外储压型七氟丙烷灭火系统的工程应用。
[摘要]为了保证财产和人员的安全，在迅速发展和建设的今天。七氟丙烷气体灭火系统在清洁、环保的理念下，开发了多种灭火方式。而外储压型七氟丙烷系统与传统的灭火剂输送距离有很大的差别，具有明显的优越性，可以继承现有的哈龙1301管网系统及设备间，提高灭火剂的雾化效果；因此，缩短灭火剂喷淋时间等优点将在各个安全项目中得到应用。
七氟丙烷灭火剂是目前哈龙1301代用最为广泛、技术较为成熟的洁净气体灭火剂之一，其灭火机理以物理方法和部分化学方法为主。七氟丙烷是目前哈龙1301灭火剂理想的替代品，对环境无损害。
1外储压七氟丙烷体系。
1.1外储压式七氟丙烷灭火系统的性能。
外储式七氟丙烷灭火系统是将七氟丙烷灭火剂与动力气体分别储存在不同的容器中，在喷放灭火剂时，动力注入灭火剂储存钢瓶，使灭火剂容器内的压力迅速上升，推动灭火剂高速通过管网系统。因灭火剂和氮气分别储存在不同的容器内，没有氮溶于灭火剂的现象，在输送过程中不会释放氮，防止气袋和双相流动，氮气推动七氟丙烷液体灭火剂在管道内以单相流体形式流动，它的消火剂流动性较强，可以用较细的管道输送更多的灭火剂。在一般情况下，灭火剂容器中的压力只是灭火剂的饱和蒸气压，可以大幅度提高容器的充填密度；通过调整压力和配制氮量，提高喷嘴的入口压力，可以改善灭火剂的雾化效果，增强其灭火效果。
外储压型七氟丙烷灭火系统，其灭火方式不是简单地在另一容器中储存力量，或者增加动力气体储存量，更重要的是如何充分利用动力气体的能量，使灭火剂获得更大的动力。
1.2 外贮压式七氟丙烷灭火系统的适用范围及优点
外贮压式七氟丙烷灭火系统适应范围如下：1）图书、档案、票据和文物资料库等防护区。2）油浸变压器室、带油开关的配电室和自备发电机房等防护区。3）通讯机房和电子计算机房等防护区。4）大面积
和大空间的气体灭火防护区；5）钢瓶间与防护区之间距离较远的工程。
外贮压式七氟丙烷灭火系统具有以下诸多的优点：
1）灭火剂输送距离将大大提高，最远可达220m，更适合于远距离输送和大空间防护区；2）提高灭火剂容器的充装密度，最大充装密度为1249kg/m3，可更有效利用容器容积，减少设备投资和设备间面积；3）输送管路管径相对较小，可减少管道投资；4）可沿用已有的哈龙1301管网系统和设备间，把1301系统仅更换贮瓶就改造成为外贮压式七氟丙烷灭火系统。5）喷嘴入口压力较高，改善了灭火剂的雾化效果，缩短了灭火剂喷放时间，能更加迅速灭火，提高灭火效率。
2 外贮压式七氟丙烷系统分类
2.1 单元独立系统
用一套气体灭火剂储存装置通过管网仅保护一个防护区的灭火系统。
1.气体灭火控制器、2.火灾探测器、3.放气指示灯、4.紧急启停/ 手自动转换、5.集流管、6.
安全泄放阀、7.压力信号发生器、8.控制连接管、9.动力气连接管、10.灭火剂单向阀、11.
灭火剂连接管、12.灭火剂瓶组、13.电磁启动器、14.灭火剂瓶组支架、
15.动力气瓶组、16.喷嘴、17.管网、18.声光报警器。
2.2 组合分配系统
用一套气体灭火剂储存装置通过管网的选择分配，保护两个或两个以上防护区的灭火系统。
1.气体灭火控制器、2.声光报警器、3.火灾探测器、4.放气指示灯、5.紧急启停/ 手自动转换、6.安全泄放阀、7.压力信号发生器、
8.控制连接管、9.集流管、10.动力气连接管、11.动力气瓶组、12.灭火剂瓶组支架、13.灭火剂单向阀、14.灭火剂连接管、
15.启动气瓶组、16.启动气瓶组支架、17.灭火剂瓶组、18.启动气体单向阀、19.选择阀、
20.电磁启动器、21.管网、22.喷嘴。
3 外贮式七氟丙烷灭火系统工程设计及应用
现以某市钢铁企业防护区的保护为例，具体讲述组合分配外贮压式七氟丙烷灭火系统在工程中的实际应用。
3.1 本项目保护区特点
保护区为 1、2两层，存放多种实验数据及电子仪器。其火灾特点：1）发生火灾将导致重大人员伤亡及财产损失；2）灭火速度要快且灭火剂要对人无伤害；3）电子仪器价格昂贵，灭火剂必须为非导电物质，灭火后对电子仪器无损害。
3.2 外贮压式七氟丙烷气体灭火系统设计步骤
1）确定防护区内可燃物类别和所需设计浓度。确定实际浓度是设计七氟丙烷最为重要的步骤之一，即分析防护区。本工程中防护区七氟丙烷保护对象主要为电子设备，根据GB50370- 2005《气体灭火系统设计规范》（以下称GB），中规定的灭火设计浓度为8%。2）确定保护区的净容积，七氟丙烷在全淹没灭火设计中，防护区是有固定独立的封闭空间划分的，以便灭火时达到灭火设计浓度。根据 GB50370- 2005规范防护区高度不应低于0.3M，且不高于6.5M，围护结构及门窗的耐火极限不应低于 0.5h，吊顶耐火极限不应低于 0.25h，防护区围护结构承受内压的容许压强不小于1200Pa。本工程设计中，分为三个系统，分为上下两层。其中系统系统一、系统二各有 8个防护区，系统三中有3个防护区。系统中个防护区相关参数，见下表：
3.3 防护区泄压口面积，宜安下式计算：
当灭火剂喷入防护区后，会增加防护区的内压，如果没有适当泄压口，防护区围护机构可能会承受不起增大压力遭到破坏，所以防护区需要设置写压口，以释放压力。
3.4 防护区灭火设计用量或惰化设计用量，应按下式计算
应用上述公式计算出，七氟丙烷使用量及实际使用量，并得出泄压口面积。以上海某消防设备有限公司产品为例，灭火剂容器规格分别为90L、180L七氟丙烷（以下称药剂）使用量及相关设计参数
管网设计。依据喷头位置布置管网，气体管网应在同一标高布置。按照计算灭火剂数量分配喷头喷放药剂，检查药剂分流的比率。以下系统为组合分配式系统，即多个防护区使用一套灭火系统，对整体进行保护。本系统式通过启动瓶、单向阀、选择阀、及输送管路等组成整套系统。系统所需药剂量按照最大防护区需要而设置。组合分配系统考虑到几个分区同时发生火灾几率极小而设计，从而有效减少开支。
3.6 操作方式
3.6.1动控制方式
在防护区无人时，应将气体灭火控制器的控制方式转换开关拨到" 自动"位置，系统处于自动控制状态。当防护区发生火情，火灾探测器发出火灾信号，经控制器确认后，报警器即发出声光报警信号，同时发出联动指令，关闭联动设备，经过约30秒延迟时间，发出灭火指令，电磁启动器动作打开启动瓶组，释放启动气体，通过启动管路打开相应的选择阀和灭火剂瓶组，释放灭火剂实施灭火。同时，防护区入口的放气指示灯启动，任何人员不得进入防护区。
3.6.2电气手动控制方式
在防护区内有人工作或值班时，应将控制柜内控制方式转换开关拨到搣手动攠位置，灭火系统即处于手动控制状态。当防护区发生火情时，可按下控制器上的手动启动按钮，或打开设在防护区入口处的手动控制盒，按下盒内的启动按钮，即可按上述程序启动灭火系统，实施灭火。在自动控制方式时，电气手动控制功能仍可实现。
3.6.3机械应急启动
当防护区发生火情，由于某种以外原因系统不能执行灭火指令时，可在设备间内实施机械应急启动的方式来启动系统，实施灭火。具体操作程序如下：
机械应急启动时，应提前关闭影响灭火效果的所有设备，通知并确认防护区内人员已全部撤离后方可实施。
当发生火灾警报，在延迟时间内发现不需要启动灭火系统进行灭火的情况时，可按下电控柜上或手动控制盒内的紧急停止按钮，即可阻止灭火指令的发出，停止系统灭火程序。在不释放灭火剂而需检测系统时，可按下运行测试转换开关测试按钮，即可进行系统的测试。系统经灭火使用后，应完成下列工作后方可继续投入使用：已喷放的瓶组应重新检修充装，并检验合格；气体灭火控制器应正确复位；
压力信号发生器、选择阀、电磁启动器等组件应正确复位；各连接管的连接处，必须安装正确，保证密封；各固定连接部位应认真检查，确保部件可靠固定。
4 结语
在快速发展和建设的今天，为保障财产和人员的安全。七氟丙烷气体灭火系统本着清洁、环保的理念而研发出多种灭火方式。而外贮压式七氟丙烷系统对比传统系统具有明显优势，它可以大大提高灭火剂输送距离、可沿用已有的哈龙1301管网系统和设备间、改善了灭火剂的雾化效果，缩短了灭火剂喷放时间等诸多优势将越来越多的运用于各安全工程中。
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