海灣管網(wǎng)式七氟丙烷滅火系統(tǒng)

1.1 管網(wǎng)式七氟丙烷滅火系統(tǒng)概述

七氟丙烷滅火劑在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下是一種無(wú)色、無(wú)味、不導(dǎo)電的氣體，其密度約是空氣的 6 倍，在一定壓力下呈液態(tài)，釋放后不含有粒子或油狀殘余物，不會(huì)污染環(huán)境和被保護(hù)物，不危害人類(lèi)生存環(huán)境；滅火技術(shù)成熟；滅火后不留殘漬；合成物在大氣中存留壽命短；滅火劑不導(dǎo)電；具有良好的儲(chǔ)存性和穩(wěn)定性。

1.2 管網(wǎng)式七氟丙烷滅火系統(tǒng)適用范圍

1.3管網(wǎng)式七氟丙烷滅火系統(tǒng) 滅火機(jī)理

七氟丙烷滅火機(jī)理包括以下三方面：

a) 化學(xué)抑制：能夠惰化火焰中的活性自由基，阻斷燃燒時(shí)的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。

b) 冷卻：滅火劑在噴出噴嘴時(shí)，液體滅火劑迅速轉(zhuǎn)變成氣態(tài)需要吸收大量熱量，降低了保護(hù)區(qū)內(nèi)火焰周?chē)臏囟取?/p>

c) 窒息：保護(hù)區(qū)內(nèi)滅火劑的噴放降低了氧氣的濃度，降低了燃燒的速度。

2. 七氟丙烷滅火設(shè)備

2.1 管網(wǎng)式七氟丙烷滅火系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)

2.2 管網(wǎng)式七氟丙烷滅火系統(tǒng)工作原理

當(dāng)火災(zāi)探測(cè)器（感溫探測(cè)器、感煙探測(cè)器）探測(cè)到火情后，將火災(zāi)信號(hào)反饋到山西火災(zāi)報(bào)警控制器，山西火災(zāi)報(bào)警控制器控制聲光報(bào)警器，發(fā)出撤離報(bào)警信號(hào)。同時(shí)，山西火災(zāi)報(bào)警控制器將信號(hào)傳遞給氣體滅火控制盤(pán)，由氣體滅火控制盤(pán)控制聯(lián)動(dòng)設(shè)備，30 秒延時(shí)后，向電磁型驅(qū)動(dòng)裝置發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)（DC24V，1.5A），電磁型驅(qū)動(dòng)裝置開(kāi)啟驅(qū)動(dòng)氣體容器閥，驅(qū)動(dòng)氣體順序開(kāi)啟選擇閥、滅火劑瓶組容器閥，釋放滅火劑，滅火劑通過(guò)噴嘴噴放到保護(hù)區(qū)中，達(dá)到滅火目的。當(dāng)滅火劑流經(jīng)滅火設(shè)備管路時(shí)，信號(hào)反饋裝置動(dòng)作，電信號(hào)反饋到氣體滅火控制盤(pán)，表明滅火劑已噴放。

圖1 七氟丙烷滅火系統(tǒng)工作流程圖

2.3 結(jié)構(gòu)及組成

海灣七氟丙烷滅火系統(tǒng)為全淹滅滅火系統(tǒng)，主要由火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)（火災(zāi)探測(cè)器、報(bào)警控制器）、滅火控制系統(tǒng)（氣體滅火控制盤(pán)、聲光報(bào)警器、緊急啟動(dòng)/停止按鈕等）和氣體滅火設(shè)備三大部分組成。

七氟丙烷滅火系統(tǒng)按裝配形式可分為單元獨(dú)立滅火系統(tǒng)和組合分配滅火系統(tǒng)。 

（1）單元獨(dú)立滅火系統(tǒng)：由一套七氟丙烷滅火劑供應(yīng)源，通過(guò)固定的管網(wǎng)和噴嘴，對(duì)單個(gè)防護(hù)區(qū)或保護(hù)對(duì)象實(shí)施保護(hù)。系統(tǒng)可不設(shè)選擇閥，采用 1 只驅(qū)動(dòng)氣體瓶組啟動(dòng)全部七氟丙烷滅火劑瓶組。

（2）組合分配滅火系統(tǒng)：由一套七氟丙烷滅火劑供應(yīng)源，通過(guò)區(qū)域選擇閥、固定的管網(wǎng)和噴嘴，對(duì)兩個(gè)或兩個(gè)以上的防護(hù)區(qū)或保護(hù)對(duì)象實(shí)施保護(hù)。

1. 感溫探測(cè)器 2. 感煙探測(cè)器 3. 噴嘴 4. 信號(hào)反饋裝置 5. 選擇閥 6.氣體單向閥 7.低泄高封閥 8. 驅(qū)動(dòng)氣體瓶組 9.山西火災(zāi)報(bào)警控制器 10.安全泄放裝置 11. 集流管 12.液體單向閥 13 連接管 14. 氣控管路 15. 滅火劑瓶組 16. 瓶架 

圖2 組合分配滅火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及組成圖

2.4 啟動(dòng)方式

七氟丙烷滅火系統(tǒng)具有自動(dòng)啟動(dòng)、手動(dòng)啟動(dòng)和機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)三種方式。

1) 自動(dòng)啟動(dòng)：從火災(zāi)探測(cè)報(bào)警、關(guān)閉聯(lián)動(dòng)設(shè)備以及釋放滅火劑瓶組均由系統(tǒng)自動(dòng)完成，不需要人員介入的操作和控制方式。

2) 手動(dòng)啟動(dòng)：人員接到火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警信號(hào)或發(fā)現(xiàn)火災(zāi)后，經(jīng)確認(rèn)后啟動(dòng)手動(dòng)按鈕，通過(guò)滅火控制器操作聯(lián)動(dòng)設(shè)備、釋放滅火劑的操作和控制方式。

3) 機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)：指系統(tǒng)在自動(dòng)啟動(dòng)與手動(dòng)啟動(dòng)失靈時(shí)，人員用系統(tǒng)所設(shè)的機(jī)械式應(yīng)急啟動(dòng)機(jī)構(gòu)，直接操作聯(lián)動(dòng)設(shè)備和釋放滅火劑的操作和控制方式。

注意！機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)不是系統(tǒng)正常啟動(dòng)的一部分，只能在緊急情況下作為最后的措施。

2.5 設(shè)備部件

滅火設(shè)備由滅火劑瓶組、驅(qū)動(dòng)氣體瓶組、選擇閥、液體單向閥、連接管、集流管、安全泄放裝置、信號(hào)反饋裝置、氣體單向閥、低泄高封閥、噴嘴、氣控管路、瓶架、驅(qū)動(dòng)氣體瓶架等組成。七氟丙烷滅火設(shè)備主要組成部件見(jiàn)附表 D。

2.5.1 滅火劑瓶組

2.5.1.1 用途：儲(chǔ)存滅火劑，發(fā)生火災(zāi)時(shí)釋放滅火劑。

2.5.1.2 工作原理

七氟丙烷滅火劑以液態(tài)形式儲(chǔ)存在容器內(nèi)，當(dāng)發(fā)生火警時(shí)，來(lái)自驅(qū)動(dòng)氣體瓶組的控制氣流進(jìn)入容器閥驅(qū)動(dòng)氣缸內(nèi)，使容器閥開(kāi)啟釋放滅火劑。緊急情況時(shí)，也可拉出手動(dòng)保險(xiǎn)銷(xiāo)（有標(biāo)志），按下手動(dòng)壓帽使容器閥開(kāi)啟。但在組合分配系統(tǒng)中，應(yīng)先開(kāi)啟相應(yīng)防護(hù)區(qū)的選擇閥，才能按下手動(dòng)壓帽。

2.5.1.3 基本參數(shù)

2.5.1.4 應(yīng)用說(shuō)明

按設(shè)計(jì)要求充裝滅火劑與氮?dú)?。?dāng)瓶組中的壓力超過(guò)安全膜片承受的壓力時(shí)，安全膜片自行爆 破，滅火劑通過(guò)安全孔泄放，起到保護(hù)作用。瓶組壓力表處于長(zhǎng)期帶壓狀態(tài)，檢查瓶組壓力時(shí)，可 直接讀取壓力表指示數(shù)值。

2.5.2 驅(qū)動(dòng)氣體瓶組 

2.5.2.1 用途：儲(chǔ)存高壓驅(qū)動(dòng)氣體，用于開(kāi)啟選擇閥和滅火劑瓶組容器閥。

2.5.2.2 工作原理

驅(qū)動(dòng)氣體瓶組與氣控管路相連接。當(dāng)滅火控制盤(pán)發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)時(shí)（DC24V，1.5A），對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)氣體瓶組上的電磁型驅(qū)動(dòng)裝置啟動(dòng)，打開(kāi)驅(qū)動(dòng)氣體容器閥，釋放驅(qū)動(dòng)氣體瓶組中的高壓氮?dú)?，高壓氮?dú)馔ㄟ^(guò)氣控管路順序開(kāi)啟對(duì)應(yīng)的選擇閥、容器閥。

機(jī)械應(yīng)急操作時(shí)，拉出電磁型驅(qū)動(dòng)裝置的限位裝置，按下手動(dòng)按鈕，打開(kāi)驅(qū)動(dòng)氣體容器閥，完成上述過(guò)程，啟動(dòng)滅火設(shè)備釋放滅火劑，達(dá)到滅火目的。

2.5.2.3 基本參數(shù)

2.5.3 選擇閥

2.5.3.1 用途：使用在組合分配滅火系統(tǒng)中,控制滅火劑流向不同的防護(hù)區(qū)。

2.5.3.2 基本參數(shù)

2.5.3.3 特點(diǎn)：動(dòng)作靈敏、安全可靠、流阻小，具有氣動(dòng)和機(jī)械應(yīng)急兩種啟動(dòng)方式。

2.5.3.4 應(yīng)用說(shuō)明

安裝在集流管的選擇閥座上，每個(gè)保護(hù)區(qū)各設(shè)一個(gè)。伺應(yīng)狀態(tài)時(shí)選擇閥關(guān)閉，當(dāng)某個(gè)保護(hù)區(qū)需要滅火時(shí)，打開(kāi)選擇閥，滅火劑通過(guò)對(duì)應(yīng)的選擇閥噴到需要保護(hù)的區(qū)域內(nèi)。

2.5.4 液體單向閥

2.5.4.1 用途：安裝于集流管與連接管之間，用以防止滅火劑倒流。

2.5.4.2 基本參數(shù)

2.5.5 連接管

2.5.5.1 用途：安裝于滅火劑瓶組容器閥與液體單向閥之間，用以輸送滅火劑和緩沖滅火劑釋放時(shí)的沖擊。

2.5.5.2 基本參數(shù)

2.5.6 集流管

2.5.6.1 用途：匯集來(lái)自滅火劑瓶組的滅火劑。

2.5.6.2 基本參數(shù)

集流管主要由無(wú)縫鋼管焊接而成，工作壓力為 5.3MPa。選擇閥間距通常應(yīng)按下表進(jìn)行選取，也可按工程需要進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。

2.5.6.3 應(yīng)用說(shuō)明

集流管安裝固定在瓶架及驅(qū)動(dòng)氣體瓶架上。液體單向閥、安全泄放裝置、選擇閥安裝其上。

2.5.7 安全泄放裝置

2.5.7.1 用途：安裝在集流管上，當(dāng)管道中壓力大于膜片爆破壓力時(shí)，安全膜片爆破，滅火劑通過(guò)安全泄放裝置安全泄放，從而起到保護(hù)的作用。

2.5.7.2 基本參數(shù)

2.5.8 信號(hào)反饋裝置

2.5.8.1 用途：當(dāng)滅火劑釋放時(shí)，信號(hào)反饋裝置動(dòng)作，發(fā)出反饋信號(hào)，表明滅火劑已釋放。

2.5.8.2 基本參數(shù)

2.5.8.3 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊，動(dòng)作靈敏可靠，具有手動(dòng)復(fù)位功能。

2.5.8.4 應(yīng)用說(shuō)明：安裝在選擇閥后的管路上，需在合適位置進(jìn)行開(kāi)孔并焊接附帶的閥座。滅火劑釋放后，需對(duì)信號(hào)反饋裝置進(jìn)行復(fù)位。旋松螺塞泄壓，然后再旋緊，信號(hào)反饋裝置即可復(fù)位。

2.5.9 氣體單向閥

2.5.9.1 用途：安裝在氣控管路上，控制驅(qū)動(dòng)氣體的流動(dòng)方向。

2.5.9.2 基本參數(shù)

2.5.10 低泄高封閥

2.5.10.1 用途：安裝在驅(qū)動(dòng)氣體容器閥出口處的氣控管路上，正常情況下處于開(kāi)啟狀態(tài)用來(lái)排除由于氣源泄漏積聚在氣控管路內(nèi)的氣體，防止滅火設(shè)備誤啟動(dòng)。當(dāng)氣控管路內(nèi)壓力達(dá)到其關(guān)閉壓力時(shí)，該閥關(guān)閉。

2.5.10.2 基本參數(shù)

2.5.11 噴嘴

2.5.11.1 用途：安裝在滅火管路的末端，實(shí)現(xiàn)滅火劑的均勻噴放。

2.5.11.2 基本參數(shù)

2.5.11.3 噴嘴特性參數(shù)

QPT*/*： 個(gè) “*”代表噴嘴規(guī)格代號(hào)，第二個(gè) “*”代表噴嘴通徑。并根據(jù)下表選擇噴嘴規(guī)格代號(hào)或等效單孔面積。

2.5.11.4 應(yīng)用說(shuō)明：為保證滅火設(shè)備的可靠性，應(yīng)根據(jù)保護(hù)區(qū)體積、保護(hù)對(duì)象等進(jìn)行計(jì)算后選擇噴嘴。噴嘴按工程需要開(kāi)孔而成。根據(jù)工程需求可選配裝飾罩。

2.5.12 氣控管路

氣控管路 QKG06 主要由螺母、壓套、氣控管組成，它是用來(lái)輸送從驅(qū)動(dòng)氣體瓶組釋放出來(lái)的驅(qū) 動(dòng)氣體，與氣體單向閥、低泄高封閥等共同組成用于滅火設(shè)備啟動(dòng)的控制管路。

2.5.13 瓶架

2.5.13.1 用途：用于固定滅火劑瓶組、支撐集流管等部件。按結(jié)構(gòu)可分為單排瓶架和雙排瓶架。

2.5.13.2 基本參數(shù)

2.5.14 驅(qū)動(dòng)氣體瓶架

2.5.14.1 用途：用來(lái)固定驅(qū)動(dòng)氣體瓶組，支撐集流管（包括選擇閥）等。

2.5.14.2 基本參數(shù)

2.6 設(shè)計(jì)計(jì)算

設(shè)計(jì)計(jì)算應(yīng)依據(jù) 標(biāo)準(zhǔn) GB 50370-2005《氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行，以下簡(jiǎn)稱(chēng)規(guī)范。

2.6.1 設(shè)計(jì)安全注意事項(xiàng)

2.6.1.1 產(chǎn)品內(nèi)充裝壓縮氣體，具有一定危險(xiǎn)性。滅火時(shí)會(huì)分解產(chǎn)生一定量的氟化氫氣體。

2.6.1.2 防護(hù)區(qū)應(yīng)有保證人員在 30s內(nèi)疏散完畢的通道和出口，溫度應(yīng)在 0℃～50℃，防護(hù)區(qū)的門(mén)應(yīng)向疏散方向開(kāi)啟，并能自行關(guān)閉，用于疏散的門(mén)必須能從防護(hù)區(qū)內(nèi)打開(kāi)。

2.6.1.3 瓶組儲(chǔ)存間應(yīng)為 0℃～50℃，保證人員進(jìn)出方便，且門(mén)應(yīng)向外開(kāi)啟，內(nèi)設(shè)應(yīng)急燈，通風(fēng)良好，不易引起火災(zāi)。

2.6.1.4 瓶組應(yīng)遠(yuǎn)離震動(dòng)、沖擊、腐蝕等環(huán)境，不應(yīng)直接受到日光照射，并且避免接近熱源

2.6.1.5 配備安裝所需的必要場(chǎng)所、設(shè)施及進(jìn)入通道等，瓶組站立區(qū)應(yīng)足夠平坦，且地面能夠承受瓶組負(fù)荷。

2.6.1.6 產(chǎn)品在工作場(chǎng)所的裝載和運(yùn)輸，應(yīng)暢通無(wú)阻。安裝前及安裝過(guò)程中應(yīng)采取全面的安全措施。

2.6.1.7 安裝調(diào)試、使用操作、維護(hù)保養(yǎng)應(yīng)遵照說(shuō)明書(shū)執(zhí)行；需由專(zhuān)業(yè)人員或培訓(xùn)合格的專(zhuān)職人員負(fù)責(zé)進(jìn)行。

2.6.2 設(shè)計(jì)一般要求

2.6.2.1 滅火設(shè)計(jì)濃度不應(yīng)小于滅火濃度的 1.3 倍，惰化設(shè)計(jì)濃度不應(yīng)小于惰化濃度的 1.1 倍。

2.6.2.2 固體表面火災(zāi)的滅火濃度為 5.8%，其它滅火濃度可按附表A的規(guī)定取值，惰化濃度可按附表B的規(guī)定取值。附表中未列出的，應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定。

2.6.2.3 管網(wǎng)的管道內(nèi)容積，不應(yīng)大于流經(jīng)該管網(wǎng)的七氟丙烷儲(chǔ)存量體積的 80%。

2.6.3 七氟丙烷滅火設(shè)備滅火劑設(shè)計(jì)用量計(jì)算

1）采用七氟丙烷滅火設(shè)備，其滅火劑設(shè)計(jì)用量是根據(jù)防護(hù)區(qū)內(nèi)可燃物對(duì)應(yīng)的滅火設(shè)計(jì)濃度或惰化設(shè)計(jì)濃度值，再經(jīng)計(jì)算確定。

ΔW2 ——管道內(nèi)的滅火劑剩余量(kg)。

2.6.4 管網(wǎng)計(jì)算及噴嘴選型

管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算應(yīng)由有設(shè)計(jì)資質(zhì)的專(zhuān)業(yè)單位或設(shè)計(jì)院按規(guī)范規(guī)定進(jìn)行，確定管網(wǎng)各管段通徑，確

定噴嘴的等效單孔面積。