氣體滅火系統(tǒng)選擇報(bào)告

1、氣體滅火系統(tǒng)選擇報(bào)告此氣體滅火系統(tǒng)選擇報(bào)告對(duì)常用滅火氣體進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較分析，根據(jù)工程情 況選擇適合的滅火介質(zhì)對(duì)不同工程有參照意義.關(guān)鍵詞：氣體滅火 滅火劑二氧化碳C021、概述 1.1工程概述1.2本工程消防設(shè)計(jì)內(nèi)容本工程消防設(shè)計(jì)的內(nèi)容為擴(kuò)建廠區(qū)及設(shè)施的消防給水系統(tǒng)、室內(nèi)外消火栓系統(tǒng)、 固定水消防系統(tǒng)、泡沫滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、移動(dòng)式滅火器配置、火災(zāi)自 動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。2設(shè)置氣體滅火系統(tǒng)的場(chǎng)所本期工程有一座集中控制樓，2臺(tái)機(jī) 組共用一個(gè)集控樓。 根據(jù)火力發(fā)電廠與變電所設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB5022 96） 的規(guī)定，本工程需在集中控制樓內(nèi)的下列房間設(shè)氣體滅火系統(tǒng)：?jiǎn)卧刂剖遥▽儆腥藞?chǎng)所） 工程師站（

2、屬有人場(chǎng)所） SIS功能站/機(jī)房電子 裝置室 電子設(shè)備間 鍋爐熱控配電間3氣體滅火系統(tǒng)的類型與選擇 氣 體滅火系統(tǒng)的類型較多，通常按應(yīng)用方式、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、儲(chǔ)存壓力等級(jí)、管 網(wǎng)布置形式進(jìn)行分類，詳見表3-1 。表1站類方式在應(yīng)用*式分類全淹沒滅火蠱蜿匚咯F曲煙焰盡岳系藐結(jié)槍帚點(diǎn)分類（:旳* Fdsact*站培盡單死磁濟(jì)%旺206 ）8揮艮無昔閔醴礦吟 FM200按碼存方式井類曲麗更U0焉盡C0z按管刑陸置帑式分黃CO.翔20CU ：雪竭盡元叮FM200.涸烙盡注t滅火刑僅以二気化饌（叫八FI200.煙烙盡為例.在設(shè)計(jì)火電廠控制樓的氣體滅火系統(tǒng)時(shí)，根據(jù)規(guī)范要求、防護(hù)區(qū)的特點(diǎn)及滅火 劑的類型，通常

3、采用組合分配或單元獨(dú)立的全淹沒滅火系統(tǒng)，并按均衡管網(wǎng)布 置。本工程的氣體滅火系統(tǒng)采用組合分配式全淹沒滅火系統(tǒng)，設(shè)各自獨(dú)立的滅 火系統(tǒng)，按均衡管網(wǎng)布置設(shè)計(jì)。4氣體滅火劑的類型與選擇4.1氣體滅火劑 的類型 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、存儲(chǔ)時(shí)間長(zhǎng)、適用性廣等優(yōu)點(diǎn) 而得到了廣泛和長(zhǎng)期的應(yīng)用。但由于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)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)劃署組織召開了多次國(guó)際會(huì)議，從1985年起，先后通過了多項(xiàng)關(guān)于保

4、護(hù)臭氧層的國(guó)際條約。目前，鹵代烷滅火劑已在 美國(guó)和很多發(fā)達(dá)國(guó)家停止生產(chǎn)和使用，我國(guó)擬訂于2005年停止生產(chǎn)和使用鹵代烷1211滅火劑、2010年停止生產(chǎn)和使用鹵代烷1301滅火劑，國(guó)內(nèi)外的科學(xué)家 和工程技術(shù)人員現(xiàn)在正在積極研究開發(fā)新型環(huán)保滅火劑，并繼續(xù)發(fā)展和完善原 有惰性氣體滅火系統(tǒng)。當(dāng)前，在諸多的鹵代烷替代物中，以 CO2 FM200煙烙盡在火電廠工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用較多，本工程擬選擇這三種氣體滅火劑及相應(yīng)系統(tǒng) 作比較。三種氣體滅火劑與鹵代烷“ 1301 ”性能參數(shù)的綜合比較詳見表 4.1 1。 4.2氣體滅火劑的特性及系統(tǒng)設(shè)計(jì)概要 4.2.1 二氧化碳（CO2在常溫條件下， CO2以無色、無味的

5、氣體存在，根據(jù)其物理特性，有二種儲(chǔ)存方式：以常溫儲(chǔ) 存于壓力容器內(nèi)，即高壓儲(chǔ)存（在 20C氣溫下，儲(chǔ)存壓力為5.17MPa）,相應(yīng)的 滅火系統(tǒng)稱為高壓系統(tǒng)；在所控制的低溫條件下將CO2儲(chǔ)存于壓力容器內(nèi)，即低壓儲(chǔ)存（在-18C時(shí)儲(chǔ)存壓力為2.07 MPa,相應(yīng)的滅火系統(tǒng)稱為低壓系統(tǒng)CO2滅火作用主要用于窒息，其次是冷卻，為物理反應(yīng)。在眾多的鹵代烷滅火系統(tǒng)的替代系統(tǒng)中，以 CO2滅火系統(tǒng)技術(shù)最為成熟，應(yīng)用也最廣泛。在國(guó)內(nèi)，以 高壓系統(tǒng)最為普遍，近幾年，低壓 CO2滅火系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)發(fā)展也很快。CO2滅火 系統(tǒng)較為經(jīng)濟(jì)，能輸送較遠(yuǎn)距離，但其較高的滅火濃度對(duì)人非常危險(xiǎn)，不宜用 于有人場(chǎng)所。另外，一些資料

6、表明，在釋放過程中的冷凝現(xiàn)象可能會(huì)對(duì)電子元 件造成損害。*4.11二氧優(yōu)康叫(FU200)wr(IinrgitTb1化學(xué)式叫CFjCWCFjrll44tTO34飛f存壓力（如弋）5 172.5IS設(shè)計(jì)滅火炊度X丿v/v31T3T 5.QDF4臭氧耗狷潛能值）000Q駅（葢室效應(yīng)港能值相對(duì)于西）13050QWOAELZ i v/v3斗忙懺度使人gA3數(shù)據(jù)LOAELX j v/v10 552丈氣中存活壽命1年）35注 舍N?52%t本工程采用全淹沒滅火系統(tǒng)，將被保護(hù)房間劃分為六個(gè)保護(hù)區(qū)，CO2的設(shè)計(jì)用量 按下式計(jì)算：M=Ksubb/sub（Ksub1/subA+ Ksub2/subV）式中：M C

7、O2設(shè)計(jì)用量（kg）； Ksubb/sub物質(zhì)系數(shù)；Ksub1/sub面積系 數(shù)（ kg/m2）,取 0.2 kg/m2 ； Ksub2/sub 體積系數(shù)（kg/m3）,取 0.7 kg/m3 ； A折算面積（m2; V 防護(hù)區(qū)的凈容積（m3;各防護(hù)區(qū)的劃分情況及設(shè)計(jì) 用量詳見表4.2 1。按二氧化碳滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB5019 93）的規(guī)定, 依據(jù)各防護(hù)區(qū)可燃物的類型，其設(shè)計(jì)濃度應(yīng)為47%，物質(zhì)系數(shù)為1.50。執(zhí)21(LXBXH)滅天計(jì)股計(jì)用13 5X21X5.2酒61414 27工42202191 364T252幻功EK/m4 &X8X5 2204 . &4191.364T262 21X

8、?1-4.6X15) X5.2121ft.U1910. 464T2372電4.6X21X5.2轉(zhuǎn)祝史計(jì)拡滅火劑設(shè)計(jì)用單元揑制宣13,5X21X5,2L4T4 2931工斗飛卜逹知Z191.368121応功能站7機(jī)鷹4.6X0X5.2191.360価電子集査室(21X21-4.6X16) X5.21910.4831211電子設(shè)轄問4 &xeiX5.2502.32831S7X12.1XS.E440.448279集控樓該層各個(gè)房間布置較為緊湊，因此各房間自身為一防護(hù)區(qū)，設(shè)一套六組 組合分配系統(tǒng)，其儲(chǔ)存量按最大一個(gè)防護(hù)區(qū)的儲(chǔ)存量考慮，本工程以電子裝置 室所需的滅火劑用量（1211 kg ）為最大，采用

9、儲(chǔ)瓶容積為 70L的17個(gè)（容量 70L，充裝量75 kg，充裝壓力2.5MPa） FM200氣體鋼瓶及6個(gè)氣體啟動(dòng)鋼瓶， 總儲(chǔ)量為1275 kg。系統(tǒng)由儲(chǔ)存裝置、氣體滅火控制器、控制閥、壓力釋放閥、 噴頭、管道及其附件等組成。本期工程集中控制樓設(shè)一套組合分配系統(tǒng)。4.2.3 煙烙盡（IG541）煙烙盡滅火劑由52%氮、40%氬、8%二氧化碳三種氣體組 成，比空氣略重，屬于惰性氣體滅火劑，以氣態(tài)儲(chǔ)存，其儲(chǔ)存壓力為15MPa煙 烙盡的滅火機(jī)理是通過降低防護(hù)區(qū)中的氧氣濃度（由空氣正常含氧量的21%降至12.5 %），使其不能維持燃燒而達(dá)到滅火的目的，為物理反應(yīng)，屬被動(dòng)滅火。 煙烙盡是一種綠色環(huán)保型

10、滅火劑，在滅火時(shí)不會(huì)發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)，不污染環(huán) 境，無毒、無腐蝕，具有良好的電絕緣性能，不會(huì)對(duì)被保護(hù)設(shè)備構(gòu)成危害，也 無須延遲噴放，這是其它滅火劑所不具備的特點(diǎn)。IG541混合氣體滅火劑在42.8 %的滅火濃度下，人或者動(dòng)物不會(huì)感到不適應(yīng)，這是由于此時(shí)保護(hù)區(qū)內(nèi)的 二氧化碳含量在4%5%之間，提高了人或動(dòng)物的呼吸頻率，這樣可以使人或 動(dòng)物氧氣的攝入量與在正?？諝庀卵鯕鈹z入量保持一致。另外，混合氣體以設(shè)將防英才網(wǎng)xf.tmjobsftifivin即使保護(hù)區(qū)沒計(jì)濃度和空氣混合后，可以在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持這一滅火濃度, 有采取特別的密封措施，系統(tǒng)也能在 20分鐘后保持滅火所需的濃度。另外滅火劑價(jià)格便宜，

11、輸送距離也很長(zhǎng)，這對(duì)于保護(hù)相距較遠(yuǎn)的保護(hù)區(qū)十分有利，由于 滅火氣體可充分與空氣混合，故能有效防止復(fù)燃。但因是被動(dòng)滅火，其滅火效 果略差，其高壓氣態(tài)儲(chǔ)存方式帶來了儲(chǔ)瓶數(shù)量大，占地面積大，系統(tǒng)造價(jià)高的 缺點(diǎn)。 煙烙盡只用于全淹沒系統(tǒng)，其滅火設(shè)計(jì)用量按下式計(jì)算：W=2.303V/SIglOO/ (100-C) VsubS/sub B 式中：W煙烙盡設(shè)計(jì)用量(m3；S=0.65799+0.00239T; T 防護(hù)區(qū)內(nèi)最低溫度C；C 煙烙盡容積百分比濃度(% ) ; V防護(hù)區(qū)的凈容積(m3) ; VsubS/sub 20C時(shí)比容， VsubS/sub=0.707 m3/kg; B 海拔高度修正系數(shù)，取

12、B =1.0 ；各防護(hù)區(qū) 的幾何尺寸及設(shè)計(jì)用量詳見表 4.2 3。表4. 25項(xiàng)目1 建鐵幾倒尺寸(LXBXH)3)單元揑制宜13 5X21X5 21474 23T.5741964 6X0X5 燦3637.5sis功能站煩眉46X8X5.2191.3837.595電子糕貫空(21X21-4 6X16) X5.21910 4837.5560電子設(shè)備間4 6X21 X5 2502 3237. 5鋸爐級(jí)控配電間TX12. )X5.2440 4437.5對(duì)于組合分配系統(tǒng)，煙烙盡的儲(chǔ)存量不應(yīng)小于最大一個(gè)保護(hù)區(qū)的儲(chǔ)存量，本工 程以電子設(shè)備間所需的滅火劑用量 960 m3為最大，按此進(jìn)行設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)為高 壓

13、系統(tǒng)，由儲(chǔ)存裝置、選擇閥與噴頭、減壓孔板、管道及其附件等組成。本工 程在集中控制樓設(shè)一套煙烙盡滅火系統(tǒng)，每套系統(tǒng)設(shè)有12.4m3容量的儲(chǔ)瓶組78套，儲(chǔ)存滅火劑量967.2m3. 4.3 滅火系統(tǒng)選擇比較 根據(jù)以上確定的各滅火系 統(tǒng)，初步計(jì)算出幾種滅火系統(tǒng)的設(shè)備器材價(jià)格，詳見表4.3 1 o表4. 31項(xiàng)曠FW2O0滅火系統(tǒng)路盡滅火系設(shè)計(jì)滅火舷)4783T 52S62 血12TS9&T , ME11776滅火器儲(chǔ)存壓力t5. 752.515HRlsJffi枳比例 C z )216B134注*滅火系境備用量等于儲(chǔ)晦其氣體及相應(yīng)設(shè)Sffr取成套設(shè)備的5結(jié)論通過上述的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較可以看出，雖然 CO2滅火系統(tǒng)在單位價(jià)格上相 對(duì)較低，但根據(jù)二氧化碳滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50166-92)中3.1.5條規(guī)定：當(dāng)組合分配系統(tǒng)保護(hù) 5個(gè)及以上的防護(hù)區(qū)或保護(hù)對(duì)象時(shí)，或者在 48h內(nèi)不 能恢復(fù)