三氟甲烷灭火系统设计施工及验收规程解读

三氟甲烷灭火系统设计、施工及验收规程解读3/2/20241

三氟甲烷灭火系统是一种新型的气体灭火系统，具有灭火迅速的功效，但目前国家尚无相关的技术标准。为规范三氟甲烷灭火系统的设计及施工过程，提供必要的消防审核、验收依据，特制定江苏省工程建设标准《三氟甲烷灭火系统设计、施工及验收规程》。概述3/2/20242本规程共分十二章和十三个附录，包括总则、术语和符号、防护区、灭火剂用量计算、管网设计、系统组件、操作与控制、安全要求、施工安装、调试、验收、维护管理和附录。本规程规定了三氟甲烷灭火系统的应用场所、保护对象、系统组成、基本设计方法和系统施工验收的要求。概述3/2/20243概述何谓气体灭火系统？气体灭火系统是以某些气体作为灭火介质，通过这些气体在整个防护区内或保护对象周围的局部区域建立起灭火剂浓度实现灭火的。下面是一些已应用的的气体灭火剂。3/2/20244

一、灭火系统状况和发展趋势

《消耗臭氧层的蒙特利尔议定书》的宗旨是：采取控制消耗臭氧层物质全球排放总量的预防措施，以保护臭氧层不被破坏，并根据科学技术的发展，顾及经济和技术的可行性，最终彻底消除消耗臭氧层物质的排放。中国政府于1993年1月批准实施《中国消耗臭氧层物质逐步淘汰国家方案》。

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一、灭火系统状况和发展趋势

随着科学技术的飞跃发展，哈龙替代产品和替代技术也得到迅速发展，除了传统的二氧化碳灭火系统以外，还有七氟丙烷（HFC－227）自动灭火系统，混合气体（IG－541）自动灭火系统。现有的各种灭火系统都有各自的优点，同时也存在各自的缺陷。3/2/20246

---HFC-227的不足点

灭火剂输送距离短，不适用于大型防护区和防护区高差大输送距离远的场合，因此在电信业中目前实际仅用于中小型机房作单一防护或小型组合分配系统；七氟丙烷所引发的温室效应潜能值是很高的；七氟丙烷属化学品，其遇高温后分解产生的氢氟酸较高，对设备和人体造成危害，即使我们缩短喷放时间，产生的氢氟酸仍比HFC-23高许多；由于温室效应，会影响七氟丙烷应用前景。

一、灭火系统状况和发展趋势3/2/20247---IG-541的不足点

储存压力高达15MPa，高压气态储存增加了储存的危险性，对压力容器的制造工艺提出了很高的要求；系统所用钢瓶数量多，所需钢瓶间的面积大；单套装置价格昂贵,不适用于中小型机房的单元独立系统；采用组合分配保护大楼内众多的区域造成管线长而复杂，增加了管理的工作量，且降低了使用的安全性。

一、灭火系统状况和发展趋势3/2/20248

CO2的不足点

CO2系统存在致命的缺点，当保护区内的CO2

浓度达到10％时，在几分种内就会使人丧失意识甚至死亡，而这一浓度远远低于二氧化碳的最小设计浓度34％，因此CO2

系统不可用于有人环境。CO2

灭火剂相对温室效应较高，对环境变暖有一定影响；CO2

系统应用灭火浓度较高，系统所用钢瓶数量多，所需钢瓶间的面积大。

一、灭火系统状况和发展趋势3/2/20249

HFC-23的特点

HFC-23灭火剂无色、无味、不导电、无二次污染，对臭氧层的耗损潜能值（ODP）为零，符合环保要求。其NOALE值大于30％，毒副作用小，可以应用于有人场所；HFC－23是一种物理和化学方式共同参与灭火的洁净气体灭火剂，灭火效率高；HFC－23蒸汽压较较高，不需氮气增压，系统的传输距离远。

一、灭火系统状况和发展趋势3/2/202410

HFC-23的特点

灭火时，HFC-23产生的氢氟酸要比七氟丙烷的产生量少，对人的刺激小，对电路板等精密设备的损害性小；

HFC-23是液态贮存，气态释放，储瓶间占用空间少，工程造价低；HFC-23灭火系统的使用环境温度为-20℃～50℃，可用于北方寒冷地区。HFC-23灭火剂是卤代烷灭火剂较理想的替代物。

一、灭火系统状况和发展趋势3/2/202411本规程的编制主要是依据美国标准ISO14520《气体灭火系统物理性能和系统设计》、NFPA2001《洁净气体灭火剂灭火系统标准》，参照了国家标准《卤代烷1301灭火系统设计规范》GB50163和《气体灭火系统及零部件性能要求和试验方法》GA400等，并对三氟甲烷实施了灭火剂性能及系统灭火性能试验，在总结已有科研成果和工程实践的基础上，确定了三氟甲烷灭火系统的应用场所、保护对象、系统组成、基本设计方法和系统施工验收的要求。

二、规程特点3/2/202412本规程规定了三氟甲烷自动灭火系统设计所应遵循的基本原则和达到的要求。系统的设计、施工、验收遵守国家的相关法规和方针政策。灭火系统设计的总原则是“安全可靠、技术先进、经济合理”，要求所设计的灭火系统具备足够高的可靠性和安全性；尽可能采用新技术和先进的设计计算方法；且在保证安全可靠的前提下，结合我国国情，系统既能有效的扑灭火灾，又要降低工程造价。

二、规程简介3/2/2024131.0.2条规定了本规程适用范围。适用于江苏地区新建、改建、扩建的工业和民用建筑工程中设置三氟甲烷全淹没灭火系统的设计、施工、验收及维护管理。1.0.3条规定了三氟甲烷灭火系统的设计应做到安全可靠，技术先进，经济合理。

二、规程简介3/2/2024141.0.4条规定了三氟甲烷灭火系统适用于扑灭下列火灾：1可燃固体的表面火灾；2甲、乙、丙类液体火灾或可熔化的固体火灾；3灭火前能切断气源的可燃气体火灾；4带电设备火灾。

二、规程简介3/2/2024151.0.5条规定了三氟甲烷灭火系统不得用于扑救下列物质的火灾：1含氧化剂的化学制品、强氧化剂及其混合物，如硝酸纤维、硝酸钠等；2钾、钠、镁、钛、锆、铀等活泼金属，及能自燃的磷；3金属的氢化物，如氢化钾、氢化钠等；4能自行分解的化学物质，如过氧化物、联胺等。

二、规程简介3/2/2024163.0.1条规定了防护区的划分原则：1防护区宜以固定的单个封闭空间划分，当防护区的吊顶内和地板下需要同时保护时，可合为一个防护区；2采用管网灭火系统时，一个防护区的面积不宜大于1000m2，容积不宜大于4000m3；3采用预制（柜式）灭火装置时，一个防护区的面积不宜大于200m2，容积不宜大于800m3。3.0.8条规定了两个或两个以上的防护区，宜采用组合分配系统。一个组合分配系统所保护的防护区不应超过8个。

二、规程简介3/2/2024174.1.5条对灭火剂浸渍时间规定如下：1木材、纸、织物等固体表面火灾不应小于20min；2可燃固体表面火灾不应小于10min；3通讯机房、电子计算机房等防护区火灾不应小于3min；4可燃气体或可燃液体火灾不应小于1min。

二、规程简介3/2/2024184.2.1条规定了三氟甲烷设计灭火用量或设计惰化用量的计算公式；W---三氟甲烷设计灭火用量或设计惰化用量（kg)；K---海拔高度修正系数；C---三氟甲烷设计灭火用量或设计惰化浓度（%）;S---三氟甲烷过热蒸汽在101kPa和防护区设计环境温度下的比容（m3/kg);V---防护区净容积（m3)A---防护区不能关闭的开口面积（m2）。

二、规程简介3/2/2024194.2.5条规定用于不间断保护的防护区灭火系统应设备用量。备用量不应小于设计用量。备用量的储存容器应能与主储存容器切换使用。5.1.4条规定管网布置宜设计为均衡系统。均衡系统管网应符合下列规定：1每个喷头的平均设计流量均应相等；2在管网上，从第1分流点至各喷头的管道阻力损失，其相互间的最大差值不应大于10％。

二、规程简介3/2/2024205.1.5条规定三氟甲烷的喷放时间，不应大于10s。5.1.6条规定管网分流应采用三通管件，其分流出口应水平布置。5.2.9条规定喷头工作压力Pc不应低于0.9MPa。6.1.1条规定灭火系统的储存装置应由储存容器、容器阀、高压软管、单向阀、安全泄压阀、集流管、称重装置和框架组成。6.1.3条规定储存装置应设称重装置，当储存容器内的灭火剂泄漏量达到储存量的5％时，应及时补充。6.3.5条规定安装在有粉尘的防护区内的喷头，应有防尘措施。

二、规程简介3/2/2024217.0.2条规定灭火系统应设自动控制、手动控制和机械应急操作三种启动方式。设置在防护区内的预制灭火装置应有自动控制和手动控制两种启动方式。自动控制程序中，应设置可调的动作延迟时间。延迟时间应根据人员撤离防护区的需要确定，且不应超过30s。8.0.3条规定防护区的门应向外开启，并能自动关闭。疏散出口的门，任何情况下必须能从防护区内打开。8.0.8条规定三氟甲烷灭火系统设计时，应按防护区的最小净容积和最高使用环境温度进行灭火剂浓度核算，其最高设计灭火浓度不应大于23.8％。

二、规程简介3/2/2024229.1.4条规定施工人员必须是具有一定的消防专业知识和基本技能，经过专门培训的人员。9.3.3条规定系统安装前应对选择阀、液流单向阀、高压软管和阀驱动装置中的气体单向阀逐个进行水压强度试验和气压密封性试验。9.6.1条规定由施工单位自制的集流管应单独进行水压强度试验和气密性试验，水压强度试验压力为系统的最大工作压力的1.5倍，气密试验压力为最大工作压力，稳压5min。试验合格后应及时烘干，并封闭进出口。9.6.5条规定装有泄压装置的集流管，泄压装置的泄压方向不应朝向操作面。

二、规程简介3/2/2024239.8.4条规定管道安装完毕后应进行水压强度试验和气压密封性试验。1水压强度试验的试验压力应为13.7MPa，稳压5min，检查管道各连接处应无明显滴漏，目测管道无明显变形；2不宜进行水压强度试验的防护区，可采用气压强度试验代替。气压强度试验的试验压力为水压强度试验压力的0.8倍，试验时必须采取有效的安全措施。试验稳压5min，检查管道各连接处应无明显泄漏，目测管道无明显变形；3气压密封性试验的加压介质可采用空气或氮气，试验压力为水压强度试验压力的2/3。试验时应将压力升至试验压力，关断试验气源后，3min内压力降不应超过试验压力的10％，视为合格。11.1.1条规定三氟甲烷灭火系统的竣工验收应由建设主管单位组织，建设、设计、监理、供货、施工等单位组成验收组共同进行。

二、规程简介3/2/202424---HFC－23特性三、三氟甲烷灭火系统简介3/2/202425--HFC－23灭火性能

三氟甲烷灭火系统适用于扑救下列物质的火灾：液体火灾或可熔化的固体火灾；固体表面火灾；灭火前能切断气源的气体火灾；电气火灾。三氟甲烷灭火系统不得用于扑救含有下列物质的火灾：含氧化物的化学制品及混合物，如硝化甘油、硝酸钠；活泼金属，如钾、钠、镁、钛、锆、铀等；金属氢化物，如氢化钾、氢化钠等；能自行分解的化学物质，如过氧化氢、联胺等。三、三氟甲烷灭火系统简介3/2/202426---应用场所电信主控机房机场控制机房电子计算机房档案馆珍品库图书馆地下工程海上采油平台配电房三、三氟甲烷灭火系统简介3/2/202427

三、三氟甲烷灭火系统简介---技术参数3/2/202428

三、三氟甲烷灭火系统简介---系统结构示意图单元独立系统3/2/202429

组合分配灭火系统是用一套三氟甲烷储存装置通过管网的选择分配，保护两个或两个以上防护区的灭火系统。

---系统结构示意图

三、三氟甲烷灭火系统简介3/2/202430预制(柜式)三氟甲烷灭火装置

预制（柜式）三氟甲烷灭火装置是集灭火剂储存容器组件、高压金属软管、管路、喷嘴、称重装置、阀门驱动装置、火灾探测部件、控制器等于一体的能自动探测并实施灭火的自动灭火装置。

三、三氟甲烷灭火系统简介---系统结构示意图3/2/202431--灭火系统的工作原理灭火系统防护区发生火灾后，首先火灾探测器动作，并向火灾报警灭火控制器报警，确认后发出声、光报警信号，同时启动联动装置（关闭防护区开口、停止空调和通风机等），延迟一定时间（一般为30s）后打开启动气瓶的瓶头阀，利用气瓶中的高压氮气将灭火剂储存容器上的容器阀打开，灭火剂经管道输送到喷头喷出实施灭火。灭火施放时，压力开关动作发出反馈信号，灭火控制器同时发出施放灭火剂的的声、光报警信号。延迟一定时间主要有三个方面的作用，一是考虑防护区内人员的疏散，二是及时关闭防护区的开口，三是判断有没有必要启动气体灭火系统。演示

三、三氟甲烷灭火系统简介--灭火系统的启动方式系统具有自动、手动、机械应急启动三种启动方式：自动启动是指系统从火灾探测报警到关闭联动设备和释放灭火剂，均有系统自动完成，不需人员介入的操作与控制方式。手动启动是指人员发现起火或接到火灾自动报警信号并经确认后，启动手动控制按钮，通过灭火控制器操作联动设备和释放灭火剂的操作与控制方式。机械应急启动是指系统在自动与手动操作均失灵时，人员用系统所设的机械式启动机构，释放灭火剂的操作与控制方式，在实施前必须关闭相应的联动设备。

三、三氟甲烷灭火系统简介--灭火系统的启动方式有管网灭火系统应设自动控制、手动控制和机械应急操作三种启动方式。预制（无管网）灭火系统应设自动控制和手动控制两种启动方式。

灭火系统机械应急操作装置应设在钢瓶间内或防护区外便于操作的地方，且能在一个地点完成释放灭火剂的全部操作。

三、三氟甲烷灭火系统简介自动启动方式

将灭火控制器上的控制方式选择键拨至“自动”位置，灭火系统则处于自动控制状态。当保护区发生火情时，火灾探测器发出火灾信号，经报警控制器确认后，灭火控制器即发出声、光报警信号，同时发出联动指令，相关设备联动，经过一段延时时间，发出灭火指令，打开电磁瓶头阀释放启动气体，启动气体通过启动管路打开相应的选择阀和瓶头阀，释放灭火剂，实施灭火。

三、三氟甲烷灭火系统简介--灭火系统的启动方式

手动启动方式

将灭火控制器上的控制方式选择键拨至“手动”位置，灭火系统则处于电气手动控制状态。当保护区发生火情时，可按下手动控制盒或灭火控制器上“启动”按钮，灭火控制器即发出声光报警信号，同时发出联动指令，相关设备联动，经过一段延时时间，发出灭火指令，打开电磁瓶头阀释放启动气体，启动气体通过启动管路打开相应的选择阀和瓶头阀，释放灭火剂，实施灭火。

--灭火系统的启动方式

三、三氟甲烷灭火系统简介--灭火系统的启动方式机械应急操作启动方式

当保护区发生火情且灭火控制器不能有效的发出灭火指令时，应立即通知有关人员迅速撤离现场，打开或关闭联动设备，然后拔除相应保护区电磁瓶头阀上的止动簧片，压下电磁瓶头阀手柄，即打开电磁瓶头阀，释放启动气体。启动气体打开相应的选择阀、瓶头阀，释放灭火剂，实施灭火。如此时遇上电磁瓶头阀维修或启动气体储瓶充换氮气不能工作时，可手动压下相应保护区的选择阀手柄，敞开压臂，打开选择阀。然后，再扳动相应瓶头阀上的手柄，打开瓶头阀，释放灭火剂，实施灭火。

三、三氟甲烷灭火系统简介--系统的主要组件

容器阀

容器阀是指安装在灭火剂储存容器上的控制阀门，其作用是平时用来封存灭火剂，火灾时自动或手动开启释放灭火剂。

三、三氟甲烷灭火系统简介电磁瓶头阀该阀安装在启动钢瓶上，用以密封瓶内的启动气体。火灾时，控制器发出灭火指令，打开电磁阀,启动气体释放打开灭火剂储存容器上的容器阀及相应的选择阀。--系统的主要组件

三、三氟甲烷灭火系统简介--系统的主要组件选择阀

在组合分配系统中选择阀安装在集流管上，进口与集流管连接，出口与灭火剂输送管道连接。选择阀是组合分配系统中用来控制灭火剂释放