大型防区中七氟丙烷的布置

 行业动态     |      2020-07-13 14:30
   2019年对于气体消防行业是创新奋进的一年,最新信息显示对于七氟丙烷灭火器厂家最新发布的关于进一步《加强灭火药剂替代品及其技术管理的通知》文件,文件内容明确表示:标准中FM200(七氟丙烷)气体自动灭火系统作为第一推荐使用产品,在消防工程实际运用中用于保护有人的场所,其作用是用来扑灭A、B、C类以及电器火灾。七氟丙烷系统作为一种新型的替代卤代烷的洁净气体灭火剂,之前在我国由于其使用时间不长,设计施工的国家规范不是很全面。所以最新实施的《气体灭火系统设计规范》对其设计做了明确性的规定。在此之前实际工程中七氟丙烷生产厂家的设计依据《七氟丙烷洁净气体灭火系统设计及使用暂行规定》、《气体灭火系统施工及验收规范)、生产厂家提供的七氟丙烷装置系统的各种技术数据及材料,在实际消防案例设计中主要是参考我国广东省工程建设地方标准《七氟丙烷灭火器标准设计规范》以及上海地方规程《七氟丙烷洁净气体灭火系统技术规程)等。

       七氟丙烷气体灭火系统防护区的面积限定,江西宝安消防(http://www.jxxyba.com/)认为只要能保证工作人员在火灾报警后30s内撤离防护区,可放宽“一个防护区的面积不宜大于800m2”的限制。在建筑结构设计中虽然可以通过对其通道及出口合理布局以满足保证工作人员在火灾报警后30s内撤离防护区,但随着面积增加管道长度势必增加,灭火药剂从储存容器到喷头的时间过长、灭火剂管网的管道内容积增大难以通过管网计算,因而保护面积必定收到限制。
七氟丙烷气体灭火系统
        在我国现在通用的《气体灭火系统设计规范》中明确指出:“消防维保工程施工中当采用七氟丙烷灭火系统时,在一个防护区的面积不宜大于800m2,且容积不宜大于3600m3”,而在某些需要设置七氟丙烷气体灭火系统的防护区,由于建筑使用功能的特殊要求,防火面积或体积超出了规范对防护区的限定值,其建筑使用功能又无法将防护区分隔成几个防护区。因此,在设计中能否采取一些技术手段实现其应用,既保证防护区的消防安全,又不影响建筑的使用功能,是设计人员需要探讨的一个问题。

    1、以下是一个新余七氟丙烷厂家工程的实例说明:

    在一个铁路系统调度中心的七氟丙烷气体灭火系统设计方案中,有二个相同大小的防护区,分别位于0.00m层和8.00m层的同轴位上,每个区面、容积均超出规范;根据其使用功能要求,防护区已不可能再缩小。

    1.1防护区的基本情况如下所示

    防护区的尺寸防护区的净面积F=982.15m2、防护区的层高H=8.0m,其中吊顶层1.5m空间层6.0m地板层0.5m;防护区总体积V总=F×H=7857.20m3,其中吊顶体积V吊=F×H1=1473.23m3、空间体积V空=F×H2=5892.90m3、地板体积V地=F×H3=491.08m3。

    在实际运用中防护区主要保护对象为计算机、通讯及电子监控设备;七氟丙烷灭火药剂设计浓度8%;喷放时间≤8s;浸渍时间3min。

    工程案例防护区围护结构及门窗的耐火耐压等级、开口的设计均满足气体灭火系统对防护区的要求和人员安全疏散要求。

1.2管道系统情况说明

    在设计优化图纸中,应该维持防护区不变,对两个防护区采用组合分配系统,每个防护区内吊顶、空间、地板三个封闭空间采用各自独立系统;空间层由于防护范围较大,分四路管道两个独立系统进行保护,空间层管道为不均衡管网布置,管道均采用镀锌无缝钢管。

    一般的灭火剂设计用量计算如下所示:

    W=KVC/[S(100-C)

    式中W——防护区七氟丙烷灭火设计用量,kg;

    K——海拔高度修正系数,K=1;

    V——防护区的净容积,m3;

    C——七氟丙烷灭火设计浓度,%;

    S——七氟丙烷过热蒸气在101kPa和防护区最低环境温度下的比容,m3/kg。

    防护区最低环境温度T=20℃,则S=0.1269+0.000513T=0.13716

    1.3七氟丙烷的药剂容积和管网管道内容积

    通过对防护区管道系统布置进行计算并校核,空间层选用Vb=120L钢瓶44只,吊顶层选用Vb=120L钢瓶12只,地板层选用Vb=120L钢瓶4只,储瓶额定增压压力Po=4.2MPa。

    每个独立系统的管道内容积为:

    空间层的管道内容积:2Vp空=3.496(m3);

    吊顶层的管道内容积:Vp吊=1.017(m3);

    地板层的管道内容积:Vp地=0.2896(m3);


1.4管道压力校核计算

    由于该防护区的空间层管道为非均衡管网,各长支管末段的管道内容积之和:

 
    吊顶层和地板层为独立的均衡管网。

    系统中设计用量:

    空间层防护区的灭火系统,是由同一信号源控制的两个相对独立的系统,因此只计算一个系统,

    1.4.1充装率计算

    1.4.2每组储瓶气相总容积



1.4.3“过程中点”容器内压力

    管道阻力损失计算

    管道的阻力损失按下式计算:

    式中——计算管段阻力损失,MPa;

    L——管段计算长度,m(计算管段的沿程实际长度与管道上的管件和阀件局部损失当量长度之和);

    Qp——管道流量,kg/s;

    D——管道内径,mm。

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