七氟丙烷氣體滅火設計說明

2022-06-17 08:18:03 字數 4963 閱讀 9480

設計說明

一、 裝置選型設計方案

1、 設計依據:

1.1《七氟丙烷(hfc-227ea)潔淨氣體滅火系統設計規範》(dbj15-23-1999)

1.2《氣體滅火系統施工及驗收規範》(db50263-97)

1.3《火災自動報警系統設計規範》(gb50116-92)

1.4《火災自動報警系統施工及驗收規範》(gb50166-92)

1.5招標方擔提供的相關圖紙

2、設計原理:

七氟丙烷氣體滅火系統是採用全淹沒滅火方式對防護區進行保護(即向防護區噴放一定濃度的七氟丙烷氣體,並使其均勻地充滿整個防護區)。七氟丙烷氣體滅火劑在常溫下可加壓液體,在常溫常壓下能全部揮發,它的滅火機理是在高溫下通過滅火劑的熱分解產生含氟的自由基,與燃燒反應過程中產生支鏈反應的h+、oh-、o2-活性自由基發生氣相作用,從而抑制燃燒過程中化學反應來實施滅火。

3、 產品簡介:

3.1七氟丙烷系統的特點:

七氟丙烷是當今天發用以替代哈龍的潔淨氣體滅火劑,是目前開發出來的替代物中的較優者,在國內有較成熟的運用經驗。它主要有以下幾方面的優點:

3.1.1滅火效能高:

使用8%的滅火設計濃度能可靠地將防護區的火災撲滅。

3.1.2環保效能好:

七氟丙烷臭氧消耗潛能值odp=0不會破球大氣臭氧層,完全符合環保要求。

3.1.3貯存壓力低:

由於七氟丙烷是一種可低壓液化貯存的氣體,其臨界溫度較高(+101.70c)、沸點低(-16.40c)、臨界壓低(29.

12bar)飽和蒸汽壓低(200c時為3.91bar)。故可在常溫下長期貯存,貯存壓力採用的是4.

2mpa級,在最高使用溫度下,其壓力遞增較小, 故對管網耐壓要求較低。

3.2本公司七氟丙烷滅火系統產品的技術特點及其在同類產品中的優勢:

3.2.1閥門通徑大、結構合理

現許多廠家生產的七氟丙烷滅火系統其儲存容器採用常規的無縫氣瓶,其閥門口徑明顯過小, 滅火劑噴放時間長,不能滿足規範要求,而七公司的閥門結構與美國著名的消防企業kidd公司和ansal公司閥門結構相同,其密封效能好,啟動可靠,動作靈敏,閥門通徑大,噴放時間短,完全滿足設計規範規定的噴放時間要求。

3.2.2貯存容器規格的可供選擇性大

現大多數單位的貯存容器規格較單一,品種少,選擇性小,根本不能滿足不同工程設計方案的要求,而七公司瓶組規格齊全,備有60l、70l、90l、100l、120l、150l、180l七種規格瓶組均設有2.5mpa和4.2mpa級的鋼瓶,共14類,完全能滿足各種不同工程設計方案的要求。

3.2.3高壓軟管結構合理,壽命長

現大多數單位所採用的高壓軟管為鋼絲編織橡膠軟管,外層為橡膠保護, 這樣的高壓軟管不利防潮,且橡膠容易老化;而我公司採用的是不鏽鋼波紋管,外層包不鏽鋼編織網保護,有利於防止潮濕環境的影響和延長軟管的使用壽命。

3.2.4壓力表更換方便

現有一些產品,如需要更換壓力表,均必須將瓶組內的藥劑全部放掉才能更換。而我公司在其容器閥門結構上設定了更換壓力表的自動關閉裝置,當更換拆下壓力表時,內建的閥門自動關閉,不會因更換壓力表導致滅火劑外洩。

3.2.5可現場進行藥劑的補充及增壓

眾所周知,任何非金屬密封部件因長期使用,都存在微洩漏的可能性,還可能出現瓶組壓力降低或藥劑洩漏的現象。本公司產品在其閥門結構上另設定了現場補充結構,可在使用現場進行補壓或補充藥劑,大大縮短了維護保養時間,使裝置和防護區得到了正常使用和連續性保護。

4、 系統主要設計引數:

4.1設計滅火濃度c=8.3%

4.2滅火劑噴射時間t≤8s

4.3滅火劑浸漬時間t≥20min

4.4電源條件:交流為220v 50hz的消防電源

直流備用電源為:dc 24v±3v

4.5 200c時公稱壓力:4.2mpa(表壓)

500c時公稱壓力:5.3mpa(表壓)

4.6啟動介質:n2 200c時公稱工作壓力:4.2mpa

4.7氣體滅火控制器延時時間:0-30s可調

4.8噴頭保護半徑:r≤7.5m

4.9噴頭工作壓力:pc≥0.5mpa, 且pc≥pm/2 mpa(絕壓)

4.10設計條件:

4.10.1使用環境溫度:-100c~+500c

4.10.2相對濕度≤90%

4.10.3海拔高度:≤430公尺

4.10.4**強度小於vi度

5、控制說明:

系統具有自動控制、手動控制及機械應急操作三種啟動方式。

5.1 自動控制:

當防護區發生火災時,防護區內燃燒物產生的煙霧、熱量使感溫火災控測器動作,控測器將其接收到的火災訊號傳送至氣體滅火控制器,氣體滅火控制器確認火災發生的防護區後,即發出聲、光報警訊號,同時發出聯動控制指令(如關閉開口、關閉通風空調等影響滅火效果的裝置)。控制器從確認火災時起經過0~30s設定的延時時間,即發出滅火指令,啟動系統的n2啟動氣體通過分配閥氣缸出來開啟容器瓶組的容器閥,滅火劑通過容器閥、高壓軟管、液體單向閥、集流管、分配閥及管道,輸送到發生火災的防護區,通過設在防護區的噴頭均勻釋放,將防護區內火災撲滅。另一方面,當滅火劑通過分配閥進入管網時,使壓力訊號器動作,壓力訊號器將其滅火劑已釋放訊號反饋回氣體滅火控制器,控制器面板噴放指示燈亮,同時由於防護區內門燈與壓力訊號器串聯,防護區內門燈閃亮,避免人員進入。

當氣體來火控制器啟動所有警鈴、聲光報警器後,在系統處於延時階段時,如發現是系統誤動作,或確有火災發生但僅使用手提式滅火器和其它移動式滅火裝置即可撲滅火災,可按下設在防護區門外的緊急停止按鈕(必須持久按下,直至系統復位),可以使系統暫時停止釋放藥劑。如需繼續開啟氣體滅火系統滅火,則只需鬆開緊急停止按鈕即可。

5.2手動控制:

此處所說的手動狀態,實際上是通過電氣控制的手動狀態,當防護區發生火災時,氣體滅火控制器接到兩個獨立的火災訊號後,確認火災發生,但不輸出啟動滅火指令,而由值班人員直接按下控制面板上啟動按鈕或防護區門外手動緊急啟動按鈕,即可按照直上述程式啟動滅火系統,釋放滅火劑,進行滅火。

5.3機械應急操作:

當控制系統失效或啟動裝置不動作時,應採取機械應急操作啟動方式。首先在啟動滅火系統之前,應先通知有關人員撤離防護區,並關閉有關開口及有關影響滅火效果的裝置。在準備工作完成後,即可進入鋼瓶間,迅速拔出相應啟動瓶上手動保護銷,壓下手柄,開啟電磁閥,系統即能完成放滅火劑的一系統後序動作。

6、安裝要求:

氣體滅火系統裝置的安裝要求:

6.1貯存容器的操作面距牆或操作面之間的距離不宜小於1.0m。

6.2貯存容器上壓力表應朝向操作面,安裝主高度和方向應一致。

6.3貯存容器的支、框架應固定牢靠,且採取防腐處理措施。

6.4貯存容器正面應標明設計規定的滅火劑名稱和貯存容的編號。

二、設計計算書

2.1設計計算依據:

2.1.1dbj15-23-1999《七氟丙烷(hfc-227ea)潔淨氣體滅火系統設計規範》。

2.1.2招標方提供的有關圖紙及資料。

2.2設計計算範圍:

設計計算包括柴油發電機房工程設定的七氟丙烷滅火裝置保護的防護區。

2.3選用滅火方式:

全部採用全淹沒滅火方式。

2.4設計計算過程:

2.4.1管網滅火系統滅火劑用量計算:

2.4.1.1確定防護區滅火設計濃度

依據dbj15-23-1999《規範》中規定。

2.4.1.2滅火劑設計用量計算:

根據dbj15-23-1999《規範》中七氟丙烷設計用量的計算公式:

w=k·(v/s)·[c/(100-c)]

式中w---七氟丙烷的滅火設計用量(kg);

k---海拔高度修正系統;(取k=1)

c---七氟丙烷滅火設計濃度(10%);

s---七氟丙烷過熱蒸汽在101kpa和預防區最低環境的比容(m3/kg);

v---防護區的淨容積(m3);

其中s=k1+k2t

式中t---溫度(0c)取t=200c

k1---0.1269

k2---0.0005130s=0.13716

2.4.1.3滅火劑儲存量計算:

依據dbj15-23-1999《規範》4.2.3條;系統儲存量應為防護區設計用量與系統中噴放不盡的剩餘量之和。

將上述設計引數及計算結果彙總。

2.4.2半固定櫃式滅火系統用量滅火劑用量計算;

2.4.3.1確定防護區滅火設計濃度:

依據bj15-23-1999《規範》中規定。

柴油發電機房 v=110.0(m3)

2.4.3.2滅火劑用量計算:

根據dbj15-23-1999《規範》中七氟丙烷設計用量的計算公式:

w=k·(v/s)·[c/(100-c)]

式中 w—七氟丙烷的滅火設計用量(kg);

k---海拔高度修正係數;(取k=1)

c---七氟丙烷滅火設計濃度(10%);

s---七氟丙烷過熱蒸汽在101kpa和預防區最低環境溫度下的比容(m3/kg),

v---防護區的淨容積(m3);

其中s=k1+k2t

式中 t—溫度(℃)

k1—0.1269

k2---0.0005130

20℃時,s=0.13716

得機房滅火劑用量如下:

w=k·(v/s)·[c/(100-c)]

=1*(110/0.13716)*[8.3/(100-8.3)]=73kg

2.4.3.3滅火劑儲存量計算:

依據dbj15-23-1999《規範》4.2.3條:系統儲存量應為防護區設計用量與系統中噴放不盡的剩餘量之和。剩餘量包括管網剩餘量和瓶組剩餘量。

2.4.3半固定櫃式滅火系統的配置原則

工程無管網氣體滅火系統各部件是按各防護區的計算結果進行配置。

2.5消防滅火系統外部資料介面

我公司提供裝置**不包括外部資料介面及控制系統,因一般此資料介面及控制系統都由報警裝置**商提供。如報警裝置**商不提供此介面,我公司也能提供自主研製的遠端監控模組,此模組可通過**線向買方的基站及機房動力環境監控系統提供以下訊號:單路火警、兩路火警、故障訊號,並能接受買方系統的遠端啟動訊號。

四川達信消防工程公司

2003-10-10

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