气体灭火系统安全方案

气体灭火系统安全方案（精选7篇）

气体灭火系统安全方案 篇1

气体灭火系统安装调试方案

１、气体灭火系统施工准备

（1）气体灭火系统施工前应具备下列技术资料：设计施工图，设计说明书，系统及其主要组件的使用、维护说明书。

（2）系统组件与主要材料齐全，其品种、规格、型号符合设计要求。系统组件的产品出厂合格证和由国家质量监督检验测试中心出具的检验报告齐全。

（3）气体灭火系统施工前应对灭火剂贮存容器、容器阀、选择阀、单向阀、喷嘴和阀驱动装置等系统组件进行外观检查，并应符合下列规定：系统组件无碰撞变形及其他机械性损伤，组件外露非机械加工表面保护涂层完好，铭牌清晰、组件所有外露接口均设有防护堵、盖，且封闭良好，接口螺纹和法兰密封面无损伤。

（4）查勘现场灭火剂贮瓶间设置条件是否与设计相符，确认具备安装条件。2、系统主要部件的功能及作用

（1）箱体：箱体是用来固定灭火剂贮存容器，启动瓶控制器等部件的，箱体底部有地脚螺栓，供固定设备用。箱体部有进线孔，供外部设备进线用。

（2）火灾感烟探测器：火灾感烟探测器是带编码的感烟探测器，采集现场的烟雾参数，通过传输线向控制器反映烟雾浓度的数据，控制器对其进行处理，从而准确地实现火灾的探测及报警功能。（本装置不含此件，需另配件）

（3）火灾感温探测器：火灾感温探测器采用温敏元件为传感器件，可根据要求设定报警温度值，对现场温度进行探测，并将信号放大，经传输线传至控制器，由控制器进行处理，确认现场是否存在火警。（本装置不含此件，需配套）

（4）探测器底座：探测器底座用于安装烟感或温感探测器。

（5）紧急启停控制盒：能在人工确认火灾后按下控制盒紧急启动按钮，手动输入火警信号，以使灭火控制器发出灭火指令，实施灭火。或在灭火控制器发出火警信号后，若现场无火警，则在延时时间内，按下控制盒内的紧急停止按钮，停止控制器向电磁阀发出灭火指令。

（6）放气显示灯：放气显示灯安装在灭火区入口处，当现场发生火灾正在实施灭火时，放气显示灯闪亮，警示人们该区域正实施灭火。

（7）声光报警盒：声光报警盒应安装在灭火区内，当现场发生火灾时，发

出火警声响，并伴有光信号显示，提醒现场人员迅速撤离。

3、系统安装调试及使用

（1）装本装置就位于预先设计的位置。

（2）将装箱时拆下的立管及喷嘴装在容器阀上，连接处要牢固密封。

（3）确认模拟报警后中心控制器能有DC24V电压输出给电磁阀。如本装置自带报警控制器，由按说明书中调试并将所有联动接好，检查线路是否正确。电磁阀暂时不装在启动瓶上。

（4）将电磁阀接通DC24V1A电源，观察是否动作，并动作有力。

（5）打开压力表确认压力是否正常，必要时对照铭牌上的参数，称重检验瓶内灭火剂重量是否亏损。

（6）待电控系统验收合格后再将本装置全部装好开通。

（7）投入使用后，非专业人员不得随便打开箱门，或乱放其他物品。

（8）保护区内无人时，应将选择开放在自动位置。

4、系统注意事项

（1）本装置应由经过培训的专业人员负责。

（2）本装置在发出报警后灭火剂释放之前所有人要撤离现场。灭火完毕后要将废气排掉，通风方可进入现场。

（3）本装置在交付使用前和拆卸保养过程均不得装上开启杠杆，以免误喷。

（4）更换膜片，或部件时必须与厂方取得联系，不得随意更换。

（5）本装置在搬运过程中应直立方向上，并防止碰撞震动。

（6）无关人员不得乱动本装置，以免发生意外。

（7）系统中的流量及最不利点的试验压力，应符合设计及规范要求。

气体灭火系统安全方案 篇2

关键词：气体灭火系统,安全评估,七氟丙烷灭火系统

气体灭火系统是传统的四大固定式灭火系统 (水、气体、泡沫、干粉) 之一, 广泛应用在工业和民用建筑中, 主要用于扑灭通信设施、贵重及精密设备、电气线路、变配电设施、发电机组等火灾。20世纪80年代初至90年代中期, 我国使用的气体灭火系统产品主要是哈龙 (卤代烷1211, 1301) 灭火系统及高压二氧化碳灭火系统。随着《中国消防行业哈龙整体淘汰计划》的实施, 哈龙替代品和替代技术迅速发展, 目前除了极少数必要场所外, 七氟丙烷 (HFC-227ea) 灭火系统、高压惰性混合气体 (IG-541) 灭火系统、低压二氧化碳灭火系统等已成为现阶段气体灭火系统应用的主要产品。

尽管气体灭火系统在实际使用过程中有不少成功扑灭火灾的案例, 但误喷、泄漏等事故时有发生, 特别是近年来发生的数起储存容器爆炸事件及人身伤害事件, 不但造成了巨大损失, 而且社会影响极坏。发生这些事故的原因是多方面的, 而设计、制造、安装和维护等过程中存在的有关问题造成了相当一部分气体灭火系统存在着安全性、可靠性方面的隐患, 随着系统运行周期的不断增加, 暴露的问题及各类隐患也越来越多。因此, 尽快对已投入使用的气体灭火系统开展安全性、可靠性等方面的工况评估工作已刻不容缓。

安全评估又称为“风险评估”或“安全评价”, 是以保障安全为目的, 按照科学的程序和方法, 系统地对工程项目、设施设备、工业生产等领域潜在的危险源进行预先的识别、分析和评估, 为制定基本的防灾措施和管理决策提供依据。涉及到已投入使用的气体灭火系统, 这种评估应以保障设备、设施安全及应用可靠性为最终目的, 通过识别、检查或检测、分析及数据汇总等方式, 对可能存在的各类问题及隐患以及可能产生的危害性后果进行综合评价和预测, 并根据可能导致的事故风险的大小提出相应的安全对策与措施。气体灭火系统安全性、可靠性的工况评估至少应涉及检查范围、检查 (检测) 方法、隐患界定及处置措施等基本内容, 从有效识别系统的风险源入手, 定性或定量表征其危险 (害) 性, 采取控制措施使其最小化, 使气体灭火系统在规定的范围内满足安全性及可靠性要求。

笔者对影响气体灭火系统安全可靠性因素进行分析, 采用安全评估方法对气体灭火系统的故障类型及安全性影响进行初步评估, 并提出有关处置原则。

1 影响系统安全性能的主要因素

对已投入使用的气体灭火系统开展基于风险分析的安全评估, 首先应确认影响系统安全可靠性的危险因素及有害因素。

1.1 设备及主要材料的质量缺陷

气体灭火系统主要由储存容器 (气瓶) 、压力管道、关键零部件 (管件、阀门、法兰、安全保护装置) 等构成, 属于《特种设备安全监察条例》管理范畴的特种设备。我国对特种设备的生产 (含设计、制造、安装、改造、维修) 、使用、检验检测及其监督检查有严格的规定:压力容器的设计单位应当经过国务院特种设备安全监督管理部门许可, 方可从事压力容器的设计, 气瓶的设计文件应当经国务院特种设备安全监督管理部门核准的检验检测机构鉴定, 方可用于制造。压力容器的制造、安装、改造单位, 以及压力管道用管子、管件、阀门、法兰、安全保护装置等的制造单位, 应当经国务院特种设备安全监督管理部门许可, 方可从事相应的生产。但由于各种原因, 长期以来, 这些规定并没有在气体灭火系统的制造、检验、验收和使用过程中严格执行, 相当一部分已投入使用的储存容器及压力管道、管件、阀门、法兰、安全保护装置由不具备法定资质的单位设计、制造, 是设备及系统制造缺陷中最为突出、安全隐患最大的问题之一。国内接连发生的在管道试压过程中管件飞出导致人身伤亡的重大安全责任事故, 直接原因就是施工单位现场违规加工、安装;由于产品存在明显缺陷从而导致事故或严重质量问题的情况屡有发生, 如:20世纪90年代末出现的“柜式低压二氧化碳系统”, 由于相当一部分制造商的技术不过关, 投入使用后普遍出现系统误喷、二氧化碳泄漏及制冷系统故障。某品牌的高压惰性气体灭火系统, 某一生产周期内储存容器的瓶口螺纹及容器阀的瓶阀螺纹均出现严重缺陷, 导致使用此产品的众多用户不得不全部更换产品。另外, 受市场因素的影响, 随意更改、降低关键原材料、关键零部件的品质、制造标准及工艺要求, 导致产品一致性发生重大变化的情况十分严重。

1.2 安全检查和维护保养缺陷

对气体灭火系统实施安全检查和维护保养是使用单位及产品制造商的法定职责, 如每年一次的年度检查, 根据安全等级确定的全面检验, 每两个检验周期进行一次的耐压试验等。国家标准《气体灭火系统设计规范》、《气体灭火系统施工及验收规范》中对气体灭火系统的安全检查和维护保养工作均有明确的要求, 但从目前统计的情况看, 几乎半数以上气体灭火系统的安全检查和维护保养工作都流于形式, 尤其是对储存容器的定期检验, 或是根本没有开展或是未严格按时限、规程实施, 系统“带病”工作或功能已基本失效等问题相当严重。此外, 未能适时开展对配套使用的火灾报警及联动控制系统的功能性检查、检验及维护保养工作, 尤其是缺乏对实现联动功能的保障性措施, 联动设备完好率极低甚至根本不能使用, 也是相关缺陷中较为突出的问题。

1.3 系统设计缺陷

正确的系统设计是保障气体灭火系统产品满足使用要求不可或缺的要素, 这一点已为该领域的产品研究、开发及工程应用实践所证实。

(1) 管网与喷嘴设计中的典型性问题。

以七氟丙烷灭火系统为例:七氟丙烷是通过压缩气体在管道中输送的, 由于液体和气体在管道中摩擦阻力不同, 必须采取有效的措施防止出现管路中气体窜流和气液分层流动的情况, 相同压力下管径越大或相同管径时压力越低, 这种情况越有可能出现。因此, GB50370-2005《气体灭火系统设计规范》规定了七氟丙烷灭火系统输送用镀锌钢管的最大管径及喷嘴最低工作压力值, 这是经过多次试验验证后得出的结果。但实际工程设计中, 随意放大灭火剂输送管道管径及根本未对喷嘴最低入口压力值做有效校核的情况较为普遍;其次, 对同一防护区内的不同喷嘴, 不按同一灭火设计体积分数、同一喷放时间进行设计, 造成防护区实际灭火体积分数在规定的喷放时间内不能达到有效灭火体积分数的情况也时有发生;再者, 喷嘴流量特性参数 (如实际孔口面积) , 灭火系统各类阀门、管道及相关附件的当量长度, 是设计计算必不可少的参数, 主要通过试验测试得到。由于各方面因素的影响, 目前国内的相当一部分生产单位, 均未对所提供的喷嘴特性参数及主要部件的当量长度值出具有效的验证证据, 这样做出的设计结论很难具备科学性及可靠性。

(2) 钢瓶设置场所的安全问题。

气体灭火系统使用的钢瓶有以下特征:一是储存压力高, 七氟丙烷钢瓶的储存压力为2.4～5.6 MPa, 而高压二氧化碳和IG-541混合气体钢瓶的储存压力更高达 12～20 MPa;二是使用数量大, 根据其灭火剂性质和保护对象的大小, 所使用的储存钢瓶数量不同, 但多数都有十数瓶至数十瓶之多, 多的甚至达到数百瓶;三是安装密度大, 每一套气体灭火系统的钢瓶一般每平方米两个集中安装在一起;四是储存场所与保护对象接近, 受气体灭火系统工作要求的影响, 灭火剂储存钢瓶一般都安装在邻近保护对象的部位, 大多是在同一座建筑物内, 造成了在大量的重要建筑物和重要设备的内部或附近集中安装有大量高压钢瓶的现象。许多系统设计均未明确提出对这些钢瓶以及储存场所本身的安全性要求。

1.5 灭火剂缺陷

由于对系统使用灭火剂质量情况缺乏有效的监控手段, 灭火剂存在严重质量问题的现象较为普遍, 典型例证有:七氟丙烷灭火剂的纯度、水含量等主要技术性能不符合标准要求, 惰性混合气体灭火剂的纯度、混合比例、水含量等主要技术性能不符合标准要求, 驱动气体的纯度、水含量不符合标准要求等。

1.6 防护装置和设施缺陷

系统或使用区域缺乏有效防范雷电、静电、超高压电场及其他电危害的措施, 也是影响气体灭火系统安全可靠性的重要隐患。据不完全统计, 1995-2005年, 全国各地因雷电或电危害造成气体灭火系统误动作的事故近百起, 各类财产损失惨重, 有的还直接导致了人身伤害事故。再如, 防护区结构的承压能力、泄压口不符合规范要求, 极有可能导致构件破碎而影响防护区的密闭效果, 甚至伤人;电缆桥架穿过防护区隔墙的孔洞不作封闭, 防护区达不到密闭要求, 等等。

2 气体灭火系统工况安全性能评估方法的选择

目前, 各种安全评估方法达几十种之多, 各种方法都各具特点并适于特定的场合。有关标准及资料推荐的评估方法主要有:检查表法、预先危险分析法、危险及可操作性研究法、故障类型及影响分析法、故障树分析法、事件树分析法、危险指数评价方法, 等等。根据目前国内使用的气体灭火系统产品在安全性、可靠性方面存在的典型问题, 笔者主要采用了两类评估方法:一是采用预先危险分析法对系统存在的各类隐患进行分析并提出处置要求;二是采用故障类型及影响分析法对产品的主要部件进行针对性的分析和评估工作。

2.1 预先危险分析法

预先危险分析法 (Preliminary Hazard Analysis, PHA) 是一种定性的系统安全分析方法, 无论在系统设计或开发时, 还是在使用过程中, 均可以利用危险分析的结果, 提出应遵循的注意事项和规程, 指出存在的主要危险, 采取有效的措施排除、降低和控制有关非安全因素。特别是可以用来制定设计管理方法和落实技术责任, 并可编制成安全检查表以保证实施。通过预先危险分析, 要力求达到下述基本目标:一是大体识别与系统有关的一切主要危险性因素 (在初始识别中暂不考虑事故发生的概率) ;二是鉴别产生危险性因素的原因;三是假设危险性因素确实出现, 估计和鉴别对系统的影响;四是将已经识别的危险性因素分级, 分级标准如下:Ⅰ级——可忽略的, 不至于造成人员伤害和系统损害。Ⅱ级——临界的, 不会造成人员伤害和主要系统的损坏。Ⅲ级——危险的 (致命的) , 会造成人员伤害和主要系统的损坏。Ⅳ级——破坏性的 (灾难性) , 会造成人员死亡或重大损失, 系统报废;五是找出消除或控制危险的方法或预防损失的方法。

主要危险性因素的确定是最重要的一环, 要尽可能周密、详尽, 不发生遗漏, 否则分析会失误。必须结合具体的气体灭火系统的实际情况进行分析。

2.1.1 应用实例

表1为IG-541高压惰性混合气体灭火系统预先危险分析实例。

2.2 故障类型及影响分析法

故障类型及影响分析法 (Failure Modeand Effect Analysis, FMEA) 也属于定性分析法, 在原子能工业、电气工业、仪表工业均有广泛的应用, 在化学工业应用也有明显的效果。美国杜邦公司将其作为化工装置三阶段安全评价中的一个主要环节, 美国国家航空和航天管理局早在1957年就将其作为飞机发动机工况考核的危险性分析方法。这种方法的特点是从构成产品的关键零部件、关键原材料的危险性分析开始, 逐次分析其影响及应采取的对策。其基本内容是找出每一关键部分可能发生的、对安全性能有重大影响的故障类型, 分析其对人员、操作及整个系统的影响, 回答了“如果……怎么样?”的问题。故障类型及影响分析通常按预定的分析表逐项进行。

分析和评价工作的基本步骤如下:

(1) 确认系统组成与工作原理, 明确构成系统产品的关键零部件、关键原材料; (2) 编制待分析的每个部分的特有功能, 确定操作和环境对系统的作用; (3) 分析并查出主要故障的产生机理; (4) 查明每个部分的故障类型对于产品乃至整个系统的故障影响。每一部件 (或材料) 有一个以上的故障类型时, 必须分析每一类型故障的影响并分别列出。根据故障影响大小确定危险严重度; (5) 列出故障概率。 (6) 列出排除或控制危险的措施。如果故障会引起受伤或死亡, 必须阐明安全设施及防范措施。

对关键零部件、关键原材料分解到什么程度, 是应该注意的又一关键问题, 要根据危险分析的目的加以确定。一般情况下, 分析的对象有确定的故障率时, 可不再详细分解。如:气体灭火控制系统常用的感烟探测器在一般环境情况下的故障率是可以得到的, 没有必要再对它的元器件进行分析, 但如果探测器的故障率与通常情况异常, 则需进一步分析各种元器件的故障类型、影响及故障率, 以确定具体的防范和改进措施。

2.2.1 应用举例

表2为七氟丙烷气体灭火产品主要部件故障类型和影响分析。

3 结 语

传统的安全管理一般都是从已经发生的事故中吸取教训, 这当然是必要的, 但气体灭火系统本身就是保障安全的, 对其本身存在的安全隐患若不采取及时的预先防范, 势必造成人身和财产的重大损失。鉴于国内已投入使用的气体灭火系统在安全性、可靠性方面存在相当严峻的问题, 必须尽快开展对相关隐患及非安全性因素的识别、定性乃至量化工作, 以整个系统安全为目的, 预先发现、识别可能导致事故发生的危险因素, 把安全从抽象的概念转化为可量化、可操作的规范性要求, 为安全管理、事故预测和选择最优化方案等提供科学依据。当然, 这也为安全评估技术与消防标准 (规范) 管理工作的有机结合开拓了一个崭新的领域。

参考文献

[1]邢迎名, 孙丹丹.钢质无缝气瓶爆炸事故原因分析[J], 压力容器, 2007, 24 (8) :43-46.

[2]天津:公安部天津消防研究所.惰性气体灭火系统工程应用评价技术的研究-世界银行多边基金项目研究报告 (下) [R].

[3]许春元, 于继航.七氟丙烷气体灭火系统常见设计失误与改进[J].消防科学与技术, 2009, 28 (4) :193-195.

[4]古冬梅, 黄晓家, 张兆宪, 等.气体灭火系统选择应用技术研究[J].消防科学与技术, 2008, 27 (11) :820-823.

[5]卢红祥, 邓红, 俞颖飞, 等.IG541气体灭火系统工程设计计算[J].消防科学与技术, 2007, 26 (6) :665-668.

气体灭火系统安全方案 篇3

【关键字】气体灭火；安全性；设置

实际生活中为满足一些电力行业的特殊功能区域的灭火，传统的灭火系统将被新型的气体灭火系统所取代。科学技术的不断发展，气体灭火系统的种类众多，但仍然无法做到十全十美。虽然各自都有相应的优缺点，但我们可以物尽其用。通过对常用各种气体灭火在电力系统应用的了解，更好地应用于各种场合。正如人们环保意识的变化，气体灭火技术也在向人们预期的方向发展，并在未来的消防补救措施中有着举足轻重的作用。

1、气体灭火系统安全性问题

如果气体灭火系统生产厂商不严格执行国家标准与企业标准，那么由于气体灭火系统各组件强度问题而引发物理爆炸的可能性是存在的。下面就IG-541混合气体灭火系统来进行分析。IG-541混合气体灭火系统在允许的储存条件下可能出现的最高压力为27.6±1.4MPa。标准中要求对IG-541混合气体储存容器和容器阀在型式试验时进行60MPa的超压强度试验，并要求对每只进行30MPa液压强度试验。这些试验是部件强度的保证。为了实际使用中的安全，标准还要求在容器阀上设置27.6±1.4MPa动作范围的安全泄压装置。这也就是说在非正常升压情况下，容器内的压力最高可达到29MPa，这相对与液压强度试验压力还是小的。为了保证集流管与管网的安全，标准也要求在集流管上设置动作压力范围27.6±1.4MPa的安全泄压装置。从受压容器的角度分析，其物理爆炸的危险性还是存在的。比如十分严重的机械撞击就可能引发物理爆炸。对管网而言，由于平时处于非受压状态，不存在物理爆炸的前提条件。如果管网不按规范进行选材和施工的话在灭火剂释放时就会可能产生物理爆炸。

2、气体灭火系统的特点

七氟丙烷（HFC-227ea）灭火系统采用化学抑制的灭火机理，灭火效果相对较好，虽然对臭氧层没有损耗，但是有一定的温室效应，而且七氟丙烷在高温条件下会产生对人体有害的HF，故一般系统设计喷放时间都会比较短，同时留有不少于30S的延迟启动时间，方便大家逃离火灾现场。惰性气体（IG-541）灭火系统不同于前者，是由窒息作用达到灭火效果，降低氧的浓度，窒息燃烧扑灭火灾。高压二氧化碳（CO2）灭火系统和低压二氧化碳（CO2）灭火系统，在灭火时不仅隔绝空气中的氧，而且在吸热过程中降低了室内的温度，可是却是温室效应的主宰者。高压CO2储压较高，充装密度60%～68%，设计压力为15.0MPa，灭火剂释放时容易造成围护结构和被保护物的损害。虽然原料造价非常低，且没有有害气体的分解，但是对设备有一定影响。同时，CO2浓度过高使人窒息，故只能在人员稀少的场所使用。二者不同之处相对而言，前者使用压力高、占地面积大，后者的维护管理费用较高。气溶胶灭火系统目前较多的是热气溶胶，通过灭火剂的燃烧反应，产生的高温会造成一定的危害；热气溶胶以负催化，窒息等原理灭火；灭火后有残留物，属于非洁净灭火剂，悬浮于空气中的粉尘呈电中性，虽容易清除，但残留的微粒尘中含有的金属氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐，在遇到水分时呈弱碱性，对特定的设备也可造成一定的损害。超细干粉灭火系统，同于气溶胶产生的高温会引起一定危险，因为灭火剂是干燥、流动性好的微细固体粉粒，且可在瞬间灭火，更好地保障了人员的财产安全。既不污染环境、方便清扫，又对人体无毒害。可是价格昂贵，在灭火过程中可见度低，影响人员逃生。

3、气体灭火在电力系统中应用分析

3.1最新成果分析

电力启动60E——新型S型气溶胶灭火剂是目前国际市场上技术最为领先的一种灭火产品，其中防护于A、B、E类火灾其设计用量需100克，当防护于C类火灾，其设计用量仅需70克。S型气溶胶灭火效率也远高于其它灭火系统，灭火效率大约是CO2的17倍、混合惰性气体的13倍、七氟丙烷的9倍、海龙的4倍。其特点为，绿色环保产品：洁净性好，大气臭氧层破坏能力指数=0，全球温室效应能力指数=0；不锈钢合金钢瓶不会被腐蚀、无泄压、无泄漏、低维护保养；通过天消所灭火测试与认证；灭火无残留：2um以下的灭火药剂释放，易于消散在空气之中。其微粒量比一个月内闭计算机房自然降落的灰尘量还少；体积轻巧：较其它灭火系统体积及重量可减少90%，不占用防护区间；易于安装：不需要高压容器或是复杂配管网，节省空间及昂贵的安装成本；设计方便、适应范围性广；使用年限长达10年，优于其它同类S型气溶胶。主要适用于电信机房计算机房通信基站中继站中继站配电柜数据处理室远程控制室精密设备配电柜、电缆隧道电缆井电缆沟狭窄空间发电机房绝缘油库变电站UPS系统各种发电厂设备内、轧机设备间电子仪器控制室电气地下室电缆夹层电缆隧道变压室、可燃性液体储存区变（配）电间发电机房电缆隧道电缆井配电柜开关柜、列车机车铁路源线信号站变电所车站信号楼高速公路信号站汽车引擎间涡轮机房船舶引擎室以及NC和其它高价机器高价移动设备。

3.2设计参数分析

气体灭火系统具体到某一工程设计中有不同的设计方法，当然要以满足我国现行的设计规范以及某一工程的特点为原则而设计，其中系统的设计用量，灭火剂喷放时间，喷嘴及管网布置，管网尺寸，喷嘴型号更为重要。通常在设计中应着重注意以下两点：一是灭火剂喷放时间应遵循规范要求进行选取，如二氧化碳灭火系统在选取喷放时间时应注意到固体深位火灾与表面火灾的区别等。二是灭火系统管网设计应充分考虑系统释放时灭火剂在防护区内的均匀性，并认真进行设计计算，以计算来确定管网尺寸和喷嘴型号，并对灭火系统进行优化设计，在符合灭火剂喷放时间的前提下，管网尺寸越小越经济合理。

4、结束语

气体灭火系统操作规程 篇4

第一章 国家关于气体灭火系统维护保养的有关规定

第一条 系统应由经过专门培训，并经考核合格的人负责定期检查和维护。

第二条 系统投入使用前，应具备下列文件资料：

（一）全部技术资料和竣工验收报告。

（二）系统的操作规程。

（三）系统的检查、维护记录图表。

第三条 应做好对系统的定期检查，并做好记录。检查中发现的问题应及

时处理。

第四条 每月应对系统进行两次检查，检查内容及要求应符合下列规定：

（一）对全部系统组件进行外观检查，系统组件应无碰撞变形及其他机

械性损伤，表面应无锈蚀，保护漆层应完好，铭牌应清晰，手动操作装置的保护罩、铅封和安全标志应完整。

（二）系统组件的安装位置不得有其他物件阻挡或妨碍其正常工作。

（三）驱动控制盘面板上的指示灯应正常，各开关位置应正确，各接线

应无松动现象。

（四）火灾探测器表面应保持清洁，应无任何会干扰或影响火灾探测器

探测性能的擦伤、油渍及油漆。

（五）储存容器上的压力表，其指针应在正常的范围内。

第五条 每年应对系统进行两次全面检查，检查内容和要求除按月检规定的检查外，尚应符合下列规定：

（一）防护区的开口情况、防护区的用途及可燃物的种类、数量、分布

情况，应符合设计规定。防护区外的疏散通道应保持畅通。

（二）储存容器的固定支架，应无松动现象。

（三）灭火剂输送管路与喷嘴的连接、灭火剂输送管路本身的连接应安

装牢固。

（四）灭火剂输送管路及电气管路的固定支架应无松动现象。

（五）高压软管应无变形、裂纹及老化。

（六）各喷嘴孔口，应无杂物堵塞。

（七）对每个防护区进行一次模拟自动启动试验。

（八）手动控制、手动/自动切换、紧急停止操作、备用灭火剂储存容器

切换操作应正常。

第二章 消防监控室关于气体灭火系统的操作要求

第一条 对设备的维护保养参照国家有关规定执行。

第二条 每日对气体灭火控制器的运行情况进行认真登记，如有异常情况

及时上报。

第三条 每日对气体储瓶间进行巡视，巡视标准参照国家有关保养要求，发现异常情况及时汇报并作相就记录，能处理的及时处理，不能处理的请示领导进行解决。

第四条 日常保证系统处于手动状态，尽量杜绝误喷的可能。

第五条 熟练掌握气体灭火系统的灭火原理、设备的结构原理和动作程序。

第六条 明确灭火操作程序。报警信号由感温探测器和感烟探测器两个独

立的报警信号构成，方可确认为火灾信号，必须进行确认后，才能启动灭火设备，启动设备就参照灭火区域进行启动。

第七条 启动气体灭火设备后，应迅速通知相关区域的人员进行撤离，开

气体灭火系统规范考试含答案试题 篇5

1、气体灭火系统分为、、、等几种类型。

2、高压灭火系统就是灭火剂在的二氧化碳灭火系统。

3、4、组合分配系统就是用一套灭火剂储存装置，保护或对象的灭火系统。

5、单元独立系统就是用一套灭火剂储存装置，保护的灭火系统。

6、预制灭火系统，按一定的应用条件，将和等预先设计、组装成套且具有联动功能的灭火系统。

7、柜式气体灭火装置，由、检漏部件、驱动部件、减压部件、火灾探测部件、控制器组成的能自动探测并实施灭火的柜式灭火装置。

8、全淹没灭火系统，在规定的时间内，向防护区喷放的灭火剂，并使其均匀地充满整个防护区的灭火系统。

9、局部应用灭火系统；向保护对象以直接喷射灭火剂，并时间的灭火系统。

10、防护区，就是满足全淹没灭火系统要求的空间。

11、进入施工现场的管材、管道连接件的品种、规格、性能等应符合相应产品标准和设计要求。检查数量：全数检查。检查方法：核查出厂合格证与质量检验报告。

12、管材、管道连接件的规格尺寸、厚度及允许偏差应符合计要求。检查数量：每一品种、规格产品应按20%计算。

13、对于属下列情况之一的灭火剂、管材及管道连接件，应抽样复查，其复查结果应符合国家现行产品标准和设计要求。1，设计有复查要求的；2，对质量有疑义的。

14、气动驱动装置储存容器内气体压力不应低于，且不得超过压力的5%，气体驱动官道上的单向阀应启闭灵活，无卡阻现象。

15、灭火剂储存装置安装后，泄压装置的泄压方向不应朝向，低压二氧化碳灭火系统的安全阀应通过专用的泄压管接到室外。

16、储存装置上的压力计、液压计、称重显示装置的安装位置应便于察和操作。

17、储存容器的支、框架应固定牢靠，并应做；储存容器宜涂油漆，正面应标明涉及规定的灭火剂名称和储存容器的编号。

18、集流管上的泄压装置上的泄压方向不应朝向，连接储存容器与集流管间的单向阀的流向指示箭头应指向介质流动方向，集流管应固定在支、框架上。支框架应固定牢靠，并做防腐处理，集流管的外表面宜图红色油漆。

19、选择阀操作手柄应安装在操作面一侧，当安装高度超过时应采取便于操作的措施；采用螺纹连接的选择阀，其与管网连接处宜采用活接，选择阀的流向指示箭头应指向介质流动方向，选择阀上应设置标明防护区域或保护对象名称或编号的永久性标志牌，并便于观察。

20、气动驱动装置的安装应符合下列规定；1，驱动气瓶的支框架或箱体应定牢固，并做防腐处理。驱动气瓶上应标明驱动介质名称，并对防护区或保

护对象名称或编号的永久性标志，并应便于观察。

21、气动驱动管道的管道安装应符合下列规定；1，管道设置应符合设计要求。2，竖直管道应在其起始端和终端设或采用管卡固定，水平管道应采用管卡固定，管卡的间距不宜大于0.6m，转弯处应增设一个管卡。

22、气动驱动装置的管道安装后应做试验，并合格。

23、灭火剂输送管道采用螺纹连接时，管材宜采用机械切割；螺纹不得有缺纹、断纹现象，安装后的螺纹根部应有2-3条外露螺纹，连接后应将连接处外部清理干净并做防腐处理。采用法兰连接时，衬垫不得凸入管内，其外边缘宜接近螺栓，不得放双垫或偏垫，连接法兰的螺栓直径和长度应符合标准，拧紧后，凸出螺母的长度不应大于螺母的1/2且保证不少于2条外露螺纹。

24、已经防腐处理的无缝管不宜采用焊接连接，与选择阀等个别连接部位采用法兰焊接连接时，应对被焊接损坏的防腐层进行二次防腐处理。

25、管道穿过墙壁、楼板处应安装套管，套管的公称直径应比管道的公称直径至少大2级，穿墙套管长度与墙厚相等，穿楼板的套管长度应高出地板，管道与套管间的缝隙应采用填塞密实，当管道穿越建筑物变形缝时，应设置柔性管段。

26、当水压条件不具备时可采用气压强度试验来代替，气压强度试验取值，二氧化碳系统取80%水压强度试验压力，IG541混合气体灭火系统取10.5 MPa，七氟丙烷灭火系统取最大工作压力的倍；试验前，必须用加压介质进行预试验，预试验压力宜为0.2 MPa，试验时，应逐步缓慢增加压力当压力升至试验压力的50%时，如未发现异状或泄漏，继续按试验压力的10%逐级升压每级稳压3min，直至试验压力，保压检查管道各处无变形、无泄漏为合格。

27、灭火剂输送管道经水压试验合格后还应进行试验，经气压强度试验合格且在试验后未拆卸过的管道可不进行气密性试验

28、灭火剂输送管道的外表面宜图红色油漆，在吊顶内，活动地板下等隐蔽场所内的管道可涂红色油漆色环，色环宽度不应小于，每个保护区或保护对象的色环宽度应一致，且间距均匀。

29、安装气灭喷嘴时，应按逐个核对其型号、规格及喷嘴方向，全数检查。安装在吊顶下不带装饰罩的喷嘴，其连接管管端螺纹不应露出吊顶；安装在吊顶下的带装饰罩的喷嘴，其装饰罩应紧贴吊顶，应全数检查

30、柜式气体灭火装置、热气溶胶灭火装置等预制灭火系统及其控制器、声光报警器的安装位置应符合设计要求，且固定牢靠。

31、设在防护区处的手、自动转换开关应安装在防护区入口便于操作的部位安装高度为中心点距地面1.5m；手动启停按钮应安装在防护区入口便于操作的部位安装高度为中心点距地面1.5m；防护区的声光报警装置的安装应符合设计要求，并应安装牢固，不得倾斜；气体放气指示灯宜安装在防护区入口的正上方。

32、气体灭火系统的调试应在系统安装完毕，并宜在相关的火灾自动报警系统和开口自动关闭装置、通风机械和防火阀联动设备调试完毕后进行。进行调试试验时，应采取可靠措施，确保人员和财产的安全。

33、调试完毕后应将系统各部件及恢复正常状态。

34、两个或两个以上的防护区采用组合分配系统时。一个组合分配系统所保护的防护区不应超过8个，组合分配系统的灭火剂储存量，应按储存量最大的防护区确定。

35、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米，最小保护高度不应小于米。2，喷头安装高度小于1.5m时，保护半径不宜大于4.5米；安装高度不小于1.5米时，保护半径不应大于7.5米。

36、米。

37、气体灭火系统适用扑救下列火灾；1，电气火灾。2，固体表面火灾。3，液体火灾，灭火前能切断气源的气体火灾。

38、喷放灭火剂前，防护区内除外的开口应能自行关闭。

39、喷头的布置，应满足喷放后气体灭火剂在防护区的的要求。当在保护可燃液体时，喷头射流不应朝向液体表面。

40、防护区的门应向疏散方向开启，并能，用于疏散的门，必须能从防护区内打开。

41、防护区，社设置机械排烟装置，排风口宜设置在防护区的下部并应直通室外，通信机房、电子机房等场所的通风换气次数应不小于每小时5次。

42、经过爆炸危险和变电、配电场所的管网以及布设在以上场所的金属箱体应设防静电接地。

43、防护区内设置的预制灭火系统的充压压力不应大于 Mpa。选择题

44、灭火剂输送管道安装完毕后，应进行强度试验和气密性试验并合格，其压力参数为；高压二氧化碳灭火系统，水压试验压力应取MPa, 低压二氧化碳灭火系统，水压试验压力应取Mpa ；对IG541混合气体灭火系统，应取MPa；七氟丙烷灭火系统的水压强度试验应取倍系统最大工作压力，1150kg/ m³，储存压力2.5 MPa，最大工作压力4.2 MPa，水压试验压力4.2*1.5，1120kg/ m³，储存压力4.2 MPa，最大工作压力6.7MPa，水压试验压力6.7*1.5，1000kg/ m³，储存压力5.6 MPa，最大工作压力7.2 MPa，水压试验压力7.2*1.5。

A,15.0/4.0/13.0/1.5;B, 4.0/15.0/13.0/1.5;C, 13.0/4.0/15.0/1.5;D, 13.0/15.0/4.0/1.545、进行水压强度试验时，以不大于的升压速率缓慢升至试验压力，保压,检查管道各处无渗漏，无变形为合格。

A,1、5min ；B, 0.5、5min；C，0.5、3min； D，1、3min46、气密性试验时，应以不大于MPa/s的升压速率缓慢升至试验压力，关断试验气源3min内，压降不超过试验压力的为合格。

47、A,0.5、5% ；B, 1、10%；C，0.5、10%； D，1、5%

48、气密性试验压力应按下列规定取值，对于灭火剂输送管道，应取水压强度试验压力的；对于气动管道，应取驱动气体储存压力。

A,1/2；B, 2/3；C，3/4； D，1/349、灭火剂输送管道在水压或气压试验合格后，应进行吹扫。吹扫管道可采用压缩空气或氮气，吹扫时气体流速不应小于，采用白布检查，直至无铁锈，尘土，水渍及其他异物出现。

50、A,20m/s ；B,10m/s；C，5m/s； D，30m/s51、灭火剂输送官网不应采用管件分流。

A,三通 ；B,变径；C，四通； D，法兰

52、防护区应设置泄压口，七氟丙烷灭火系统的泄压口应位于防护区净高以上。宜设在上，A,1/2，内墙上 ；B,2/3,外墙上；C，2/3 ,地板上； D，1/2,顶板上

53、七氟丙烷、IG541混合气体灭火系统的灭火设计浓度不应小于灭火浓度的倍，惰化设计浓度不应小于惰化浓度的倍。

A,1.5，1.1；B,1.3，1.5；C，1.5，1.2； D，1.3，1.154、在通讯机房和电子机房等防护区，设计喷放时间不应大于其他防护区不应大于。

A,10s、8s ；B,10s、15s；C，8s、10s； D，15s、8s55、气体灭火防护区应有保证人员在内疏散完毕的通道和出口。A,20s ；B,10s；C，5s； D，30s

问答题

56、气体灭火系统设备及附件的进场要求？

灭火剂储存容器即容器阀、单向阀、连接管、集流管、安全泄放装置、选择法、阀驱动装置、喷嘴、信号反馈装置、检漏装置、减压装置等系统组件应符合下列规定；1，品种、规格、性能应符合国家现行产品标准和设计要求。应全数检查其产品的合格证和市场准入制度要求的法定机构出具的有效证明文件。2，设计有复验要求或对质量有疑义时，应抽样复验，复验结果应符合国家现行产品标准和设计要求。

57、气体灭火系统输送管道支吊架安装应符合的规定？

管道支吊架安装应符合下列规定：管道应固定牢靠，管道的最大间距应符合DN15间距1.5米；DN20间距1.8米；DN25间距2.1米；DN32间距2.4米；DN40间距2.7米；DN50间距3米；DN65间距3.4米；DN80间距3.7米；DN100间距4.3米；DN150间距

5.2米。管道末端应采用防晃支架固定，支架与末端喷嘴间的距离不应大于500mm，公称大于50mm的主干管道，垂直方向和水平方向至少应各安装1个防晃支架，当穿过建筑物楼层时每层应设一个防晃支架，当水平管道改变方向时，应增设防晃支架。

58、气体灭火系统的调试步骤？

调试时应对所有防护区或保护对象按下列要求进行系统手动、自动模拟启动试验并应合格；1，手动模拟启动，按下手动启动按钮，观察相关动作信号及联动设备动作是否正常（如发出声光报警、启动输出端的负载响应，关闭通风空调系统，防火阀等，人工使压力信号反馈装置动作，观察相关防护区门外的放气指示灯是否正常。2，自动模拟启动试验，将灭火控制器的启动输出端与灭火系统相应防护区驱动装置连接，驱动装置与阀门的动作机构脱离，也可用一个启动电压，电流与驱动装置的启动电压、电流相同的负载代替，人工模拟火警使防护区内的任一个火灾探测器动作，单一火警信号输出后，相关的报警设备动作是否正常（如警铃、蜂鸣器发出报警声等；人工模拟另一个火灾探测器动作，观察复合火警信号输出后，相关动作信号及联动设备是否正常（发出声光报警，启动输出端的负载，关闭通风空调、防火阀。

59、气体灭火系统调试时，应对所有防护区或保护对象如何进行模拟喷气试验？

气体灭火系统调试时，应对所有防护区或保护对象按下列规定进行模拟喷气试验；1，IG541混合气体灭火系统和高压二氧化碳灭火系统应采用其充装的灭火剂进行模拟喷气试验，试验采用的储存容器数应为选定试验防护区或保护对象设计用量5%，且不得少于1个。2，低压二氧化碳系统应采用二氧化碳灭火剂进行模拟喷气试验。试验应选用输送管道最长的防护区或保护对象进行，喷放量不应小于设计用量的10%。3，卤代烷灭火系统模拟喷气试验不应采用卤代烷灭火剂，宜采用氮气，也可采用压缩空气，氮

气与压缩空气储存容器与被试验的防护区或保护对象用的灭火剂储存容器的结构、规格、型号应相同，连接与控制方式一致，氮气或压缩空气的充装压力按设计要求执行，氮气或压缩空气的储存容器数不应小于灭火剂储存容器数的20%，且不得少于1个。4，模拟启动的方式宜采用自动启动方式。

气体灭火专用合同 篇6

合同编号：

签约地点：

甲方：

地址：

施工地点：

电话：

乙方：TEL：

地址：P·C：

关于工程项目合作事宜，经甲乙双方友好协商，特订立

本合同，以便共同遵守。

一、工程项目内容

本消防系统工程项目的具体内容包括：

二、工程价款的支付和结算

1、工程造价：

（1）本工程款项实行包工包料制，工程内容根据甲方提供的施

工图纸内容中设计为准；如有设计变更及消防整改内容另行结算。

（2）合同金额采用一次性包价元1

（大写）

2、付款方式：

设备全部安装完毕并通过甲方和消防主管部门验收后三日内，甲方一次性付清全款。

三、工程施工期限

1、工程竣工日为年月日，开工具体时间按双方议定的施工方案和土建工程施工情况由甲方进行确定。并由乙方向甲方提供施工进度报告。

2、如遇设计方案改变、未按合同预付款、停电、停水及其它影响进场施工等情况发生，工期可相应顺延。因乙方产品质量不合格、逾期到货或乙方过错造成返工的，工期不顺延。

四、工程质量保证

1、乙方保证施工的设备是全新的，从未使用过的，能够满足甲方实际需要。质量规格、性能符合国家标准、合同约定，并能够达到消防管理部门的要求。

2、工程竣工后，经建设单位、消防监督部门验收合格后方可交付使用。乙方负责对甲方有关人员进行技术培训，并对消防设施的使用情况进行监测和检查，发现问题及时解决，确保设备正常运行。

五、材料设备到货验收

乙方保证在开工后的三日内完成材料设备的采购、进场，提供的材料设备应符合合同约定，附有产品合格证和准用证及必要的材料试验单、材质证明等，同时应当符合国家规定的技术质量标准。消

防设备应为公安部门备案准用产品。

六、工程验收标准和方式

1、按照GB50166-92《火灾自动报警系统施工工程验收规范》的有关规定和国家现行的消防工程验收规范执行。

2、工程竣工后，乙方应在三日内报请甲方组织验收，若该工程项目确须消防主管部门等其他外部机构进行验收，乙方应全权负责并保证工程项目能够顺利通过外部机构的验收。

七、变更约定

施工中遇设计变更，甲方应提前通知乙方。乙方及时出具变更核定单并及时签证。因变更而停工的工期可顺延，因变更增加或降低造价的据实结算。

八、甲乙双方责任

1、甲方责任

（1）配合乙方办理有关工程进场方面的手续；

（2）协调工地建筑单位为乙方提供水、电、暖等现场施工条件及

与乙方施工的配合；

（3）甲方负责协调相关工种配合消防施工，提供消防设备所需的双回路供电及现场双电源控制柜，符合消防验收用电的要求；

（4）为乙方提供现场施工所需的设备材料存放场地；

（5）工程完成后，负责通知有关部门进行系统验收

（6）按照本合同的付款要求，按时支付工程价款。

2、乙方责任

（1）按消防部门批准的设计图纸及甲方要求编制施工组织设计

等相应的开工文件；

（2）严格遵守国家法律、法规及甲方施工现场的有关规定，做好

文明安全施工。按照行业规范及相关标准进行设备的安装与

调试，保证设备顺利开通及验收。施工期间，如发生质量、安全事故均由乙方负责。

（3）按照本合同规定时限，数量及标准按期付货，工程按期完工；

（4）工程完工后，协助甲方及相关部门进行消防验收工作，并保

证验收合格。

九、服务承诺

1、免费保修期：自本工程安装调试完毕并由消防主管部门验收合格之日起壹年。在此期间乙方必须按照国家有关工程项目保修的规定，免费负责对系统进行保修。

2、免费保修期满后，经甲方委托，乙方可仍负责系统的技术维修，但要收取设备维修的成本费用。

3、维修响应时间：乙方应在接到甲方的通知后 12 小时内到达现场进行维修。特殊情况下4小时内到达现场。

十、不可抗力条款

由于不可抗力因素，造成甲乙双方或任何一方不能履行合同条款的，可以免除其责任。

十一、违约责任

甲方违约责任：

1、甲方未按合同约定的付款期限付款，应向乙方承担违约责任。每逾期七天，应向乙方支付工程总价款的5‰的违约金，违约金总额不超过工程总价款的5%。

乙方违约责任：

1、乙方未按合同约定的工期完工的，应向甲方承担违约责任。每逾期七天，应向甲方支付工程总价款的5‰的违约金，违约金总额不超过工程总价款的5% ；逾期10日仍未完工，甲方有权解除合同，要求乙方退还已收取的全部合同款项，并按照工程总价款的20%向甲方支付违约金。

2、乙方施工的工程未能通过验收的，应向甲方承担违约责任。甲方有权解除合同，要求乙方退还已收取的全部合同款项，并按照工程总价款的20%向甲方支付违约金。

十二、争议的解决方式

对合同履行过程中发生的争议，应通过协商解决。否则提交呼和浩特仲裁委员会仲裁。

十三、其它

1、本合同其它未尽事宜，双方另签补充合同，与本合同具有同等法律效力。

2、本合同附件《具有同等法律效力。

3、本合同及附件一式4份，甲乙双方各执2份，具有同等法律效

力。

4、本合同自甲乙双方负责人（或授权代表）签字并加盖公章之日起生效。

甲方:乙方：

甲方代表：

年

气体灭火系统安全方案 篇7

1 国内外发展现状

随着气体灭火系统的广泛应用,ISO国际标准化组织及工业发达国家先后颁布了气体灭火系统的相关产品标准和应用规范,对规范气体灭火系统产品的设计、生产、使用和监督管理起到了积极的促进作用。ISO 14520-1-2006《气体灭火系统物理特性和系统设计第1部分一般要求》、UL 2127-2012《惰性洁净气体灭火系统》、UL 2166-2012《卤代烷洁净气体灭火系统》标准中,都对流量计算给出了指导性意见,且将流量计算方法和软件的验证列入了标准。国际标准化组织标准ISO/TS 13075:2009《气体灭火系统预设计流量计算方法及验证试验》还专门针对气体灭火系统流量计算方法(软件)的开发和验证给出了方向性的指导,对流量计算方法(软件)设计、实施过程中需要考虑的设计参数及其限制条件给出了建议,并给出了对流量计算方法(软件)设计能力进行试验验证的方法和评判准则。

目前,我国还没有将流量计算的相关要求列入标准内容,也不对企业的流量计算方法(软件)给予相关指导和验证,大多数气体灭火系统生产厂家都根据GB 50370《气体灭火系统设计规范》、GB 50193《二氧化碳灭火系统设计规范》等规范中的计算方法进行工程设计计算,也有几家软件公司编写了通用的设计计算软件,经过多年的工程应用,发现有些方法、软件的设计计算结果与试验测试的结果存在较大偏差,造成灭火剂不能正常喷射或喷嘴压力、喷射时间、灭火剂浓度均不能满足要求的现象,往往会导致实际工程应用中存在重大的安全隐患。另外,各制造商的阀门、管件的结构、流通面积存在较大差异,摩阻损失也有所不同,若设计方法和软件数据库中对这些参数均进行同一化处理,也会导致设计上存在偏差,所以需要用一种可行、可信的方法,来对气体灭火系统设计计算方法(软件)的设计提出指导性意见。

2 流量计算方法(软件)的开发设计

气体灭火系统的流量计算,既可以通过计算公式形成的、计算过程可见的一套计算方法,也可以用计算方法编译成的计算软件,在开发设计流量计算方法(软件)时,建议考虑如下设计参数:

(1)管网中灭火剂百分比。管网中灭火剂百分比定义为喷嘴喷出灭火剂设计用量的50%时,管网内的灭火剂质量与灭火剂设计用量之比。管网内灭火剂质量与管网的容积、管网内灭火剂的密度有关。管网内灭火剂的百分比是用来表示灭火剂喷放时管网容积对中期压力影响大小的一个参数。管网中灭火剂百分比大,说明相应的管路容积大,中期容器压力则低,在确定灭火系统贮存压力等级和灭火剂充装密度时,必须考虑管路中灭火剂百分比的影响。管网中灭火剂百分比大,应选用较小的充装密度和较高的贮存压力。

(2)最小和最大喷射时间。气体灭火系统喷射时间决定了喷嘴压力、灭火时间等重要参数。最小喷射时间下产生最大喷射流量,可以缩短火灾预燃时间,降低固体可燃物成为深位火灾的可能性从而迅速扑灭火灾,减少火灾造成的损失,但有可能会引起飞溅等现象。最大喷射时间会影响七氟丙烷、IG541等灭火剂达到灭火浓度的时间,从而直接影响灭火时间和灭火效果。七氟丙烷灭火系统喷射时间还决定HF的分解量,喷射时间越长,产生HF的量越大,对人体和精密设备都会造成侵蚀伤害。

(3)管网中最小和最大流量。管网中的流量指每秒流过的灭火剂质量。最大流量为灭火剂初始喷射的流量,最小流量为灭火剂喷射至95%时的流量。最小流量决定喷射时间;最大流量决定飞溅性能。管网中的流量也影响着对系统管网的类型、布局以及喷嘴的设计,尤其在初选管径时,流量是一个重要的参数,在设计计算时必须要考虑流量。

(4)管网中灭火剂的最小和最大流速。管网中的流速指灭火剂的喷射速度。最大流速为初始喷射时的流速,最小流速为灭火剂喷射至95%时的流速。流速与流量对系统的影响是一样的,只是对可压缩流体,流体的密度是随压力的变化而变化的,气体在管道中的质量流量]介质密度×平均流速×管道截面积。而最大流速和最小流速对管网设计的影响和(3)的描述是一样的。

(5)至每个喷嘴的管容积差。第一分流点到每个喷嘴之间的管容积如果有差异,这个管容积差的大小决定了流向各个喷嘴的灭火剂的流量和压力等参数的不同。在灭火剂输送过程中,至每个喷嘴的管容积差也是影响各喷嘴对应管路中灭火剂百分比的重要参数。

(6)管网中最大喷嘴压力差。最大喷嘴压力指灭火剂从储存瓶经过管网系统后流经喷嘴处的最大压力。最大喷嘴压力考验管路的承压能力,也考量对管路管件类型、尺寸等参数的设计要求,而且在设计中应该考虑最大喷嘴压力引起保护空间中的压强。规范规定保护空间的承压是有上限的。

对于均衡系统,到达每个喷嘴的灭火剂和流量是平均分配的,每个喷嘴的最大压力是相同的。但对于非均衡系统,管网中各喷嘴的最大压力是不同的。这个最大喷嘴压力差异说明了系统管网的不平衡度,差异越大,说明喷嘴间喷射时间差异越大,各个喷嘴喷出灭火剂量的区别也越大。

(7)最小喷嘴压力。管网系统中,确保处于最不利点的喷嘴能在最大喷射时间下喷出足够灭火剂的喷嘴压力,为最小喷嘴压力。最小喷嘴压力决定灭火剂能否可靠输送到喷嘴处,保证灭火剂喷射时间、雾化效果和分布效果。

(8)喷嘴和(或)减压孔板,相对于管路入口面积的最大和最小面积。这一条所表达的意义就是要考虑两个比值:喷嘴等效孔口面积与连接喷嘴管路入口面积之比;减压孔板孔口面积与连接减压孔板管路入口面积之比。

喷嘴的等效孔口面积和减压孔板面积都影响流经的灭火剂的减压效果。对于喷嘴,这个比值越大,减压效果越差,喷嘴压力越大;比值越小,减压效果越好,喷嘴压力越小。对于减压孔板,比值越大,减压效果越差,减压孔板下游压力越大;比值越小,减压效果越好,减压孔板下游压力越小。

(9)非均衡系统,喷嘴间最大灭火剂到达时间差和最大灭火剂喷放完成时间差。最大灭火剂到达时间差:系统启动后,灭火剂到达最不利点喷嘴的时间与到达最近端喷嘴的时间之差。最大灭火剂喷放完成时间差:系统启动后,最不利点喷嘴灭火剂喷完时间与最近端喷嘴喷完时间之差。对非均衡系统,灭火剂到达各喷嘴的时间不同,各喷嘴喷放完成时间不同,这会影响系统喷射时间的设计。同一保护区内,如最大灭火剂到达时间差过大,证明喷嘴之间压力损失较大,或管路的设计不合理,导致灭火剂剩余量过大;最大灭火剂喷放完成时间过大,会导致浓度达到设计值时间加长,从而产生更多的HF。

(10)三通分流的类型和相关临界长度。由于四通分流出口多,更易引起出口处支管的流体密度变化,也难以用试验测定分流时引起的流量偏差,故在设计规范中规定管网连接时均不应采用四通管件分流。当采用三通管件分流时,分流类型不同,分配在各支管的流量比例将会不同。在设计中要考虑三通分流的类型。三通分流方式有两种,如图1、图2所示。

相关临界长度指分流出口水平布置段的长度,这个长度影响气、液两相流体在经过三通后的均匀程度,如果长度不够,将影响分流出口的实际流量。

(11)三通布置方向。采用三通管件分流时,分流出口水平布置可以防止气、液两相流体在三通处不稳定的分离。流体中液相的密度比气相大,而三通有一个分流出口垂直布置,则会有较多气相的流体向上分流,而含液量较高的流体向下分流,使两个出口的实际流量和设计流量产生偏差。存在气、液两相流的灭火系统中布置三通管件时,进口可布置在垂线方向,而分流出口只能呈水平方向。

(12)最小和最大分流比。三通管两个出管流量分别相对于入管流量的流量比。三通控制着流量的分配,最大和最小分流量决定了三通的类型、布置方向、连接方式等参数。

(13)管路和管件规格。管路管件规格尺寸决定了管路和管件的工作压力,也决定了灭火剂流动过程中产生的局部阻力损失,所以在管网的设计和布置中选择合适的管路和管件是非常重要的。

(14)高程变化。指灭火剂流动过程中产生的高度差。对于系统来说,总的高程变化值一般以贮存容器底部与喷嘴之间的高度差来计算。在系统计算时,压力损失应考虑由于灭火剂输送高度变化引起的高程压差。

(15)系统设计温度。系统设计温度提供了一个设计基准,在计算时必须涉及到的参数,如充装密度、贮存压力、管道内的压力损失、喷嘴的流量特性曲线等均取设计温度下的数值,便于工程设计计算和施工验收、检查。设计温度直接影响灭火系统中的初始设计参数。

(16)系统工作温度。设计时,应根据系统的工作温度范围选择相应型号规格的管路、管件和零部件,如使用温度超过系统工作温度范围,对部件和系统设计参数需要重新考虑。

(17)减压孔板下游管路最大压力。灭火剂瓶组中灭火剂喷射后,灭火剂流向集流管,集流管中的灭火剂经过减压孔板减压后流入主干管道,灭火剂经过减压孔板后的压力就是减压孔板下游管路最大压力,根据减压孔板孔径,减压孔板上游端的压力、流量等参数计算而得。减压孔板下游管路的最大压力决定了喷嘴压力的大小,在对减压孔板下游的管路进行设计和布置时都要考虑这个压力值。

3 流量计算方法(软件)参数限制条件

在开发气体灭火系统中的某一流量计算方法(软件)时涉及到的一些参数,在相关的标准和规范中有明确的限制条件和适用范围,笔者将这些参数的具体限制要求进行解释和说明,可对开发流量计算方法(软件)起到帮助和指导作用。

3.1 充装密度、贮存压力和温度

相同温度下,对同一集流管上的贮存容器,其规格、贮存压力、充装密度应该相同。

容器容积V,m3:充装灭火剂的容器容积,单个灭火剂储存钢瓶的容积大小不作具体要求,一般要求钢瓶大小应合理,方便灭火系统的日常维护和点检等。但充装相同质量的灭火剂时,容器的容积不同,则容器内气相容积和液面高度不同,这就会影响过程中点时储存容器内的压力、高程压差、喷射时间和喷嘴压力等参数。

充装密度ρ,kg/m3:充装密度是设计时应通过计算确定的重要参数之一。充装密度越小,对一定容积的贮存容器所需要的数量越多,工程造价就会增大。但是充装密度过大,贮存容器内气相容积减小,则在整个灭火剂喷射过程中,灭火剂的平均推动压力很小,可能影响规定的灭火剂喷射时间。此外,充装密度越大,贮存容器内的压力随温度的变化也就增大,过量充装甚至可能出现危险。且在设计规范和相关标准中,对不同系统在不同压力等级下的充装密度也是有限制的。

贮存压力P,MPa:容器内的贮存压力不但限制了整个系统的充装密度,还限制了最高工作温度和最低工作温度下容器内的压力,这样管路管件类型、喷嘴类型、压力等的设计都要受到影响;在设计规范和相关标准中,系统贮存压力不同,最高和最低工作温度下容器内的压力也是有限制的。

温度:一般有两个意义,一是指设计温度,我国设计规范和标准中一般规定为20 ℃。二是指工作温度,充装不同灭火剂的系统工作温度不同。系统的工作温度约束并限定了管路、管件和其他零部件的某些参数。如系统工作温度过低,贮存装置及选择阀均不能采用常规产品,必须使用低温用钢特别制造,管道及其附件的材料也必须满足低温使用的要求。GB 50370《气体灭火系统设计规范》第4.1.3条规定,储存装置的储存容器与其他组件的公称工作压力不应小于最高环境温度下所承受的工作压力。第4.1.10条规定,系统组件与管道的公称工作压力不应小于在最高环境温度下所承受的工作压力。

3.2 喷嘴压力

规范中对不同系统喷嘴压力值进行了限制,在设计中须根据这些限制设计管路,使喷嘴压力符合要求。如:在GB 50370《气体灭火系统设计规范》第3.1.16条中规定:“七氟丙烷气体灭火系统的喷头工作压力的计算结果,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)”;第3.4.9条“IG541混合气体灭火系统的喷头工作压力的计算结果,应符合下列规定:(1)一级充压(15 MPa)系统,Pc≥2.0(MPa,绝对压力);(2)二级充压(20 MPa)系统,Pc≥2.1(MPa,绝对压力)。”

在卤代烷1301灭火系统中,若末端喷嘴的压力高于中期压力的50%,说明喷射时间将小于设计值,初定的管径是可行的。当然,喷嘴压力大大高于中期压力的50%时,则可适当缩小管径,提高整个管道的压力降,使所设计的管网更经济。若喷嘴压力达不到中期压力的50%时,则喷射时间将大于设计值,应适当扩大初选的管径,在难以扩大管径时,则应降低灭火剂的充装密度,甚至需提高灭火剂的贮存压力等级。

3.3 系统喷射时间

在进行系统设计时,为了保证灭火效果和喷嘴压力,必须要对系统喷射时间进行合理的设计。设计规范中对不同系统在不同场所的喷射时间也进行了限制。如:GB50370《气体灭火系统设计规范》第3.3.7条规定,七氟丙烷灭火系统在通信机房和电子计算机房等防护区,设计喷射时间不应大于8s;在其他防护区,设计喷射时间不应大于10s。第3.4.3条规定,当IG541混合气体灭火剂喷射至设计用量的95%时,其喷射时间不应大于60s且不应小于48s。GB 25972-2010《气体灭火系统及部件》第5.1.1.3条规定,三氟甲烷灭火系统设计喷射时间不应大于10s。

3.4 三通分流比,直流三通和分流三通

三通分流比指的是三通分流支管的设计分流流量与进口总流量的比值,不仅决定了要选择直流三通还是分流三通,还决定了分流支管出口管路的管径、管长等参数。设计规范中对分流比也是有限制的,如:GB 50163《卤代烷1301灭火系统设计规范》第4.1.8条规定,三通出口支管的设计分流流量,宜符合下述规定:当采用分流三通分流(见图1)时,其任一分流支管的设计分流流量不应大于进口总流量的60%;当采用直流三通分流方式(见图2)时,其直流支管的设计分流流量不应小于进口总流量的60%;如果不符合一、二款条件时,应对分流质量流量进行校正。

3.5 管网中灭火剂百分比

GB 50163-92《卤代烷1301灭火系统设计规范》第4.1.6条规定,管网内灭火剂百分比不应大于80%。

3.6 系统管网容积

系统管网容积限制了灭火剂在管网中的流量和流速,管网容积也不是可以无限制扩大或缩小的一个参数,在设计规范中对这个参数也进行了限定,如:GB 50370-2005《气体灭火系统设计规范》第3.3.11条规定:“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%。”

3.7 减压孔板开孔面积与管路面积比

减压孔板开孔面积与管路面积比越小,减压效果越好,减压孔板面积比越大,减压效果越差。但这个比值太小会使得减压孔板下游管路最大压力过小,从而影响灭火剂到喷嘴的输送以及喷嘴压力值,反之会使得减压孔板下游压力过大,如果管路输送距离设计不合理,则会导致喷嘴时间短,喷射强度大,引起飞溅等现象。

对于减压孔板,减压孔板流量系数根据减压孔板孔口直径与入口管路直径的比值大小来选取,这个比值也决定了落压比的大小。GB 50370-2005《气体灭火系统设计规范》第3.4.8条规定:临界落压比δ:一级充压(15MPa)的系统,可在δ=0.52~0.60中选用;二级充压(20MPa)的系统,可在δ=0.52~0.55中选用。

4 结束语