【正文】 證滅火劑的管網(wǎng)流量分配，為節(jié)省設(shè)備投資和工程費(fèi)用，可考慮按一個防護(hù)區(qū)來設(shè)計，但需保證在設(shè)計計算上細(xì)致、精確。根據(jù)應(yīng)用的實際需要稍有擴(kuò)大。采用熱氣溶膠預(yù)制滅火系統(tǒng)的防護(hù)區(qū)，其面積和容積的規(guī)定是參考 GB5016392 的規(guī)定并結(jié)合我國熱氣溶膠技 47 術(shù)的現(xiàn)狀確定的。當(dāng)?shù)蹴攲优c工作層劃為同一防護(hù)區(qū)時，吊頂?shù)哪突饦O限不做要求。 熱氣溶膠滅火劑在實施滅火時所產(chǎn)生的氣體量比 七氟丙烷 和 IG541 要少 50％ 以上 ，再加上噴放相對緩慢，不會造成防護(hù)區(qū)內(nèi)壓力急速明顯上升，所以，當(dāng)采用 熱氣溶膠滅火系統(tǒng)時可以放寬對圍護(hù)結(jié)構(gòu)承壓的要求。 有了泄壓口，一定有滅火劑從它流失。對于浸漬時間要求 10min 以上，而門、窗縫隙比較大，密封較差的防護(hù)區(qū)，其泄漏的補(bǔ)償問題，可通過門風(fēng)扇試驗進(jìn)行確定。 條文中“泄壓口宜設(shè)在外墻上”，可理解為：防護(hù)區(qū)存在外墻的，就應(yīng)該設(shè)在外墻上；防護(hù)區(qū)不存在外墻的，可考慮設(shè)在與走廊相隔的內(nèi)墻上。 由于固體的氣溶膠發(fā)生劑在啟動、產(chǎn)生熱氣溶膠速率等方面受溫度和壓力的影響不顯著，通常對使用熱氣溶膠的防護(hù)區(qū)環(huán)境溫度可以放寬到不低于 20℃ 。 48 七氟丙烷滅火系統(tǒng) 一般規(guī)定 滅火設(shè)計濃度不應(yīng)小于滅火濃度 倍及惰化設(shè)計濃度不應(yīng)小于惰化濃度 倍的規(guī)定，是等同采用 ISO／ 14520及 NFPA200l 標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 采用惰化設(shè)計濃度的，只是對有爆炸危險的氣體和液體類的防護(hù)區(qū)火災(zāi)而言。 那么，如何認(rèn)定有無爆炸危險呢？ 首先，應(yīng)從溫度方面去檢查。還須提請注意的是：對于撲救氣體火災(zāi)，滅火前應(yīng)做到切斷氣源。 如何在設(shè)計時確定被保護(hù)對象 (可燃、易燃液體 )的最大蒸汽濃度是否會小于其燃燒下限濃度值的 50％呢？這可轉(zhuǎn)換為計算防護(hù)區(qū)內(nèi)被保護(hù)對象的允許最大儲存 量；并可參考下式進(jìn)行計算： VKMCW f )/( ?? 式中 W —— 允許的最大儲存量， kg； fC —— 該液體 (保護(hù)對象 )蒸汽在空氣中燃燒下限濃度，％ (v/v)； M —— 該液體的分子量； K —— 防護(hù)區(qū)最高環(huán)境溫度或該液體工作溫 49 度 (按其中最大值，絕對溫度 ) V —— 防護(hù)區(qū)的容積， m3。首先應(yīng)該說明，依據(jù) 本《規(guī)范》 條，七氟丙烷只適用于撲救固體表面火災(zāi)，因此上述規(guī)定的滅火設(shè)計濃度，系撲救表面火災(zāi)的滅火設(shè)計濃度，不可用該設(shè)計濃度去撲救這些防護(hù)區(qū)的深位火災(zāi)。為此，在滅火設(shè)計上，立足于撲救表面火災(zāi)，顧及到淺度的深位火災(zāi)的危險；這也是制定鹵代 烷滅火系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)時，國內(nèi)外一貫的做法。因為那只是單純的表面火災(zāi)滅火濃度， ISO/14520 標(biāo)準(zhǔn)所給出的這個數(shù)據(jù)，是以正庚烷為燃料的動態(tài)滅火試驗中測得的，它當(dāng)然是單純的表面火災(zāi)，只能在熱釋放速率等方面某種程度上代表固體表面火災(zāi)，而對淺度的深位火災(zāi)的危險性，正庚烷火不可能準(zhǔn)確體現(xiàn)。撲滅深位火災(zāi)的滅火濃度要遠(yuǎn)大于撲滅表面火災(zāi)的滅火濃度；且對于不同的滅火浸漬時間，它的滅火濃度會發(fā)生變化，浸漬時間長，則滅火濃度會低一些?，F(xiàn)今只有借鑒以往國內(nèi)外制定其它鹵代烷滅火系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)數(shù)據(jù)，它們對上述保護(hù)對象，其滅火設(shè)計濃度約取滅火濃度的 ~ 倍，浸漬時間大都取 10min。 本條對油浸變壓器室、帶油開關(guān)的配電室和燃油發(fā)電機(jī)房的七氟丙烷滅火設(shè)計濃度規(guī)定宜采用 9%，是依據(jù) ISO 50 ／ 14520 標(biāo)準(zhǔn)提供的相關(guān)滅火濃度數(shù)據(jù)，取安全系數(shù)約為 確定的。依據(jù) ISO／ 14520 標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，固體表面火災(zāi)的七氟丙烷滅火濃度為 %，最低滅火設(shè)計濃度可取 ％。我國國家標(biāo)準(zhǔn)“ l301”設(shè)計規(guī)范，對通訊機(jī)房、電子計算機(jī)房規(guī)定“ 1301” 的滅火設(shè)計濃度為 5％，而固體表面火災(zāi)“ 1301”的滅火濃度為 ％，取的安全系數(shù)是 ；國外的情況，像美國，計算機(jī)房用“ 1301”保護(hù)，一般都取 ％滅火設(shè)計濃度，安全系數(shù)為 。 正是考慮上述情況， 本《規(guī)范》 確定七氟丙烷對通訊機(jī)房、電子計算機(jī)房的保護(hù)，采用滅火設(shè)計濃度為 8％，安全系數(shù)取的是 。 一般來說，采用鹵代烷氣體滅火的地方都是比較重要的場所，迅速撲滅火災(zāi)，減少火災(zāi)造成的損失，具有重要意義。對于固體表面火災(zāi)，火災(zāi)預(yù)燃時間長了才實行滅火，有發(fā)展成深位火災(zāi)的危險，顯然是很不利于鹵代烷滅火的；對于液體、氣體火災(zāi)，火災(zāi)預(yù)燃時間長了，有可能釀成爆炸的危險，鹵代烷滅火可能要從滅火設(shè)計濃度改換為惰化設(shè)計濃度。故國際標(biāo)準(zhǔn)及國外一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家的標(biāo)準(zhǔn)， 51 都將鹵代烷的噴放時間規(guī)定不應(yīng)大于 10s。根據(jù)美國 Fesseisa 的試驗報告，縮短鹵代烷在火場的噴放時間，從 10s 縮短為 5s，分解產(chǎn)物減少將近一半。這樣的噴放時間經(jīng)試驗論證，一般是可以做到的， 在一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家里也是被提倡的。 故 本《規(guī)范》 采用了 (等級 )條件 供選用。 對撲救木材、紙張、織物類固體表面火災(zāi)，規(guī)定滅火浸漬時間宜采用 20min。例如，公安部天津消防研究所以小木楞垛 (12mm 12mm140mm， 5 排 7 層 )動態(tài)滅火試驗，求測固體表面火災(zāi)的滅火數(shù)據(jù) (美國也曾做過這類試驗 )。 在 中規(guī)定本類火災(zāi)的滅火設(shè)計濃度為 10％，安全系數(shù)取 ，按慣例該安全系數(shù) 取的偏低點。故本條規(guī)定了撲救木材、紙張、織物類滅火的浸漬時間為 20min。 至于其它類固體火災(zāi)，滅火一般要比木材、紙張類容易些 (熱固性塑料等除外 )，故 滅火浸漬時間規(guī)定為宜采用 52 10min。 2． 通訊機(jī)房、計算機(jī)房所采用的是精密設(shè)備，通導(dǎo)性和清潔性都要求非常高，應(yīng)考慮到七氟丙烷在火場所產(chǎn)生的分解物，可能會對它們造成 危害。利于滅火之后盡快將七氟丙烷及其分解產(chǎn)物從防護(hù)區(qū)里清除出去。 氣體液體火災(zāi)都是單純的表面火災(zāi)?？紤]到一般的冷卻要求， 本《規(guī)范》 規(guī)定它們的滅火浸漬時間不應(yīng)小于 1min。 七氟丙烷 20℃時的蒸氣壓為 (絕對壓力 )，七氟丙烷在環(huán)境溫度下儲存，其自身蒸氣壓不足以將滅火劑從滅火系統(tǒng)中輸送噴放到防護(hù)區(qū)。規(guī)定采用的增壓氣體為氮?dú)?，并?guī)定了它的允許含水量，以免影響滅火劑質(zhì)量和保證露點要求。 為什么要對 增壓 壓力作出規(guī)定，而不可隨意選取呢？這其中的主要緣故是七氟丙烷儲存的初始壓力，是影響噴頭流量的一個固有因素。 為了設(shè)計方 便，設(shè)定了三個級別：系統(tǒng)管網(wǎng)長、流損大的，可選用 及 增壓級；管網(wǎng)短、流損小的， 53 可選用 MPa 增壓級。 對單位容積充裝量上限的規(guī)定，是從儲存容器使用安全考慮的。充裝量上限由實驗得出，所對應(yīng)的最高設(shè)計溫度為 50℃，各級的儲存容器的設(shè)計壓力應(yīng)分別不小于：一級 ；二級 (焊接容器 )和 (無縫 容器 )；三級 。 本條所作的規(guī)定，是為保證七氟丙烷在管網(wǎng)中的流動性能要求及系統(tǒng)管網(wǎng)計算方法上的要求所需設(shè)定的。 管網(wǎng)設(shè)計布置為均衡系統(tǒng)有三點好處：一是滅火劑在防護(hù)區(qū)里容易做到噴放均勻，利于滅火；二是可不考慮滅火劑在管網(wǎng)中的剩余量，做到節(jié)省；三是減少設(shè)計工作的計算量，可只選用一種規(guī)格的噴頭，只要計算“最不利點”這一點的阻力損失就可以了。因此，按照慣例，放寬條件，符合一定要求的，仍可按均衡系統(tǒng)設(shè)計。過去，對于可液化氣體的滅火系統(tǒng)，國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)一般都按流程總損失的10％確定允許最大差值。即當(dāng)“最不利點”噴頭工作壓力是 時，“最利點”噴 54 頭工作壓力可達(dá) 0. 75 MPa，由此計算得出噴頭之間七氟丙烷流量差別接近 20％ (若按第三級增壓條件計算其差別會更大 )。 上述制定允許最大差值的方法有值得商榷的地方。 本《規(guī)范》 從另一個角度考慮 —— 相互間發(fā)生的差別用它們自身長短去比較，故規(guī)定為：“在管網(wǎng)上，從第 1 分流點至各噴頭的管道阻力損失，其相互之間的最大差值不應(yīng)大于 20％”。經(jīng)測算，當(dāng)?shù)?1 分流點至各噴頭的管道阻 力損失最大差值為 20％時，其噴頭之間流量最大差別僅為 10％左右。公式中 C１ 值的取用，取百分?jǐn)?shù)中的實數(shù) (不帶百分號 )。對于采用了空調(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)行計算。 3 一套七氟丙烷滅火系統(tǒng)需要儲存七氟丙烷的量，就是 本條規(guī)定系統(tǒng)的儲存量。但是要把容器中的滅火劑全部從系統(tǒng)中噴放出去是不可能的，總會有一些剩留在容器里及部分非均衡管網(wǎng)的管道中。 55 5 非均衡管網(wǎng)內(nèi)剩余量的計算，參見下圖說明： 從管網(wǎng)第一分支點計算各支管的長度，分別取各長支管與最短支 管長度的差值為計算剩余量的長度；各長支管在末段的該長度管道內(nèi)容積量之和，等量于滅火劑在管網(wǎng)內(nèi)剩余量的體積量。 管網(wǎng)計算 4 本款規(guī)定了七氟丙烷滅火系統(tǒng)管網(wǎng)的計算方法。故七氟丙烷滅火系統(tǒng)噴放時，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)流動過程。歷來，工程應(yīng)用計算，在保證應(yīng)用精度的條件下，力求簡單方便。 對于這類管流的簡化計算常采用的辦法，是以平均流量取代過程中的不定流量。尋找簡化計算方法，也就是尋找相應(yīng)于平均流量的壓頭。 56 對于現(xiàn)今工程上通常所建立的鹵代烷滅火系統(tǒng)，經(jīng)過精細(xì)計算，鹵代烷噴放的流量等于平均流量的那一瞬時，是系統(tǒng)的鹵代烷設(shè)計用量從噴頭噴放出去 50％的瞬時 (準(zhǔn)確地說，是非常接近 50%的瞬時 )；只要是在 規(guī)范所 設(shè)定的條件下進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計，不會因為系統(tǒng)的某些差異帶來該瞬時點的較大的偏移。本《規(guī)范》 對七 氟丙烷滅火系統(tǒng)的管網(wǎng)計算就采用了這個計算方法。 5 噴放“過程中點”儲存容器內(nèi)壓力的含義，請見上一款的說明。 6 本款是提供七氟丙烷滅火系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行管流阻力損失計算的方法。 0. 00 10. 11. 00. 5 2. 0 3. 0 5. 0 10 20 30 50 100 200 300 400 500 600Qp (kg /s)20 25 32 40 50 65 80 100 125(MPa/m)P L管道內(nèi)徑 (mm )0. 020. 01 圖 鍍鋅鋼管阻力損失與七氟丙烷流量的關(guān)系 七氟丙烷 管流阻力損失的計算，現(xiàn)今的 ISO／ 14520 及NFPA2020 標(biāo)準(zhǔn)都未提供出來。為此進(jìn)行了專項實驗，對七氟丙烷在 20℃條件下，以不同充裝率，測得它們在不同壓力下七氟丙烷的密度變化，繪成曲線如下： 57 圖 不同壓力下七氟丙烷的密度 從測試結(jié)果得知，七氟丙烷在管道中的流動，即使在大壓力降的條件下，基本上仍是液相流。 將這一計算方法轉(zhuǎn)換為對鹵代烷 1211 的計算，與NFPA12B 標(biāo)準(zhǔn)和 BS5306 標(biāo)準(zhǔn)上的計算進(jìn)行校核，得到基本一致的結(jié)果。 有關(guān)管件的局部阻力損失當(dāng)量長度選列如下，可供設(shè)計參考使用： 螺紋接口彎頭局部損失當(dāng)量長度 表 規(guī)格 ND(mm) 20 25 32 40 50 65 80 法蘭100 法蘭125 當(dāng)量長度 (m) 螺紋接口三通局部損失當(dāng)量長度 表 規(guī)格 (mm) 20 25 32 40 50 當(dāng)量長度(m) 直路 支路 直路 支路 直路 支路 直路 支路 直路 支路 規(guī)格 (mm) 65 80 法蘭 100 法蘭 125 當(dāng)量長度(m) 直路 支