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气体灭火系统防护区泄压口(自动泄压装置)设计装置与使用(上)

日期:2023-09-03 23:22
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摘要:
文章来源于:朱劲武(AG真人,北京 联系电话:13910793712)

                      气体灭火系统防护区泄压口(自动泄压装置)设计装置与使用

     文章针对在实践中保存的对自动泄压装置的认识误区进行了理论和实际上的说明,强调自动泄压装置,是与气体灭火系统配套的必备设备,它不是一个?目,而是一种必须装置。作者对自动泄压装置如何正确设计、选择、装置、使用进行了详细论述。使自动泄压装置在气体灭火中能正确发挥其实际功效和作用。
要害词:
自动泄压装置、必备装置、设计、结构、事情原理、选用依据、装置。
 
1 概述
气体灭火系统防护区泄压口,是指当气体灭火系统中的灭火剂喷放时,防护区内的压力值抵达划定值时自动开启泄压的装置,简称泄压口,也称自动泄压装置,是与气体灭火系统配套的必备设备,一般装置在气体灭火系统;で馇交蚰谇降男寡箍咨。(为便于表述,本文中统一简称泄压口)。
气体灭火系统灭火具有洁净、绝缘性能好、灭敏捷度快等特点,在灭火中和灭火后对;すぞ呒扒榭雒挥卸次污染。因而被广泛应用于电子盘算机房、电讯中心、通讯机房、图书馆、档案馆、珍品库、博物馆、配电室等洁净场合。2006年来,随着GB50370-2005《气体灭火系统设计规范》国家标准的公布,消防监督部分加大了灭火设备的检查力度,2007年后市场对自动泄压口的需求也明显增多。因泄压口产品是新产品,目前国家、行业尚无统一标准。大大都生产泄压口产品的厂家或公司都只生产某一种类型的泄压口。而通过从百度、谷歌等搜索网站检索来看,**介绍泄压口应用、设计、装置与使用的资料和文章少之又少,给企颐魅正确选择、设计、装置、使用泄压口带来了许多问题,倒运于泄压口在气体灭火中正确发挥其实际功效和作用。两年多来,自己对海内外各厂家泄压口资料、样品进行了系统的收集,对该产品进行研发,进行了大宗的试验。为使海内自动泄压口产品获得正确的使用和生长,现特写此篇文章。在本篇文章中难免会保存一些缺乏和缺陷之处,自己真诚的期待宽大同仁给予指正。
2 设置泄压口的须要性
2.1相关标准中使用泄压口划定表述不清,造成歧义。
GB50370-2005《气体灭火系统设计规范》国家标准公布之前,原有的国家标准和规范对灭火系统必须使用泄压口的划定表述模糊,用词模棱两可,致使在气体灭火系统的实际应用中相关设计和监督部分无法正确设计和监督泄压口的装置和使用。
GB50193-93《二氧化碳灭火系统设计规范》国家标准条文说明第3.2.6条中论述:“接纳全淹没灭火系统;さ拇蟠蠖挤阑で,都不是完全关闭的,有门、窗的防护区一般都有漏洞保存;通过门窗四周漏洞所泄漏的二氧化碳,可避免空间内压力过量升高,这种防护区一般不需要再开泄压口。”
DBJ15-23-1999《七氟丙烷(HFC-227ea)洁净气体灭火系统设计规范》广东地方标准第3.0.6条中Pf符号解释:“Pf—围护结构蒙受内压的允许压强(Pa)。当设有外开门弹性闭门器或弹簧门的防护区,其开口面积不小于泄压口盘算面积的,不须另设泄压口。”
DG/TJ08-306-2001《惰性气体IG-541灭火系统技术规程》上海地方标准条文说明书3.1.2条解释:“关于密封性较好的防护区,划定装置泄压口。”也就是说防护区密封性较差的可不装置泄压口。
20063GB50370-2005《气体灭火系统设计规范》国家标准宣布,
由于该标准的宣传、贯彻和印刷的滞后,各设计院和消防监督部分实际上到2008年才开始按此标准对相关气体灭火系统项目进行设计和监督。但由于该标准中第3.2.7和第3.2.9条用词模糊,给部分设计人员和用户带来误解。划定第3.2.7条“防护区应设置泄压口,七氟丙烷灭火系统的泄压口应位于防护区净高的2/3以上。”如此表述,导致部分人认为泄压口就是在离地三分之二的净高处开一个泄压孔,而不是一种泄压装置,划定第3.2.9“喷放灭火剂前,防护区内除泄压口外的开口应能自动关闭。”这再一次说明泄压口就是一个?目,加深了部分设计人员的误解。
2.2 设置泄压口的实际须要性
依据GB50370-2005《气体灭火系统设计规范》要求,七氟丙烷灭火系统灭火设计浓度一般为8%~10%。当七氟丙烷灭火剂释放到一个完全密封的防护区,驱动气体(氮气)的释放和七氟丙烷灭火剂在20°C标准大气压下,气化使防护区压强随之升高,药剂吸收一部分的热量,使防护区温度降低,这造成压强降低值很小。压强的升高主要与防护区的密闭水平和灭火设计浓度以及泄压口(自动泄压装置)的密封性有关。压力升高值基本上即是防护区灭火设计体积浓度比,升高值为810KPa,这个压强值将凌驾轻型、高层建筑和普通建筑1.2 KPa68倍。
我们在密封性好的108m3试验室做泄压口开启行动试验,开启行动压力设为1.1+0.1 KPa,理论盘算试验氮气压力值为1.45MPa,实际试验压力值为3.8 MPa,则横跨2.62倍。这说明灭火设计浓度小的七氟丙烷灭火系统,若防护区密封性较好时,气体释放后防护区压力值仍能凌驾1.2 KPa,这将会给防护区内围护结结构成损坏,导致系统不可正常灭火。
IG-541混淆气体灭火系统中,灭火设计浓度为37.5%~43%;二氧化碳气体灭火系统中,灭火设计浓度在34%~62%之间。也就是说当这两种灭火剂释放到完全关闭的防护区内,防护区内的气体体积迅速膨胀,防护区内的压强值将凌驾允许压强1.2 KPa25倍以上,足可以摧毁防护区内整个围护结构。某公司在长6m,6m,高4m的试验室做IG-541混淆气体试验,防护区内开有直径Φ200mm的通风口,通风口上的排电扇正常事情,当向试验室喷入7瓶组70升IG-541混淆气体时,试验室的门被弹开,排电扇严重变形。
在我公司100m3以上试验室中,做IG-541混淆气体灭火系统实际灭火试验时,几名有富厚气体灭火系统模拟试验经验的泄压口研发设计和试验人员,深刻了解超压气体释放时的威力和破坏力,在要求确保灭火试验乐成和试验室内设备、墙体、门框及窗户不受到破坏,人们又只能挑选一种类型和规格的泄压口进行装置时,这几名人员不约而同的均提出以下两套计划:
**套计划:若只能装置一台时,选用无电源式泄压口。无电源式结构中优先选用室外壁挂无电源盖式泄压口。理由是:(1)无电源式泄压口现场检测及格后,再做试验则****无故障;有电源式泄压口现场检测及格后,由于它的结构比较庞大仍不可****确保无故障率,如:突然断电、线路接触**、无器件性能不稳定等等原因。(2)室内壁挂无电源式泄压口装置,理论盘算的开启压力值与实验参数值一致,这是由它的结构而决定的。当防护区内压力值抵达装置设定的压力值时,同时开启,无开启滞后时间。有电源式比无电源式泄压口约莫滞后0.3秒钟左右。而其它无电源式泄压口装置,阀门的开启受控于驱动执行机构控制,理论盘算的开启压力值与实际试验参数值相差较大。所以,无电源式泄压口开启压力值必须以实际气体喷放模拟试验参数值为准。
**套计划:装置两台,**台为无电源式泄压口,开启压力值设定为1.1KPa以下正?;另一台为无电源式或有电源式泄压口,开启压力值设定在1.3KPa,这样能确保试验乐成和**可靠。
2.3 新规范中明确划定气体灭火系统防护区应接纳泄压口
2006年3月2日宣布的GB50370-2005《气体灭火系统设计规范》中,从设计要求条款和防护区的泄压口面积盘算公式条款用词来看,无论防护区门窗密封性好与差和防护区门装置的是否为外开弹簧门或弹性闭门器,如接纳气体灭火系统,则防护区内都必须装置泄压口。泄压口不是一个开口,而是一种泄压装置。此装置平时常闭,当抵达或接近防护区允许压强值时自动开启泄压,低于设定压力值时自动关闭,以制止灭火药剂流失,影响正常灭火效果。
近几年来,接纳泄压口的多为一些重点工程和项目,对防护区内温度和湿度的精度要求很高,因此对防护区的密封性要求也很高。所以GB50370-2005《气体灭火系统设计规范》国家标准中划定,接纳气体灭火系统的防护区内均应设计装置泄压口。修改后的新标准对旧的标准和规范中模棱两可的用词给予了修正。据各消防工程公司和本公司售后效劳人员反响,在各级消防检查中,消防验收和监督部分都均严格按新标准执行,若消防项目中装置了气体灭火系统,首先要检查各防护区是否装置了泄压口(自动泄压装置)。
3 泄压口面积设计依据与盘算
3.1 防护区内围护结构*高允许压强
防护区内门、窗上的玻璃允许压强不应低于建筑物的允许压强。目前海内各设计部分防护区内围护结构蒙受内压的允许压强,无论建筑物是轻型和高层建筑,照旧标准建筑及地下建筑,均设定为1.2KPa,该值的设定是依据GB50370-2005标准中3.2.6条款,参照美国NFDA12B-1980标准中给出的,若设计部分和用户需提高防护区内围护结构蒙受的允许压强,应由建筑设计部分试验给出。
 
4 建筑物的内压允许压强
建筑物类型
允许压强(Pa
轻型和高层建筑
1200
标准建筑
2400
重型或地下建筑
4800
 
3.2 泄压口面积盘算公式
七氟丙烷和IG-541混淆气体灭火系统的防护区的泄压口面积公式应划分依据GB50370-2005标准中3.3.133.4.6公式盘算。二氧化碳气体灭火系统应依据GB50193-933.2.7公式盘算该防护区的泄压口面积。
3.3 设计盘算
3.3.1七氟丙烷气体灭火系统泄压面积电子表格盘算表
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注:(1)依据该表盘算公式和说明栏中的各公式,划分将LBHtC可变革的参数代入公式中,可盘算求得防护区的总泄压面积。
2)若使用者经常设计盘算气体灭火系统,则可体例一个电子表格,将字母上标有‘’符号的可变革的参数填入表中,电子表格自动快速准确的盘算出各相关参数。
3)电子表格中主要公式体例要领:(a)分区1格中的LBHVVAVtSCKWP t参数划分为E4E5E15位置。(b)公式VV=E4*E5*E6;公式W=1.05*E12*E7*E11/E10/100-E11);公式FX0.13*E13/E14/SQRT(E15)。
3.3.2 IG-541混淆气体灭火系统泄压面积电子表格盘算表
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注:(1IG541混淆气体灭火系统防护区泄压口总泄压面积盘算和电子表格体例要领与七氟丙烷灭火系统相同,这里不再赘述。
2IG51混淆气体灭火系统灭火药剂剩余量公式为Ws≥2.7Vo+Vp,盘算历程比较庞大,经大宗设计盘算,剩余量一般为防护区设计用量的2~5%之间,则取剩余量K=1.05。
3.4主要气体灭火系统在差别容积下的泄压面积
 
 
防护区泄压面积参数表
气 体 类 型
七氟丙烷气体灭火系统
IG541混淆气体灭火系统
设计浓度(%)
8
10
37.5
42
喷放时间(S)
9
9
55
55
药剂剩余量(%)
0.05
0.05
0.05
0.05
防护区
泄压总面积(m2
(m3)
100
0.03
0.04
0.04
0.04
200
0.06
0.08
0.08
0.08
300
0.10
0.12
0.12
0.13
400
0.13
0.16
0.15
0.17
500
0.16
0.20
0.19
0.21
600
0.19
0.25
0.23
0.25
700
0.22
0.29
0.27
0.29
800
0.26
0.33
0.31
0.33
900
0.29
0.37
0.35
0.38
1000
0.32
0.41
0.38
0.42
注:(1)防护区内围护结构蒙受内压为1200Pa。
。2)将防护区容积和;すぞ叩拿鸹鹕杓婆ǘ却氡颈碇,便可快捷查得防护区的总泄压面积。
3)选用某厂家型号、数量的泄压口的总面积不得小于防护区的总泄压面积。
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