气体灭火消防设计专篇.doc

目 录一、工程概况3二、装修消防设计依据3三、装修消防设计情况31、工程范围32、设计要求及设计说明43 、设计说明44、防护区要求65、储存容器间的要求6四、系统控制方式71、自动灭火72、手操电动灭火73、人工应急灭火74、二氧化碳灭火动作流程图7五、系统说明91.火灾自动探测报警系统92.灭火剂储藏和施放系统103.施放管系和喷嘴10六、注意事项11 第 11 页 共 11 页一、工程概况本工程位于 。原有主体结构不作改动，原有动力设备和机电主干系统保留，装修范围包括在成品仓库的A-D轴、9轴-19轴设置立式氟碳喷漆线，占地面积540平米。在D-G轴、9轴-19轴，建筑面积252平米设置一台卧式氟碳喷漆线。佛山市三水凤铝铝业有限公司消防制度健全，且厂区内配有专用消防灭火车。本次工程性质为火灾危险等级为乙类，耐火等级为二级，建筑面积约为792平米。原有成品仓库结构为钢梁、转混结构，火灾危险类别为丁类，耐火等级为二级。二、装修消防设计依据本系统依据中华人民共和国消防技术标准并根据氟碳喷漆线的特殊要求，进行二氧化碳自动灭火系统设计。1. 建筑设计防火规范 GB50166-20062. 二氧化碳灭火系统设计规范 GB50193-93（2010年版）3. 火灾自动报警系统设计规范 GB50116-19984. 气体灭火系统施工及验收规范 GB50263-20075. 火灾自动报警系统施工及验收规范 GB50166-20076. 甲方提供的各种保护区平面图三、装修消防设计情况因在该工程设置在成品仓库内，其防火等级略高于原建筑性质，氟碳喷漆线的火灾危险等级为乙类，耐火等级为二级，建筑面积约为792平米。对氟碳喷漆线要求其为甲方在该区域的一级防火区域，该区域需设置专职消防安全员，做到24小时实时监控，且对氟碳喷漆线设置有固定式二氧化碳灭火系统及火灾自动报警系统。1、工程范围自动灭火区域及火灾报警系统：一区：调漆间（其中卧式氟碳线无此区）二区：底漆喷漆室三区：底漆流平室四区：面漆喷漆室五区：面漆流平室六区：罩光漆喷漆室七区：罩光漆流平室2、设计要求及设计说明2.1、 设计要求2.1.1、佛山市三水凤铝铝业有限公司氟碳喷漆线CO2气体灭火系统中所有保护区均采用全淹没灭火方式设计。2.1.2、本气体灭火工程采用组合分配系统保护。2.1.3、二氧化碳钢瓶间设置在氟碳喷漆线附近。2.1.4、本气体灭火工程包括CO2管网式固定灭火装置、自动报警系统。2.1.5、系统启动操作方式自动，电气手动和人力机械应急三种操作方式。2.1.6、根据二氧化碳气体灭火系统设计规范规定，系统在5个保护区及以上，或在48小时不能充装时，需设置备用量。因此本气体灭火系统设有备用二氧化碳瓶组，且数量等于系统最大保护区调漆间和临时漆库的设计储存量；备用二氧化碳瓶组与系统管网相连，且能与主储存容器切换使用，使系统具有一、二次灭火功能。3 、设计说明3.1、各防护区设计浓度和物质系数的确定根据二氧化碳灭火系统设计规范附录A中对各可燃物的物质系数和设计浓度的规定，调漆集中供漆室可以按油漆间取值，其设计浓度应为46%，物质系数应取1.47。根据规范3.2.2条：“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。”因此，可以确定喷漆室应按二甲苯取值，其设计浓度应为46%，物质系数应取1.47。3.2、各防护区开口的确定各喷漆室在开口方面：向一个正在通风的防护区施放二氧化碳，二氧化碳会随着排出的空气很快流出室外，使防护区内达不到二氧化碳设计浓度，影响灭火。所以规范中规定防护区用的通风机和通风管道中的防火阀均应在喷放二氧化碳前应自动关闭，而喷漆室的门窗也均应在灭火前关闭。因此各喷漆室的开口也可以确定为零。3.3、各防护区的设计计算(1) 二氧化碳的设计用量计算公式：M=Kb(K 1A+K2V) A=Av+30A0 V=Vv-Vg M二氧化碳设计用量（Kg）； Kb物质系数 K1面积系数(Kg/m2)，取0.2Kg/m2； K2体积系数(Kg/m3)，取0.7Kg/m3； A折算面积(m2)； Av防护区的内侧面，底面，顶面的总面积(m2)； A0开口总面积(m2)； V防护区的净容积（m3）； Vv防护区的容积（m3） Vg防护区内非燃烧体和难燃烧体的总体积（m3）(2) 二氧化碳的储存量计算公式：Mc=Km M + Mv+ Ms+ MtMc二氧化碳储存量（Kg）；Km裕度系数；对全淹没系统取1；Mv二氧化碳在管道中的蒸发量（Kg）；高压全淹没系统取0值；Ms储存容器内的二氧化碳剩余量（Kg）；经验值取0.08 M；Mt管道内的二氧化碳剩余量（Kg）；高压系统取0值；故以上公式可以简化为：Mc=1.08 M(3) 设计储存容器数量计算 N = Mc / 42 Mc 二氧化碳储存量 N设计储存瓶个数；计算后取整； 注：70L钢瓶充装密度选0.6Kg/L，即每瓶充装42Kg二氧化碳灭火剂。(4) 管网干管的设计流量计算 Q = M / t Q管道设计流量（Kg/min）；t喷射时间（min）；规范要求全淹没系统喷射时间不应大于1min，故取1min 。 (5) 管道内径计算D = Kd Q1/2 D管道内径（mm）； Kd管径系数，取值范围1.413.78。(6)喷头规格和数量应根据等效孔口面积和具体设计确定。3.4、各防护区组合分配分系统情况分析二氧化碳气体灭火系设有备用二氧化碳瓶组，且数量不应小于系统设计储存量；备用二氧化碳瓶组应与系统管网相连，且能与主储存容器切换使用。因此喷漆线的7个保护区可以设置成一套组合分配灭火系统。由于备用量的储存容器与系统管网相连，并能与主储存容器切换使用，这就使得系统具有一、二次灭火功能。4、防护区要求1全淹没灭火系统的防护区，应符合下列规定：1.1.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%，其开口不应设在底面。1.2.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。1.3.防护区围护结构及门窗的耐火极限均不应低于0.5h；吊顶的耐火极限不应低于0.25h；防护区围护结构及门窗的允许压强，不宜低于1.2Kpa；1.4.防护区的通风机和通风管道中的防火阀，在喷放灭火剂前，应做到关闭；2采用局部应用灭火系统的保护对象，应符合下列规定：2.1.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。2.2.在喷头与保护对象之间，喷头喷射角范围内不应有遮挡物。2.3.当保护对象为可燃液体时，液面至容器缘口的距离不得大于150mm。无论是全淹没灭火系统还是局部应用灭火系统，启动释放二氧化碳之前或同时，均必须切断可燃、助燃气体的气源。5、储存容器间的要求确定储存容器间应考虑以下几点：1应尽可能靠近防护区或保护对象；2应有足够的空间安装和操作该系统；3储存装置的环境温度应为0-49。，应避免阳光直射和化学制品的危害；4耐火等级不应低于二级；5出口应直接通向室外或疏散通道；6室内应保持干燥和良好通风，地下储存容器间应设机械排风装置。四、系统控制方式1、自动灭火1.1保护区上方设感温探测器和火焰探测器。当保护区内一只探测器报警时，火灾报警控制器接收并发出警报，当感温探测器和火焰探测器一齐报警时，火灾报警控制器进入准备灭火阶段。延时30秒后（局部灭火系统不设延时）启动气体灭火系统，火灾报警控制器发出灭火信号，并联动关闭风机。火灾报警控制器接收并显示气体灭火系统的工作及故障状态。1.2在延时过程中，如需终止灭火，手动启动保护区门口附近的紧急切断按钮，即可终止灭火。2、手操电动灭火2.1手动启动保护区门口附近的紧急灭火按钮，延时30秒后（局部灭火系统不设延时）启动气体灭火系统，并向火灾报警控制器发出灭火信号。火灾报警控制器接收并显示气体灭火系统的工作及故障状态。2.2在延时过程中，如需终止灭火，手动启动保护区门口的紧急切断按钮，即应终止灭火。3、人工应急灭火3.1手动打开所要灭火区域的氮气启动装置，氮气释放可依次打开选择阀和气体灭火剂储气瓶释放二氧化碳进行灭火。4、二氧化碳灭火动作流程图五、系统说明本氟碳喷漆线设计的二氧化碳灭火系统和火灾报警系统产品参考九江中船长安消防设备有限公司的二氧化碳灭火系统及火灾报警系统。二氧化碳灭火系统的组成及功能如下： 本灭火系统是由火灾自动探测报警系统、灭火剂储藏和施放系统、施放管系及喷嘴等组成。1.火灾自动探测报警系统11火灾自动探测报警系统组成：本系统由火灾探测器、自动报警灭火控制器、现场紧急启/停按钮盒、声光报警器和放气指示灯组成。当第一组火灾探测器发现火情时，自动报警灭火控制器接收到火灾信号后，立即在火灾报警控制器器的公共火灾显示区和相应发生火灾的区域火灾显示灯上显示，指示火灾的发生和所在区域。当第二组火灾探测器发现火情后，表示这一探测区域中的火灾得到确认。火灾报警控制器自动启动火灾区域的声光报警装置，发出声光报警信号。自动报警灭火控制器立即进入准备灭火阶段，输出信号自动切断失火区域除应急照明外的全部照明电源和动力电源，自动延时305秒（可调）后关闭风机等相关电气设备。在自动灭火工作状态下，自动报警灭火控制器打开该区域二氧化碳施放控制箱，打开相应区域的二氧化碳瓶组，对失火区域进行灭火作业。二氧化碳施放时，有一施放信号自动反馈至报警灭火控制器中进行施放报警。如系统处于手动灭火工作状态，系统此时不能进行灭火，必须手动启动紧急灭火按钮，或在自动灭火控制器上手动启动保护失火区域的紧急启动按钮，方可进行灭火。无论系统处于自动灭火状态还是手动灭火状态，系统均能进行手操电动灭火。在延时过程中，系统还具有紧急切断、终止灭火功能。1.2火灾自动探测报警系统功能及要求：火灾报警控制器和火灾探测器等组成的系统，应具有以下功能： 、保护区域数量：7区； 、能接收火灾探测信号，并发出声、光报警，显示火灾区域； 、具有主报警、区域报警、消音开关及复位开关； 、声报警信号手动解除后可二次报警； 、声报警声强不低于95分贝； 、正常工作条件下放气指示灯在3米外清晰可见； 、延时装置具有30秒延时功能； 、具有一次、二次灭火功能转换键（一、二次灭火功能完全一样）； 、具有自动、手操电动灭火转换功能及转换键； 、具有自动检测本机、各报警点、电源及探测回路等故障功能； 、各区具有自动、电气手动灭火等功能； 、主电源断电时，能自动转换到备用电源；主电源恢复供电时，能自动转换到主电源并对备用电源充电； 、装有电压表和电源指示灯（对备用电源而言）；、从气体灭火控制器给出一组火灾联锁接点至PLC；、在自动灭火状态下，任意一只探测器在指定温度下发出信号后，该系统应能发出火灾报警信号，只有在另一组探测器也发出信号后，系统才能发出灭火指令。2.灭火剂储藏和施放系统 本系统由二氧化碳瓶组、二氧化碳施放箱、施放阀、止回阀、喷嘴、压力信号发送器、安全泄压装置、施放管道等组成。 二氧化碳瓶组由二氧化碳施放控制箱控制，每只二氧化碳施放控制箱负责开启其保护区域所需的二氧化碳瓶数。当二氧化碳施放控制箱收到自动报警灭火控制器发出的灭火指令后，箱内控制气瓶瓶头阀由电磁阀开启，瓶内高压氮气相继开启气控施放阀、止回阀和二氧化碳瓶头阀，从而使二氧化碳灭火剂施放进入保护区域进行灭火。 二氧化碳施放箱在必要时也可手动操作：即打开箱门后，手动开启控制气瓶瓶头阀，实施灭火作业。3.施放管系和喷嘴 二氧化碳施放管道是输送二氧化碳灭火剂的通道，是本系统的重要组成部分。本系统中的二氧化碳施放管道采用内外壁镀锌无缝钢管。控制气体管道采用紫铜管。高压二氧化碳管道安装完毕后应进行密封性试验和强度试验。喷嘴是喷洒二氧化碳灭火剂的部件，喷嘴设置力求使二氧化碳灭火剂均匀地喷向保护区域。