6号线气体灭火系统初步设计说明-A3

长沙市轨道交通 6 号线一期工程初步设计气体灭火系统说明书 目目 录录 1 概述 1 1 1 工程概况 1 1 2 可行性研究报告专家评审意见及执行情况 1 2 设计依据 设计范围及接口 1 2 1 设计依据 1 2 2 设计范围 1 2 3 设计接口 1 3 设计原则及设计标准 2 3 1 设计原则 2 3 2 设计标准 2 4 系统组成 原理及主要技术性能 3 4 1 系统组成 3 4 2 系统原理 3 4 3 主要设备的技术性能 3 5 系统主要功能 3 6 设备选择及管材 4 6 1 环境条件 4 6 2 设备选择原则 4 6 3 设备国产化 4 6 4 管材 5 7 存在的问题及下阶段注意事项 5 8 附件 5 长沙市轨道交通 6 号线一期工程初步设计气体灭火系统说明书 1 1 1 概述概述 1 11 1 工程概况工程概况 6 号线分西 中 东三段实施 并预留继续往东延伸的条件 6 号线 中段 枫林路站至东四线站 线路长为 30 37km 均为地下线 设站 23 座 均为地下站 最小站间距 0 687km 最大站间距 2 67km 新建黄梨路车辆 段 1 座 设合平路主变电所 麓枫路主变电所各 1 座 设东四线控制中心 1 座 全线地下车站及区间中间风井地下重要设备用房按相关规范要求设置 气体灭火系统 1 21 2 可行性研究报告专家评审意见及执行情况可行性研究报告专家评审意见及执行情况 无 2 2 设计依据 设计范围及接口设计依据 设计范围及接口 2 12 1 设计依据设计依据 1 地铁设计规范 GB50157 2013 2 城市轨道交通技术规范 GB50490 2009 3 建筑设计防火规范 GB50016 2014 4 气体灭火系统设计规范 GB50370 2005 5 火灾自动报警系统设计规范 GB50116 2013 6 火灾自动报警系统施工及验收规范 GB50166 2007 7 气体灭火系统施工及验收规范 GB50263 2007 8 建筑机电工程抗震设计规范 GB 50981 2014 9 长沙市轨道交通 6 号线一期工程可行性研究报告 审查意见及 回复 10 长沙市轨道交通 6 号线一期工程总体设计 审查意见回复 11 长沙市轨道交通 6 号线一期工程技术要求 12 长沙市轨道交通 6 号线一期工程初步设计文件组成与内容 13 业主有关文件 14 总体组下发的有关文件 15 国家 湖南省以及长沙市现行的相关技术标准 设计规范 2 22 2 设计范围设计范围 气体灭火系统设计范围包括以下房间气体灭火管网系统设计 气体灭 火报警系统设计属 FAS 专业完成 地下车站及区间中间风井 通信设备室 含电源室 信号设备室 含电源室 环控电控室 综合监控设备室 应急照明电源室 蓄电池 室 站台门控制室 跟随所 1500V 直流开关柜室 35KV 开关柜室 400V 开关柜室 变电所控制室 整流变压器室 商业通信设备室 警务通信设 备室 再生电能回馈装置室 2 32 3 设计接口设计接口 2 3 12 3 1 与气体灭火报警系统与气体灭火报警系统 长沙市轨道交通 6 号线一期工程初步设计气体灭火系统说明书 2 接口位置 气体灭火管网系统压力开关 启动装置接线端子处 接口形式 气体灭火报警系统与气体灭火管网系统的接口为硬线接口 接口功能 发生火灾后 气体灭火报警系统联动打开瓶组的启动装置 进行喷气灭火 同时压力开关向报警系统反馈信号 从而打开放气指示灯 将泄压阀动作信号反馈到车制室 对泄压阀实施远远程监控 2 3 22 3 2 与土建专业与土建专业 防护区应是一个封闭性良好的防火空间 门应向外开启并能自行关闭 防护区隔墙的耐火极限不小于 3 h 楼板的耐火极限不小于 2 h 构件 门 窗 的耐火极限不小于 0 5 h 吊顶的耐火极限不小于 0 25 h 防护区隔墙 上的门应采用耐火极限不小于 2 h 甲级防火门 防护区围护结构 含门 窗 承 受内压的的允许压强不低于 1 2KPa 一般典型车站两端设备区各设 1 个气瓶室 车站设备集中端侧气瓶室 面积不小于 25m2 另一端设备区气瓶室面积不小于 15m2 矩形布置 长边 不宜少于 5m 长 宽约 4 5m 净空高度不低于 3 0m 设备允许荷载为 2t m2 气瓶室隔墙的耐火极限不小 3h 门采用甲级防火门 门向外开 3 3 设计原则及设计标准 设计原则及设计标准 3 3 1 1 设计原则 设计原则 1 按同一车站同一时间只发生一次火灾考虑 2 气体灭火系统同时具有自动控制 手动控制和机械应急操作三种控 制方式 并有故障报警功能 3 灭火剂采用 IG541 4 系统采用全淹没的灭火方式 5 一个组合分配系统的保护区总数不应超过 8 个 全线备用最大一组 气体灭火系统的气体用量 6 考虑到全线维护运营的简单性 减少备用设备及备品零件的投资 全线考虑使用统一类型灭火剂 7 在车站控制室设置两套空气呼吸器 8 长沙地区抗震设防烈度为 6 度乙类地区 根据 建筑机电工程抗震 设计规范 GB50981 2014 的要求 管径大于或等于 DN65 的气体灭火管 道应采取抗震措施 3 3 2 2 设计标准 设计标准 1 设计温度范围 0 54 2 设计浓度 37 5 52 3 经常有人工作的保护区的最大设计浓度 43 4 喷射时间 当灭火剂喷放至设计用量的 95 时 其喷放时间不大于 60 秒 且不小于 48 秒 5 灭火浸渍时间为 10 分钟 6 防护区与走道相通的外墙上设置泄压装置 4 4 系统组成 原理及主要技术性能 系统组成 原理及主要技术性能 长沙市轨道交通 6 号线一期工程初步设计气体灭火系统说明书 3 4 4 1 1 系统组成 系统组成 IG541 气体灭火系统由管网系统和报警系统组成 其中管网系统由 IG541 气体钢瓶及瓶头阀 高压软管 集流管 放气 阀 单向阀 减压装置 选择阀 压力开关 喷嘴和气体输送管道组成 4 4 2 2 系统原理 系统原理 IG541 是一种惰性气体灭火剂 得到美国 UL 1058 标准的认可 可作 为卤代烷灭火剂的替代产品 它由 52 的氮气 40 的氩气和 8 的二氧化碳 组成 IG541 气体对扑灭 A B C 类火灾是一种有效的药剂 当 IG541 气体 依规定的设计灭火浓度喷放于保护区域中时 可以在 1 分钟内将区域内的 氧气浓度迅速下降至 12 5 而使燃烧无法进行 同时在这样低的氧气浓 度下 由于保护区域内二氧化碳浓度从自然状态下的 1 提高到 4 促使 人的呼吸速率比平时加快 可以在单位时间内吸入更多的氧气以维持正常 的生命所需 至于其中的氩气 还具有加强 IG541 气体在保护区域中的流 动性 进一步提高灭火效率的作用 IG541 灭火系统的混合气体以高压状态储存在钢制压力容器内 当发 生火灾时 通过控制系统使瓶头阀开启 IG541 药剂气体通过瓶头阀出口 释放 紧急情况时 可用手指拉住保险扣拉手 将保险扣拉出 拍击手动按 钮 即可使动作机构动作 直接释放出 IG541 药剂气体 实施灭火 4 4 3 3 主要设备的技术性能 主要设备的技术性能 1 钢瓶 储存压力为 15MPa 容积为 80L 2 瓶头阀 工作电压为 DC24V 3 选择阀 开启压力为 1 0 MPa 4 电磁驱动器 启动电压为 DC24V 启动电流 1 5A 启动瓶头阀的 公称工作压力为 4 5 6 0MPa 5 5 系统主要功能 系统主要功能 1 系统的灭火过程 发生火灾时 当一路探测器报警后 设在该防护区域内的警铃动作 向 FAS 系统传出预报警信号 两路探测器都报警后 设在该防护区域内外 的蜂鸣器及闪灯动作 向 FAS 系统传出报警信号 系统进入延时阶段 监 控主机完成相关设备的联动控制 关闭该防护区通风空调系统风管上的电 动防火阀 经过延时后 控制盘启动灭火剂钢瓶组上释放阀的电磁启动 器和对应防护区域的区域选择阀 使灭火剂沿管道和喷头输送到对应的防 护区域灭火 将压力开关的动作信号送至 fas 系统 如值班人员先于火灾探测系统发现火情 当用手提式灭火器或其它移 动式灭火设备无法扑灭火灾时 可直接手动启动或在气瓶间通过就地启动 直接启动钢瓶和选择阀来灭火 如发现是系统误动作 或确有火灾发生但仅使用手提式灭火器和其它 移动式灭火设备即可扑灭火灾 可在防护区域门外的紧急止喷按钮上通过 钥匙将旋钮旋至紧急止喷状态 可以使系统暂时停止释放药剂 如需继续 开启气体灭火系统 则只需将旋钮旋至喷放状态即可 2 系统的控制方式 1 自动控制 系统自动完成火灾联动控制及灭火整个过程 联动步 骤为 第一步 防护区内的单一类型探测器将探测到火灾信号传送到气体灭 火监控主机 主机通过 MODBUS 通讯卡控制气体灭火控制盘 控制盘启动设 在该防护区域内的警铃 同时气体灭火监控主机向 FAS 控制机输出预警信 号 第二步 同一防护区内的两种类型探测器同时探测到火灾信号后 主 机通过 MODBUS 通讯卡控制气体灭火控制盘 控制盘启动设在该防护区域内 长沙市轨道交通 6 号线一期工程初步设计气体灭火系统说明书 4 外的声光报警器 并进入延时状态 延时时间为 0 30 秒可调 同时由气 体灭火监控主机向 FAS 输出火灾确认信号 在延时过程中 由气体灭火监 控主机通过输出模块输出信号关闭防护区防火阀 如在延时阶段发现是系 统误动作 或防护区确有火灾发生但仅使用手提式灭火器和其它移动式灭 火设备即可扑灭的情况下 工作人员可按下设在防护区域门外的紧急停止 开关暂时停止释放药剂 直至系统复位 如需继续开启气体灭火系统 则 需按下紧急释放按钮即可继续完成气体喷放过程 第三步 延时结束时 气体灭火控制盘开启系统的启动装置以释放气 体 气体通过管道输送到防护区 此时 压力开关上的触点开关动作将气 体释放信号传至气体灭火控制盘和气体灭火监控主机 由气体灭火控制盘 启动防护区外的释放指示灯 防护区域门内外的声光报警器在灭火期间将 一直工作 警告所有人员不能进入该防护区域 直至火情熄灭 2 手动操作方式 通过防护区外的紧急释放旋钮 使系统实施联动 控制并释放灭火剂 3 紧急机械操作方式 在气体灭火系统自动模式和手动模式均不能 启动电磁阀时或者在必要时采用的一种应急操作 通过在启动装置上的一 个机械启动器 人工开启相应的瓶头阀和选择阀释放灭火气体 3 自动气体灭火系统应是一个相对独立的系统 即脱离 FAS 系统时 仍可独立完成以下主要功能 在正常状态下 监视防护区的状态 火灾事故时 能自动报警 并按 预先设定的控制方式启动自动灭火装置 释放气体灭火剂 迅速扑灭防护 区内的火灾 在特定情况下 可通过火灾控制盘的转换开关 将系统转换至手动状 态 通过手动开关启动灭火系统 在紧急情况下 系统自动 手动两种启动方式均失效 可在气瓶间 实施紧急机械启动装置 启动灭火系统 系统故障时 传出故障信号 同时传至 FAS 系统 6 6 设备选择及管材 设备选择及管材 6 6 1 1 环境条件 环境条件 IG541 气体灭火系统可以应用在环境温度在 O 54 的场所 6 6 2 2 设备选择原则 设备选择原则 1 应选择技术先进 结构合理 安全 成熟可靠的优质产品 2 所选用的设备必须通过国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检验 中心的检验报告 3 用于同一保护区的贮气钢瓶 其规格尺寸 连接方式 灭火剂充装 量和充装压力均相同 4 启动钢瓶应能承受手动启动和电磁启动装置的冲击力 储存容器应 是可重复充装钢质无缝容器 6 6 3 3 设备国产化 设备国产化 IG541 气体灭火系统在国内经过多年的研究和推广 轨道交通系统中 国产化产品得到了广泛的应用 但部分关键部件的性能上国产产品和国外 产品存在一定的差异 6 6 4 4 管材 管材 IG541 灭火系统灭火剂输送管道应采用 GB T8163 输送流体用无缝钢 管 中规定的无缝钢管 管道应内外热浸镀锌 7 7 存在的问题及下阶段注意事项 存在的问题及下阶段注意事项 本设计阶段与 fas 系统的通讯考虑通过本系统的监控主机与 fas 主机 之间通过通信接口实现 同时在就地控制盘为 fas 系统预留硬线接口 须 在设备招标阶段确保两个控制系统实现通信畅通 长沙市轨道交通 6 号线一期工程初步设计气体灭火系统说明书 5 8 8 附件附件 附件一 全线气体灭火系统管网子系统主要设备材料表 附件二 图纸目录 附件一 全线气体灭火系统管网子系统主要设备材料表 全线气体灭火系统管网子系统主要设备及材料表全线气体灭火系统管网子系统主要设备及材料表 表表 8 1 序号序号名名 称称规格及型号规格及型号单位单位数量数量备注备注 主要设备主要设备 1 烟烙尽钢瓶及瓶头阀80 升 15MPa只 2217 2 气体释放软管 根 2217 3 启动器接头 只 825 4 HF 电启动器 只 825 5 HF 手动启动器 只 825 6 不锈钢软管 根 605 7 不锈钢软管三通 个 357 8 不锈钢软管弯头 个 495 9 不锈钢软管接头 个 852 10 止回阀 DN32 个 0 11 止回阀 DN40 个 0 12 止回阀 DN50 个 632 13 放气阀 个 687 14 减压装置 DN50 只 247 15 减压装置 DN80 只 137 序号序号名名 称称规格及型号规格及型号单位单位数量数量备注备注 16 减压装置 DN100 只 82 17 选择阀 DN50 套 247 18 选择阀 DN80 套 110 19 选择阀 DN100 套 82 20 压力开关 只 467 21 360 度喷头 DN15 只 275 22 360 度喷头 DN25 只 412 23 360 度喷头 DN40 只 1622 24 喷头挡流罩 DN25 只 0 25 喷头挡流罩 DN40 块 412 26 测压表 套 27 27 HF 电启动器复位工具 套 27 28 启动器接头复位工具 套 27 29 钢瓶支架 套 2217 30 集流管 只 2217 31 安全阀 套 55 主要材料主要材料 1 内外热浸锌无缝钢管 D114x7 0mmm5223 2 内外热浸锌无缝钢管 D89x6 0mmm5274 3 内外热浸锌无缝钢管 D60 x5 0mm DN50 15