船舶海洋平台消防系统研究

1No.CCSISZ10 881 中国船级社实业公司深圳分公司中国船级社实业公司深圳分公司 2013 年 12 月 编制：编制： 审核：审核： 批准：批准： 目录目录 第五章干粉灭火系统第五章干粉灭火系统 1 一、简介一、简介 1 1.1用途.1 1.2系统组成.1 1.3主要特点.4 1.4工作原理.4 二、二、系统设计系统设计5 2.1一般规定.5 2.2全淹没灭火系统.6 2.3局部应用灭火系统.8 2.4预制灭火装置.9 三、三、管网计算管网计算10 四、四、系统组件系统组件14 五、五、控制与操作控制与操作15 六、六、安全要求安全要求16 七、七、维护保养及注意事项维护保养及注意事项16 八、八、附录附录18 附录附录 A 管道规格及支、吊架间距管道规格及支、吊架间距 .18 附录附录 B 管网分支结构管网分支结构19 第六章第六章 固定二氧化碳灭火系统固定二氧化碳灭火系统 21 一、系统简介一、系统简介 21 1.1 系统组成.21 1.2 工作原理22 1.3 适用范围23 二、规范要求二、规范要求 23 2.1 一般规定23 2.2 全淹没灭火系统24 2.3 局部应用灭火系统26 2.4 管网计算28 2.5 系统组件31 2.6 国际消防安全系统规则要求.35 第七章第七章 FM-200 灭火系统灭火系统.53 一、概述一、概述 53 二、系统组成及适用区域二、系统组成及适用区域 53 2.1 储存钢瓶54 2.2 容器阀54 2.3 储存瓶组55 4.4 连接管56 2.5 喷嘴57 2.6 压力信号回馈装置（压力开关）57 三、工作原理三、工作原理 58 四、设计要求四、设计要求 59 4.1 防护区59 4.2 设计用量60 4.3 系统设计63 4.4 储存装置68 4.5 管道部件与管道68 4.6 操作与控制69 4.7 安全要求70 4.8 FM200 灭火系统计算表.71 五、安装要求五、安装要求 71 5.1.单一钢瓶系统71 5.2 多瓶系统73 六、安全使用要求六、安全使用要求 73 七、维护与保养七、维护与保养 74 第八章第八章 惰气系统惰气系统 .75 一、概述一、概述 75 二、惰气系统的种类及工作原理二、惰气系统的种类及工作原理 76 三、基本要求三、基本要求 78 3.1 适用范围78 3.2 惰性气体系统的一般要求78 3.3国际消防安全系统规则中的要求.78 3.4 惰性气体系统的操作性检查81 第五章干粉灭火系统第五章干粉灭火系统 一、简介一、简介 1.1用途用途 干粉灭火系统是石油化工、油船、油库、加油站、港口码头等工程的灭火系统的重要装 备。干粉灭火系统是以氮气为动力，向干粉罐内提供压力，推动干粉罐内的干粉灭火剂，通 过管路输送到干粉炮、干粉枪或固定喷嘴喷出，以达到扑救易燃、可燃液体，可燃气体和电 气设备火灾的目的。 1.2系统组成系统组成 干粉灭火系统由启动装置（如启动气瓶+拉杆机构）、氮气瓶组、减压阀、干粉罐、干 粉喷头（或干粉枪、干粉炮）、电控柜、阀门和管系等零部件组成。一般为火灾自动探测系 统和干粉灭火系统联动。 干粉罐干粉罐 干粉罐是中压容器，由罐体、安全阀、人孔（装粉口）、进气口及出粉口等组成，其 构造如下图 干粉罐一般为圆柱形，因其比圆球型易加工。干粉罐的直径和高度比例应合适，因这些 尺寸会影响干粉的喷射效果。干粉罐的生产已系列化，有 100、150、200、300、500、750、1000、15000、2000L 等规格，干粉罐应密封良好，避免水 气进入，防止干粉受潮。 动力气瓶及启动气瓶动力气瓶及启动气瓶 干粉灭火剂是由气体驱动并携带喷射出去，大型干粉灭火系统一般采用氮气作为动力气 体，小型干粉灭火系统多采用二氧化碳气体作为动力气体，因此，作为动力气体应保证质量， 要求不能含有水分和其它可能腐蚀容器的成分。当使用二氧化碳气体时，要注意通常采用干 冰制得的液态二氧化碳不能满足要求。动力气瓶对系统的使用有着很大的影响。氮气瓶通常 采用 40L 的标准氮气瓶，储气压力 13-15Mpa,二氧化碳气瓶多采用 7kg 二氧化碳灭火器钢瓶。 启动气瓶一般采用 4.5kg 氮气瓶，工作压力 15Mpa。其作用有两个：一是平时给探测管 道充气，并控制活塞阀处于关闭状态；二是着火后推动动力气瓶的气动阀开启并发出报警。 控制阀门控制阀门 干粉灭火系统上安装有多个阀门，以控制系统正常工作。这些阀门主要有：动力瓶上的 瓶头阀、减压阀、干粉控制球阀、安全阀、单向阀、泄放阀、放气阀、吹扫阀等。 出粉管出粉管 出粉管是将干粉罐内的干粉导出，在通过集汇管路输送至防护区，出粉管的出口一般设 在干粉罐圆柱体的上部或顶部。出粉管的进粉嘴设在干粉罐中心下部，进粉管与干粉罐底部 的距离是一个关键尺寸，距离偏大，余粉量过多，距离偏小，使粉气流产生过大的阻力，不 利于干粉的排出。进粉嘴主要有圆管型、锐角型、喇叭型三种，如图所示： 进气管进气管 进气管是向干粉罐加注动力气体的通道，数量一般为一根或几根。进气管一般位于干粉 罐的底部，沿出粉管进粉嘴周围均匀布置，但与进粉管的相对位置要适当，以为其距离的远 近将影响粉气混合比。 管道管道 干粉灭火系统的管道有气体管道和干粉管道，气体管道又分为控制用气管道及动力气体 管道，材料等选取严格按照设计规范要求。 对于干粉管道，由于干粉的流动呈气固两相流，当流动通过弯头、三通时，流动方向被 迫发生改变，这时质量较大的粉末将被抛至管壁的外侧，趋于同气体的分离状态。输送干粉 的这种特性，要求干粉管道在布置时要满足设计规范要求，以避免这种分离流动对系统正常 工作产生影响。 喷嘴（干粉枪、干粉炮）喷嘴（干粉枪、干粉炮） 喷嘴是干粉灭火系统的关键设备之一，由喷口、喷腔、接口等部分组成。喷嘴的材料必 须耐腐蚀，且要具有足够的强度，入黄铜、不锈钢等。喷嘴的作用是将粉气流均匀的喷出， 将着火物表面完全覆盖，以实现灭火。为了适应不同保护场所的需要，干粉喷嘴主要有三种 形式：直流喷嘴、扩散喷嘴和扇形喷嘴。干粉喷嘴的工作压力可在 0.01-0.7Mpa 之间。由于 喷嘴口径和喷嘴压力不同，每个喷嘴的喷粉量可在 9-470kg/min，喷射距离为 1-12m。 喷嘴的数量应根据其喷射性能确定，喷嘴的保护面积应完全覆盖保护对象的计算面积。 全淹没式干粉灭火系统喷嘴的布置，应能使干粉均匀分布，以保证整个封闭空间内干粉灭火 浓度不低于设计浓度。 局部应用式干粉灭火系统喷嘴的布置，应保证干粉喷射面能够覆盖保护表面，在整个喷 射时间内，保证保护对象表面的任一处能够形成要求的干粉灭火剂设计浓度。若保护易燃液 体，喷头的布置还应防止产生易燃液体的飞溅，以避免火灾蔓延扩大。 干粉炮是由耐压铜材和不锈钢制成，根据要求自动干粉炮（电动或液动）可在仰角 40， 俯角 60回转 270范围内工作，手动干粉炮可在仰角 70，俯角 60回转 360范围内工 作。 干粉枪与卷盘连在一起，卷盘中的软管长度不大于 25m。 1.3主要特点主要特点 干粉灭火系统对 A、B、C、D 四类火灾都可以使用，大量的还是用于 B、C 类火灾（应根 据保护对象选用相应的干粉灭火剂）。其主要特点如下：灭火时间短、灭火效率高、对石油 产品的灭火效果尤为显著；绝缘性好，可扑救带电设备的火灾，灭火后对设备污损较小；寒 冷地区不需防冻，且可用于缺水地区，干粉灭火剂久存不易变质。 1.4工作原理工作原理 利用氮气瓶组内的高压氮气经减压阀减压后，使氮气进入干粉罐，其中一部分被送到罐 的底部，起到松散干粉灭火剂的作用。随着罐内压力的升高，使部分干粉灭火剂随氮气进入 出粉管被送到干粉炮，干粉枪或干粉固定喷嘴的出口阀处，当干粉炮、枪或干粉固定喷嘴的 出口阀处压力达到一定值后（干粉罐上的压力表值达 1.5-1.6MPA 时）打开阀门（或者定压 爆破膜片自动爆破），将压力能迅速转化为速度能，这样高速的气粉流便从喷嘴（干粉炮或 干粉枪，）中喷出，射向火源，破坏燃烧链，起到迅速扑灭或抑制火灾的作业。 二、二、 系统设计系统设计 2.1 一般规定一般规定 2.1.1 干粉灭火系统按应用方式可分为全淹没灭火系统和局部应用灭火系统。扑救封闭空间 内的火灾应采用全淹没灭火系统；扑救具体保护对象的火灾应采用局部应用灭火系统。 2.1.2 采用全淹没灭火系统的防护区，应符合下列规定： 1. 喷放干粉时不能自动关闭的防护区开口，其总面积不应大于该防护区总内表面积的 15%，且开口不应该设在底面。 2. 防护区的围护结构及门、窗的耐火极限不应小于 0.50h，吊顶的耐火极限不应小于 0.25h；围护结构及门、窗的允许压力不宜小于 1200Pa。 2.1.3 采用局部应用灭火系统的保护对象，应符合下列规定： 1. 保护对象周围的空气流动速度不应大于 2m/s。必要时，应采取挡风措施。 2. 在喷头和保护对象之间，喷头喷射角范围内不应有遮挡物。 3. 当保护对象为可燃液体时，液面至容器缘口的距离不得小于 150mm。 2.1.4 当防护区或保护对象有可燃气体，易燃、可燃液体供应源时，启动干粉灭火系统之前 或同时，必须切断气体、液体的供应源。 2.1.5 可燃气体，易燃、可燃液体和可熔化固体火灾宜采用碳酸氢钠干粉灭火剂；可燃固体 表面火灾应采用磷酸铵盐干粉灭火剂。 2.1.6 组合分配系统的灭火剂储存量不应小于所需储存量最多的一个防护区或保护对象的储 存量。 2.1.7 组合分配系统保护的防护区与保护对象之和不得超过 8 个。当防护区与保护对象之和 超过 5 个时，或者在喷放后 48h 内不能恢复到正常工作状态时，灭火剂应有备用量。备用量 不应小于系统设计的储存量。 备用干粉储存容器应与系统管网相连，并能与主用于粉储存容器切换使用。 2.2 全淹没灭火系统全淹没灭火系统 2.2.1 全淹没灭火系统的灭火剂设计浓度不得小于 0.65kg/m3。 2.2.2 灭火剂设计用量应按下列公式计算： 式中 m干粉设计用量 (kg) ； K1灭火剂设计浓度 (kg/m3) ； V防护区净容积 (m3) ； Koi开口补偿系数 (kg/m3) ； Aoi不能自动关闭的防护区开口面积 (m2) ； Vv防护区容积 (m3) ； Vg防护区内不燃烧体和难燃烧体的总体积 (m3) ； Vz不能切断的通风系统的附加体积 (m3) ； Qz通风流量 (m3/s) ； t干粉喷射时间 (s) ； Av防护区的内侧面、底面、顶面(包括其中开口)的总内表面积(m2) 。 2.2.3 全淹没灭火系统的干粉喷射时间不应大于 30s 。 2.2.4 全淹没灭火系统喷头布置，应使防护区内灭火剂分布均匀。 2.2.5 防护区应设泄压口，并宜设在外墙上，其高度应大于防护区净高的 2/3 。泄压口的 面积可按下列公式计算： 式中AX泄压口面积 (m2) ； Q0干管的干粉输送速率 (kg/s) ； H气固二相流比容 (m3/kg) ； 泄压口缩流系数；取 0.6 ； px防护区围护结构的允许压力 (Pa) ； X泄放混合物比容 (m3/kg) ； q - 在 px压力下驱动气体密度 (kg/m3) ； 驱动气体系数；按产品样本取值； f- 干粉灭火剂松密度 (kg/m3) ；按产品样本取值； q0常态下驱动气体密度 (kg/m3) 。 2.3 局部应用灭火系统局部应用灭火系统 2.3.1 局部应用灭火系统的设计可采用面积法或体积法。当保护对象的着火部位是平面时， 宜采用面积法；当采用面积法不能做到使所有表面被完全覆盖时，应采用体积法。 2.3.2 室内局部应用灭火系统的干粉喷射时间不应小于 30s ；室外或有复燃危险的室内局 部应用灭火系统的干粉喷射时间不应小于 60s 。 2.3.3 当采用面积法设计时，应符合下列规定： 1 保护对象计算面积应取被保护表面的垂直投影面积。 2 架空型喷头应以喷头的出口至保护对象表面的距离确定其干粉输送速率和相应保护面 积；槽边型喷头保护面积应由设计选定的干粉输送速率确定。 3 干粉设计用量应按下列公式计算： m NQit 式中 N喷头数量； Qi单个喷头的干粉输送速率 (kg/s) ；按产品样本取值。 4 喷头的布置应使喷射的干粉完全覆盖保护对象。 2.3.4 当采用体积法设计时，应符合下列规定： 1 保护对象的计算体积应采用假定的封闭罩的体积。封闭罩的底应是实际底面；封闭罩 的侧面及顶部当无实际围护结构时，它们至保护对象外缘的距离不应小于 1.5m 。 2 干粉设计用量应按下列公式计算： 式中 V1保护对象的计算体积 (m3) ； qv- 单位体积的喷射速率 (kg/s/m3) ； Ap在假定封闭罩中存在的实体墙等实际围封面面积(m2) ； At假定封闭罩的侧面围封面面积 (m2) 。 3 喷头的布置应使喷射的干粉完全覆盖保护对象，并应满足单位体积的喷射速率和设计 用量的要求。 2.4 预制灭火装置预制灭火装置 2.4.1 预制灭火装置应符合下列规定： 1 灭火剂储存量不得大于 150kg 。 2 管道长度不得大于 20m 。 3 工作压力不得大于 2.5MPa 。 3.4.2 一个防护区或保护对象宜用一套预制灭火装置保护。 3.4.3 一个防护区或保护对象所用预制灭火装置最多不得超过 4 套，并应同时启动，其动作 响应时间差不得大于 2s 。 三、三、 管网计算管网计算 3.0.1 管网起点 ( 干粉储存容器输出容器阀出口 ) 压力不应大于 2.5MPa ；管网最不利点 喷头工作压力不应小于 0.1MPa 。 3.0.2 管网中干管的干粉输送速率应按下列公式计算： Q0 m/t 3.0.3 管网中支管的干粉输送速率应按下列公式计算： Qb nQi 式中 Qb支管的干粉输送速率 (kg/s) ； n安装在计算管段下游的喷头数量。 3.0.4 管道内径宜按下列公式计算： 式中 d管道内径 (mm) ；宜按附录 A 表 A-1 取值； Q管道中的干粉输送速率 (kg/s) 。 4.0.5 管段的计算长度应按下列公式计算： LLy LJ Lyf(d) 式中 L管段计算长度 (m) ； Ly管段几何长度 (m) ； LJ管道附件的当量长度 (m) ；可按附录 A 表 A-2 取值。 3.0.6 管网宜设计成均衡系统，均衡系统的结构对称度应满足下列公式要求： 式中 S均衡系统的结构对称度； Lmax对称管段计算长度最大值 (m) ； Lmin对称管段计算长度最小值 (m) 。 3.0.7 管网中各管段单位长度上的压力损失可按下列公式估算： 式中PL管段单位长度上的压力损失 (MPa/m) ； Pe- 管段末端压力 (MPa) ； q驱动气体摩擦阻力系数； g重力加速度 (m/s2) ；取 9.81 ； 管道内壁绝对粗糙度 (mm) 。 3.0.8 高程校正前管段首端压力可按下列公式估算： 式中 pb高程校正前管段首端压力 (MPa) 。 3.0.9 用管段中的平均压力代替公式 4.0.7-1 中的管段末端压力，再次求取新的高程校正 前的管段首端压力，两次计算结果应满足下列公式要求，否则应继续用新的管段平均压力代 替公式 4.0.7-1 中的管段末端压力，再次演算，直至满足下列公式要求。 式中 pp管段中的平均压力 (MPa) ； 相对误差； i计算次序。 3.0.10 高程校正后管段首端压力可按下列公式计算： 式中 pb高程校正后管段首端压力 (MPa) ； H干粉驱动气体二相流密度 (kg/m3 ) ； 流体流向与水平面所成的角 () ； Q管道内驱动气体的密度 (kg/m3 ) 。 3.0.11 喷头孔口面积应按下列公式计算： 式中 F喷头孔口面积 (mm2) ； q0在一定压力下，单位孔口面积的干粉输送速率(kg/s/mm2) 。 3.0.12 干粉储存量可按下列公式计算： 式中 mC干粉储存量 (kg) ； mS干粉储存容器内干粉剩余量 (ks) ； mr管网内干粉残余量 (kg) ； VD整个管网系统的管道容积 (m3) 。 3.0.13 干粉储存容器容积可按下列公式计算： 式中 Ve干粉储存容器容积 (m3) ，取系列值； K干粉储存容器的装量系数。 3.0.14 驱动气体储存量可按下列公式计算： 1 非液化驱动气体 2 液化驱动气体 式中 mgc驱动气体储存量 (kg) ； Np驱动气体储瓶数量； V0驱动气体储瓶容积 (m3) ； Pc非液化驱动气体充装压力 (MPa) ； p0管网起点压力 (MPa) ； mg驱动气体设计用量 (kg) ； mgs干粉储存容器内驱动气体剩余量 (kg) ； mgr管网内驱动气体残余量 (kg) ； 液化驱动气体充装系数 (k/m3) 。 3.0.15 清扫管网内残存干粉所需清扫气体量，可按 10 倍管网内驱动气体残余量选取；瓶 装清扫气体应单独储存；清扫工作应在 48h 内完成。 四、四、 系统组件系统组件 4.0.1 储存装置宜由干粉储存容器、容器阀、安全泄压装置、驱动气体储瓶、瓶头阀、集流 管、减压阀、压力报警及控制装置等组成。并应符合下列规定： 1 .干粉储存容器应符合国家现行标准压力容器安全技术监察规程的规定；驱动气 体储瓶及其充装系数应符合国家现行标准气瓶安全监察规程的规定。 2 .干粉储存容器设计压力可取 1.6MPa 或 2.5MPa 压力级；其干粉灭火剂的装量系数 不应大于 0.85 ；其增压时间不应大于 30s 。 3 .安全泄压装置的动作压力及额定排放量应按现行国家标准干粉灭火系统部件通用 技术条件 GB 16668 执行。 4 .干粉储存容器应满足驱动气体系数、干粉储存量、输出容器阀出口干粉输送速率和 压力的要求。 4.0.2 驱动气体应选用惰性气体，宜选用氮气；二氧化碳含水率不应大于 0.015 (m/m) ，其他气体含水率不得大于 0.006(m/m) ；驱动压力不得大于干粉储存容器的最高工作压 力。 4.0.3 储存装置的布置应方便检查和维护，并宜避免阳光直射。其环境温度应为 -2050。 4.0.4 储存装置宜设在专用的储存装置间内。专用储存装置间的设置应符合下列规定： 1. 应靠近防护区，出口应直接通向室外或疏散通道。 2 .耐火等级不应低于二级。 3 .宜保持干燥和良好通风，并应设应急照明。 4.0.5 当采取防湿、防冻、防火等措施后，局部应用灭火系统的储存装置可设置在固定的安 全围栏内。 五、五、 控制与操作控制与操作 5.0.1 干粉灭火系统应设有自动控制、手动控制和机械应急操作三种启动方式。当局部应用 灭火系统用于经常有人的保护场所时可不设自动控制启动方式。 5.0.2 设有火灾自动报警系统时，灭火系统的自动控制应在收到两个独立火灾探测信号后才 能启动，并应延迟喷放，延迟时间不应大于 30s ，且不得小于干粉储存容器的增压时间。 5.0.3 全淹没灭火系统的手动启动装置应设置在防护区外邻近出口或疏散通道便于操作的地 方；局部应用灭火系统的手动启动装置应设在保护对象附近的安全位置。手动启动装置的安 装高度宜使其中心位置距地面 1.5m 。所有手动启动装置都应明显地标示出其对应的防护区 或保护对象的名称。 5.0.4 在紧靠手动启动装置的部位应设置手动紧急停止装置，其安装高度应与手动启动装置 相同。手动紧急停止装置应确保灭火系统能在启动后和喷放灭火剂前的延迟阶段中止。在使 用手动紧急停止装置后，应保证手动启动装置可以再次启动。 5.0.5 干粉灭火系统的电源与自动控制应符合现行国家标准火灾自动报警系统设计规范 GB 50116 的有关规定。当采用气动动力源时，应保证系统操作与控制所需要的气体压力和 用气量。 5.0.6 预制灭火装置可不设机械应急操作启动方式。 六、六、 安全要求安全要求 6.0.1 防护区内及入口处应设火灾声光警报器，防护区入口处应设置干粉灭火剂喷放指示门 灯及干粉灭火系统永久性标志牌。 6.0.2 防护区的走道和出口，必须保证人员能在 30s 内安全疏散。 6.0.3 防护区的门应向疏散方向开启，并应能自动关闭，在任何情况下均应能在防护区内打 开。 6.0.4 防护区人口处应装设自动、手动转换开关。转换开关安装高度宜使中心位置距地面 1.5m 。 6.0.5 地下防护区和无窗或设固定窗扇的地上防护区，应设置独立的机械排风装置，排风口 应通向室外。 6.0.6 局部应用灭火系统，应设置火灾声光警报器。 6.0.7 当系统管道设置在有爆炸危险的场所时，管网等金属件应设防静电接地，防静电接地 设计应符合国家现行有关标准规定。 七、七、 维护保养及注意事项维护保养及注意事项 7.0.1 禁油。为防止在氮气站充高压氮气过程中发生回气现象，引起充气设备发生燃烧事故， 本系统的高压部分（减压阀前）的各种零部件应严禁接触各种普通油类及油脂、油膏。 7.0.2 定期检查氮气压力。氮气储存瓶压力检查，若氮气压力低于 12Mpa(20)，应及时补 充氮气。 检查方法：用扳手适当旋开瓶头阀上压力表开关的大六角螺母，观察压力表上的读数， 若达到规定值，则关闭压力表开关，然后松开压力表，将气体放掉，然后拧紧，进行第 二瓶的检查，如此逐步进行检查。 7.0.3 瓶头阀膜片更换：从瓶头阀压帽位置整体旋动拉杆部件，待拉杆部件全部选出之后， 旋动压帽脱落，取出弹簧、垫片及破损膜片。更换全新膜片之后，在压帽内依次放入膜片、 垫片、弹簧，然后整体旋入紧固在瓶头阀上。 7.0.4 充气 1) 充装气体之前需拆除瓶头阀开启拉杆部件，并妥善保管好拆卸下的拉杆部件； 2) 从瓶头阀压帽孔处观察，确认瓶头阀内部膜片完好，并在该压帽上加装刚性保护帽； 3) 检查压力表开关，确定压力表开关处于完全关闭状态； 4) 充气时需要适当稳固气瓶，保证气瓶不会随意滚动； 5) 严格按照气站的安全操作规程对气瓶进行充气，充气口为膜片相对的 G5/8 外螺纹接 口（及出气口），其余接口均不得作为充气口进行充气。 6) 充气完毕之后，需检查气瓶处于绝对安全状态，检查瓶头阀压帽上的保护帽稳固之 后，方能进行搬运，搬运过程中需适当固定每个气瓶，并保证瓶头阀不会被异物碰 撞，气瓶附近不能同时运输尖锐货物，装卸气瓶时，轻拿轻放，严禁碰撞气瓶。 7) 气瓶在出厂前已经完成耐压试验及密封性试验，若发生瓶头阀泄漏等异常情况，应 及时做好保护措施，并通知厂家排解故障。 8) 对设备每月进行巡检，确保手动阀门手柄能顺畅转动，电动启动设备及电动阀门能 正常开启及关闭，控制柜各功能操作正常。 7.0.5 干粉灭火剂每隔 2-3 年进行开罐取样检查，不符合要求要立即更换干粉灭火剂。系统 使用的干粉应符合干粉灭火剂标准的要求。干粉灭火剂的种类、产品型号（商品类型）不能 随意更换，各种干粉灭火剂不能混合使用。 八、八、 附录附录 附录附录 A 管道规格及支、吊架间距管道规格及支、吊架间距 附录附录 B 管网分支结构管网分支结构 第六章第六章 固定二氧化碳灭火系统固定二氧化碳灭火系统 一、系统简介一、系统简介 二氧化碳自动灭火系统根据其设计应用形式可分为全淹没灭火系统方式、局部应用灭火 系统方式。全淹没灭火系统方式指在一定的时间内，向防护区内喷射一定浓度的灭火剂，并 使其均匀地充满整个防护区的灭火方式。对事先无法预计火灾产生部位的封闭防护区应采用 全淹没灭火系统方式进行火灾防护。局部应用灭火系统方式直接向保护对象以设计喷射强度 喷射灭火剂，并持续一定的时间的灭火方式。对事先可以预计火灾产生部位的无封闭围护的 局部场所应采用局部应用灭火系统方式进行火灾防护。 1.11.1 系统组成系统组成 二氧化碳自动灭火系统由：灭火报警控制系统、火灾探测系统、灭火驱动盘、声光报警 装置、放气门灯、紧急启动、停止按钮、灭火剂贮存瓶、容器阀、高压软管、选择阀、单向 阀、气路控制阀、压力开关、喷嘴、启动钢瓶、管路等主要设备组成。可组成单元独立系统 或组合分配系统等多种形式，实施对单区或多区的消防保护。 1.21.2 工作原理工作原理 二氧化碳自动灭火系统工作原理对于系统不同的控制方式，其工作原理如下： 1）自动控制状态 将报警灭火控制盘上的控制方式选择键拨到“自动”位置，灭火系统处于自动控制状态， 当防护区发生火情，感烟控制器与感温控制器同时传出火灾信号，报警灭火控制盘发出声、 光报警信号，同时发出联动指令，关闭连锁设备，经过一段延时时间（20-40s）,发出灭火指 令，打开电磁阀释放启动气体，启动气体通过启动管道打开相应的选择阀和瓶头阀，释放灭 火剂，实施灭火。 2）电气手动控制状态 将报警灭火控制盘上控制方式选择键拨到“手动”位置时，灭火系统处于手动控制状态。 当防护区发生火情，可按下手动控制盒或控制盘上启动按钮即可按规定程序启动灭火系统释 放灭火剂，实施灭火。在自动控制状态，仍可实现电气手动控制。 3）机械应急手动控制状态 当防护区发生火情，而控制盘不能发出灭火指令时。应通知有关人员撤离现场，关闭联 动设备，然后拔出相应电磁阀上的安全插销，压下手柄即可打开电磁阀，释放启动气体，启 动气体打开选择阀、瓶头阀、释放灭火剂，实施灭火。如此时遇上电磁阀维修或启动钢瓶充 换启动气体不能工作时，可扳动相应的选择阀手柄，压下压臂，打开选择阀，然后，扳动瓶 头阀上的手动手柄打开瓶头阀，释放灭火剂，实施灭火。 1.31.3 适用范围适用范围 根据二氧化碳灭火剂自身特点及灭火方式，二氧化碳灭火系统可用于扑救： 1） 灭火前能切断气源的气体火灾； 2） 液体火灾或石蜡、沥青等可熔化的固体火灾； 3） 固体表面火灾及棉毛、织物、纸张等部分固体深位火灾； 4） 电气火灾，如变压器、油开关、电子设备等。 二氧化碳灭火系统不得扑救下列火灾： 1） 硝化纤维、火药等含氧化剂的化学制品火灾。 2） 钾、钠、镁、钛、锆等活泼金属火灾。 3） 氢化钾、氢化钠等金属氢化物火灾。 二、规范要求二、规范要求 2.12.1 一般规定一般规定 2.1.1 二氧化碳灭火系统按应用方式可分为全淹没灭火系统和局部应用灭火系统 全淹没灭火系统应用于扑救封闭空间内的火灾；局部应用灭火系统应用于扑救不需封闭空间 条件的具体保护对象的非深位火灾。 2.1.2 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，在喷放二氧化碳前不能自动关闭的开口，其 面积不应大于防护区总内表面积的3%，且开口不应设在底面。 2） 对固体深位火灾，除泄压口以外的开口，在喷放二氧化碳前应自动关闭。 3） 防护区的围护结构及门、窗的耐火极限不应低于0.50h，吊顶的耐火极限不应低于 0.25h；围护结构及门窗的允许压强不宜小于1200Pa。 4） 防护区用的通风机和通风管道中的防火阀，在喷放二氧化碳前应自动关闭。 2.1.3 采用局部应用灭火系统的保护对象，应符合下列规定： 1） 保护对象周围的空气流动速度不宜大于3m/s。必要时，应采取挡风措施。 2） 在喷头与保护对象之间，喷头喷射角范围内不应有遮挡物。 3） 当保护对象为可燃液体时，液面至容器缘口的距离不得小于150mm。 4） 启动释放二氧化碳之前或同时，必须切断可燃、助燃气体的气源。 5）组合分配系统的二氧化碳储存量，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。 6） 当组合分配系统保护5个及以上的防护区或保护对象时，或者在48h内不能恢复时，二氧 化碳应有备用量，备用量不应小于系统设计的储存量。对于高压系统和单独设置备用量储存 容器的低压系统，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。 2.22.2 全淹没灭火系统全淹没灭火系统 2.2.1 二氧化碳设计浓度不应小于灭火浓度的1.7倍，并不得低于34%。可燃物的二氧化碳设 计浓度可按本规范附录A的规定采用。 2.2.2 当防护区内存有两种及两种以上可燃物时，防护区的二氧化碳设计浓度应采用可燃物 中最大的二氧化碳设计浓度。 2.2.3 二氧化碳的设计用量应按下式计算： 2.2.4 当防护区的环境温度超过 100时，二氧化碳的设计用量应在本规范第 3.2.3 条计算值 的基础上每超过 5增加 2%。 2.2.5 当防护区的环境温度低于-20时，二氧化碳的设计用量应在本规范第 3.2.3 条计算值的 基础上每降低 1增加 2%。 2.2.6 防护区应设置泄压口，并宜设在外墙上，其高度应大于防护区净高的 2/3。当防护区设 有防瀑泄压孔时，可不单独设置泄压口。 2.2.7 泄压口的面积可按下式计算： 2.2.8 全淹没灭火系统二氧化碳的喷放时间不应大于 1min。当扑救固体深位火灾时，喷放时 间不应大于 7min，并应在前 2min 内使二氧化碳的浓度达到 30%。 2.2.9 二氧化碳扑救固体深位火灾的抑制时间应按本规范附录 A 的规定采用。 2.32.3 局部应用灭火系统局部应用灭火系统 2.3.1 局部应用灭火系统的设计可采用面积法或体积法。当保护对象的着火部位是比较平直的 表面时，宜采用面积法；当着火对象为不规则物体时，应采用体积法。 2.3.2 局部应用灭火系统的二氧化碳喷射时间不应小于 0.5min。对于燃点温度低于沸点温度的 液体和可熔化固体的火灾，二氧化碳的喷射时间不应小于 1.5min。 2.3.3 当采用面积法设计时，应符合下列规定： 1） 保护对象计算面积应取被保护表面整体的垂直投影面积。 2） 架空型喷头应以喷头的出口至保护对象表面的距离确定设计流量和相应的正方形保护面 积；槽边型喷头保护面积应由设计选定的喷头设计流量确定。 3） 架空型喷头的布置宜垂直于保护对象的表面，其瞄准点应是喷头保护面积的中心。当确 需非垂直布置时，喷头的安装角不应小于 45。其瞄准点应偏向喷头安装位置的一方(图 3.3.3)， 2.3.4 喷头非垂直布置时的设计流量和保护面积应与垂直布置的相同。 2.3.5 喷头宜等距布置，以喷头正方形保护面积组合排列，并应完全覆盖保护对象。 2.3.6 二氧化碳的设计用量应按下式计算： 2.3.7 当采用体积法设计时，应符合下列规定： 2.3. 7.1 保护对象的计算体积应采用假定的封闭罩的体积。封闭罩的底应是保护对象的实际 底面；封闭罩的侧面及顶部当无实际围封结构时，它们至保护对象外缘的距离不应小于 0.6m。 2.3.7.2 二氧化碳的单位体积的喷射率应按下式计算： 2.3.7.3 二氧化碳设计用量应按下式计算： 2.3.7.4 喷头的布置与数量应使喷射的二氧化碳分布均匀，并满足单位体积的喷射率和设计用 量的要求。 2.42.4 管网计算管网计算 2.4.1 二氧化碳灭火系统按灭火剂储存方式可分为高压系统和低压系统。管网起点计算压力 (绝对压力)；高压系统应取 5.17MPa，低压系统应取 2.07MPa。 2.4.2 管网中干管的设计流量应按下式计算： 2.4.3 管网中支管的设计流量应按下式计算： 2.4.4 管道内径可按下式计算： 2.4.5 管段的计算长度应为管道的实际长度与管道附件当量长度之和。管道附件的当量长度可 按本规范附录 B 采用。 2.4.6 管道压力降可按下式换算或按本规范附录 C 采用。 2.4.7 管道内流程高度所引起的压力校正值，可按本规范附录 E 采用，并应计入该管段的终点 压力。终点高度低于起点的取正值，终点高度高于起点的取负值。 2.4.8 喷头入口压力(绝对压力)计算值：高压系统不应小于 1.4MPa；低压系统不应小于 1.0MPa。 2.4.9 低压系统获得均相流的延迟时间，对全淹灭火系统和局部应用灭火系统分别不应大于 60s 和 30s。其延迟时间可按下式计算： 2.4.10 喷头等效孔口面积应按下式计算： 2.4.11 喷头规格应根据等效孔口面积确定，可按附录 H 的规定取值。 2.4.12 二氧化碳储存量可按下式计算： 2.4.13 高压系统储存容器数量可按下式计算： 2.4.14 低压系统储存容器的规格可依据二氧化碳储存量确定。 2.52.5 系统组件系统组件 2.5.1 储存装置 2.5.1.1 高压系统的储存装置应由储存容器、容器阀、单向阀和集流管等组成，并应符合下 列规定： 1） 储存容器的工作压力不应小于15MPa，储存容器或容器阀上应设泄压装置，其泄压 动作压力应为190.95MPa。 2）储存容器中二氧化碳的充装系数应按国家现行气瓶安全监察规程执行。 3） 储存装置的环境温度应为049。 2.5.1.2 低压系统的储存装置应由储存容器、容器阀、安全泄压装置、压力表、压力报警装 置和制冷装置等组成，并应符合下列规定： 1） 储存容器的设计压力不应小于2.5MPa，并应采取良好的绝热措施。储存容器上至 少应设置两套安全泄压装置，其泄压动作压力为2.380.12MPa。 2） 储存装置的高压报警压力设定值应为2.2MPa，低压报警压力设定值应为1.8MPa。 3） 储存容器中二氧化碳的装置系数应按国家现行压力容器安全技术监察规程执行。 4） 容器阀应能在喷出要求的二氧化碳量后自动关闭。 5） 储存装置应远离热源，其位置应便于再充装，其环境温度宜为-2349。 2.5.1.3 储存容器中充装的二氧化碳应符合现行国家标准二氧化碳灭火剂的规定。 2.5.1.4 储存装置应设检漏装置。当储存容器中充装的二氧化碳量损失10%时，应及时补充。 2.5.1.5储存装置的布置应方便检查和维护，并应避免阳光直射。 2.5.1.6储存装置宜设在专用的储存容器间内。局部应用灭火系统的储存装置可设置在固定 的安全围栏内。专用的储存容器间的设置应符合下列规定： 2.5.1.6.1 应靠近防护区，出口应直接通向室外或疏散走道。 2.5.1.6.2 耐火等级不应低于二级。 2.5.1.6.3 室内应保持干燥和良好通风。 2.5.1.6.4 设在地下的储存容器间应设机械排风装置，排风口应通向室外。 2.5.2 选择阀与喷头 2.5.2.1 在组合分配系统中，每个防护区或保护对象应设一个选择阀。选择阀的位置宜靠近 储存容器，并应便于手动操作，方便检查维护。选择阀上应设有标明防护区的铭牌。 2.5.2.2选择阀可采用电动、气动或机构操作方式。选择阀的工作压力：高压系统不应小于 12MPa，低压系统不应小于2.5MPa。 2.5.2.3 系统启动时，选择阀应在容器阀动作之前或同时打开。 2.5.2.4 全淹没灭火系统的喷头布置应使防护区内二氧化碳分布均匀，喷头应接近天花板或 屋顶安装。 2.5.2.5 设置在有粉尘或喷漆作业等场所的喷头，应增设不影响喷射效果的防尘罩。 2.5.3 管道及其附件 2.5.3.1 高压系统管道及其附件应能承受最高环境温度下二氧化碳的储存压力；低压系统管 道及其附件应能承受4.0MPa的压力。并应符合下列规定： 2.5.3.1.1 管道应采用符合现行国家标准GB8163输送流体用无缝钢管的规定，并应进行 内外表面镀锌防腐处理。管道规格可按附录J取值。 2.5.3.1.2 对镀锌层有腐蚀的环境，管道可采用不锈钢管、铜管或其它抗腐蚀的材料。 2.5.3.1.3 挠性连接的软管应能承受系统的工作压力和温度，并宜采用不锈钢软管。 2.5.3.1.4低压系统的管网中应采取防膨胀收缩措施。 2.5.3.1.5 在可能产生爆炸的场所，管网应吊挂安装并采取防晃措施。 2.5.3.1.6 管道可采用螺纹连接、法兰连接或焊接。公称直径等于或小于80mm的管道，宜采 用螺纹连接；公称直径大于80mm的管道，宜采用法兰连接。 2.5.3.1.7管网中阀门之间的封闭管段应设置泄压装置，其泄压动作压力：高压系统应为 150.75MPa，低压系统应为2.380.12MPa。 2.5.4 控制与操作 2.5.4.1 二氧化碳灭火系统应设有自动控制、手动控制和机械应急操作三种启动方式；当局 部应用灭火系统用于经常有人的保护场所时可不设自动控制。 2.5.4.2 当采用火灾探测器时，灭火系统的自动控制应在接收到两个独立的火灾信号后才能 启动。根据人员疏散要求，宜延迟启动，但延迟时间不应大于30s。 2.5.4.3 手动操作装置应设在防护区外便于操作的地方，并应能在一处完成系统启动的全部 操作。局部应用灭火系统手动操作装置应设在保护对象附近。 2.5.4.4 二氧化碳灭火系统的供电与自动控制应符合现行国家标准火灾自动报警系统设计 规范的有关规定。当采用气动动力源时，应保证系统操作与控制所需要的压力和用气量。 2.5.4.5 低压系统制冷装置的供电应采用消防电源，制冷装置应采用自动控制，且应设手动 操作装置。 2.5.5 安全要求 2.5.5.1 防护区内应设火灾声报警器，必要时，可增设光报警器。防护区的入口处应设光报 警器。报警时间不宜小于灭火过程所需的时间，并应能手动切除报警信号。 2.5.5.2 防护区应有能在30s内使该区人员疏散完毕的走道与出口。在疏散走道与出口处， 应设火灾事故照明和疏散指示标志。 2.5.5.3 防护区入口处应设灭火系统防护标志和二氧化碳喷放指示灯。 2.5.5.4 当系统管道设置在可燃气体、蒸气或有爆炸危险粉尘的场所时，应设防静电接地。 2.5.5.5 地下防护区和无窗或固定窗扇的地上防护区，应设机械排风装置。 2.5.5.6 防护区的门应向疏散方向开启，并能自动关闭，在任何情况下均能从防护区内打开。 2.5.5.7 设置灭火系统的场所应配备专用的空气呼吸器或氧气呼吸器. 2.5.6 二氧碳灭火系统安装验收 二氧碳灭火系统安装完毕后，使用单位应会同工程设计、设备制造和施工安装等单位根据工 程验收规定对灭火系统工程进行验收，验收合格后方可允许投人使用。 2.5.6.1.设置二氧化碳贮气瓶组站(室)的验收要求 （1）站(室)要安装有足够亮度的照明装置。 （2）贮气瓶组设置应尽量靠近保护区，设在不受火焰威胁的专用站(室)内。 （3）站(室)须用耐火极限不低于3h的墙和耐火极限不低于2h的楼板与其他房间隔开。房 间应有通向安全门的出口。 （4）站(室)内设备不得受冲击、机械损伤和化学物质腐蚀。 （5）站（室)温度应保持在0-45之间。若使用采暖设备时，起动瓶、贮气瓶应与热源 保持一定的距离。 （6）站室)内贮气瓶组及其附属设备的布置应便于操作、检查、维护和补充灭火剂。 （7） 贮气瓶组应按设计要求或安装图定位，并固定牢靠。 (8)站(室)门口应有明显指示标志，不允许无关人员进人。 (9)起动瓶应安装在贮气瓶站(室)或其附近的安全地点，并固定牢靠。 2.5.6.2.二氧化碳灭火设备的验收要求 (1)设备各部位规格、数量要符合设计要求并与设备清单一致。 (2)设备外观质量完好，无腐蚀和机械损伤。 (3)瓶头阀、电磁阀、选择阀、火灾探测器、检测控制器、贮气瓶、起动瓶等均有合格 证。 (4)每只贮气瓶灭火剂充装量、总量以及起动瓶驱动气体压力(或二氧化碳充装量)均符 合设计 要求。 (5)贮气瓶和起动瓶每隔5年应进行一次水压试验.该两种气瓶均应在有效使用期内。 2.5.6.3.二氧化碳灭火系统设备安装的验收要求 (1)全淹没系统保护区不能封闭的开口、缝隙的面积不应超过保护区四周墙壁、顶棚、 地板的总面积的1O%。必须封闭的开口。要有在灭火时能自动开关的设施。 (2)保护区有足够的走道、出口以及照明设备和疏散指示标志，以利人员撤离。 (3)保护区要设置警报装置，区内及出入口处设警告和指示牌。说明危险情况和注意事 项。 (4)火灾探测器和喷嘴的安装位置应符合设计和安装图的要求。 (5)管道、选择阀、控制操作设备等的安装位置，要符合设计和安装图的要求。 (6)贮气瓶、起动瓶、管道等要固定牢靠。 (7)从瓶头阀到喷嘴全部管路要畅通。接头连接处无漏气现象。必要时可通气检查。 (8)切断灭火剂释放系统，对火灾探测器、枪测控制器、电磁阀等分别进行性能检查， 检查结果要符合设计要求。 (9)必要时要进行三氧化碳喷射试验，一般释放设计总用量的10，以测定灭火剂释放 时间、灭火剂分布情况和保留时间等，如试验符合要求，应立即使灭火系统恢复正常状态。 2.62.6 国际消防安全系统规则要求国际消防安全系统规则要求 2.6.1 灭火剂的量 2.6.1.1 除非另有规定，货物处所可用的二氧化碳量应足以放出体积至少等于该船最大的装 货处所总容积30%的自由气体。 2.6.1.2 机器处所可用的二氧化碳量应足以放出体积至少等于下列两者中较大者的自由气体： 1） 被保护的最大机器处所总容积的40%，该容积不包括机舱棚上部，该部分从舱棚 的一个水平面起算，该水平面的面积等于或小于从舱顶到舱棚最低部分的中点处的 舱棚水平截面面积的40%；或被保护的最大机器处所包括舱棚在内的总容积的35%； 2.6.1.3 对小于2000 总吨的货船，若有两个或两个以上的机器处所未完全隔开，应被视为 一个处所，上述2.6.1.2 段所述的两个百分数可分别减至35%和30%。 2.6.1.4 就本段而言，二氧化碳自由气体的容积应以0.56m3/kg 计算。 2.6.1.5 机器处所的固定管路系统应能在2 分钟内将85%的气体注入该处所。 2.6.2控制装置 二氧化碳系统应符合下列要求： 2.6.2.1 应设置两套独立的控制装置，以将二氧化碳释放至被保护处所，并确保警报装置的 启动。一套控制装置用于开启将气体输送到被保护处所的管路上的阀门，另一套控 制装置用于将气体从贮存的容器中放出；以及 2.6.2.2 两套控制装置应位于一个标明具体所控制处所的释放箱内，如果放置控制装置的箱 子上加锁，则一把钥匙应放在位于控制箱附近明显位置的设有可击碎玻璃罩的盒子里。 2.6.3 CO2系统检查与维护保养 2.6.3.1常规检查 使用单位必须配有经过专门培训的专职或兼职人员负责对灭火系统进行常规检查。常规检 查每星期进 行一次。 (1)检查贮气瓶组站室)内清洁卫生状况，是否有潮湿或阳光直射的现象。冬季和夏季应 检查站(室)内温度是否符合规定。 (2)检查起动瓶上的压力表指针是否处于正常位置.发现异常应按下列方法检查:若起动瓶内 贮氮气，每年内部压力降低值不得大于其20时额定充装压力的10;若起动瓶内贮二氧化 碳、每年的泄漏量不得大于其额定充装量的5%。 （3)检查管道系统有无松脱、损坏和严重腐蚀。 (4)检查阀门和检测控制器等零部件是否完好无损，全部旋钮、开关是否凋定到正常位置。 (5)检查电源指示灯是否常亮，备用电源是否可靠。 (6)检查保护区，特别是火灾探测器和喷嘴的清洁卫生状况，喷嘴是否畅通。如装有罩膜的。 其罩膜是否完好. 2.6.3.2 定期检查、保养 使用单位与制造单位或施工安装单位应签订定期维修合同。灭火系统应每年至少少检修一 次，自动检测报警系统应每半年至少检查一次。 2.6.3.2.1 船舶固定式CO2灭火系统的检查 （1）站室