海灣管網(wǎng)式七氟丙烷滅火系統(tǒng)

1.1 管網(wǎng)式七氟丙烷滅火系統(tǒng)概述

七氟丙烷滅火劑在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下是一種無色、無味、不導(dǎo)電的氣體，其密度約是空氣的 6 倍，在一定壓力下呈液態(tài)，釋放后不含有粒子或油狀殘余物，不會污染環(huán)境和被保護(hù)物，不危害人類生存環(huán)境；滅火技術(shù)成熟；滅火后不留殘漬；合成物在大氣中存留壽命短；滅火劑不導(dǎo)電；具有良好的儲存性和穩(wěn)定性。

1.2 管網(wǎng)式七氟丙烷滅火系統(tǒng)適用范圍

1.3管網(wǎng)式七氟丙烷滅火系統(tǒng) 滅火機(jī)理

七氟丙烷滅火機(jī)理包括以下三方面：

a) 化學(xué)抑制：能夠惰化火焰中的活性自由基，阻斷燃燒時的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。

b) 冷卻：滅火劑在噴出噴嘴時，液體滅火劑迅速轉(zhuǎn)變成氣態(tài)需要吸收大量熱量，降低了保護(hù)區(qū)內(nèi)火焰周圍的溫度。

c) 窒息：保護(hù)區(qū)內(nèi)滅火劑的噴放降低了氧氣的濃度，降低了燃燒的速度。

2. 七氟丙烷滅火設(shè)備

2.1 管網(wǎng)式七氟丙烷滅火系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)

2.2 管網(wǎng)式七氟丙烷滅火系統(tǒng)工作原理

當(dāng)火災(zāi)探測器（感溫探測器、感煙探測器）探測到火情后，將火災(zāi)信號反饋到山西火災(zāi)報警控制器，山西火災(zāi)報警控制器控制聲光報警器，發(fā)出撤離報警信號。同時，山西火災(zāi)報警控制器將信號傳遞給氣體滅火控制盤，由氣體滅火控制盤控制聯(lián)動設(shè)備，30 秒延時后，向電磁型驅(qū)動裝置發(fā)出啟動信號（DC24V，1.5A），電磁型驅(qū)動裝置開啟驅(qū)動氣體容器閥，驅(qū)動氣體順序開啟選擇閥、滅火劑瓶組容器閥，釋放滅火劑，滅火劑通過噴嘴噴放到保護(hù)區(qū)中，達(dá)到滅火目的。當(dāng)滅火劑流經(jīng)滅火設(shè)備管路時，信號反饋裝置動作，電信號反饋到氣體滅火控制盤，表明滅火劑已噴放。

圖1 七氟丙烷滅火系統(tǒng)工作流程圖

2.3 結(jié)構(gòu)及組成

海灣七氟丙烷滅火系統(tǒng)為全淹滅滅火系統(tǒng)，主要由火災(zāi)探測系統(tǒng)（火災(zāi)探測器、報警控制器）、滅火控制系統(tǒng)（氣體滅火控制盤、聲光報警器、緊急啟動/停止按鈕等）和氣體滅火設(shè)備三大部分組成。

七氟丙烷滅火系統(tǒng)按裝配形式可分為單元獨(dú)立滅火系統(tǒng)和組合分配滅火系統(tǒng)。 

（1）單元獨(dú)立滅火系統(tǒng)：由一套七氟丙烷滅火劑供應(yīng)源，通過固定的管網(wǎng)和噴嘴，對單個防護(hù)區(qū)或保護(hù)對象實(shí)施保護(hù)。系統(tǒng)可不設(shè)選擇閥，采用 1 只驅(qū)動氣體瓶組啟動全部七氟丙烷滅火劑瓶組。

（2）組合分配滅火系統(tǒng)：由一套七氟丙烷滅火劑供應(yīng)源，通過區(qū)域選擇閥、固定的管網(wǎng)和噴嘴，對兩個或兩個以上的防護(hù)區(qū)或保護(hù)對象實(shí)施保護(hù)。

1. 感溫探測器 2. 感煙探測器 3. 噴嘴 4. 信號反饋裝置 5. 選擇閥 6.氣體單向閥 7.低泄高封閥 8. 驅(qū)動氣體瓶組 9.山西火災(zāi)報警控制器 10.安全泄放裝置 11. 集流管 12.液體單向閥 13 連接管 14. 氣控管路 15. 滅火劑瓶組 16. 瓶架 

圖2 組合分配滅火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及組成圖

2.4 啟動方式

七氟丙烷滅火系統(tǒng)具有自動啟動、手動啟動和機(jī)械應(yīng)急啟動三種方式。

1) 自動啟動：從火災(zāi)探測報警、關(guān)閉聯(lián)動設(shè)備以及釋放滅火劑瓶組均由系統(tǒng)自動完成，不需要人員介入的操作和控制方式。

2) 手動啟動：人員接到火災(zāi)自動報警信號或發(fā)現(xiàn)火災(zāi)后，經(jīng)確認(rèn)后啟動手動按鈕，通過滅火控制器操作聯(lián)動設(shè)備、釋放滅火劑的操作和控制方式。

3) 機(jī)械應(yīng)急啟動：指系統(tǒng)在自動啟動與手動啟動失靈時，人員用系統(tǒng)所設(shè)的機(jī)械式應(yīng)急啟動機(jī)構(gòu)，直接操作聯(lián)動設(shè)備和釋放滅火劑的操作和控制方式。

注意！機(jī)械應(yīng)急啟動不是系統(tǒng)正常啟動的一部分，只能在緊急情況下作為最后的措施。

2.5 設(shè)備部件

滅火設(shè)備由滅火劑瓶組、驅(qū)動氣體瓶組、選擇閥、液體單向閥、連接管、集流管、安全泄放裝置、信號反饋裝置、氣體單向閥、低泄高封閥、噴嘴、氣控管路、瓶架、驅(qū)動氣體瓶架等組成。七氟丙烷滅火設(shè)備主要組成部件見附表 D。

2.5.1 滅火劑瓶組

2.5.1.1 用途：儲存滅火劑，發(fā)生火災(zāi)時釋放滅火劑。

2.5.1.2 工作原理

七氟丙烷滅火劑以液態(tài)形式儲存在容器內(nèi)，當(dāng)發(fā)生火警時，來自驅(qū)動氣體瓶組的控制氣流進(jìn)入容器閥驅(qū)動氣缸內(nèi)，使容器閥開啟釋放滅火劑。緊急情況時，也可拉出手動保險銷（有標(biāo)志），按下手動壓帽使容器閥開啟。但在組合分配系統(tǒng)中，應(yīng)先開啟相應(yīng)防護(hù)區(qū)的選擇閥，才能按下手動壓帽。

2.5.1.3 基本參數(shù)

2.5.1.4 應(yīng)用說明

按設(shè)計要求充裝滅火劑與氮?dú)?。?dāng)瓶組中的壓力超過安全膜片承受的壓力時，安全膜片自行爆 破，滅火劑通過安全孔泄放，起到保護(hù)作用。瓶組壓力表處于長期帶壓狀態(tài)，檢查瓶組壓力時，可 直接讀取壓力表指示數(shù)值。

2.5.2 驅(qū)動氣體瓶組 

2.5.2.1 用途：儲存高壓驅(qū)動氣體，用于開啟選擇閥和滅火劑瓶組容器閥。

2.5.2.2 工作原理

驅(qū)動氣體瓶組與氣控管路相連接。當(dāng)滅火控制盤發(fā)出啟動信號時（DC24V，1.5A），對應(yīng)驅(qū)動氣體瓶組上的電磁型驅(qū)動裝置啟動，打開驅(qū)動氣體容器閥，釋放驅(qū)動氣體瓶組中的高壓氮?dú)猓邏旱獨(dú)馔ㄟ^氣控管路順序開啟對應(yīng)的選擇閥、容器閥。

機(jī)械應(yīng)急操作時，拉出電磁型驅(qū)動裝置的限位裝置，按下手動按鈕，打開驅(qū)動氣體容器閥，完成上述過程，啟動滅火設(shè)備釋放滅火劑，達(dá)到滅火目的。

2.5.2.3 基本參數(shù)

2.5.3 選擇閥

2.5.3.1 用途：使用在組合分配滅火系統(tǒng)中,控制滅火劑流向不同的防護(hù)區(qū)。

2.5.3.2 基本參數(shù)

2.5.3.3 特點(diǎn)：動作靈敏、安全可靠、流阻小，具有氣動和機(jī)械應(yīng)急兩種啟動方式。

2.5.3.4 應(yīng)用說明

安裝在集流管的選擇閥座上，每個保護(hù)區(qū)各設(shè)一個。伺應(yīng)狀態(tài)時選擇閥關(guān)閉，當(dāng)某個保護(hù)區(qū)需要滅火時，打開選擇閥，滅火劑通過對應(yīng)的選擇閥噴到需要保護(hù)的區(qū)域內(nèi)。

2.5.4 液體單向閥

2.5.4.1 用途：安裝于集流管與連接管之間，用以防止滅火劑倒流。

2.5.4.2 基本參數(shù)

2.5.5 連接管

2.5.5.1 用途：安裝于滅火劑瓶組容器閥與液體單向閥之間，用以輸送滅火劑和緩沖滅火劑釋放時的沖擊。

2.5.5.2 基本參數(shù)

2.5.6 集流管

2.5.6.1 用途：匯集來自滅火劑瓶組的滅火劑。

2.5.6.2 基本參數(shù)

集流管主要由無縫鋼管焊接而成，工作壓力為 5.3MPa。選擇閥間距通常應(yīng)按下表進(jìn)行選取，也可按工程需要進(jìn)行特殊設(shè)計。

2.5.6.3 應(yīng)用說明

集流管安裝固定在瓶架及驅(qū)動氣體瓶架上。液體單向閥、安全泄放裝置、選擇閥安裝其上。

2.5.7 安全泄放裝置

2.5.7.1 用途：安裝在集流管上，當(dāng)管道中壓力大于膜片爆破壓力時，安全膜片爆破，滅火劑通過安全泄放裝置安全泄放，從而起到保護(hù)的作用。

2.5.7.2 基本參數(shù)

2.5.8 信號反饋裝置

2.5.8.1 用途：當(dāng)滅火劑釋放時，信號反饋裝置動作，發(fā)出反饋信號，表明滅火劑已釋放。

2.5.8.2 基本參數(shù)

2.5.8.3 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊，動作靈敏可靠，具有手動復(fù)位功能。

2.5.8.4 應(yīng)用說明：安裝在選擇閥后的管路上，需在合適位置進(jìn)行開孔并焊接附帶的閥座。滅火劑釋放后，需對信號反饋裝置進(jìn)行復(fù)位。旋松螺塞泄壓，然后再旋緊，信號反饋裝置即可復(fù)位。

2.5.9 氣體單向閥

2.5.9.1 用途：安裝在氣控管路上，控制驅(qū)動氣體的流動方向。

2.5.9.2 基本參數(shù)

2.5.10 低泄高封閥

2.5.10.1 用途：安裝在驅(qū)動氣體容器閥出口處的氣控管路上，正常情況下處于開啟狀態(tài)用來排除由于氣源泄漏積聚在氣控管路內(nèi)的氣體，防止滅火設(shè)備誤啟動。當(dāng)氣控管路內(nèi)壓力達(dá)到其關(guān)閉壓力時，該閥關(guān)閉。

2.5.10.2 基本參數(shù)

2.5.11 噴嘴

2.5.11.1 用途：安裝在滅火管路的末端，實(shí)現(xiàn)滅火劑的均勻噴放。

2.5.11.2 基本參數(shù)

2.5.11.3 噴嘴特性參數(shù)

QPT*/*： 個 “*”代表噴嘴規(guī)格代號，第二個 “*”代表噴嘴通徑。并根據(jù)下表選擇噴嘴規(guī)格代號或等效單孔面積。

2.5.11.4 應(yīng)用說明：為保證滅火設(shè)備的可靠性，應(yīng)根據(jù)保護(hù)區(qū)體積、保護(hù)對象等進(jìn)行計算后選擇噴嘴。噴嘴按工程需要開孔而成。根據(jù)工程需求可選配裝飾罩。

2.5.12 氣控管路

氣控管路 QKG06 主要由螺母、壓套、氣控管組成，它是用來輸送從驅(qū)動氣體瓶組釋放出來的驅(qū) 動氣體，與氣體單向閥、低泄高封閥等共同組成用于滅火設(shè)備啟動的控制管路。

2.5.13 瓶架

2.5.13.1 用途：用于固定滅火劑瓶組、支撐集流管等部件。按結(jié)構(gòu)可分為單排瓶架和雙排瓶架。

2.5.13.2 基本參數(shù)

2.5.14 驅(qū)動氣體瓶架

2.5.14.1 用途：用來固定驅(qū)動氣體瓶組，支撐集流管（包括選擇閥）等。

2.5.14.2 基本參數(shù)

2.6 設(shè)計計算

設(shè)計計算應(yīng)依據(jù) 標(biāo)準(zhǔn) GB 50370-2005《氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》進(jìn)行，以下簡稱規(guī)范。

2.6.1 設(shè)計安全注意事項

2.6.1.1 產(chǎn)品內(nèi)充裝壓縮氣體，具有一定危險性。滅火時會分解產(chǎn)生一定量的氟化氫氣體。

2.6.1.2 防護(hù)區(qū)應(yīng)有保證人員在 30s內(nèi)疏散完畢的通道和出口，溫度應(yīng)在 0℃～50℃，防護(hù)區(qū)的門應(yīng)向疏散方向開啟，并能自行關(guān)閉，用于疏散的門必須能從防護(hù)區(qū)內(nèi)打開。

2.6.1.3 瓶組儲存間應(yīng)為 0℃～50℃，保證人員進(jìn)出方便，且門應(yīng)向外開啟，內(nèi)設(shè)應(yīng)急燈，通風(fēng)良好，不易引起火災(zāi)。

2.6.1.4 瓶組應(yīng)遠(yuǎn)離震動、沖擊、腐蝕等環(huán)境，不應(yīng)直接受到日光照射，并且避免接近熱源

2.6.1.5 配備安裝所需的必要場所、設(shè)施及進(jìn)入通道等，瓶組站立區(qū)應(yīng)足夠平坦，且地面能夠承受瓶組負(fù)荷。

2.6.1.6 產(chǎn)品在工作場所的裝載和運(yùn)輸，應(yīng)暢通無阻。安裝前及安裝過程中應(yīng)采取全面的安全措施。

2.6.1.7 安裝調(diào)試、使用操作、維護(hù)保養(yǎng)應(yīng)遵照說明書執(zhí)行；需由專業(yè)人員或培訓(xùn)合格的專職人員負(fù)責(zé)進(jìn)行。

2.6.2 設(shè)計一般要求

2.6.2.1 滅火設(shè)計濃度不應(yīng)小于滅火濃度的 1.3 倍，惰化設(shè)計濃度不應(yīng)小于惰化濃度的 1.1 倍。

2.6.2.2 固體表面火災(zāi)的滅火濃度為 5.8%，其它滅火濃度可按附表A的規(guī)定取值，惰化濃度可按附表B的規(guī)定取值。附表中未列出的，應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定。

2.6.2.3 管網(wǎng)的管道內(nèi)容積，不應(yīng)大于流經(jīng)該管網(wǎng)的七氟丙烷儲存量體積的 80%。

2.6.3 七氟丙烷滅火設(shè)備滅火劑設(shè)計用量計算

1）采用七氟丙烷滅火設(shè)備，其滅火劑設(shè)計用量是根據(jù)防護(hù)區(qū)內(nèi)可燃物對應(yīng)的滅火設(shè)計濃度或惰化設(shè)計濃度值，再經(jīng)計算確定。

ΔW2 ——管道內(nèi)的滅火劑剩余量(kg)。

2.6.4 管網(wǎng)計算及噴嘴選型

管網(wǎng)設(shè)計計算應(yīng)由有設(shè)計資質(zhì)的專業(yè)單位或設(shè)計院按規(guī)范規(guī)定進(jìn)行，確定管網(wǎng)各管段通徑，確

定噴嘴的等效單孔面積。