二氧化碳滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范.doc

。二氧化碳滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范1 總則1.0.1 為了合理地設(shè)計二氧化碳滅火系統(tǒng)，減少火災(zāi)危害，保護人身和財產(chǎn)安全，制定本規(guī)范。1.0.2 本規(guī)范適用于新建、改建、擴建工程及生產(chǎn)和儲存裝置中設(shè)置的二氧化碳滅火系統(tǒng)的設(shè)計。1.0.3 二氧化碳滅火系統(tǒng)的設(shè)計，應(yīng)積極采用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備，做到安全適用，技術(shù)先進，經(jīng)濟合理。1.0.4 二氧化碳滅火系統(tǒng)可用于撲救下列火災(zāi)：1.0.4.1 滅火前可切斷氣源的氣體火災(zāi)。1.0.4.2 液體火災(zāi)或石蠟、瀝青等可熔化的固體火災(zāi)。1.0.4.3 固體表面火災(zāi)及棉毛、織物、紙張等部分固體深位火災(zāi)。1.0.4.4 電氣火災(zāi)。1.0.5 二氧化碳滅火系統(tǒng)不得用于撲救下列火災(zāi)：1.0.5.1 硝化纖維、火藥等含氧化劑的化學(xué)制品火災(zāi)。1.0.5.2 鉀、鈉、鎂、鈦、鋯等活潑金屬火災(zāi)。1.0.5.3 氫化鉀、氫化鈉等金屬氫化物火災(zāi)。1.0.6 二氧化碳滅火系統(tǒng)的設(shè)計，除執(zhí)行本規(guī)范的規(guī)定外，尚應(yīng)符合現(xiàn)行的有關(guān)國家標準的規(guī)定。 術(shù)語、符號2.1 術(shù)語2.1.1 全淹沒滅火系統(tǒng) total flooding extinguishing system 在規(guī)定的時間內(nèi)，向防護區(qū)噴射一定濃度的二氧化碳，并使其均勻地充滿整個防護區(qū)的滅火系統(tǒng)。2.1.2 局部應(yīng)用滅火系統(tǒng) local application extinguishing system 向保護對象以設(shè)計噴射率直接噴射二氧化碳，并持續(xù)一定時間的滅火系統(tǒng)。2.1.3 防護區(qū) protected area 能滿足二氧化碳全淹沒滅火系統(tǒng)要求的有限封閉空間。2.1.4 組合分配系統(tǒng)combined distribution systems 用一套二氧化碳儲存裝置保護兩個或兩個以上防護區(qū)或保護對象的滅火系統(tǒng)。2.1.5 滅火濃度 flame exting uishing concentration 在101KPa大氣壓和規(guī)定的溫度條件下，撲滅某種火災(zāi)所需二氧化碳在空氣中的最小體積百分比。2.1.6 抑制時間 inhibition time 維持設(shè)計規(guī)定的二氧化碳濃度使固體深位火災(zāi)完全熄滅所需的時間。2.1.7 泄壓口 pressurere lief opening 設(shè)在防護區(qū)外墻或頂部用以泄放防護區(qū)內(nèi)部超壓的開口。2.1.8 等效孔口面積 equivalent oriflice area 與水流量系數(shù)為0.98的標準噴頭孔口面積進行換算后的噴頭孔口面積。2.1.9 充裝率 filiting ratio 儲存容器中二氧化碳的質(zhì)量與該容器容積之比。2.1.10 物質(zhì)系數(shù) material factor 可燃物的二氧化碳設(shè)計濃度對34的二氧化碳濃度的折算系數(shù)。 術(shù)語、符號 符號表 2.2 系統(tǒng)設(shè)計3.1 一般規(guī)定3.1.1 二氧化碳滅火系統(tǒng)可分為全淹沒滅火系統(tǒng)和局部應(yīng)用滅火系統(tǒng)。全淹沒滅火系統(tǒng)應(yīng)用于撲救封閉空間內(nèi)的火災(zāi)；局部應(yīng)用滅火系統(tǒng)應(yīng)用于撲救不需封閉空間條件的具體保護對象的非深位火災(zāi)。3.1.2 采用全淹沒滅火系統(tǒng)的防護區(qū)，應(yīng)符合下列規(guī)定：3.1.2.1 對氣體、液體、電氣火災(zāi)和固體表面火災(zāi)，在噴放二氧化碳前不能自動關(guān)閉的開口，其面積不應(yīng)大于防護區(qū)總內(nèi)表面積的，且開口不應(yīng)設(shè)在底面。 3.1.2.2 對固體深位火災(zāi)，除泄壓口以外的開口，在噴放二氧化碳前應(yīng)自動關(guān)閉。3.1.2.3 防護區(qū)的圍護結(jié)構(gòu)及門、窗的耐火極限不應(yīng)低于0.50h，吊頂?shù)哪突饦O限不應(yīng)低于0.25h；圍護結(jié)構(gòu)及門窗的允許壓強不宜小于1200Pa 。3.1.2.4 防護區(qū)用的通風(fēng)機和通風(fēng)管道中的防火閥，在噴放二氧化碳前應(yīng)自動關(guān)閉。3.1.3 采用局部應(yīng)用滅火系統(tǒng)的保護對象，應(yīng)符合下列規(guī)定：3.1.3.1 保護對象周圍的空氣流動速度不宜大于3/。必要時，應(yīng)采取擋風(fēng)措施。3.1.3.2 在噴頭與保護對象之間，噴頭噴射角范圍內(nèi)不應(yīng)有遮擋物。3.1.3.3 當保護對象為可燃液體時，液面至容器緣口的距離不得小于150。3.1.4 啟動釋放二氧化碳之前或同時，必須切斷可燃、助燃氣體的氣源。3.1.5 當組合分配系統(tǒng)保護5個及以上的防護區(qū)或保護對象時， 二氧化碳應(yīng)有備用量，備用量不應(yīng)小于系統(tǒng)設(shè)計的儲存量。備用量的儲存容器應(yīng)與系統(tǒng)管網(wǎng)相連，宜能與主儲存容器切換使用。3.2 全淹沒滅火系統(tǒng)3.2.1 二氧化碳設(shè)計濃度不應(yīng)小于滅火濃度的1.7倍，并不得低于34 ?？扇嘉锏亩趸荚O(shè)計濃度可按本規(guī)范附錄的規(guī)定采用。3.2.2 當防護區(qū)內(nèi)存有兩種及兩種以上可燃物時，防護區(qū)的二氧化碳設(shè)計濃度應(yīng)采用可燃物中最大的二氧化碳設(shè)計濃度。3.2.3 二氧化碳的設(shè)計用量應(yīng)按下式計算： MKb（K1AK2V） AAV30AOVVVVg式中：M二氧化碳設(shè)計用量（kg）；Kb物質(zhì)系數(shù)；K1面積系數(shù)（kg/m2），取0.2kg/m2； K2體積系數(shù)（kg/m3），取0.7kg/m3；A折算面積（m2）； AV防護區(qū)的內(nèi)側(cè)面、底面、頂面（包括其中的開口）的總面積（m2）；AO開口總面積（m2）；V防護區(qū)的凈容積（m3）；VV防護區(qū)容積（m3）；Vg防護區(qū)內(nèi)非燃燒體和騅燃燒體的總體積（m3）；3.2.4 當防護區(qū)的環(huán)境溫度超過100時，二氧化碳的設(shè)計用量應(yīng)在本規(guī)范第3.2.3條計算值的基礎(chǔ)上每超過增加 。3.2.5 當防護區(qū)的環(huán)境溫度低于 20 時，二氧化碳的設(shè)計用量應(yīng)在本規(guī)范第3.2.3條計算值的基礎(chǔ)上每降低1增加2 。3.2.6 防護區(qū)應(yīng)設(shè)置泄壓口，并宜設(shè)在外墻上，其高度應(yīng)大于防護區(qū)凈高的2/3。當防護區(qū)設(shè)有防爆泄壓孔時，可不單獨設(shè)置泄壓口。3.2.7 泄壓口的面積可按下式計算： 式中：Ax泄壓口面積（m2）；Qt二氧化碳噴射率（kg/min）；Pt圍護結(jié)構(gòu)的允許壓強（Pa）。 3.2.8 全淹沒滅火系統(tǒng)二氧化碳的噴放時間不應(yīng)大于1min 。當撲救固體深位火災(zāi)時，噴放時間不應(yīng)大于7min ，并應(yīng)在前2min內(nèi)使二氧化碳的濃度達到30 。3.2.9 二氧化碳撲救固體深位火災(zāi)的抑制時間應(yīng)按本規(guī)范附錄的規(guī)定采用。3.2.10 二氧化碳的儲存量應(yīng)為設(shè)計用量與殘余量之和。殘余量可按設(shè)計用量的8計算。組合分配系統(tǒng)的二氧化碳儲存量，不應(yīng)小于所需儲存量最大的一個防護區(qū)的儲存量。 . 局部應(yīng)用滅火系統(tǒng)3.3.1 局部應(yīng)用滅火系統(tǒng)的設(shè)計可采用面積法或體積法。當保護對象的著火部位是比較平直的表面時，宜采用面積法；當著火對象為不規(guī)則物體時，應(yīng)采用體積法。3.3.2 局部應(yīng)用滅火系統(tǒng)的二氧化碳噴射時間不應(yīng)小于 0.5 min 。對于燃點溫度低于沸點溫度的液體和可熔化固體的火災(zāi)，二氧化碳的噴射時間不應(yīng)小于 1.5 min 。3.3.3 當采用面積法設(shè)計時，應(yīng)符合下列規(guī)定：3.3.3.1 保護對象計算面積應(yīng)取被保護表面整體的垂直投影面積。3.3.3.2 架空型噴頭應(yīng)以噴頭的出口至保護對象表面的距離確定設(shè)計流量和相應(yīng)的正方形保護面積；槽邊型噴頭保護面積應(yīng)由設(shè)計選定的噴頭設(shè)計流量確定。3.3.3.3 架空型噴頭的布置宜垂直于保護對象的表面，其瞄準點應(yīng)是噴頭保護面積的中心。當確需非垂直布置時，噴頭的安裝角不應(yīng)小于45。其瞄準點應(yīng)偏向噴頭安裝位置的一方（圖3.3.3）， 噴頭偏離保護面積中心的距離可按表3.3.3確定。噴頭偏離保護面積中心的距離表3.3.3 噴頭安裝角噴頭偏離保護面積中心的距離（m）4560607575900.25Lb0.25Lb0.125Lb0.125Lb0注：Lb為單個噴頭正文形保護面積的邊長。 3.3.3.4 噴頭非垂直布置時的設(shè)計流量和保護面積應(yīng)與垂直布置的相同。3.3.3.5 噴頭宜等距布置，以噴頭正方形保護面積組合排列， 并應(yīng)完全覆蓋保護對象。3.3.3.6 二氧化碳的設(shè)計用量應(yīng)按下式計算：MNQit 式中：M - 二氧化碳設(shè)計用量(kg)；N - 噴頭數(shù)量；Qi - 單個噴頭的設(shè)計流量(kg/min)；t - 噴射時間(min) 。 圖3.3.3架空型噴頭布置方法B1、B2噴頭布置位置；E1、E2噴頭瞄準點；S噴頭出口至瞄準點的距離（m）；Lb單個噴頭正方形保護面積的邊長（m）；Lp瞄準點偏離噴頭保護面積中心的距離（m）；噴頭安裝角（）。3.3.4 當采用體積法設(shè)計時，應(yīng)符合下列規(guī)定：3.3.4.1 保護對象的計算體積應(yīng)采用假定的封閉罩的體積。封閉罩的底應(yīng)是保護對象的實際底面；封閉罩的側(cè)面及頂部當無實際圍封結(jié)構(gòu)時，它們至保護對象外緣的距離不應(yīng)小于0.6。3.3.4.2 二氧化碳的單位體積的噴射率應(yīng)按下式計算： 3.3.4.3 二氧化碳設(shè)計用量應(yīng)按下式計算：MV1qVt 式中： 保護對象的計算體積（）。3.3.4.4 噴頭的布置與數(shù)量應(yīng)使噴射的二氧化碳分布均勻，并滿足單位體積的噴射率和設(shè)計用量的要求。3.3.5 二氧化碳儲存量，應(yīng)取設(shè)計用量的1.4倍與管道蒸發(fā)量之和。組合分配系統(tǒng)的二氧化碳儲存量，不應(yīng)小于所需儲存量最大的一個保護對象的儲存量。3.3.6 當管道敷設(shè)在環(huán)境溫度超過45的場所且無絕熱層保護時，應(yīng)計算二氧化碳在管道中的蒸發(fā)量，蒸發(fā)量可按下式計算： 下一頁最后一頁當前頁：1共3頁上一頁下一頁當前頁：2共3頁 管網(wǎng)計算4.0.1 輸送二氧化碳管網(wǎng)的管道內(nèi)徑應(yīng)根據(jù)管道設(shè)計流量和噴頭入口壓力通過計算確定。4.0.2 管網(wǎng)中干管的設(shè)計流量應(yīng)按下式計算： QM/t . （4.0.2）式中：Q 管道的設(shè)計流量（/）。4.0.3 管網(wǎng)中支管的設(shè)計流量應(yīng)按下式計算： 式中：Ng 安裝在計算支管流程下游的噴頭數(shù)量Qi 單個噴頭的設(shè)計流量（/）。4.0.4 管段的計算長度應(yīng)為管道的實際長度與管道附件當量長度之和。管道附件的當量長度可按本規(guī)范附錄采用。4.0.5 管道壓力降可按下式換算或按本規(guī)范附錄采用。式中： 管道內(nèi)徑（）； 管段計算長度（）； 壓力系數(shù)（/m3），應(yīng)按本規(guī)范附錄采用； 密度系數(shù)，應(yīng)按本規(guī)范附錄采用。4.0.6 管道內(nèi)流程高度所引起的壓力校正值，可按本規(guī)范附錄采用，并應(yīng)計入該管段的終點壓力。終點高度低于起點的取正值， 終點高度高于起點的取負值。4.0.7 噴頭入口壓力計算值不應(yīng)小于1.4（絕對壓力）。4.0.8 噴頭等效孔口面積應(yīng)按下式計算：Q1/q0 . （4.0.8）式中：F - 噴頭等效孔口面積(mm2)；q0 - 等效孔口單位面積的噴射率kg/(min*mm2)，按本規(guī)范附錄F選取。4.0.9 噴頭規(guī)格應(yīng)根據(jù)等效孔口面積確定。4.0.10 儲存容器的數(shù)量可按下式計算:Np=Mc/(aV0)式中：Np - 儲存容器數(shù)；Mc - 儲存量(kg)；a - 充裝率 (kg/L)；V0 - 單個儲存容器的容積(L) 。 5 系統(tǒng)組件5.1 儲存裝置5.1.1 儲存裝置宜由儲存容器、容器閥、單向閥和集流管等組成。5.1.2 儲存容器中充裝的二氧化碳應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準二氧化碳滅火劑的規(guī)定。5.1.3 儲存容器中二氧化碳的充裝率應(yīng)為0.6 0.67/；當儲存容器工作壓力不小于20，時，其充裝率可為0.75/。5.1.4 儲存裝置應(yīng)設(shè)稱重檢漏裝置。當儲存容器中充裝的一氧化碳量損失10時，應(yīng)及時補充。5.1.5 儲存容器的工作壓力不應(yīng)小于15。儲存容器閥上應(yīng)設(shè)泄壓裝置，其泄壓動作壓力應(yīng)為190.95。5.1.6 儲存裝置的布置應(yīng)方便檢查和維護，并應(yīng)避免陽光直射。5.1.7 儲存裝置宜設(shè)在專用的儲存容器間內(nèi)。局部應(yīng)用滅火系統(tǒng)的儲存裝置可設(shè)置在固定的安全圍欄內(nèi)。專用的儲存容器間的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定： 5.1.7.1 應(yīng)靠近防護區(qū)，出口應(yīng)直接通向室外或疏散走道。5.1.7.2 耐火等級不應(yīng)低于二級。 5.1.7.3 室內(nèi)溫度應(yīng)為049，并應(yīng)保持干燥和良好通風(fēng)。5.1.7.4 設(shè)在地下的儲存容器間應(yīng)設(shè)機械排風(fēng)裝置，排風(fēng)口應(yīng)通向室外。5.2 選擇閥與噴頭5.2.1 在組合分配系統(tǒng)中，每個防護區(qū)或保護對象應(yīng)設(shè)一個選擇閥。選擇閥的位置宜靠近儲存容器，并應(yīng)便于手動操作，方便檢查維護。選擇閥上應(yīng)設(shè)有標明防護區(qū)的銘牌。5.2.2 選擇閥可采用電動、氣動或機械操作方式。閥的工作壓力不應(yīng)小于12 MPa。5.2.3 系統(tǒng)啟動時，選擇閥應(yīng)在容器閥動作之前或同時打開。5.2.4 設(shè)置在粉塵場所的噴頭應(yīng)增設(shè)不影響噴射效果的防塵罩。5.3 管道及其附件5.3.1 管道及其附件應(yīng)能承受最高環(huán)境溫度下二氧化碳的儲存壓力，并應(yīng)符合下列規(guī)定：5.3.1.1 管道應(yīng)采用符合現(xiàn)行國家標準冷拔或冷軋精密無縫鋼管中規(guī)定的無縫鋼管，并應(yīng)內(nèi)外鍍鋅。5.3.1.2 對鍍鋅層有腐蝕的環(huán)境，管道可采用不銹鋼管、銅管或其它抗腐蝕的材料。5.3.1.3 撓性連接的軟管必須能承受系統(tǒng)的工作壓力，并宜采用符合現(xiàn)行國家標準不銹鋼軟管中規(guī)定的不銹鋼軟管。5.3.2 管道可采用螺紋連接、法蘭連接或焊接。公稱直徑等于或小于80的管道，宜采用螺紋連接；公稱直徑大于80的管道，宜采用法蘭連接。5.3.3 集流管的工作壓力不應(yīng)小于12，并應(yīng)設(shè)置泄壓裝置，其泄壓動作壓力應(yīng)為150.75。 6 控制與操作6.0.1 二氧化碳滅火系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有自動控制、手動控制和機械應(yīng)急操作三種啟動方式；當局部應(yīng)用滅火系統(tǒng)用于經(jīng)常有人的保護場所時可不設(shè)自動控制。6.0.2 當采用火災(zāi)探測器時，滅火系統(tǒng)的自動控制應(yīng)在接收到兩個獨立的火災(zāi)信號后才能啟動。根據(jù)人員疏散要求，宜延遲啟動， 但延遲時間不應(yīng)大于30。6.0.3 手動操作裝置應(yīng)設(shè)在防護區(qū)外便于操作的地方，并應(yīng)能在一處完成系統(tǒng)啟動的全部操作。局部應(yīng)用滅火系統(tǒng)手動操作裝置應(yīng)設(shè)在保護對象附近。6.0.4 二氧化碳滅火系統(tǒng)的供電與自動控制應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。當采用氣動動力源時，應(yīng)保證操作與控制所需要的壓力和用氣量。 7 安全要求7.0.1 防護區(qū)內(nèi)應(yīng)設(shè)火災(zāi)聲報警器，必要時，可增設(shè)光報警器，防護區(qū)的入口處應(yīng)設(shè)光報警器。報警時間不宜小于滅火過程所需的時間，并應(yīng)能手動切除報警信號。7.0.2 防護區(qū)應(yīng)有能在30內(nèi)使該區(qū)人員疏散完畢的走道與出口。在疏散走道與出口處，應(yīng)設(shè)火災(zāi)事故照明和疏散指示標志。7.0.3 防護區(qū)入口處應(yīng)設(shè)滅火系統(tǒng)防護標志和二氧化碳噴放指示燈。7.0.4 當系統(tǒng)管道設(shè)置在可燃氣體、蒸氣或有爆炸危險粉塵的場所時，應(yīng)設(shè)防靜電接地。7.0.5 地下防護區(qū)和無窗或固定窗扇的地上防護區(qū)，應(yīng)設(shè)機械排風(fēng)裝置。7.0.6 防護區(qū)的門應(yīng)向疏散方向開啟，并能自動關(guān)閉；在任何情況下均應(yīng)能從防護區(qū)內(nèi)打開。7.0.7 設(shè)置滅火系統(tǒng)的場所應(yīng)配備專用的空氣呼吸器或氧氣呼吸器。 附錄A 可燃物的二氧化碳設(shè)計濃度和抑制時間可燃物物質(zhì)系數(shù)Kb設(shè)計濃度（%）抑制時間（min）丙酮己炔航空燃料115#/145#粗苯（安息油、偏蘇油）、苯丁二烯丁烷丁烯1二硫化碳一氧化碳煤氣或天燃氣環(huán)丙烷柴油二乙基醚二甲醛二苯與其氧化物的混合物乙烷乙醇（酒精）乙醚 乙烯二氧乙烯環(huán)氧乙烷汽油己烷正庚烷正辛烷氫硫化氫異丁烷異丁烯甲酸異丁酯航空煤油JP41.002.571.051.101.261.001.103.032.431.101.101.001.221.221.471.221.341.471.601.001.801.001.031.031.033.301.061.061.001.001.0634663637413437726437373440404640434649345334353535753636343436-可燃物物質(zhì)系數(shù)Kb設(shè)計濃度（%）抑制時間（min）航空煤油 JP-4煤油甲烷醋酸甲烷甲醇甲基丁烯1甲基乙基酮（丁酮）甲酸甲脂戊烷正辛烷丙烷丙烯淬火油（滅弧油）、潤滑油纖維材料棉花紙塑料（顆粒）聚苯乙烯聚氨基甲酸甲脂（硬）電纜間或電纜溝數(shù)據(jù)儲存間電子計算機房電器開關(guān)和配電室?guī)Ю鋮s系統(tǒng)的發(fā)電機油浸變壓器數(shù)據(jù)打印設(shè)備間油漆間和干燥設(shè)備紡織機1.061.001.001.031.221.061.221.181.031.031.061.061.002.252.002.252.001.001.001.502.251.501.202.002.002.251.202.00363434354036403935353636346258625834344762474058586240582020202010201010至停轉(zhuǎn)止20注：附表A中未列出的可燃物，其滅火濃度應(yīng)通過試驗確定。上一頁下一頁當前頁：2共3頁第一頁上一頁當前頁：3共3頁附錄 管道附件的當量長度管道附件的當量長度 附表B管道直徑（mm）螺紋連接焊接90彎頭（m）三通的直通部分（m）三通的側(cè)通部分（m）90彎頭（m）三通的直通部分（m）三通的側(cè)通部分（m）1520253240506580100125150 0.520.670.851.131.311.682.012.50- 0.30.430.550.70.821.071.251.56-1.041.371.742.292.653.424.095.06- 0.240.350.430.550.640.851.011.251.652.012.470.210.270.340.460.520.670.821.011.341.682.010.640.851.071.41.652.12.53.114.095.126.16 附錄 管道壓力降 注： 管網(wǎng)起始壓力取設(shè)計額定儲存壓力(5.17MPa)，后段管道的起點壓力取前段管道的終點壓力。 附錄 二氧化碳的壓力系數(shù)和密度系數(shù)二氧化碳的壓力系數(shù)和密度系數(shù)附表D壓力（MPa）Y（MPakg/m3）Z5.175.105.055.004.754.504.254.003.753.503.253.002.752.502.252.001.751.40055.497.2132.5303.7461.6612.9725.6828.3927.71005.01082.31150.71219.31250.21285.51318.71340.800.00350.06000.08250.210