}及火系统设计囊七氟丙烷气体灭火系统常见设计失误与改进许春元1,于继航2(1.公安部天津消防研究所,天津300381;2.林芝消防支队,西藏林芝860000摘要:对国家标准《气体灭火系统设计规范》实施中出现的常见设计问题及造成的后果进行分析,在系统设计计算、组件设计参数选取、报警控制方面进行详细分析,并提出预防和改进措施。关键词:气体灭火系统;七氟丙烷;设计计算:X924.4TU89文献标志码:B:1009—0029(200904—0193—04《气体灭火系统设计规范》(GB50370—2005(“”以下简称规范颁布实施3年来,为我国气体灭火系统设计及应用提供了依据。气体灭火系统保护对象一般为重要场所或贵重设备,其设计更需要慎之又慎。目前,气体灭火系统的设计中,特别是七氟丙烷气体灭火系统的设计中出现不少问题。笔者以某通信机房(见图l所示为例,针对其招标设计中出现的失误设计问题,进行详细分析。1随意放大灭火剂输送管道管径“”规范第3.3.15条第6款规定:管网的阻力损失应根据管道种类确定。当采用镀锌钢管时,其阻力损失可按式(1计算:了Ap:—』笪业*(1了2—————————芥—一kl,“(1.744-2×Ig羔2D5O.1式中:Ap为计算管段阻力损失,MPa;L为管道计算长度,m,是计算管段中沿程长度与局部损失当量长度之和;Q为管道设计流量,kg/s;D为管道内径,mm。l!塑.1一王塑一l_一王墨唑—J图l常见设计问题示倒该条款提供了七氟丙烷灭火系统设计进行管流阻力损失计算的方法。该计算公式可以制成图2所示的关系曲线,以便于设计选用。,/,////,/,,,,/f//.7/,/f,,7/,。/?。,//,。/,,////,,,////,‘,/,//,。,/////,///,,,,,,,,,//,,//7,/,。,,,/,,,f/jf/./。/,\、,j/,||||||||万方数据象越明显。“”规范条文说明第3.3.15条指出了七氟丙烷输送用镀锌钢管适合的管径,其中最大管径为125mm“”。这是经过大量试验和计算后得出的结果。规范第3.3.11条规定,管网的管道内容积,不应大于流经该管网的七氟丙烷储存量体积的80%“”。由于规范规定了5.6MPa级别的储存压力。经试验和计算后,确认125mm管径为不影响计算准确性的最大管径。“”而规范中七氟丙烷部分的前身,《七氟丙烷(HFC一227ea洁净气体灭火系统设计规范》(DBJ15—23—1999中规定的最大储存压力为4.2MPa级别,对应的管网的管道内容积与七氟丙烷储存量体积之比可达100%,其中最大管径为100mm。任意放大输送管道内径是否影响灭火效果的答案是肯定的。即使能够灭火,其灭火时间属于不受控范围,且规定喷放时间内喷放出的灭火剂体积分数不能预测。图l中主管道内径为150mm,属随意放大灭火剂输送管道管径,为较常见设计失误。如确需放大管径,必须经大量试验,证明该规格的管道在可能出现推动气体窜流或气、液分层流动的情况下,其灭火时间和规定时间内喷放的灭火剂体积分数可以准确预测,“”并报规范编制组及相关检验单位审核验证后方可应用到实际工程。解决这一问题的设计方法是:设计2套管网,“”按规范第3.1.10条及有关规定设计。2第一分流点到各喷头沿程长度差过大“”规范1.0.2条规定:本规范适用于新建、改建、扩建的工业和民用建筑中设置的七氟丙烷、IG541混合气体和热气溶胶全淹没灭火系统的设计。这涉及了气体灭火系统的基本知识,即全淹没灭火系统,其要求是:灭火剂在被保护的环境里释放出来,会迅速扩散到由建、构筑物围护的全部空间,形成并达到均一的、为各种被保护物质所要求的灭火体积分数,此时即能将所维护的全“”部空间任意部位发生的火灾扑灭。规范第3.1.10条规定:同一防护区,当设计两套或三套管网时,集流管可分别设置,系统启动装置必须共用。各管网上喷头流量均应按同一灭火设计体积分“”数、同一喷放时间进行设计。规范第3.1.12条规定:喷头的保护高度和保护半径,应符合下列规定:(1最大保护高度不宜大于6.5ITI;(2最小保护高度不应小于0.3m;(3喷头安装高度小于1.5m时,保护半径不宜大于4.5m;(4喷头安装高度不小于1.5m时,保护半径不应大于7.5m。上述要求的目的是要保证防护区内任意位置在同】94一时间达到同一灭火剂体积分数。图1的示例中,最大沿程长度(含立管约40m,起始端至第一分流点B约17m,第一分流点到最近喷头和最远喷头沿程长度分别约为6121和23m。如果最远喷头设计喷放时...