【正文】 設(shè)計(jì)用量1 本款是等同采用了ISO/14520及NFPA2001標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。公式中C１值的取用，取百分?jǐn)?shù)中的實(shí)數(shù)(不帶百分號(hào))。公式中K(海拔高度修正系數(shù))值，對(duì)于在海拔高度0~1000m以內(nèi)的防護(hù)區(qū)滅火設(shè)計(jì)，可取K=1．即可以不修正。對(duì)于采用了空調(diào)或冬季取暖設(shè)施的防護(hù)區(qū)，公式中的S值，可按20℃進(jìn)行計(jì)算。2 本款是等同采用了ISO／14520及NFPA200l標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。3　一套七氟丙烷滅火系統(tǒng)需要儲(chǔ)存七氟丙烷的量，就是本條規(guī)定系統(tǒng)的儲(chǔ)存量。 管網(wǎng)計(jì)算4　本款規(guī)定了七氟丙烷滅火系統(tǒng)管網(wǎng)的計(jì)算方法。由于七氟丙烷滅火系統(tǒng)是采用了氮?dú)庠鰤狠斔?，氮?dú)庠鰤悍椒ㄊ遣捎玫亩ㄈ莘e的密封蓄壓方式，在七氟丙烷噴放過(guò)程中無(wú)氮?dú)庋a(bǔ)充增壓。故七氟丙烷滅火系統(tǒng)噴放時(shí)，是定容積的蓄壓氣體自由膨脹輸送七氟丙烷，形成不定流、不定壓的隨機(jī)流動(dòng)過(guò)程。這樣的管流計(jì)算是比較復(fù)雜的，細(xì)致的計(jì)算應(yīng)采用微分的方法，但工程應(yīng)用計(jì)算上很少采用這種方法。歷來(lái)，工程應(yīng)用計(jì)算，在保證應(yīng)用精度的條件下，力求簡(jiǎn)單方便。鹵代烷滅火系統(tǒng)計(jì)算也不例外，以往的鹵代烷滅火系統(tǒng)的國(guó)際國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)都是這樣做的(但迄今為止，國(guó)際國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)尚未提供潔凈氣體滅火劑滅火系統(tǒng)的管網(wǎng)計(jì)算方法)。對(duì)于這類管流的簡(jiǎn)化計(jì)算常采用的辦法，是以平均流量取代過(guò)程中的不定流量。已知流量還不能進(jìn)行管流計(jì)算，還需知道相對(duì)應(yīng)的壓頭。尋找簡(jiǎn)化計(jì)算方法，也就是尋找相應(yīng)于平均流量的壓頭。在七氟丙烷噴放全過(guò)程中，必然存在這樣的某一瞬時(shí)，其流量會(huì)正好等于全過(guò)程的平均流量，那么該瞬時(shí)的壓頭即是所需尋找的壓頭。對(duì)于現(xiàn)今工程上通常所建立的鹵代烷滅火系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)精細(xì)計(jì)算，鹵代烷噴放的流量等于平均流量的那一瞬時(shí)，是系統(tǒng)的鹵代烷設(shè)計(jì)用量從噴頭噴放出去50％的瞬時(shí)(準(zhǔn)確地說(shuō)，是非常接近50%的瞬時(shí))；只要是在規(guī)范所設(shè)定的條件下進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，不會(huì)因?yàn)橄到y(tǒng)的某些差異帶來(lái)該瞬時(shí)點(diǎn)的較大的偏移。將這一瞬時(shí)，規(guī)定為噴放全過(guò)程的“過(guò)程中點(diǎn)”。本《規(guī)范》對(duì)七氟丙烷滅火系統(tǒng)的管網(wǎng)計(jì)算就采用了這個(gè)計(jì)算方法。它不是獨(dú)創(chuàng)，也是沿用了以往國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鹵代烷滅火系統(tǒng)的一貫做法。5　噴放“過(guò)程中點(diǎn)”儲(chǔ)存容器內(nèi)壓力的含義，請(qǐng)見上一款的說(shuō)明。這一壓力的計(jì)算公式，是按定溫過(guò)程依據(jù)波義爾——馬略特定律推導(dǎo)出來(lái)的。5 本款是提供七氟丙烷滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行管流阻力損失計(jì)算的方法。該計(jì)算公式可以做成圖示()，更方便與計(jì)算使用。七氟丙烷管流阻力損失的計(jì)算，現(xiàn)今的ISO／14520及NFPA2001標(biāo)準(zhǔn)都未提供出來(lái)。為了建立這一計(jì)算方法，首先應(yīng)該了解七氟丙烷在滅火系統(tǒng)中的管流狀態(tài)。為此進(jìn)行了專項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，對(duì)七氟丙烷在20℃條件下，以不同充裝率，測(cè)得它們?cè)诓煌瑝毫ο缕叻榈拿芏茸兓?，繪成曲線如下：從測(cè)試結(jié)果得知，七氟丙烷在管道中的流動(dòng)，即使在大壓力降的條件下，基本上仍是液相流。據(jù)此，依據(jù)流體力學(xué)的管流阻力損失計(jì)算基本公式和阻力平方區(qū)的尼古拉茨公式，建立了本《規(guī)范》中的七氟丙烷管流的計(jì)算方法。將這一計(jì)算方法轉(zhuǎn)換為對(duì)鹵代烷1211的計(jì)算，與NFPA12B標(biāo)準(zhǔn)和BS5306標(biāo)準(zhǔn)上的計(jì)算進(jìn)行校核，得到基本一致的結(jié)果。；當(dāng)系統(tǒng)管道采用不銹鋼管時(shí)，其阻力損失計(jì)算可參考使用。有關(guān)管件的局部阻力損失當(dāng)量長(zhǎng)度選列如下，可供設(shè)計(jì)參考使用： 本條的規(guī)定，是為了保證七氟丙烷滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量，滿足七氟丙烷滅火系統(tǒng)滅火技術(shù)要求而需設(shè)定的。最小Pc值是參照實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定的。Pc≥Pm/2(MPa，絕對(duì)壓力)，它是對(duì)七氟丙烷系統(tǒng)設(shè)計(jì)通過(guò)“簡(jiǎn)化計(jì)算”后精確性的檢驗(yàn)；如果不符合，說(shuō)明設(shè)定條件不滿足，應(yīng)該調(diào)整重新計(jì)算。下面用一個(gè)實(shí)例，介紹七氟丙烷滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)的計(jì)算演算：有一通訊機(jī)房，長(zhǎng)14m，寬7m，設(shè)七氟丙烷滅火系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)(引入的部件的有關(guān)數(shù)據(jù)是取用天津盛達(dá)安全科技實(shí)業(yè)公司的ZYJ100系列產(chǎn)品)。1)確定滅火設(shè)計(jì)濃度依據(jù)本《規(guī)范》中規(guī)定，取C1 =8%2)計(jì)算保護(hù)空間實(shí)際容積V=147=(m3)3)計(jì)算滅火劑設(shè)計(jì)用量依據(jù)本《規(guī)范》中規(guī)定，4)設(shè)定滅火劑噴放時(shí)間依據(jù)本《規(guī)范》中規(guī)定，取t =7s5)設(shè)定噴頭布置與數(shù)量選用JP型噴頭，其保護(hù)半徑R=故設(shè)定噴頭為2只；按保護(hù)區(qū)平面均勻布置噴頭6)選定滅火劑儲(chǔ)存容器規(guī)格及數(shù)量根據(jù)W=，選用100升的JR100/54儲(chǔ)存容器3只。7)繪出系統(tǒng)管網(wǎng)計(jì)算圖9)選擇管網(wǎng)管道通徑以管道平均設(shè)計(jì)流量，依據(jù)本《規(guī)范》，其結(jié)果，標(biāo)在管網(wǎng)計(jì)算圖上。10)計(jì)算充裝率11)計(jì)算管網(wǎng)管道內(nèi)容積先按管道內(nèi)徑求出單位長(zhǎng)度的內(nèi)容積，然后依據(jù)管網(wǎng)計(jì)算圖上管段長(zhǎng)度求算：12)選用額定增壓壓力依據(jù)本《規(guī)范》中規(guī)定，選用 Po=(絕對(duì)壓力)。13)計(jì)算全部?jī)?chǔ)存容器氣相總?cè)莘e依據(jù)本《規(guī)范》公式14)計(jì)算“過(guò)程中點(diǎn)”儲(chǔ)存容器內(nèi)壓力依據(jù)本《規(guī)范》公式15)計(jì)算管路損失18)驗(yàn)算設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果依據(jù)本《規(guī)范》的規(guī)定，應(yīng)滿足下列條件：　一般噴頭的流量系數(shù)在工質(zhì)一定的紊流狀態(tài)下，只由噴頭孔口結(jié)構(gòu)所決定，但七氟丙烷滅火系統(tǒng)的噴頭，由于系統(tǒng)采用了氮?dú)庠鰤狠斔停糠值獨(dú)鈺?huì)溶解在七氟丙烷里，在噴放過(guò)程中它會(huì)影響七氟丙烷流量。氮?dú)庠谙到y(tǒng)工作過(guò)程中的溶解量與析出量與儲(chǔ)存容器增壓壓力和噴頭工作壓力有關(guān)，故七氟丙烷滅火系統(tǒng)噴頭的流量系數(shù)，即各個(gè)噴頭的實(shí)際等效孔口面積值應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)測(cè)定。　IG541混合氣體滅火系統(tǒng)　泄壓口面積是該防護(hù)區(qū)采用的滅火劑噴放速率及防護(hù)區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)承受內(nèi)壓的允許壓強(qiáng)的函數(shù)。噴放速率小，允許壓強(qiáng)大，則泄壓口面積??；反之，則要求泄壓口面積大。泄壓口面積可通過(guò)計(jì)算得出。由于IG541滅火系統(tǒng)噴放過(guò)程中，初始噴放壓力高于平均流量的噴放壓力，約高出平均流量噴放壓力1倍。推算結(jié)果，初始噴放的峰值流量約是平均流量的√2倍。因此，條文中的計(jì)算公式是按平均流量的√2倍求出的。建筑物的內(nèi)壓允許壓強(qiáng)，應(yīng)由建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)給出。下列數(shù)據(jù)供參考：　設(shè)計(jì)用量3　此式按系統(tǒng)設(shè)計(jì)用量完全釋放時(shí)，當(dāng)時(shí)儲(chǔ)瓶?jī)?nèi)溫度和管網(wǎng)管道內(nèi)平均溫度計(jì)算IG541滅火劑密度而求得?！」芫W(wǎng)計(jì)算2　，以及釋放近95%設(shè)計(jì)用量，(表壓)時(shí)，它們的末端流速皆小于臨界流速條件下求得。在計(jì)算選用時(shí)，在選用范圍內(nèi)，下游支管宜偏大選用；噴頭接管按噴頭接口尺寸選用。4　此式是以釋放95%設(shè)計(jì)用量的一半時(shí)的系統(tǒng)狀況，按絕熱過(guò)程求出。6　此式是根據(jù)亞臨界壓差流量計(jì)算公式，即由于該式中，壓力流量間是隱函數(shù)，不便求解，故將計(jì)算式改寫為條文中形式。下面用實(shí)例，介紹IG541混合惰性滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)的計(jì)算演算：某機(jī)房為2020，最低環(huán)境溫度20℃，為計(jì)算簡(jiǎn)單直觀，將管網(wǎng)均衡布置。見如下系統(tǒng)圖：減壓孔板前管道(a~b)長(zhǎng)15m，減壓孔板后主管道(b~c)長(zhǎng)75m，管道連接件當(dāng)量長(zhǎng)度9m；一級(jí)支管(c~d)長(zhǎng)5m，；二級(jí)支管(d~e)長(zhǎng)5m，；三級(jí)支管(e~f)，；末端支管(f~g)。c點(diǎn) Y=， Z=；該點(diǎn)壓力值 P=；d點(diǎn) Y=， Z=；e點(diǎn) Y=， Z=；f點(diǎn) Y=， Z=；g點(diǎn) Y=， Z=。13)計(jì)算噴頭等效孔口面積因g點(diǎn)為噴頭入口處，根據(jù)其Y、Z值，查本《規(guī)范》附錄E表E1，推算出該點(diǎn)壓力 Pc=；查本《規(guī)范》附錄F表F1，推算出噴頭等效單位面積噴射率 qc= (scm2)；依據(jù)本《規(guī)范》，F(xiàn)c =Qc /qc =(cm2) 查本《規(guī)范》附表D，可選用規(guī)格代號(hào)為22的噴頭(16只)。計(jì)算完畢。　熱氣溶膠預(yù)制滅火系統(tǒng)　設(shè)計(jì)用量熱氣溶膠滅火系統(tǒng)由于噴放較慢，因此存在滅火劑在防護(hù)區(qū)內(nèi)擴(kuò)散較慢的問(wèn)題。在較大的空間內(nèi)，為了使滅火劑以合理的速度進(jìn)行擴(kuò)散，除了合理布置滅火裝置外，適當(dāng)增加滅火劑濃度也是比較有效的辦法，所以在設(shè)計(jì)用量計(jì)算中引入了容積修正系數(shù)KV，KV的取值是根據(jù)試驗(yàn)和計(jì)算得出的。下面舉例說(shuō)明熱氣溶膠滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算：某通訊傳輸站作為一單獨(dú)防護(hù)區(qū)，其長(zhǎng)、寬、5m、其中含建筑實(shí)體體積為23m3。3) 產(chǎn)品規(guī)格選用依據(jù)本《規(guī)范》，選用S型氣溶膠滅火裝置10kg一臺(tái)。4)系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖依據(jù)本《規(guī)范》要求配置控制器，探測(cè)器等諸元后的滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖如下：4.　系統(tǒng)組件　一般規(guī)定　儲(chǔ)存裝置4　要求氣體滅火系統(tǒng)儲(chǔ)存裝置設(shè)在專用的儲(chǔ)瓶間內(nèi)，是考慮它是一套用于安全設(shè)施的保護(hù)設(shè)備，被保護(hù)的都是一些存放重要設(shè)備物件的場(chǎng)所，所以它自身的安全可靠是做好安全保護(hù)的先決條件，故宜將它設(shè)在安全的地方，專用的房間里。專用房間，即指不應(yīng)是走廊里或簡(jiǎn)陋建筑物內(nèi)，更不應(yīng)該露天設(shè)置；同時(shí)，也不宜與消防無(wú)關(guān)的設(shè)備共同設(shè)置在同一個(gè)房間里。為了防止外部火災(zāi)蔓延進(jìn)來(lái)，其耐火等級(jí)要求不應(yīng)低于二級(jí)。要求有直通室外或疏散走道的出口，是考慮火災(zāi)事故時(shí)安全操作的需要。其室內(nèi)環(huán)境溫度的規(guī)定，是根據(jù)氣體滅火劑沸點(diǎn)溫度和設(shè)備正常工作的要求。對(duì)于惰性氣體滅火系統(tǒng)，其儲(chǔ)存裝置長(zhǎng)期處于高壓狀態(tài)，因而其儲(chǔ)瓶間要求(如泄爆要求等)更為嚴(yán)格，除滿足一般儲(chǔ)瓶間要求外，還應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)高壓容器儲(chǔ)存的規(guī)定?！∫笤跍缁鹣到y(tǒng)主管道上安裝壓力訊號(hào)器或流量訊號(hào)器，有兩個(gè)用途：一是確認(rèn)本系統(tǒng)是否真正啟動(dòng)工作和滅火劑是否噴向起火的保護(hù)區(qū)；二是用其信號(hào)操作保護(hù)區(qū)的警告指示門燈，禁止人員進(jìn)入已實(shí)施滅火的防護(hù)區(qū)?！》雷o(hù)區(qū)的滅火是以全淹沒(méi)方式滅火．全淹沒(méi)方式是以滅火濃度為條件的，所以單個(gè)噴頭的流量是以單個(gè)噴頭在防護(hù)區(qū)所保護(hù)的容積為核算基礎(chǔ)。故噴頭應(yīng)以其噴射流量和保護(hù)半徑二者兼顧進(jìn)行合理配置，滿足滅火劑在防護(hù)區(qū)里均勻分布，達(dá)到全淹沒(méi)滅火的要求．　盡管氣體滅火劑本身沒(méi)有什么腐蝕性，其滅火系統(tǒng)管網(wǎng)平時(shí)是干管，但作為安全的保護(hù)設(shè)備來(lái)講，是“養(yǎng)兵千日．用在一時(shí)”?？紤]環(huán)境條件對(duì)管道的腐蝕，應(yīng)進(jìn)行防腐處理，防腐處理宜采用符合環(huán)保要求的方式。對(duì)鋼管及鋼制管道附件也可考慮采用內(nèi)外鍍鋅鈍化等防腐方式。鍍層應(yīng)做到完滿、均勻、平滑；鍍鋅層厚度不宜小于15μm。本《規(guī)范》沒(méi)有完全限制管道連接方式，如溝槽式卡箍連接，由于目前還沒(méi)有通過(guò)國(guó)家法定檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)并符合要求的耐高壓溝槽式卡箍類型，規(guī)范不宜列入，如將來(lái)出現(xiàn)符合要求的產(chǎn)品，本《規(guī)范》不限制使用。　系統(tǒng)組件的特性參數(shù)包括閥門、管件的局部阻力損失，噴嘴流量特性，減壓裝置減壓特性等。5.　操作與控制　化學(xué)合成類滅火劑在火場(chǎng)的分解產(chǎn)物是比較多的，對(duì)人員和設(shè)備都有危害。例如七氟丙烷，據(jù)美國(guó)Robin的試驗(yàn)報(bào)告，七氟丙烷接觸的燃燒表面積加大，分解產(chǎn)物會(huì)隨之增加，表面積增加1倍，分解產(chǎn)物會(huì)增加2倍。為此，從減少分解產(chǎn)物的角度，縮短火災(zāi)的預(yù)燃時(shí)間，也是很有必要的。對(duì)通訊機(jī)房、電子計(jì)算機(jī)房等防護(hù)區(qū)來(lái)說(shuō)，要求其設(shè)置的探測(cè)器在火災(zāi)規(guī)模不小大1kw的水準(zhǔn)就應(yīng)該響應(yīng)。另外，從減少火災(zāi)損失，限制表面火災(zāi)向深位火災(zāi)發(fā)展，和限制易燃液體火災(zāi)的爆炸危險(xiǎn)，也都認(rèn)定它是非常必要的。故本《規(guī)范》規(guī)定，應(yīng)配置高靈敏度的火災(zāi)探測(cè)器，做到及早地探明火災(zāi)，及早地滅火。探測(cè)器靈敏度等級(jí)應(yīng)依照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)技術(shù)規(guī)定。感溫探測(cè)器的靈敏度應(yīng)為一級(jí)；感煙探測(cè)器等其他類型的火災(zāi)探測(cè)器，應(yīng)根據(jù)防護(hù)區(qū)內(nèi)的火災(zāi)燃燒狀況，結(jié)合具體產(chǎn)品的特性，選擇響應(yīng)時(shí)間最短、最靈敏的火災(zāi)探測(cè)器?！?duì)于平時(shí)無(wú)人工作的防護(hù)區(qū)，延遲噴射的延時(shí)設(shè)置可為0s。這里所說(shuō)的平時(shí)無(wú)人工作防護(hù)區(qū)，對(duì)于本滅火系統(tǒng)通常的保護(hù)對(duì)象來(lái)說(shuō)，可包括：變壓器室、開關(guān)室、泵房、地下金庫(kù)、發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)、電纜橋架(隧道)、微波中繼站、易燃液體庫(kù)房和封閉的能源系統(tǒng)等。對(duì)于有人工作的防護(hù)區(qū)，一般采用手動(dòng)控制方式較為安全?！”緱l中的“自動(dòng)控制裝置應(yīng)在接到兩個(gè)獨(dú)立的火災(zāi)信號(hào)后才能啟動(dòng)”，是等同采用了我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5011698的規(guī)定。但是，采用哪種火災(zāi)探測(cè)器組合來(lái)提供“兩個(gè)”獨(dú)立的火災(zāi)信號(hào)則必須根據(jù)防護(hù)區(qū)及被保護(hù)對(duì)象的具體情況來(lái)選擇。例如，對(duì)于通信機(jī)房和計(jì)算機(jī)房，一般用溫控系統(tǒng)維持房間溫度在一定范圍；當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，起初防護(hù)區(qū)溫度不會(huì)迅速升高，感煙探測(cè)器會(huì)較快感應(yīng)。此類防護(hù)區(qū)在火災(zāi)探測(cè)器的選擇和線路設(shè)計(jì)上，除考慮采用溫?zé)煹膬蓚€(gè)獨(dú)立火災(zāi)信號(hào)的組合外，更可考慮采用煙煙的兩個(gè)獨(dú)立火災(zāi)信號(hào)的組合，而提早滅火控制的啟動(dòng)時(shí)間。　應(yīng)向消防控制室傳送的信息包括：火災(zāi)信息、滅火動(dòng)作、手動(dòng)與自動(dòng)轉(zhuǎn)換和系統(tǒng)設(shè)備故障等。6.　安全要求　滅火后，防護(hù)區(qū)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行通風(fēng)換氣，換氣次數(shù)可根據(jù)防護(hù)區(qū)性質(zhì)考慮。通信機(jī)房、計(jì)算機(jī)機(jī)房可按每小時(shí)5次?！∨棚L(fēng)管不能與通風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)相連。　本條規(guī)定，在通常有人的防護(hù)區(qū)所使用的滅火設(shè)計(jì)濃度限制在安全范圍以內(nèi)，是考慮人身安全?！”緱l的規(guī)定，是防止防護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，較高充壓壓力的容器因升溫過(guò)快而發(fā)生危險(xiǎn)。同時(shí)參考了鹵代烷1211301預(yù)制滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用情況?！】諝夂粑鞑槐匕凑辗雷o(hù)區(qū)配置，可按建筑物(棟)或滅火劑儲(chǔ)瓶間或樓層酌情配置，宜設(shè)兩套。