七氟丙烷气体灭火系统说明

七氟丙烷气体灭火系统阐明七氟丙烷（HFC-227ea、FM-200）是无色、无味、不导电、无二次污染的气体，含有清洁、低毒、电绝缘性好，灭火效率高的特点，特别是它对臭氧层无破坏，在大气中的残留时间比较短，其环保性能明显优于卤代烷，是现在为止研究开发比较成功的一种干净气体灭火剂，被认为是替代卤代烷1301、1211的最抱负的产品之一。一、基本内容七氟丙烷（HFC-227ea、FM-200）是无色、无味、不导电、无二次污染的气体，含有清洁、低毒、电绝缘性好，灭火效率高的特点，特别是它对臭氧层无破坏，在大气中的残留时间比较短，其环保性能明显优于卤代烷，是现在为止研究开发比较成功的一种干净气体灭火剂，被认为是替代卤代烷1301、1211的最抱负的产品之一。目录介绍构成灭火特性启动方式应用场合七氟丙烷气体灭火系统施工技术摘要编辑本段编辑本段介绍七氟丙烷自动灭火系统是集气体灭火、自动控制及火灾探测等于一体的当代化智能型自动灭火装置，符合DBJ15-23-1999《七氟丙烷（HFC-227ea）干净气体灭火系统设计规范》及ISO14520-9《气体灭火系统-物理性能和系统设计》系统设计及产品原则规范的规定，本系统装置设计先进、性能可靠，操作简朴，环保良好等特点。编辑本段编辑本段构成七氟丙烷自动灭火系统由储存瓶组、储存瓶组架、液流单向阀、集流管、选择阀、三通、异径三通、弯头、异径弯头、法兰、安全阀、压力信号发送器、管网、喷嘴、药剂、火灾探测器、气体灭火控制器、声光报器、警铃、放气批示灯、紧急启动/停止按扭等构成。二、灭火特性1、灭火效率高；2、干净环保含有良好的清洁性，在大气中完全汽化不留残渣；3、经济实惠；4、良好的电气绝缘性；5、合用于有人工作的场合，对人体基本无害；6、携带方便，便于操作。三、启动方式自动、手动、机械应急手动和紧急启动/停止四种控制方式，1、在自动控制状态下，自行控制监控防护区。2、机械应急手动控制当保护区发生火情，而火灾报警控制器(或另设的手动控制盒)又不能发出灭火指令时，应告知保护区内有关人员快速撤离现场，关闭联动设备，然后拔出对应电磁阀上的安全止动片，压下手柄，即可打开选择阀、瓶头阀，释放灭火剂，实施灭火。3、若碰到电磁阀维修或启动钢瓶卸下充装氮气而不能工作时，可直接打开对应选择阀的手柄，敞开压臂，从而打开选择阀，然后再逐次扳动对应瓶头阀的手动手柄，打开瓶头阀，释放灭火剂，实施灭火。4．紧急停止当火灾报警控制器接到探测器的火警信号，而经人为视察并无火情或火情可由人工扑灭，不需启动灭火系统进行灭火时，可在延时时间内按下火灾报警控制器(或手动控制盒)的紧急停止按钮，即可制止灭火指令的发出。四、应用场合合用于电子计算机房、数据解决中心、电信通讯设施、过程控制中心、昂贵的医疗设施、贵重的工业设备、图书馆、博物馆及艺术管、干净室、消声室、应急电力设施、高低压配电室，易燃液体存储区等，也可用于生产作业火灾危险场合，象喷漆生产线、电器老化间、轧制机、印刷机、油开关、油浸变压器、浸渍槽、熔化槽、大型发电机、烘干设备、水泥生产流程中的煤粉仓，以及船舶机舱、货舱等，经常有人工作而需要设立气体保护的区域或场合。5施工技术摘要1．普通规定：1.1在进行气体灭火系统施工时备齐下列技术资料：1.1.1设计施工图，设计阐明书，系统及其重要组件的使用维护阐明书和安装手册。1.1.2容器阀、选择阀、单向阀、喷嘴和阀驱动装置等系统组件的产品出厂合格证和由国家质量监督检查测试中心出具的检查报告；灭火剂输送管道及管道附件要含有出厂检查报告与合格证。1.2气体灭火系统的施工要在含有下列条件后进行。1.2.1防护区和灭火剂贮瓶间设立条件与设计相符。1.2.2系统组件与重要材料齐全，其品种、规格、型号符合设计规定。1.2.3系统所需的预埋件和孔洞符合设计规定。1.3在气体灭火系统施工前对系统组件进行下列检查：1.3.1外观检查其无明显变形、损伤，表面涂层完好，接口螺纹和法兰密封面无损伤。1.3.2选择阀、钢瓶、单向阀、高压软管、阀驱动装置中的气体单向阀要含有水压和严密性实验的实验报告。1.4气体灭火系统的安装严格按设计施工图纸和对应的技术文献进行，不得随意更改，以确保每个喷嘴喷出的药剂符合设计的流量、压力及喷射时间。当需要进行修改时，须经原设计单位同意。1.5按《气体灭火系统施工及验收规范》的规定做好施工统计及防护区地板下、吊顶上等隐蔽区域的工程中间验收统计。1.6集流管的制作，阀门、高压软管的安装，管道及支架的制作、安装以及管道的吹扫、实验、涂漆除符合《气体灭火系统施工及验收规范》的规定外，还要符合现行国标《工业金属管道施工及验收规范》中的有关规定。1.7考虑到本工程为地下车站内的工程，属地下建筑范畴，根据地下建筑湿度大，易结露、渗水，通风不畅等特点，在设备安装及管线敷设时要针对这些特点在施工中要做到：1.7.1管线敷设时需根据各房间的潮湿状况调节管路的倾斜度，管路从干燥房间向潮湿房间倾斜，普通潮湿的房间向较大潮湿房间倾斜，管路的倾斜度应控制在5°。1.7.2管路的两端应进行密封，管路在电线出线处用防火堵料进行封堵解决，以避免外界潮湿气侵入管路内部，堵料含有软硬特性，需要更换线路时，可将密封的堵料取出。1.7.3全部的接线盒、管路都采用通过镀锌解决过的管材，各模块箱要进行密封解决，在施工中采用定制的带密封橡胶圈的模块箱及端子箱。1.7.4管路、管路器材，多个模块箱、端子箱及报警控制器要进行除锈解决。2．贮气钢瓶的安装：2.1钢瓶在安装前已先充装完设计规定规定的烟烙尽气体。2.2安装钢瓶时应考虑其操作面距墙或操作面之间的距离不不大于1.0m。2.3瓶头阀上的压力表面对操作面安装，安装高度和方向一致。2.4安装钢瓶的支、框架时要固定牢固，且采用一定防腐解决方法。2.5在钢瓶正面均标明设计规定的灭火剂名称和钢瓶编号。2.6钢瓶的安装严格按图纸设计规定进行，其位置和数量应与图纸相符。3．集气管的制作和安装：3.1集气管的制作和安装重要采用焊接方式进行，必要时在局部位置采使用方法兰连接。采用焊接方式时，每个开口均采用机械加工的方式制作。3.2集气管内外进行镀锌解决，镀锌层的质量应符合现行国标规定。3.3集气管的泄压装置安装，注意不要将泄压的方向面对操作面。3.4集气管牢固地固定在支、框架上，并对支、框架进行防腐解决。4．减压装置的安装：4.1注意外壳上永久性箭头标记的方向要与管道中气体流动方向保持一致。4.2注意所安装的减压装置的管径和开孔尺寸应与图纸上所标注的相符。4.3从减压装置到第一种三通或弯头的安装长度在10倍管道的管径以上。5．电磁选择阀的安装：5.1为方便操作和维修，选择阀的安装高度基本控制在1.5m左右，安装高度由于某些特殊因素超出1.7m时，则采用某些便于操作的方法。5.2为确保可靠操作，每个电磁选择阀都配备一种应急操作的就地手动启动器，安装时将其操作手柄安装在靠操作面一侧。5.3电磁选择阀安装完毕后设立标明防护区域名称编号的永久性标志牌，并将其固定在操作手柄附近。6．阀驱动装置的安装：6.1将电磁驱动器的电气连接线沿固定灭火剂钢瓶支、框架或墙面进行固定。6.2对应每个保护区的灭火钢瓶组分别设有一种应急就地手动启动器，安装时注意将其面对操作面。6.3气体输送管道的施工：输送气体灭火剂的管道应采用无缝钢管。其质量应符合现行国标《输送流体用无缝钢管》GB/T8163、《高压锅炉用无缝钢管》GB5310等的规定。无缝钢管内外应进行防腐解决，防腐解决宜采用符合环保规定的方式。宜采用不锈钢管。其质量应符合现行国标《流体输送用不锈钢无缝钢管》GB/T14976的规定。公称直径集流管气体输送管道（mm）(in)外径×壁厚（mm）外径×壁厚（mm）151/222×322×3203/427×3.527×3.525134×4.534×4.5321-1/442×4.542×4.5401-1/248×4.548×4.550260×560×5652-1/276×576×580389×5.589×5.51004114×6114×67.2管道的连接，当公称直径不大于或等于80mm时，宜采用螺纹连接；不不大于80mm时，宜采使用方法兰连接。钢制管道附件应内外防腐解决，防腐解决宜采用符合环保规定的方式。使用在腐蚀性较大的环境里，应采用不锈钢的管道附件。7.3与法兰焊接连接的管道在焊接后要进行内外镀锌，减压装置下游螺纹连接的管道可采用镀锌无缝钢管，但管道套丝后的螺纹表面采用防锈蚀解决。7.4管道的安装要平行于墙壁或楼板，做到横平竖直，同时管道的周边留有足够的空间，以方便管道的安装和维修。7.5管道在穿越墙壁、楼板或建筑物的变形缝时，要在楼板或墙壁中加设金属套。穿墙套管的长度和墙厚相等，穿越楼板的套管长度普通高出地板50mm。管道与套管间的空隙采用柔性不燃材料填塞密实。7.6管道采用适宜的支架或吊架固定在构造上，支、吊架之间的最大间距以下表：管道公称直径(mm)07.7全部管道的末端都安装一种长度为50mm长的螺纹管帽作集污器。7.8在全部管道末端及喷嘴处都采用支架固定，支架与喷嘴间的管道长度不大于300mm。7.9针对不同状况，采用异径套筒、异径管、异径三通或异径弯头来解决管道变径。7.10采用螺纹连接时，其螺纹的前二牙避免沾上密封材料以免堵塞管道。7.11全部管道安装完毕后，用压缩空气或氮气进行吹扫，以去除管道中的杂质。8．喷嘴的安装：8.1喷嘴安装前检查其型号、规格和喷孔方向与否符合设计规定。8.2在吊顶下面安装喷嘴时其连接螺纹不露出吊顶，并加装喷嘴挡流罩，以控制药剂的喷射方向，避免损坏吊顶或其它高级灯具等设备。8.3全部和喷嘴连接的管道在加工时，注意英制与公制的转换。9．气体灭火系统中配备的报警设备的安装：9.1根据图纸或建设方的规定，控制盘能够采用明装或镶嵌与墙面上的方式安装，其底面高出地面控制在0.5～0.6m。9.2烟感探测器和温感探测器分别连接，分两路接入报警控制盘，并在每个探测器回路的末端设4.7K检测电阻。9.3将手拉启动器、紧急停止开关和手/自动转换开关安装在墙上距地（楼）面高度1.5米处，并不能有倾斜现象。最末端的手拉启动器、紧急停止开关和手/自动转换开关背面分别安装4.7K的检测电阻。9.4蜂鸣器及闪灯安装在门的外侧，警铃安装在门的内侧，安装高度为距地（楼）面2.5米左右。最末端的蜂鸣器及闪灯、警铃背面分别安装4.7K的检测电阻。9.5电气管线：9.5.1全部电气线缆采用穿管或在金属线槽内敷设的办法进行。金属管道明敷在构造或墙面的表面，或预埋在构造层或墙面内。明敷的金属管线安装时力求横平竖直，整洁美观。9.5.2全部线缆的尺寸不不大于1.5方毫米，且不同电压等级的线缆不穿在同一管道和线槽中。电气管线都有良好的接地。10．管道试压：10.1根据《气体灭火系统施工及验收规范》附录E实验办法的规定，七氟丙烷水压强度实验压力应为1.5倍的最大工作压力（6.7MPa），即为10.05MPa，当水压实验的条件不含有时可按照1.15倍的最大工作压力（6.7MPa）进行气压实验，即7.705MPa。10.2经气压强度实验合格且在实验后未拆卸管道的可不用进行气密性实验。11．系统调试：11.1气体灭火系统的调试在系统安装完毕，且有关的火灾自动报警系统、开口自动关闭装置、通风机械和防火阀等联动设备的调试完毕后进行。11.2为了避免误操作电磁阀启动器及就地手动启动器，调试时严格按安装手册进行。11.3检查控制盘各连接回路与否对的，有无端障信号产生。11.4对灭火系统的探测器逐个进行实验，以确认其动作精确无误。11.5检测系统的一级二级报警信号与否对的，当二级报警信号产生后，系统延时30秒，并启动瓶头阀或选择阀上的电磁阀启动器。11.6检查系统的手拉启动和应急操作与否对的可靠，手/自动转换开关，紧急停止开关与否工作正常。11.7检查消防中央控制室能否接受到系统的报警、故障、喷气三种信号。11.8模拟喷气实验结合消防检测进行，使用的钢瓶数量为该保护区实际使用的钢瓶总数的10%，考虑到成本因素也可结合现场状况调节，但最少不少于一种钢瓶。11.9调试完毕即对系统进行复位。12．系统组件的涂色与标志：12.1在系统安装调试完毕后，输气管道表面涂上红色，在吊顶、活动地板下等隐避场合的道，涂上红色色环。12.2制作铭牌标明设备名称、对应的保护区域，特别对主动钢瓶及其手动应急启动器加设标记。12.3在输气管道上标记气体流向七氟丙烷自动灭火系统1．概述制止卤代烷(哈龙)灭火剂对大气中臭氧层的破坏，保护人类生存环境，是人类共同的责任。有关限制及停止生产与使用耗损臭氧层的物质，国际间早已形成共识，于1991年4月签定了《蒙特利尔协定书(修正案)》，我国于1991年6月加入该协定。近几年来，世界各国在寻找卤代烷替代物方面做了大量的工作，并获得了一定的进展，相继提出了多个卤代烷替代物。在第一代卤代烷替代物中，就各项性能综合评定，七氟丙烷是较为抱负的气体灭火剂。现在，大多数发达国家及我国的香港特别行政区已大量地使用该种灭火系统；国内大多数合资、独资公司在需配备气体灭火系统的重要场合，也按国家消防规范规定配备了七氟丙烷灭火系统。七氟丙烷灭火器以化学灭火方式为主。其特点是无色、无味、不导电、无二次污染，对臭氧层的耗损潜能值(ODP)为零，符合环保规定，其毒性比卤代烷灭火剂更小，且含有灭火效能高；对设备无污损，电绝缘性好，灭火快速等优点。南京消防器材厂是国内研制开发七氟丙烷灭火系统较早的厂家之一。该厂在消化并吸取美国消防原则NFPA《干净气体灭火系统设计规范》和国际原则草案《干净气体灭火剂一物理性能和灭火系统设计》的基础上制订了公司原则，进行了大量实验，开发出七氟丙烷自动灭火系统，并通过了国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检查中心进行的全部型式检查。该系统重要技术性能以下：最大单区保护面积：500m2最大单区保护体积：ma充装压力；2.5MPa或4.2MPa灭火剂充装密度：≤1150kg／m3灭火剂喷射时间：≤10s启动气瓶充装压力：6.0Mpa4七氟丙烷自动灭火系统的构成七氟丙烷自动灭火系统可根据保护区的数量，分为单元独立系统和组合分派系统两种系统构造形式。与其它气体灭火系统类似，当一种建筑物内存在多个需要保护的区域时，能够将几个保护区组合起来，共同设立一套七氟丙烷储存装置，这样建立起来的灭火系统，就称之为组合分派系统；相对而言，每个保护分辨别设立一套储存装置的，就称之为单元独立系统。对于某些特定的保护场合(单个保护区面积不不不大于100m2、体积不不不大于300m3)，还可采用七氟丙烷预制灭火装置，即普通所讲的无管网灭火装置。下面仅以组合分派形式为例，简要介绍七氟丙烷自动灭火系统的基本构成。4．1七氟丙烷自动灭火系统的构造如图2所示。4．2七氟丙烷自动灭火系统重要由灭火剂储瓶、灭火剂储瓶框架、瓶头阀、液流单向阀、选择阀、安全阀、自锁压力开关、驱动钢瓶、驱动钢瓶框架、电磁阀、气流单向阀、管网和喷嘴等部件构成。在此仅仅简要介绍各重要部件的功效，其具体构造及规格尺寸，有爱好的读者可参见南京消防器材厂的《HFC一227自动灭火系统使用阐明书》。4．2．1灭火剂储瓶：用于寄存七氟丙烷灭火剂。按设计规定充装七氟丙烷灭火剂和驱动气体(氮气)。4．2．2灭火剂储瓶框架：用于安装、固定灭火剂储瓶。4．2．3瓶头阀：用于密封和释放灭火剂储瓶中的灭火剂，并含有充装灭火剂和超压排放的功效。4．2．4液流单向阀：用于系统释放灭火剂时，避免灭火剂向灭火剂储瓶回流。4．2．5选择阀：安装在系统集流管上，用以控制灭火剂的流向，从而确保灭火剂流向发生火灾的保护区。4．2．6安全阀：当集流管中压力过高时，安全阀膜片即爆破泄压，从而起到保护系统的作用。4．2．7自锁压力开关：安装在选择阀后，当灭火剂通过时，可向控制器发生释放反馈信号。4．2．8驱动钢瓶：用以储存驱动气体(氮气)。4．2．9驱动钢瓶框架：用以安装、固定驱动钢瓶。4．2．10电磁阀：用于封存和释放驱动钢瓶中的驱动气体，并含有超压泄放和充装的功效。4．2．11气流单向阀：用来控制驱动气体的流向，从而确保系统按预先设计的程序动作。4．2．12管网：用来输送灭火剂。4．2．13喷嘴：用来雾化灭火剂并向保护区均匀喷放。5七氟丙烷自动灭火系统的使用与维护保养5．1系统安装完毕后，应按照设计内容和规定，并按国家有关原则进行检查、实验和调试，并经有关部门验收合格后，方可交付使用。5．2该系统的运行使用应由通过培训的专人负责。使用人员应熟悉系统的构造、工作原理、动作程序、各阀门的构造与工作原理、系统应急操作办法，并应熟悉灭火后系统如何复位。5．3瓶头阀、安全阀、电磁阀的膜片动作后，需更换相似生产厂家提供的相似型号及规格的膜片。5．4实施灭火前，全部人员必须撤离保护区，喷放七氟丙烷后，应保持必要的灭火剂全沉没时间才干给保护区通风换气，开放门窗；保护区未完毕通风换气前，人员不得进入，必须进入时应戴防毒面具。5．5每月应对全系统进行一次外观检查，应确保设备、管网无碰撞损伤、堵塞、泄漏等现象，线路连接、仪表显示均应正常，标牌、标记均应完好。5．6每年应对系统进行一第二年检，其内容涉及：a．卸下每个灭火剂储瓶称重，净重损失不不大于5％或压力损失不不大于10％的，应查明因素并排除及补充。图2七氟丙烷自动灭火系统（组合分派）构造示意图b．从电磁阀上拆下电线，对系统灭火控制线路进行通电检查。c．对各类阀门的易损件进行抽查，发现有损坏或老化现象，应告知生产厂家全部更换。5．7每5年应对系统进行一次全检，除年检的全部内容外，还应对系统管网进行强度和气密实验，并对全系统重新调试。5．8顾客应建立系统设备使用技术档案，对使用状况、维修检查与实验作具体统计。碰到不能解决的问题，应及时告知生产厂家协助解决。6系统设计对于七氟丙烷这种新型的气体灭火系统，现在在工程应用上，国内重要遵照《七氟丙烷(HFC一227ea)干净气体灭火系统设计规范》。其具体规定和规定，可参见该设计规范。为使非从事专业设计工作的人员对七氟丙烷灭火系统的设计有一种比较直观的感性认识，在此简要地介绍一下系统设计计算的重要环节。七氟丙烷灭火系统的设计计算可归纳为下列环节(以全沉没灭火方式为例)：a．拟定灭火设计浓度b．计算保护空间的实际容积c．计算灭火剂实际用量d．设定灭火剂喷放时间e．设定喷嘴的布置与数量f．选定灭火剂储瓶规格及数量g．绘出系统管网计算图h．计算各段管道的平均设计流量i．选择管网管道通径j．计算管网管道内容积k．选择工作压力(2.5MPa或4.2MPa)1．计算全部储瓶气相总容积m．计算“过程中点”储瓶内压力n．计算管路阻力损失o．计算高程损失p．计算喷嘴工作压力q．验算设计计算成果r．根据喷嘴的过孔面积来选择喷嘴规格以上设计计算环节中所用到的公式，均可从设计规范中查得。从事过气体灭火系统设计工作的人员都懂得，从确保灾火的角度而言，做一种气体灭火系统的设计计算并非难事，而如果要在确保灭火的前提下，尽量做到经济合理，即对该系统作最优化设计就并非易事了。在此值得一提的是，南京消防器材厂针对本厂产品又开发了七氟丙烷气体灭火系统设计软件HFCwinverl．0，使用该软件进行系统设计计算，可方便地进行重复比较核算，可在满足设计规定的基础上，尽量地优化系统，最大程度地做到经济、合理。另外，规范中对多个保护介质的设计浓度的规定均低于七氟丙烷本身对人体产生危害的最低浓度。根据规范选用是能够确保安全性的规定。但是，如何恰本地选用设计浓度是很核心的。浓度小了，不能灭火，这在普通的设计中是不会出现的，除非是在使用过程中，发生了意外