方面:
一是七氟丙烷本身所具有的毒性,当浓度达到10%以上时,不适的感觉就会出现,时间长了,还会有生命危险。
二是要考虑七氟丙烷在高温下进行分解所产生的分解物可能具有的危害性,这种分解物主要是灭火剂中的氟,在有氢元素存在的情况下会产生具有辛辣气味的氟化氢(HF)。即使其浓度很小,也会给人造成很大程度的不适和伤害。这种分解产物的多少取决于火势的大小和七氟丙烷接触到火或受热面的时间长短,若灭火剂浓度积累很快达到灭火浓度,那么火很快被扑灭,分解物也就很少。
三是保护区中物质燃烧可能产生的毒气对人员的伤害也是不可预计的。
参考:七氟丙烷(HFC-227ea)洁净气体灭火系统设计规范
第7.0.2条 灭火系统应设自动控制、手动控制和机械应急操作三种启动方式。
设置在防护区内的预制灭火装置应有自动控制和手动控制两种启动方式。 在自动控制程序中,应安排0~30s可调的延迟喷射的环节。延迟时间的设置,应根据人员安全尽快撤离防护区的需要;对于平时无人工作的防护区,可设为0s。
在灭火设计浓度大于9%的防护区,应增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;当人离开时,恢复到自动控制位。
第7.0.3条 自动控制装置应在接到两个独立的火灾信号后才能启动。手动控制装置和手动与自动转换装置应设在防护区疏散出口的门外便于操作的地方。
机械应急操作装置应设在储瓶间内或防护区疏散出口门外便于操作的地方;并且,其操作方式应经两步完成。
第7.0.4条 灭火系统与预制灭火装置的操作与控制,应包括对需联动的开口封闭装置、通风机和防火阀等设备的操作与控制。
设有消防控制中心的场所,各防护区灭火控制系统的动作信息,应传送给消防控制中心。这些信息包括火灾信息捕获灭火动作、手动与自动转换和系统故障等。
1、使用七氟丙烷灭火系统的防护区泄压口面积,宜按下式计算:
Fx=0.15*Qx/[(Pf)^1/2]
式中Fx——泄压口面积(m2);
Qx——灭火剂在防护区的平均喷放速率(kg/s);
Pf——围护结构承受内压的允许压强(Pa).
2、使用IG541混合气体灭火系统的防护区泄压口面积,宜按下式计算:
Fx=1.1*Qx/[(Pf)^1/2]
式中Fx——泄压口面积(m2);
Qx——灭火剂在防护区的平均喷放速率(kg/s);
Pf——围护结构承受内压的允许压强(Pa).