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氣體滅火設(shè)計(jì)方案詳細(xì)案例
來源：海灣消防設(shè)備 時(shí)間：2017-04-20 14:20:50
“我們經(jīng)常會(huì)遇到做個(gè)《氣體滅火設(shè)計(jì)方案》給到客戶－業(yè)主、甲方、總包審核、溝通、商討確認(rèn)方案的可行性等，從而進(jìn)入施工階段”本文以七氟丙烷滅火系統(tǒng)做個(gè)詳細(xì)案例供大家參考！
部分：工程概況：
該工程為某商業(yè)大廈地下二層氣體消防工程，首先明確建筑物本身的建筑特點(diǎn)和功能特點(diǎn)，了解該建筑地下二層的防火工程設(shè)計(jì)中其它專業(yè)的設(shè)施及對消防專業(yè)的設(shè)計(jì)要求，然后根據(jù)有關(guān)規(guī)范對建筑物定性，確定系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)。按照氣體滅火設(shè)計(jì)規(guī)范，該樓層配電房、發(fā)電機(jī)房、油庫不能應(yīng)用水噴淋滅火系統(tǒng)，因此選用氣體滅火系統(tǒng)方案，以確保消防滅火的可靠性
第二部分：地下二層氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明
一、設(shè)計(jì)依據(jù)：
1、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2006）2006年版；
2、《氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50370-2005)；
3、《氣體滅火系統(tǒng)施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50263-2007）；
4、甲方提供的相關(guān)圖紙及資料；
5、設(shè)備生產(chǎn)廠家提供的相關(guān)圖紙及資料。
二、設(shè)計(jì)原則
1、該氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)按整體建筑同一時(shí)間內(nèi)發(fā)生一次火災(zāi)考慮。
2、氣體滅火系統(tǒng)采用全淹沒保護(hù)形式，用組合分配系統(tǒng)對各防護(hù)區(qū)進(jìn)行保護(hù)。
設(shè)計(jì)滅火濃度：按保護(hù)對象定為9%。
系統(tǒng)額定增壓壓力：4.2Mpa(表壓)
防護(hù)區(qū)低環(huán)境溫度：20℃。
三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)：
采用七氟丙烷氣體滅火組合分配系統(tǒng)；系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)及詳細(xì)計(jì)算過程見《設(shè)計(jì)計(jì)算書》。
四、系統(tǒng)啟動(dòng)方式：
控制系統(tǒng)有以下三種啟動(dòng)方式：自動(dòng)控制、手動(dòng)控制（手操電動(dòng)）、緊急機(jī)械控制；在有人值班時(shí)可采用手動(dòng)控制形式，在手動(dòng)/自動(dòng)控制故障時(shí)采用機(jī)械應(yīng)急控制方式。
1、自動(dòng)控制方式
控制系統(tǒng)處于自動(dòng)狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)完成火災(zāi)探測、報(bào)警、聯(lián)動(dòng)控制及滅火整個(gè)過程。動(dòng)作步驟如下：
步：防護(hù)區(qū)內(nèi)的一組探測回路探測到火災(zāi)信號(hào)后，控制盤啟動(dòng)防護(hù)區(qū)外的警鈴，同時(shí)控制盤向數(shù)據(jù)中心火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)提供火災(zāi)預(yù)報(bào)警信號(hào)。
第二步：同一防護(hù)內(nèi)的另一組探測回路探測到火災(zāi)信號(hào)后，控制盤啟動(dòng)防護(hù)區(qū)內(nèi)的聲光報(bào)警器，通知區(qū)內(nèi)工作人員迅速撤離防護(hù)區(qū)至安全地點(diǎn)，區(qū)外的人員切勿進(jìn)入防護(hù)區(qū)。同時(shí)向數(shù)據(jù)中心火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)提供火災(zāi)確認(rèn)信號(hào)并進(jìn)入延時(shí)狀態(tài)（0--30秒可調(diào)）；
在延時(shí)過程中，控制盤輸出有源信號(hào)啟動(dòng)該區(qū)所對應(yīng)的選擇閥并同時(shí)關(guān)閉防護(hù)區(qū)防火閥、空調(diào)、排風(fēng)扇等設(shè)備，如在延時(shí)階段發(fā)現(xiàn)是系統(tǒng)誤動(dòng)作或防護(hù)區(qū)內(nèi)確有火災(zāi)發(fā)生但僅使用手提式滅火器和其他移動(dòng)式滅火設(shè)備即可撲滅的情況下，工作人員可按下設(shè)在防護(hù)區(qū)門外的緊急停止按鈕以停止七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)的啟動(dòng)；如需繼續(xù)啟動(dòng)七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)，則只需將手/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)切換為自動(dòng)或按下緊急啟動(dòng)按鈕即可完成七氟丙烷系統(tǒng)的噴放過程。
第三步：30秒延時(shí)結(jié)束后，控制盤輸出有源信號(hào)啟動(dòng)防護(hù)區(qū)對應(yīng)的啟動(dòng)鋼瓶的電磁閥，氣體滅火系統(tǒng)啟動(dòng)，氣體通過管網(wǎng)進(jìn)入防護(hù)區(qū)。此時(shí)，管路上壓力開關(guān)的觸點(diǎn)開關(guān)動(dòng)作并將氣體釋放的信號(hào)傳至數(shù)據(jù)中心火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)及控制盤，由控制盤啟動(dòng)防護(hù)區(qū)外的氣體釋放指示燈箱。
防護(hù)區(qū)內(nèi)的聲光報(bào)警器以及氣體釋放指示燈箱在滅火期間將一直工作，警告所有人員不得進(jìn)入防護(hù)區(qū)，直至確認(rèn)火災(zāi)已經(jīng)撲滅，系統(tǒng)復(fù)位。
2、手動(dòng)控制方式（手操電動(dòng)）
手動(dòng)控制是指控制盤處在手動(dòng)工作模式下，在接到緊急釋放按鈕的指令后，控制盤自動(dòng)實(shí)施聯(lián)動(dòng)控制并釋放滅火劑；或用設(shè)置于防護(hù)區(qū)外的緊急放氣按鈕手動(dòng)操作緊急放氣（電動(dòng)）。手動(dòng)控制方式一般用于：
A當(dāng)就地控制盤處于手動(dòng)工作模式下，現(xiàn)場工作人員發(fā)現(xiàn)防護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生了火災(zāi)，而且是使用手動(dòng)式或移動(dòng)式等簡易滅火設(shè)備無法撲滅的，這時(shí)工作人員應(yīng)馬上打開緊急放氣按鈕的黃色保護(hù)面蓋，按下里面的紅色按鈕，強(qiáng)制控制盤實(shí)施聯(lián)動(dòng)控制啟動(dòng)七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)，而無需等待自動(dòng)啟動(dòng)系統(tǒng)，以節(jié)省時(shí)間，減少損失。
B當(dāng)就地控制盤處于自動(dòng)工作模式下，現(xiàn)場工作人員發(fā)現(xiàn)防護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生了火災(zāi)，而且是使用手動(dòng)式或移動(dòng)式等簡易滅火設(shè)備無法撲滅的，這時(shí)工作人員亦可采用這種方式強(qiáng)制控制盤實(shí)施聯(lián)動(dòng)控制并啟動(dòng)七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)。這時(shí)系統(tǒng)反應(yīng)如下：
i防護(hù)區(qū)內(nèi)的聲光報(bào)警器啟動(dòng)，通知區(qū)內(nèi)工作人員迅速撤離防護(hù)區(qū)至安全地點(diǎn)；
ii控制盤輸出有源信號(hào)啟動(dòng)該區(qū)所對應(yīng)的選擇閥并關(guān)閉防護(hù)區(qū)防火閥；
iii30（可調(diào)）秒延時(shí)結(jié)束后，控制盤輸出有源信號(hào)啟動(dòng)防護(hù)區(qū)對應(yīng)的主鋼瓶的電磁閥，七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)啟動(dòng)，氣體通過管網(wǎng)進(jìn)入防護(hù)區(qū)。此時(shí)，管路上壓力開關(guān)的觸點(diǎn)開關(guān)動(dòng)作并將氣體釋放的信號(hào)傳至數(shù)據(jù)中心火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)及就地氣體滅火控制盤，由就地控制盤啟動(dòng)防護(hù)區(qū)外的氣體釋放指示燈箱。
防護(hù)區(qū)內(nèi)的聲光報(bào)警器以及氣體釋放指示燈箱在滅火期間將一直工作，警告所有人員不得進(jìn)入防護(hù)區(qū)，直至確認(rèn)火災(zāi)已經(jīng)撲滅。
3、緊急機(jī)械控制方式
緊急機(jī)械操作是指自動(dòng)控制和手動(dòng)控制均失靈或有必要時(shí)采用的一種應(yīng)急操作。該功能的實(shí)現(xiàn)是通過在瓶頭閥上加裝一個(gè)機(jī)械啟瓶器，用人力來開啟瓶頭閥釋放滅火氣體。
當(dāng)系統(tǒng)失靈或就地控制系統(tǒng)的自動(dòng)操作（雙回路探測）與手動(dòng)操作（緊急放氣按鈕）方式均失靈而又發(fā)生火災(zāi)時(shí)，現(xiàn)場工作人員可采取這種方式強(qiáng)制啟動(dòng)氣體滅火系統(tǒng)：值班人員可先將發(fā)生火災(zāi)的防護(hù)區(qū)所對應(yīng)的釋放閥打開，然后扳動(dòng)七氟丙烷鋼瓶瓶頭閥上的緊急操作手柄，七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)會(huì)即刻啟動(dòng)施行滅火；此時(shí)，管路上壓力開關(guān)的觸點(diǎn)開關(guān)動(dòng)作并將氣體釋放的信號(hào)傳至數(shù)據(jù)中心火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)及就地氣體滅火控制盤。
五、系統(tǒng)技術(shù)接口：
1、與建筑專業(yè)的接口：
A、防護(hù)區(qū)及門、窗等的耐火極限不小于0.5h，
B、防護(hù)區(qū)和氣瓶間的內(nèi)壓等級(jí)均不低于1200pa。
C、防護(hù)區(qū)的各種開口均應(yīng)設(shè)置自動(dòng)關(guān)閉裝置。
D、防護(hù)區(qū)的門應(yīng)向疏散方向開啟，并能自動(dòng)關(guān)閉，用于疏散的門必須能從防護(hù)區(qū)內(nèi)打開。
E、氣瓶間的門應(yīng)采用甲級(jí)防火門并向外開啟，且應(yīng)直接通向室外或疏散走道。
2、與低壓配電專業(yè)的接口：
A、低壓配電系統(tǒng)應(yīng)提供AC220V/50HZ的雙路消防電源，接口位置設(shè)在各氣體滅火系統(tǒng)的雙電源控制箱的進(jìn)線開關(guān)處。
B、氣瓶間內(nèi)應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明。
3、與通風(fēng)空調(diào)專業(yè)的接口：
A、當(dāng)火災(zāi)被確認(rèn)后，氣體滅火電控系統(tǒng)應(yīng)輸出DC24V有源節(jié)點(diǎn)信號(hào)，將防護(hù)區(qū)內(nèi)的防火閥關(guān)閉、停止風(fēng)機(jī)運(yùn)行等，接口位置在防火閥的接線端子處及風(fēng)機(jī)控制箱內(nèi)的端子處。防火閥關(guān)閉后及風(fēng)機(jī)停運(yùn)后應(yīng)向氣體滅火電控系統(tǒng)輸出確認(rèn)信號(hào)。
B、滅火后的防護(hù)區(qū)應(yīng)通風(fēng)換氣，有直接通向室外的外開窗和門的防護(hù)區(qū)，將其打開進(jìn)行通風(fēng)換氣；沒有直接通向室外的外開窗和門的防護(hù)區(qū)，則通過原有機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行通風(fēng)換氣。打開窗和門時(shí)，應(yīng)使用空氣呼吸器，注意安全。
C、在正常使用期間，應(yīng)保證儲(chǔ)瓶間有良好的通風(fēng)條件。
D、氣體滅火控制屏旁或易于操作的地方，應(yīng)裝有開啟排氣機(jī)（扇）的按鈕，
用于氣體釋放后，啟動(dòng)排氣機(jī)（扇）排出滅火氣體。
4、與火災(zāi)報(bào)警專業(yè)的接口：
氣體滅火系統(tǒng)與火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)是兩個(gè)相對獨(dú)立的系統(tǒng)，每個(gè)氣體滅火系統(tǒng)向火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)發(fā)送以下信號(hào)：a、系統(tǒng)氣瓶及電控主機(jī)故障等系統(tǒng)故障信號(hào)（1個(gè)）。b、每個(gè)防護(hù)區(qū)的路報(bào)警信號(hào)。c、每個(gè)防護(hù)區(qū)的第二路報(bào)警信號(hào)。d、每個(gè)防護(hù)區(qū)的氣體釋放信號(hào)。接口位置為滅火電控箱。
六、系統(tǒng)組成：
七氟丙烷滅火系統(tǒng)包括以下部分（但不限于）：
1）儲(chǔ)存裝置——由七氟丙烷儲(chǔ)瓶、容器閥、引升管、單向閥和集流管等組成。其中還包括泄壓裝置、鋼瓶固定支架和噴放軟管等。
2）釋放閥及噴頭——各防護(hù)區(qū)的釋放閥、噴頭。
3）控制操作裝置——包括就地手動(dòng)控制箱、機(jī)械應(yīng)急操作機(jī)構(gòu)。
4）滅火管網(wǎng)——包括管道、管件、管支架。
七、系統(tǒng)安裝：
A、管材：滅火劑輸送管道及配套管件采用內(nèi)外鍍鋅無縫鋼管，鋼制管道附件采用內(nèi)外鍍鋅。
B、連接：管道的連接，當(dāng)公稱直徑小于或等于80mm時(shí)，宜采用螺紋連接；大于80mm時(shí)，宜采用法蘭連接。
C、房間（或天花）滅火系統(tǒng)管道宜緊貼大梁下布置，設(shè)計(jì)高度（相對房間地面）見各滅火系統(tǒng)的管網(wǎng)透視圖。
D、為了保證噴頭的噴射效果，噴頭的附近不得有任何遮擋物。
E、防護(hù)區(qū)的泄壓口宜設(shè)在外墻上，應(yīng)位于防護(hù)區(qū)凈高的2/3以上。泄壓口的設(shè)置大小見“技術(shù)參數(shù)表”，外墻的泄壓口開口請甲方完成，同時(shí)考慮有的防護(hù)區(qū)為恒溫恒濕保護(hù)，泄壓口處裝設(shè)玻璃。為了保證玻璃在1200Pa壓力以上破裂并不飛濺傷人，玻璃設(shè)劃痕，并內(nèi)外再裝設(shè)不銹鋼紗窗。
F、試壓：由于本氣體滅火系統(tǒng)的特殊性決定管道不允許進(jìn)行水壓強(qiáng)度試驗(yàn)，故采用氣壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)對系統(tǒng)進(jìn)行試壓，氣壓強(qiáng)度試驗(yàn)壓力應(yīng)為7.705Mpa。
G、在氣瓶間1內(nèi)有2個(gè)選擇閥的高度為2.18m，故在該氣瓶間內(nèi)應(yīng)放置1只小凳，以便在緊急情況時(shí)及時(shí)打開選擇閥。
八、空氣呼吸器配置
每個(gè)防護(hù)區(qū)配置1套空氣呼吸器。
九、未盡事宜，應(yīng)嚴(yán)格參照有關(guān)規(guī)范、規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
第三部分：設(shè)計(jì)計(jì)算書
一、配電房和發(fā)電機(jī)房房間凈容積表
二、配電房、發(fā)電機(jī)房房間管網(wǎng)計(jì)算圖
三、計(jì)算步驟
一、確定滅火設(shè)計(jì)濃度
依據(jù)《氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50370-2005）〔以下簡稱《規(guī)范》〕中2.3.4條規(guī)定，取C=9%，設(shè)計(jì)溫度：20℃
二、計(jì)算保護(hù)容積
V配電間=907.2-7.93-3.2-2=894.07（m3）
V發(fā)電機(jī)房=（197.4+31.5）-（8.3+0.08）=220.5（m3）
三、計(jì)算滅火劑設(shè)計(jì)用量
四、設(shè)定噴頭布置與數(shù)量
選用勝捷品牌噴頭，設(shè)8只噴頭保護(hù)配電間，3只噴頭保護(hù)發(fā)電機(jī)房。
五、選定滅火劑儲(chǔ)存容器規(guī)格及數(shù)量
根據(jù)W配電間=644.68㎏,選用7只100L儲(chǔ)存容器。
W發(fā)電機(jī)房=158.99㎏，選用2只100L儲(chǔ)存容器，與配電間共用。
六、繪出系統(tǒng)管網(wǎng)計(jì)算圖
見系統(tǒng)管網(wǎng)計(jì)算圖。
七、計(jì)算官網(wǎng)平均設(shè)計(jì)流量
八、選擇管網(wǎng)通徑
以管道平均設(shè)計(jì)流量，依據(jù)《規(guī)范》條文說明第3.3.15條第6款圖取，其結(jié)果標(biāo)在管網(wǎng)計(jì)算圖上。
九、計(jì)算充裝率
系統(tǒng)儲(chǔ)存量：Ws=W+△W1+△W2
管網(wǎng)內(nèi)剩余量：△W2=0(㎏)(規(guī)范3.3.14條之5：均衡管網(wǎng)和只含一個(gè)封閉空間的非均衡管網(wǎng)，其管網(wǎng)內(nèi)的滅火劑剩余量均可不計(jì))。
儲(chǔ)存容器內(nèi)剩余量：△W1=n×5=7×5=35(㎏)
十一、計(jì)算管網(wǎng)內(nèi)容積
配電間：
Vp=0.00785×27.75+0.005024×6.8+0.0019625×13.6+0.001256×20.8
=0.2178+0.03416+0.0267+0.0261
=0.30476(m3)
發(fā)電機(jī)房：
Vp=0.0019625×25.5+0.000314×5.8=0.05+0.00182=0.052(m3)
十二、計(jì)算七氟丙烷儲(chǔ)存量體積Vr
符合《規(guī)范》3.3.11條要求，故管道選用合理。
十三、選用額定增壓壓力
依據(jù)《規(guī)范》第3.3.9條，選用Po=4.3MPa（絕對）
十四、計(jì)算全部儲(chǔ)存容器氣相容積
依據(jù)《規(guī)范》中公式（3.3.15-4）
十五、計(jì)算“過程中點(diǎn)”儲(chǔ)存容器內(nèi)壓力
十六、計(jì)算管路損失
十七、計(jì)算高程壓頭
依據(jù)《規(guī)范》中公式（3.3.15-4）
十八、計(jì)算噴頭工作壓力
依據(jù)《規(guī)范》中公式（3.3.15-8）
十九、驗(yàn)算設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果
依據(jù)規(guī)范規(guī)定，應(yīng)滿足以下條件
十二、計(jì)算泄壓口面積
依據(jù)《規(guī)范》中公式（3.3.15-8）
結(jié)束語“以上為以七氟丙烷滅火系統(tǒng)設(shè)備做的一個(gè)氣體滅火設(shè)計(jì)方案，重點(diǎn)在于設(shè)備、管道的計(jì)算。具體方案書應(yīng)以實(shí)際工地為準(zhǔn)。
