XX有限公司通訊樓七氟丙烷滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文

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1、深圳高陽(yáng)通訊樓七氟丙烷滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要：本文根據(jù)深圳高陽(yáng)萬(wàn)國(guó)電腦有限公司通訊樓的具體工程概況，采用全淹沒(méi)式七氟丙烷（FM-200）滅火系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，同時(shí)對(duì)目前哈龍滅火系統(tǒng)替代產(chǎn)品的滅火性能、使用場(chǎng)所及對(duì)環(huán)境與人身安全影響進(jìn)行了分析，對(duì)七氟丙烷（FM-200）氣體滅火系統(tǒng)的滅火機(jī)理、設(shè)計(jì)要求以及系統(tǒng)維護(hù)進(jìn)行了全面的調(diào)查、分析與研究，包括自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和一些必要的安全疏散要求以及對(duì)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)預(yù)算，完成了本文設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞： 哈龍 七氟丙烷 自動(dòng)報(bào)警 經(jīng)濟(jì)預(yù)算FM-200 Ariform Extinguish Systems Design ofCommunicative Floor in Ga

2、o Yang Limited CompanyAbstract：This substitution according to the specific project situation of communicative floor in Shenzhen Gao Yang Wan Guo computer limited company, its decided to adopt FM-200 total flooding extinguishes systems to protect it. As the same time, its extinctive characteristic, a

3、pplicable place and its effect to environment and personal safety of HALON extinguish systems nowadays is analyzed in this paper. It makes an all-round research, analysis and study to it with the extinctive theory, planning demand and systemic conservation of FM-200, including the design for automat

4、ic alarm systems and some essential claim for safety decentralization and the economy budget for the whole system.And complete the design of this substitution.Keywords： HALON FM-200 Automatic alarm Economy budget目錄前言- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -1第一章 七氟丙烷（FM-200）滅火系統(tǒng)簡(jiǎn)介- -

5、- - - - - - - - - - -1第二章 現(xiàn)階段哈龍滅火系統(tǒng)替代品的發(fā)展- - - - - - - - - - - - 3第三章 深圳市高陽(yáng)萬(wàn)國(guó)電腦系統(tǒng)有限公司通訊樓概況- - - - - - - 7第四章 七氟丙烷滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算- - - - - - - - - - - - - - 84.1 七氟丙烷滅火系統(tǒng)防護(hù)區(qū)設(shè)計(jì)- - - - - - - - - - - - - -84.2 七氟丙烷滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)及計(jì)算- - - - - - - - - - - -114.3 七氟丙烷滅火系統(tǒng)設(shè)備選型- - - - - - - - - - - - - -424.4 七氟丙烷滅火系統(tǒng)安裝與維護(hù)

6、- - - - - - - - - - - - -45第五章 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)- - - - - - - - - - - - - - - - - -47第六章 安全疏散- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 50第七章 經(jīng)濟(jì)預(yù)算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 50后記- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 53 參考文獻(xiàn)- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

7、 - - - -54前言隨著近五十年的經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，各種現(xiàn)代化的設(shè)備、儀器的經(jīng)濟(jì)含量越來(lái)越高，俗知的水撲救火災(zāi)已無(wú)法滿足現(xiàn)代化的大樓、設(shè)備、儀器的保護(hù)，氣體滅火系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生?；诮鼛啄耆蚨趸紲厥倚?yīng)的威脅，不破壞大氣臭氧層的氣體滅火劑被重視起來(lái)，相應(yīng)出現(xiàn)了CO2、七氟丙烷等哈龍滅火劑的替代物。CO2是最為普遍的高壓氣體滅火系統(tǒng)，但不能用于人員較多的場(chǎng)所，就通訊樓主機(jī)房等場(chǎng)所，更為理想的是使用七氟丙烷滅火劑，在哈龍?zhí)娲镏衅叻榈腛DP（破壞臭氧潛能）指數(shù)為零，且現(xiàn)在國(guó)內(nèi)以具有一定的生產(chǎn)能力，故本系統(tǒng)采用七氟丙烷根據(jù)七氟丙烷（HFC-227ea）潔凈氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范（建議草案）進(jìn)行設(shè)

8、計(jì)。第一章 七氟丙烷（FM-200）滅火系統(tǒng)簡(jiǎn)介1.1 七氟丙烷滅火劑的性質(zhì)和滅火機(jī)理七氟丙烷（HFC227ea，美國(guó)商標(biāo)名稱(chēng)為FM-200）滅火劑是一種無(wú)色、幾乎無(wú)味、不導(dǎo)電的氣體，其化學(xué)分子式為CF3CHFCF3，分子量為170，密度大約為空氣的6倍，采用高壓液化儲(chǔ)存。表1-1 七氟丙烷主要物理性能表沸點(diǎn)(1atm)（）冰 點(diǎn)（）臨界溫度（）臨界壓力（kPa）達(dá)沸點(diǎn)時(shí)的汽化潛熱（環(huán)境25時(shí)試)(kJ/kg)-16.4-131.0101.72912132.6蒸氣壓(25)(kPa)儲(chǔ)存壓力(20) (kPa)儲(chǔ)存容器最小工作壓力(kPa)最大充裝密度(kg/m3)457.7250035001

9、150ODP(%,v/v)GWP(%，v/v)LC50(%，v/v)大氣中存活壽命(年)00.30.580.03142注： ODP 破壞臭氧潛能；GWP 地球變暖潛能；LC50 半數(shù)致死濃度七氟丙烷滅火機(jī)理為抑制化學(xué)鏈反應(yīng),對(duì)于A類(lèi)和B類(lèi)火災(zāi)均能起到良好的滅火作用。1.2 七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)適用范圍（1） 七氟丙烷滅火劑可以撲救的火災(zāi)：a) 可燃?xì)怏w火災(zāi)，如甲烷、乙烯、煤氣、天然氣等；b) 甲、乙、丙類(lèi)液體火災(zāi)，如烴類(lèi)、醇類(lèi)、有機(jī)溶劑類(lèi)等；c) 可燃固體表面火災(zāi)；d) 電氣火災(zāi)。防護(hù)區(qū)內(nèi)一般含不致發(fā)展成固體深位火災(zāi)的固體燃料、電氣設(shè)備或存在少量可燃液體。其典型燃料為：a) PC板；b) 絕緣

10、電線電纜；c) 散布于各處的紙張、檔案等；d) 少量無(wú)蓋或翻覆的可燃液體（如酒精、油脂、油漆等）。（2） 七氟丙烷滅火劑不適用于如下材料所發(fā)生的火災(zāi)：a) 無(wú)空氣仍能迅速氧化的化學(xué)物質(zhì)的火災(zāi)，如硝酸纖維、火藥等火災(zāi)；b) 活潑金屬的火災(zāi)，如鈉、鉀、鎂等；c) 金屬氫化物、強(qiáng)氧化劑、能自燃的物質(zhì)的火災(zāi)；d) 能自行分解的化學(xué)物質(zhì)的火災(zāi)，如有機(jī)氧化合物和聯(lián)胺。（3） 人員暴露限制：a) 9%體積濃度以下，人員暴露無(wú)限制；b) 大于9%至10.5%，限制人員暴露至1min；c) 10.5%以上的體積濃度避免暴露。1.3 七氟丙烷對(duì)環(huán)境的影響七氟丙烷滅火劑不會(huì)破壞大氣臭氧層，在大氣中的殘留時(shí)間也比較短

11、，其環(huán)保性能明顯優(yōu)于鹵代烷（Halon）“1301”。七氟丙烷的毒性較低，對(duì)人體產(chǎn)生不良影響的體積濃度臨界值為9%，并允許在濃度為10.5%的情況下使用1min。七氟丙烷的設(shè)計(jì)滅火濃度為7%，因此，正常情況下對(duì)人體不會(huì)產(chǎn)生不良的影響，可用于經(jīng)常有人活動(dòng)的場(chǎng)所。關(guān)于七氟丙烷滅火劑的毒性及致癌問(wèn)題，目前國(guó)際學(xué)術(shù)界仍有爭(zhēng)議。另外，七氟丙烷在滅火過(guò)程中會(huì)分解出微量的氫氟酸的有害氣體（HF），HF是一種對(duì)人體有高度腐蝕性的氣體，對(duì)皮膚有強(qiáng)烈的刺激作用。HF的形成與著火的溫度、分隔的空間和滅火時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān)，而滅火時(shí)間則與滅火劑的設(shè)計(jì)濃度和施放時(shí)間有著直接的關(guān)系。火災(zāi)規(guī)模大，施放時(shí)間長(zhǎng)，所產(chǎn)生的HF濃度高

12、。它的濃度比哈龍1301滅火劑所產(chǎn)生的濃度要高210倍。1.4七氟丙烷的毒性試驗(yàn)通常，在評(píng)價(jià)替代物時(shí)主要考慮其急性毒性。七氟丙烷的毒性指標(biāo)可以用NOAEL、LOAEL和LC50來(lái)表示。NOAEL是未觀察到不良反應(yīng)的濃度，在這個(gè)濃度下被試驗(yàn)動(dòng)物未出現(xiàn)可觀察到的不良反應(yīng)。LOAEL為可觀察到不良反應(yīng)的最低濃度，它是出現(xiàn)不良反應(yīng)的最低試驗(yàn)濃度。對(duì)于鹵化烴類(lèi)滅火劑，通常是根據(jù)心臟對(duì)藥劑的敏感度來(lái)確定這一濃度。任何滅火劑的設(shè)計(jì)滅火濃度若低于它的NOAEL值，認(rèn)為是適合用于有人場(chǎng)所的。據(jù)國(guó)內(nèi)資料報(bào)道，七氟丙烷與哈龍1301的滅火濃度和毒性的比較如表3.2。表3.2 七氟丙烷與哈龍1301毒性比較商品名稱(chēng)符

13、 號(hào)杯式燃燒法濃度（%V/V）最小設(shè)計(jì)濃度（%V/V）NOAEL（%V/V）LOAEL（%V/V）哈龍1301Halon13013.05.05.07.5七氟丙烷HFC-227ea5.87.09.010.5LC50是半數(shù)致死濃度，即導(dǎo)致半數(shù)試驗(yàn)動(dòng)物死亡的濃度值。我們采用小鼠急性吸入FM-200氣體進(jìn)行毒性試驗(yàn)，結(jié)果當(dāng)濃度達(dá)到80%時(shí)，雌性、雄性小鼠均無(wú)死亡發(fā)生，急性LC50吸入均大于80%。第二章 現(xiàn)階段哈龍滅火系統(tǒng)替代品的發(fā)展2.1氣體滅火系統(tǒng)發(fā)展概況 在各種氣體滅火劑中，鹵代烷（HALON）“1211”和“1301”滅火劑以其滅火效率高、安全潔凈、毒性低、腐蝕性小、儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)、適用性廣等優(yōu)點(diǎn)

14、而得到了廣泛和長(zhǎng)期的應(yīng)用。80年代初期，研究人員發(fā)現(xiàn)，鹵代烷滅火劑以及氯氟烴（CFC）制冷劑、噴霧劑、發(fā)泡劑等對(duì)大氣臭氧層造成了明顯的耗損破壞，為了保護(hù)人類(lèi)賴(lài)以生存的大氣臭氧層，在世界環(huán)保組織的推動(dòng)下，聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署組織召開(kāi)了多次國(guó)際會(huì)議，從1985年起，先后通過(guò)了多項(xiàng)關(guān)于保護(hù)臭氧層的國(guó)際條約。目前，鹵代烷（1301）滅火劑已在美國(guó)和很多發(fā)達(dá)國(guó)家停止生產(chǎn)和使用；發(fā)展中國(guó)家（包括中國(guó)）也在相繼制定停止生產(chǎn)和使用鹵代烷滅火劑的計(jì)劃。幾年來(lái)，世界各國(guó)的科學(xué)家和工程技術(shù)人員都在積極尋找替代鹵代烷的新型氣體滅火劑，并在寫(xiě)列幾個(gè)方面取得了一定的進(jìn)展：(1)積極開(kāi)發(fā)新型環(huán)保滅火劑，如EBM氣溶膠、煙烙盡(

15、IG541美國(guó)商標(biāo)名稱(chēng)INERGEN)滅火劑等。(2)繼續(xù)尋找符合環(huán)保要求的鹵代烴類(lèi)滅火劑，如七氟丙烷。(3)繼續(xù)發(fā)展和完善原由惰性氣體滅火系統(tǒng)，改進(jìn)原有系統(tǒng)之不足。如低壓二氧化碳滅火系統(tǒng)。2.2哈龍?zhí)娲返暮x哈龍?zhí)娲厔?shì)的含義應(yīng)包含二個(gè)方面，即哈龍?zhí)娲a(chǎn)品的趨勢(shì)及非哈龍?zhí)娲夹g(shù)的趨勢(shì)。哈龍?zhí)娲肥侵覆黄茐拇髿獬粞鯇幽茏畲笙薅忍娲埖臍怏w滅火劑，主要用于替代已建成哈龍系統(tǒng)中的滅火劑；非哈龍?zhí)娲夹g(shù)則是指不破壞大氣臭氧層，并在滅火機(jī)理上與哈龍不同，但仍能滿足保護(hù)防護(hù)區(qū)安全要求的新的滅火技術(shù)，主要用于替代哈龍系統(tǒng)保護(hù)新建的防護(hù)區(qū)。2.3哈龍?zhí)娲返倪M(jìn)展哈龍?zhí)娲肥侵覆黄茐拇髿獬粞鯇幽茏畲笙薅忍?/p>

16、代哈龍的氣體滅火劑，主要用于替代已建成哈龍系統(tǒng)中的滅火劑。作為哈龍?zhí)娲?，首先要不破壞大氣臭氧層，并與哈龍同樣的滅火機(jī)理及相似的物理特性。目前主要?dú)怏w滅火劑替代品有以下兩種：（1） EBM氣溶膠滅火系統(tǒng)EBM氣溶膠滅火劑是液體或固體微粒，懸浮于氣體介質(zhì)中的一種物體。這些微粒的粒徑大部分小于1m，具有非常大的比表面積，因此其滅火效率接近于哈龍“1301”的4倍，無(wú)毒害、無(wú)污染、不損耗大氣臭氧層。它是利用負(fù)催化原理，將滅火劑以氣溶膠形態(tài)通過(guò)抑制火焰的燃燒反應(yīng)實(shí)現(xiàn)全淹沒(méi)、全方位、快速滅火。電氣絕緣性良好。它的設(shè)計(jì)滅火劑量70100g/m3，滅火時(shí)間小于180s，噴射時(shí)間小于40s，適用于在相對(duì)封閉空

17、間，撲救電氣線路、通訊機(jī)房火災(zāi)。但EBM氣溶膠釋放后能見(jiàn)度差，故不宜在有人場(chǎng)所、特別是在公共場(chǎng)所不宜使用。（2） 七氟丙烷(FM-200)滅火系統(tǒng)七氟丙烷是一種化學(xué)滅火劑，在目前新開(kāi)發(fā)的哈龍滅火劑替代物中，被認(rèn)為是研究開(kāi)發(fā)比較成功的一種產(chǎn)品，它是一種無(wú)色無(wú)味的氣體，在一定的壓強(qiáng)下呈液態(tài)儲(chǔ)存，在火災(zāi)中具有抑制燃燒過(guò)程基本化學(xué)反應(yīng)的能力，其分解物能夠中斷燃燒過(guò)程中化學(xué)連鎖反應(yīng)的鏈傳遞，因而滅火能力強(qiáng)、滅火速度快。此外，它還有不導(dǎo)電、不破壞大氣臭氧層、毒性較低等優(yōu)點(diǎn)?？蛇m用于有人工作的場(chǎng)所，對(duì)電子儀器、設(shè)備、重要資料等不會(huì)造成損害。九十年代初，國(guó)外各大公司投入巨資開(kāi)展哈龍滅火劑替代品的研制工作。美國(guó)

18、大湖化學(xué)公司于1993年推出了商品名為FM200替代哈龍的氣體滅火劑。它的結(jié)構(gòu)為CF3CHFCF3，化學(xué)名稱(chēng)為七氟丙烷；國(guó)外許多大公司和科研機(jī)構(gòu)競(jìng)相對(duì)其滅火性能進(jìn)行測(cè)試、研究；并相繼開(kāi)發(fā)了固定滅火系統(tǒng)。1996年，浙江省化工研究院成功地研制出七氟丙烷。為了促進(jìn)我國(guó)消防工業(yè)的發(fā)展，逐步將國(guó)產(chǎn)的七氟丙烷應(yīng)用于哈龍滅火系統(tǒng)和滅火裝置，替代哈龍滅火劑，公安部消防局1997年初下達(dá)任務(wù)：天津消防科學(xué)研究所與浙江省化工研究院，共同進(jìn)行“哈龍?zhí)娲飸?yīng)用技術(shù)研究”。2.4 非哈龍?zhí)娲返倪M(jìn)展非哈龍?zhí)娲夹g(shù)則是指不破壞大氣臭氧層，并在滅火機(jī)理上與哈龍不同，但仍能滿足保護(hù)防護(hù)區(qū)安全要求的新的滅火技術(shù)，主要用于替代

19、哈龍系統(tǒng)保護(hù)新建的防護(hù)區(qū)?，F(xiàn)階段非哈龍?zhí)娲镏饕幸韵聝煞N：（1） 二氧化碳滅火系統(tǒng)二氧化碳?xì)怏w滅火系統(tǒng)自五十年代起開(kāi)始在我國(guó)應(yīng)用，至今仍在一些特定場(chǎng)所被大量使用。二氧化碳是一種良好的滅火劑，屬于不導(dǎo)電惰性氣體，生產(chǎn)容易，價(jià)格低廉。它的滅火原理主要是通過(guò)窒息、隔絕氧氣而滅火，在液態(tài)二氧化碳滅火劑變成氣態(tài)二氧化碳時(shí)，會(huì)由于膨脹作用吸熱，使燃燒區(qū)溫度降低而滅火，其設(shè)計(jì)滅火濃度為34%75%，適合于撲滅液體火災(zāi)及電氣火災(zāi)，對(duì)經(jīng)常有人停留或工作的場(chǎng)所，不宜設(shè)該系統(tǒng)。（2）煙烙盡滅火系統(tǒng)煙烙盡氣體滅火劑是由52%氮?dú)狻?0%氬氣及8%二氧化碳混合而成的一種惰性氣體（NFPA2001標(biāo)準(zhǔn)中Inergen的

20、代號(hào)IG-541就是氣體中三種組份簡(jiǎn)單歸結(jié)為50%、40%、10%后的簡(jiǎn)稱(chēng)）。它的滅火原理是窒息作用，因這些氣體都是惰性氣體，將它噴向火焰發(fā)生地后可迅速降低氧氣濃度，使燃燒迅速終止。其設(shè)計(jì)滅火濃度為37.5%42.8%，工作壓力15MPa，滿足環(huán)保要求，適于經(jīng)常有人停留和工作及對(duì)保護(hù)對(duì)象不產(chǎn)生二次損害的場(chǎng)所。合理的非哈龍?zhí)娲夹g(shù)，必須針對(duì)保護(hù)對(duì)象的特點(diǎn)，遵循安全可靠、方便使用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的原則，同時(shí)兼顧生命、財(cái)產(chǎn)、環(huán)境這三個(gè)因素。只有在滅火效率，系統(tǒng)投資，保護(hù)環(huán)境、生命這三個(gè)方面性能指標(biāo)均能滿足要求，才能在新建防護(hù)區(qū)內(nèi)替代哈龍成為非哈龍?zhí)娲夹g(shù)趨勢(shì)。2.5 四種哈龍?zhí)娲沸阅鼙容^與選擇

21、1. 滅火效率滅火效率主要是通過(guò)滅火濃度來(lái)衡量的，滅火時(shí)間及滅火效果也對(duì)系統(tǒng)的滅火效率產(chǎn)生一定的影響。從滅火機(jī)理看，七氟丙烷、EBM氣溶膠是通過(guò)化學(xué)抑制終止燃燒反應(yīng)達(dá)到滅火目的，這與鹵代烷滅火劑相似。二氧化碳和煙烙盡是通過(guò)減少氧的含量達(dá)到窒息滅火。因此滅火效率從高到低應(yīng)為鹵代烷、七氟丙烷、EBM氣溶膠、二氧化碳、煙烙盡滅火系統(tǒng)，其中七氟丙烷在替代品中滅火效率最好。2. 系統(tǒng)投資影響系統(tǒng)投資的主要因素是系統(tǒng)設(shè)備投資及系統(tǒng)維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用等。由于各種系統(tǒng)投資的相互比例并非為一個(gè)定值，本文就以定性分析和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)相結(jié)合的方法來(lái)介紹各系統(tǒng)的投資比例。(1)系統(tǒng)設(shè)備投資在各個(gè)系統(tǒng)設(shè)備投資中起主導(dǎo)作用的是鋼瓶投

22、資及滅火劑本身的投資。一般來(lái)說(shuō)，針對(duì)某一特定的防護(hù)區(qū)，氣體設(shè)計(jì)滅火濃度直接決定著滅火劑的用量，也影響到鋼瓶的用量。而當(dāng)工程內(nèi)需要保護(hù)多個(gè)防護(hù)區(qū)時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)根據(jù)眾多防護(hù)區(qū)的具體情況而設(shè)計(jì)采用組合分配式的形式，共用滅火劑來(lái)保護(hù)數(shù)個(gè)甚至數(shù)十個(gè)防護(hù)區(qū)，從而大大節(jié)約系統(tǒng)設(shè)備投資。其中煙烙盡系統(tǒng)由于氣體是以高壓氣態(tài)儲(chǔ)存的，其輸送距離可長(zhǎng)達(dá)150米。所以，當(dāng)采用組合分配系統(tǒng)時(shí)，煙烙盡系統(tǒng)投資的經(jīng)濟(jì)性是明顯的，且防護(hù)區(qū)的數(shù)量越多、越分散，系統(tǒng)的相對(duì)投資就越經(jīng)濟(jì)。(2)系統(tǒng)維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用主要用于瓶站的維護(hù)保養(yǎng)及滅火劑的再填充。系統(tǒng)的鋼瓶設(shè)備越多，滅火劑價(jià)格越高，則系統(tǒng)維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用就越高。其中，七

23、氟丙烷的硬件系統(tǒng)可與鹵代烷滅火系統(tǒng)進(jìn)行替換，這樣在系統(tǒng)維護(hù)上可節(jié)省費(fèi)用。二氧化碳滅火劑更換周期較長(zhǎng)，相對(duì)的滅火劑再填充費(fèi)用較低。煙烙盡目前主要依靠國(guó)外技術(shù)，維護(hù)費(fèi)用較高。EBM氣溶膠價(jià)格適中，可廣泛應(yīng)用于電力等行業(yè)。3. 環(huán)境保護(hù) 七氟丙烷、EBM氣溶膠、二氧化碳、煙烙盡對(duì)大氣中臭氧層都不破壞，但二氧化碳、七氟丙烷滅火系統(tǒng)在滅火劑釋放后遺留產(chǎn)物會(huì)在大氣中存活一段時(shí)間，對(duì)大氣溫室效應(yīng)有一定影響。對(duì)人身健康安全因素而言, 七氟丙烷滅火劑在滅火后會(huì)產(chǎn)生一氧化碳、氟氫酸等少量對(duì)人體有傷害物質(zhì)，但在規(guī)定設(shè)計(jì)滅火濃度范圍內(nèi)對(duì)人體是安全的。煙烙盡滅火劑由惰性氣體組成，對(duì)環(huán)境對(duì)人體無(wú)不良影響。CO2濃度在空氣

24、中達(dá)4%6%時(shí)可使人劇烈頭痛，當(dāng)空氣中二氧化碳濃度超過(guò)20%時(shí)，人會(huì)死亡，因此不適于有人工作、居住場(chǎng)所滅火。2.6 哈龍?zhí)娲镞x擇的原則(1)在評(píng)價(jià)氣體滅火劑時(shí)通常應(yīng)遵循下列10項(xiàng)原則： 蒸發(fā)后無(wú)殘留物 對(duì)大氣臭氧層的損耗潛能值(ODP)小，甚至為0 具有較好的滅火性能 低毒或無(wú)毒 合成物在大氣中存留壽命(ALT)短 溫室效應(yīng)潛能值(GWP)小，甚至為0 具有良好的氣相電絕緣性 具有良好的穩(wěn)定性，能夠長(zhǎng)期儲(chǔ)存 用量宜接近于鹵代烷“1301” 價(jià)格不宜過(guò)高，經(jīng)濟(jì)合理這10項(xiàng)原則中前4項(xiàng)比較重要，可以作為評(píng)價(jià)氣體滅火劑的主要依據(jù)。(2)哈龍?zhí)娲镞x擇的原則： ODP值最小原則，即對(duì)臭氧層的耗損最小

25、。 C值最小原則，即滅火濃度小，滅火劑用量少。 GWP值最小原則，即溫室效應(yīng)小。 ALT值最小原則，即在大氣中存留期短，潛在危險(xiǎn)小。 NOAEL值最大原則，即毒性低。五個(gè)原則具體執(zhí)行時(shí)應(yīng)綜合考慮，統(tǒng)籌兼顧，結(jié)合具體條件決定。第三章 深圳市高陽(yáng)萬(wàn)國(guó)電腦系統(tǒng)有限公司通訊樓概況3.1 通訊樓簡(jiǎn)介深圳市高陽(yáng)萬(wàn)國(guó)電腦系統(tǒng)有限公司通訊樓共兩層，層高均為4.3m，建筑面積為1440m2。深圳地勢(shì)平坦，地處熱帶氣候，全年最低氣溫不低于0，海拔高度大約為0m左右。根據(jù)高層民建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB5004595規(guī)定，本通訊樓耐火等級(jí)為一級(jí)，危險(xiǎn)等級(jí)為中。3.2 設(shè)計(jì)要求深圳市高陽(yáng)萬(wàn)國(guó)電腦系統(tǒng)有限公司通訊樓，其主機(jī)房

26、、UPS室等室內(nèi)均屬計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備，投資大，系統(tǒng)重要性高，一旦發(fā)生火災(zāi)，造成的直接經(jīng)濟(jì)損失大，間接經(jīng)濟(jì)損失難以估計(jì)。根據(jù)七氟丙烷（HFC-227ea）潔凈氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范（建議草案）對(duì)其重要設(shè)備房間進(jìn)行保護(hù)。全年最低氣溫不低于0, 符合規(guī)范3.0.2條，防護(hù)區(qū)的最低環(huán)境溫度不應(yīng)低于-10的規(guī)定。跟據(jù)電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范8.2.1條，凡設(shè)置二氧化碳或鹵代烷固定滅火系統(tǒng)及火災(zāi)探測(cè)器的電子計(jì)算機(jī)機(jī)房，其吊頂?shù)纳?、下及活?dòng)地板下，均應(yīng)設(shè)置探測(cè)器和噴嘴的規(guī)定，所以對(duì)主機(jī)房的地板下也應(yīng)設(shè)置噴頭和探測(cè)器。第四章 七氟丙烷滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算4.1七氟丙烷滅火系統(tǒng)防護(hù)區(qū)設(shè)計(jì)4.1.1 防護(hù)區(qū)的設(shè)置根據(jù)建

27、筑結(jié)構(gòu)選取全淹沒(méi)七氟丙烷滅火系統(tǒng)（組合分配均衡管網(wǎng)系統(tǒng)）。目前七氟丙烷滅火系統(tǒng)僅開(kāi)發(fā)了適用于有限封閉空間的全淹沒(méi)滅火系統(tǒng)。全淹沒(méi)滅火系統(tǒng)是在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，向防護(hù)區(qū)噴射一定濃度的七氟丙烷，并使其均勻地充滿整個(gè)防護(hù)區(qū)的滅火系統(tǒng)。其優(yōu)點(diǎn)是可撲滅表面火災(zāi)和深位火災(zāi)，但要求防護(hù)區(qū)封閉良好。組合分配系統(tǒng)用一套滅火劑儲(chǔ)存裝置保護(hù)兩個(gè)或兩個(gè)以上防護(hù)區(qū)或保護(hù)對(duì)象的滅火系統(tǒng)。其優(yōu)點(diǎn)是儲(chǔ)存容器數(shù)和滅火劑用量可以大幅度減少，造價(jià)低，維護(hù)方便，但設(shè)計(jì)復(fù)雜。均衡管網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是有利于各部分滅火劑的均化，各部分空間能同時(shí)迅速達(dá)到設(shè)計(jì)濃度，滅火效率高，管網(wǎng)滅火劑剩余量少，管網(wǎng)計(jì)算簡(jiǎn)單，但管路相對(duì)復(fù)雜，使用范圍受均衡條件的限制

28、。4.1.2 防護(hù)區(qū)的劃分根據(jù)七氟丙烷（HFC-227ea）潔凈氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范（建議草案）中第3.0.1條1的規(guī)定：防護(hù)區(qū)宜以固定的單個(gè)封閉空間劃分；當(dāng)同一區(qū)間的吊頂和地板下需同時(shí)保護(hù)時(shí)，可合為一個(gè)防護(hù)區(qū)。以及2的規(guī)定：當(dāng)采用管網(wǎng)滅火系統(tǒng)時(shí)，一個(gè)防護(hù)區(qū)的面積不宜大于500m2；容積不宜大于2000M3個(gè)。通訊樓共兩層，各層分別有儲(chǔ)氣瓶間，既每層均為獨(dú)立的滅火系統(tǒng)。一層A、B、C、D區(qū)，既UPS 室、高壓配電房、配電房、發(fā)電機(jī)房為單個(gè)封閉區(qū)間，故分別劃分防護(hù)區(qū)，一層共4個(gè)防護(hù)區(qū):A. UPS 室 S=47.91m2 V=206.01m3 B. 高壓配電房 S=33.95m2 V=145.9

29、9m3 C. 配電房 S=78.37m2 V=336.99m3D. 發(fā)電機(jī)房 S=42.56m2 V=183.01m3 二層媒體存儲(chǔ)室可單獨(dú)設(shè)為防護(hù)區(qū)，主機(jī)房容積2803m32000 m3，面積652m2500 m2，可均分為兩個(gè)防護(hù)區(qū)，但是經(jīng)過(guò)計(jì)算，分為兩個(gè)防護(hù)區(qū),滅火劑設(shè)計(jì)用量為993.13kg，可選用JR-120/54型儲(chǔ)氣瓶10個(gè)，但主干管流量達(dá)到141.88kg/s，選用DN100的干管會(huì)造成干管過(guò)長(zhǎng)，從而使管道阻力過(guò)大，主干管阻力損失就達(dá)到0.8135MPa，管路總損失達(dá)到1.383MPa，為了是充裝率減小，需增加到24個(gè)鋼瓶才能滿足噴頭工作壓力PC1/2Pm,實(shí)際情況是很難做到在

30、鋼瓶間設(shè)置20個(gè)以上的鋼瓶，并且浪費(fèi)了材料加大了投資，故將主機(jī)房分為3個(gè)防護(hù)區(qū)，具體分區(qū)如下：E. 主機(jī)房左防護(hù)區(qū) S=127.73m2 V=549.24m3 F. 主機(jī)房中防護(hù)區(qū) S=294.56m2 V=1266.61m3 G. 主機(jī)房右防護(hù)區(qū) S=229.71m2 V=987.15m3H. 媒體存儲(chǔ)室 S=84.88m2 V=364.98m3 4.1.3 增壓方式本系統(tǒng)采用貯氣瓶式滅火系統(tǒng)。貯氣瓶式滅火系統(tǒng)是系統(tǒng)中增壓氣體N2與七氟丙烷滅火劑分開(kāi)貯存，當(dāng)施放滅火劑時(shí)，增壓氣體即通過(guò)減壓閥進(jìn)入滅火劑貯存容器將滅火劑壓出。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是：a) 保持恒定的噴嘴壓力，便于計(jì)算；b) 可提高滅火

31、劑儲(chǔ)存量，充裝比可達(dá)0.9；4.1.4 管網(wǎng)系統(tǒng)按管網(wǎng)布置形式分為均衡管網(wǎng)系統(tǒng)和非均衡管網(wǎng)系統(tǒng)：均衡管網(wǎng)系統(tǒng)均衡管網(wǎng)系統(tǒng)必須具備三個(gè)條件：(1) 各個(gè)噴頭，平均質(zhì)量流量應(yīng)相等； (2) 在管網(wǎng)上，從第1分流點(diǎn)至各噴頭的管道阻力損失，其相互間的最大差值不應(yīng)大于20%；(3) 管網(wǎng)系統(tǒng)不能采用四通管件進(jìn)行分流。均衡管網(wǎng)系統(tǒng)有利于各部分滅火劑的均化，各部分空間能同時(shí)達(dá)到設(shè)計(jì)濃度，滅火效率高，管網(wǎng)滅火劑剩余量少，管路相對(duì)復(fù)雜但便于計(jì)算。非均衡管網(wǎng)系統(tǒng)非均衡管網(wǎng)系統(tǒng)是不具備均衡管網(wǎng)條件的系統(tǒng)。各部分滅火劑難以均化，各部分空間難以同時(shí)達(dá)到設(shè)計(jì)濃度，影響滅火效率，管網(wǎng)滅火劑剩余量多，浪費(fèi)多，管網(wǎng)計(jì)算復(fù)雜。本

32、工程滅火系統(tǒng)采用均衡管網(wǎng)系統(tǒng)。4.1.5 管網(wǎng)滅火系統(tǒng)組成滅火系統(tǒng)由儲(chǔ)存裝置（滅火劑貯瓶、容器閥、單向閥、集流管等）、管道系統(tǒng)（送氣管路、選擇閥、噴頭等）、增壓系統(tǒng)（氮?dú)赓A瓶、瓶頭閥、氮?dú)夤苈返龋⒆钥叵到y(tǒng)（滅火控制盤(pán)、手動(dòng)控制盒、自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)）四部分組成。系統(tǒng)設(shè)自動(dòng)控制、手動(dòng)控制和機(jī)械應(yīng)急操作三種啟動(dòng)方式。4.1.6七氟丙烷滅火系統(tǒng)程序控制圖4.2 七氟丙烷滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)及計(jì)算4.2.1 確定防護(hù)區(qū)滅火設(shè)計(jì)濃度以及滅火劑噴放、浸漬時(shí)間根據(jù)七氟丙烷（HFC-227ea）潔凈氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范（建議草案）4.1.3條規(guī)定：有爆炸危險(xiǎn)的氣體、液體類(lèi)火災(zāi)的防護(hù)區(qū)，應(yīng)采用惰化設(shè)計(jì)濃度；無(wú)爆炸危險(xiǎn)的氣體

33、、液體類(lèi)火災(zāi)和固體類(lèi)火災(zāi)的防護(hù)區(qū)，應(yīng)采用滅火設(shè)計(jì)濃度。本系統(tǒng)防護(hù)區(qū)內(nèi)典型燃料為PC板、絕緣電線電纜、散布于各處的紙張、檔案、少量無(wú)蓋或翻覆的可燃液體（如酒精、油脂等）。故采用滅火設(shè)計(jì)濃度。按規(guī)范4.1.5、4.1.6、4.1.7條規(guī)定列表如下：A. UPS室 C=8.3%B. 高壓配電房 C=8.3%C. 配電房 C=8.3%D. 發(fā)電機(jī)房 C=8.3%E. 主機(jī)房左防護(hù)區(qū) C=8%F. 主機(jī)房中防護(hù)區(qū) C=8%G. 主機(jī)房右防護(hù)區(qū) C=8%H. 媒體存儲(chǔ)室 C=8% 根據(jù)規(guī)范5.1.6、4.1.8條規(guī)定，滅火劑噴放、浸漬時(shí)間列表如下：滅火劑噴放時(shí)間 滅火劑浸漬時(shí)間TA10s TA10minT

34、B10s TB10minTC10s TC10minTD10s TD10minTE7s TE3minTF7s TF3minTG7s TG3minTH7s TH3min4.2.2 計(jì)算防護(hù)區(qū)滅火劑設(shè)計(jì)用量根據(jù)七氟丙烷（HFC-227ea）潔凈氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范（建議草案）4.2.1條規(guī)定，防護(hù)區(qū)滅火劑設(shè)計(jì)用量應(yīng)按下式計(jì)算： 式中 W- 防護(hù)區(qū)七氟丙烷滅火（或惰化）設(shè)計(jì)用量（kg） C-七氟丙烷滅火（或惰化）設(shè)計(jì)濃度（%） V-防護(hù)區(qū)的凈容積（m3） K-海拔修正系數(shù)，海拔高度為0m時(shí)，K=1S-七氟丙烷過(guò)熱蒸氣在101KPa和防護(hù)區(qū)最低環(huán)境溫度下的比容（m3/kg） S=K1+K2 T 式中 T

35、- 溫度（）一般取20 K10.1269 K20.000513 通訊樓地處深圳，南方熱帶氣候，室內(nèi)一般沒(méi)有供暖設(shè)備，故最低溫度通?？蛇_(dá)0，故此處S=K1=0.1269深圳海拔近似于0，故海拔修正系數(shù)K=1A. UPS室WA=1*(206.01/0.1269)*8.3/(100-8.3)=146.93kgB. 高壓配電房WB=1*(145.99/0.1269)*8.3/(100-8.3)=104.14kgC. 配電房WC=1*(336.99/0.1269)*8.3/(100-8.3)=240.36kgD. 發(fā)電機(jī)房WD=1*(183.01/0.1269)*8.3/(100-8.3)=130.53

36、kgE. 主機(jī)房左防護(hù)區(qū) WE=1*(549.24/0.1269)*8/(100-8)=376.36kgF. 主機(jī)房中防護(hù)區(qū) WF=1*(1266.61/0.1269)*8/(100-8)=867.93kgG. 主機(jī)房右防護(hù)區(qū) WG=1*(987.15/0.1269)*8/(100-8)=676.43kgH. 媒體存儲(chǔ)室 WH=1*(364.98/0.1269)*8/(100-8)=250.10kgE、F區(qū)工作區(qū)用量地板下用量=3.80.54.2.3 選定滅火劑儲(chǔ)瓶規(guī)格及數(shù)量表4-5 七氟丙烷儲(chǔ)瓶性能及規(guī)格型號(hào)容積(升)公稱(chēng)工作壓力(MPa)外徑mm高度Hmm瓶重kg瓶口連接尺寸材料JP-70

37、/54702.5或4.2273153082M803（陽(yáng)）錳鋼JP-100/541003661300100M803（陽(yáng)）16MmVMJP-120/541203501600130M803（陰）錳鋼一層根據(jù)規(guī)范中表4-5選取JP-120/54儲(chǔ)氣瓶，再由規(guī)范4.2.4條規(guī)定，采用容積最大的E區(qū)代替一層防護(hù)區(qū)滅火設(shè)計(jì)用量。WA=240.36kg，故整個(gè)一層七氟丙烷滅火系統(tǒng)選用4個(gè)JP-120/54型儲(chǔ)氣瓶，每個(gè)儲(chǔ)氣瓶沖裝量為：W0=240.36/4=60.09kgA區(qū) WA=146.93kg，需3只儲(chǔ)氣瓶，nA=3，WA=180.27kgB區(qū) WC=104.14kg，需2只儲(chǔ)氣瓶，nB=2，WB=12

38、0.18kgC區(qū) WC=240.36kg，需4只儲(chǔ)氣瓶，nC=4，WC=240.36kg D區(qū) WD=130.53kg，需3只儲(chǔ)氣瓶，nD=3，WD=180.27kg二層根據(jù)規(guī)范中表4-5選取JP-120/54儲(chǔ)氣瓶，再由規(guī)范4.2.4條規(guī)定，采用容積最大的A區(qū)代替二層防護(hù)區(qū)滅火設(shè)計(jì)用量。 WF=867.93kg，故整個(gè)二層七氟丙烷滅火系統(tǒng)選用10個(gè)JP-120/54型儲(chǔ)氣瓶，每個(gè)儲(chǔ)氣瓶沖裝量為：W0=867.93/10=86.79kgE區(qū) WE=376.36kg，需6只儲(chǔ)氣瓶，nE=6，WE=520.74kg 其中W工作區(qū)=383.49kg W地板下=50.46kgF區(qū) WF=867.93k

39、g，需10只儲(chǔ)氣瓶，nF=10，WF=867.93kg 其中W工作區(qū)=767.01kg W地板下=100.92kgG區(qū) WG=676.43kg，需9只儲(chǔ)氣瓶，nG=9，WG=781.11kg其中W工作區(qū)=690.28kg W地板下=90.83kg H區(qū) WH=250.10kg，需3只儲(chǔ)氣瓶，nH=3，WH=260.37kg4.2.4 確定噴頭數(shù)量及噴頭布置選用JP型噴頭，根據(jù)規(guī)范6.2.3、6.2.4，在h1.5m的工作區(qū)按保護(hù)半徑5.0m布置，在h51.69 dm3符合規(guī)范規(guī)定。B區(qū)七氟丙烷充裝容積量的80%=80%*nB*Vb/=80%*550.75*2*120/1407=75.15 dm

40、3 51.32 dm3符合規(guī)范規(guī)定。C區(qū)七氟丙烷充裝容積量的80%=80%*nC*Vb/=80%*550.75*4*120/1407=150.30 dm3 75.32 dm3符合規(guī)范規(guī)定。D區(qū)七氟丙烷充裝容積量的80%=80%*nD*Vb/=80%*550.75*3*120/1407=112.73 dm3 55.53 dm3符合規(guī)范規(guī)定。二層E區(qū)七氟丙烷充裝容積量的80%=80%*nE*Vb/=80%*773.28*6*120/1407=263.81 dm3 257.59 dm3符合規(guī)范規(guī)定。F區(qū)七氟丙烷充裝容積量的80%=80%*nF*Vb/=80%*773.28*10*120/1407=5

41、27.61 dm3 397.10 dm3符合規(guī)范規(guī)定。G區(qū)七氟丙烷充裝容積量的80%=80%*nG*Vb/=80%*773.28*9*120/1407=474.85dm3 465.98dm3符合規(guī)范規(guī)定。H區(qū)七氟丙烷充裝容積量的80%=80%*nG*Vb/=80%*773.28*3*120/1407=158.28dm3 107.19dm3符合規(guī)范規(guī)定。4.2.11 用儲(chǔ)瓶增壓壓力根據(jù)規(guī)范規(guī)定，在防護(hù)區(qū)面積較小、系統(tǒng)管路較短時(shí)，可選用2.5MPa貯存壓力，以降低造價(jià)，在防護(hù)區(qū)面積較大、系統(tǒng)管路較長(zhǎng)時(shí)，選用2.5MPa貯存壓力難以保證要求的滅火劑噴射時(shí)間或滅火劑充裝密度時(shí)選用4.2MPa壓力以允許

42、管路有較大壓力降，滿足設(shè)計(jì)限定條件。本設(shè)計(jì)由于主干管管路較長(zhǎng)，阻力損失較大，且設(shè)計(jì)充裝密度較小，故采用4.2Mpa貯存壓力，P0=4.2Mpa(絕壓)4.2.12 算全部?jī)?chǔ)瓶氣相總?cè)莘e根據(jù)規(guī)范公式5.2.5.1計(jì)算，V 0=nVb(1-/) 式中 n- 儲(chǔ)存容器的數(shù)量(個(gè)) Vb- 儲(chǔ)存容器的容量(m3) -七氟丙烷充裝率(kg/m3)一層：V0=4*120*(1-550.75/1407)=0.292 m3二層：V0=10*120*(1-773.28/1407)=0.540 m34.2.13 計(jì)算“過(guò)程中點(diǎn)”儲(chǔ)瓶?jī)?nèi)壓力根據(jù)規(guī)范公式5.2.5計(jì)算， 式中 Pm-噴放“過(guò)程中點(diǎn)”儲(chǔ)存容器內(nèi)壓力(絕

43、壓，MPa)； P0-儲(chǔ)存容器額定增壓壓力(絕壓，MPa)； V0-噴放前，全部?jī)?chǔ)存容器內(nèi)的氣相總?cè)莘e(m3)； W-防護(hù)區(qū)七氟丙烷滅火(或惰化)設(shè)計(jì)用量(kg) -七氟丙烷液體密度(kg/m3),(20時(shí)，為1407 kg/m3)； Vp-管網(wǎng)管道的容積(m3)。一層“過(guò)程中點(diǎn)”儲(chǔ)瓶?jī)?nèi)壓力： Pm=4.2*0.292/(0.292+240.36/2*1407+550.75*10-3)=1.321Mpa二層“過(guò)程中點(diǎn)”儲(chǔ)瓶?jī)?nèi)壓力： Pm=4.2*0.540/(0.540+867.93/2*1407+409.25*10-3)=1.803Mpa4.2.14 計(jì)算高程壓頭根據(jù)規(guī)范公式5.2.9計(jì)算，Ph=10-6 H g 式中 H-噴頭高度相對(duì)“過(guò)程中點(diǎn)”時(shí)儲(chǔ)存容器液面的位差； -七氟丙烷液體密度(kg/m3)； g-重力加速度(m/s2)?！斑^(guò)程中點(diǎn)”儲(chǔ)存容器液面高度取經(jīng)驗(yàn)值0.2m本設(shè)計(jì)中