某圖書館新館氣體滅火系統(tǒng)的選用及設(shè)計(jì)

某圖書館新館氣體滅火系統(tǒng)的選用及設(shè)計(jì)摘要：某圖書館新館位于某市文化廣場，是市（地）級公共圖書館，是某地區(qū)的藏書目錄、館際協(xié)作和業(yè)務(wù)輔導(dǎo)的中心。新館藏書規(guī)模達(dá)120萬冊，每天接待讀者2000人，閱覽座位約1000個(gè)，是某市文化廣場的一座重要建筑物。新館的總建筑面積21781.8m2，地上四層、地下一層，總建筑高度18.40m，內(nèi)設(shè)中央空調(diào)。現(xiàn)考慮在圖書館地下層的柴油發(fā)電機(jī)房，首層的消防控制中心及計(jì)算機(jī)，四層古籍文獻(xiàn)閱覽室及地方文獻(xiàn)內(nèi)參資料閱覽室采用氣體消防滅火系統(tǒng)。

關(guān)鍵字：圖書館氣體滅火系統(tǒng)1、工程概況某圖書館新館位于某市文化廣場，是市（地）級公共圖書館，是某地區(qū)的藏書目錄、館際協(xié)作和業(yè)務(wù)輔導(dǎo)的中心。新館藏書規(guī)模達(dá)120萬冊，每天接待讀者2000人，閱覽座位約1000個(gè)，是某市文化廣場的一座重要建筑物。新館的總建筑面積21781.8m2，地上四層、地下一層，總建筑高度18.40m，內(nèi)設(shè)中央空調(diào)?，F(xiàn)考慮在圖書館地下層的柴油發(fā)電機(jī)房，首層的消防控制中心及計(jì)算機(jī)，四層古籍文獻(xiàn)閱覽室及地方文獻(xiàn)內(nèi)參資料閱覽室采用氣體消防滅火系統(tǒng)。2、氣體滅火系統(tǒng)的選擇一九八七年九月在加拿大的蒙特利爾，世界各國一致簽署了為保護(hù)地球臭氧層和挽救整個(gè)地球生態(tài)環(huán)境，而在全球范圍內(nèi)全面禁止生產(chǎn)和使用氟氯烴和鹵代碳?xì)浠衔锏摹懊商乩麪枀f(xié)定書”。至此，一直作為一種極其有效的滅火系統(tǒng)并被廣泛使用的鹵代烷1301滅火系統(tǒng)和其它類似的滅火系統(tǒng)，開始被絕大多數(shù)國家禁止使用。目前國內(nèi)替代1301的潔凈氣體滅火劑主要有煙烙盡（IG-541）、七氟丙烷（HFC-227ea）、三氟甲烷（HFC-23）和CO2四種，現(xiàn)對以上四種產(chǎn)品進(jìn)行比較（見表一）。名稱/項(xiàng)目IG-541HFC-227eeaHFC-23CO2化學(xué)組成52%N2,400%Ar,88%CO2CH3CHFCHH3CHF3CO2設(shè)計(jì)濃度(%)37.5%~433%7.5%~10%%不小于15.6%%40%氣體釋放時(shí)間不大于60s不大于10s不大于10s不大于60s浸漬時(shí)間不小于10minn不小于10minn不小于10minn不小于20minn貯存壓力15/20MPP2.5MPa15MPa輸送距離150m30m60m80mNOAEL濃度43%9.0%50%20%時(shí)人死亡LOAEL濃度>52%>10.5%>50%LC50濃度無>80%>65%溫室效應(yīng)無有有有對設(shè)備的影響無產(chǎn)生HF酸,對設(shè)備有腐蝕產(chǎn)生HF酸,對設(shè)備有腐蝕有霧化現(xiàn)象藥劑價(jià)格較高高高低注：NOAEEL濃度：未觀觀察到在生理理上或毒性反反應(yīng)上產(chǎn)生影影響的最高濃濃度。LOAEL濃度：：可觀察到在在生理上或毒毒性反應(yīng)上產(chǎn)產(chǎn)生影響的最最低濃度。LC50濃度：有有50％試驗(yàn)小鼠鼠致死在暴露露4h的滅火劑濃濃度。綜合上述各氣體滅火系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合防護(hù)區(qū)特點(diǎn)（如體積小、分散、輸送距離遠(yuǎn)、經(jīng)常有人工作等）,適合本設(shè)計(jì)的氣體滅火系統(tǒng)只有煙烙盡（IG-541）氣體滅火系統(tǒng)。3、

烙盡氣體滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3．1、設(shè)計(jì)原理通過噴放惰性氣體，降低空氣中氧氣的比例（1min內(nèi)氧氣濃度降低至12.5％），以阻止燃燒；同時(shí)CO2濃度提高至4％，以刺激肺部呼吸。3．2、系統(tǒng)組成儲存裝置（儲存容器、容器閥、高壓軟管、單向閥、安全泄壓閥、集流管和壓力指示器）、減壓孔板、選擇閥、壓力開關(guān)、管道、噴頭，煙感溫感探測系統(tǒng)、報(bào)警裝置和控制盤等。3．3、計(jì)參數(shù)最小設(shè)計(jì)滅火濃度37.5%(16℃時(shí))，最大設(shè)計(jì)滅火濃度42.8%(32℃時(shí))。3．4、滅火劑設(shè)計(jì)用量a.煙烙盡氣體滅火劑設(shè)計(jì)用量按下式計(jì)算，M=XV式中

M－滅火劑設(shè)計(jì)用量（m3）V－防護(hù)區(qū)凈容積（m3）X－淹沒系數(shù)，X=2.303x(VS/S)xLog［100/（100-C）］，S－煙烙盡過熱蒸汽比容（m3/kg），可由下式近似求得：S=0.65799+0.00239T式中

T－防護(hù)區(qū)內(nèi)預(yù)期最低環(huán)境溫度（℃）C－滅火劑設(shè)計(jì)濃度Vs－20℃時(shí)滅火劑比容，取0.707m3/kgb.管網(wǎng)及容器瓶內(nèi)的剩余量按設(shè)計(jì)用量的1％～2％考慮。c.系統(tǒng)滅火劑用量，應(yīng)為防護(hù)區(qū)滅火劑設(shè)計(jì)用量與系統(tǒng)中噴放不凈的剩余量之和。d.撲滅可燃液體火災(zāi)、電氣火災(zāi)的最小設(shè)計(jì)濃度應(yīng)為40%，撲滅可熔化固體火災(zāi)、可燃固體的表面火災(zāi)、電氣火災(zāi)的最小設(shè)計(jì)濃度應(yīng)為37.5%。3．5、統(tǒng)管網(wǎng)設(shè)計(jì)a.滅火劑噴射時(shí)間，應(yīng)保證在1min之內(nèi)達(dá)到最小設(shè)計(jì)濃度的95％。b.噴嘴出口前壓力一般不應(yīng)小于2.2Mpa。c.噴嘴的最大安裝高度為6.0m，超過6.0m時(shí)應(yīng)在高度方向另外加設(shè)噴嘴。d.管道容積與儲存容器的容積比不應(yīng)超過66％。e.集流管中減壓孔板孔徑與其連接管道直徑之比應(yīng)在13％～55％范圍內(nèi)。3．6、防護(hù)區(qū)設(shè)計(jì)a.當(dāng)采用管網(wǎng)系統(tǒng)時(shí)，一個(gè)防護(hù)區(qū)的面積不宜大于500m2，容積不宜大于2000m3。b.防護(hù)區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耐火等級不應(yīng)低于0.5h；吊頂耐火等級不應(yīng)低于0.25h；圍護(hù)結(jié)構(gòu)所能承受內(nèi)壓的允許壓強(qiáng)不宜低于1.2Kpa。c.防護(hù)區(qū)滅火時(shí)應(yīng)保持封閉條件，除泄壓口外的其他開口，應(yīng)能在潔凈氣體前自動關(guān)閉。d.防護(hù)區(qū)泄壓口設(shè)置一般來說，若保護(hù)區(qū)設(shè)有外開門、彈性閉門器或彈簧門，如果其開口面積不小于泄壓口的計(jì)算面積，該保護(hù)區(qū)可不設(shè)泄壓口。泄壓口計(jì)算面積公式如下：Af=Kq/Pf0.5式中Af－泄壓口面積（m2）K－泄壓口面積系數(shù)，K=0.0135Q－滅火劑的噴放速率，Q=2.7M/t，其中M為滅火劑設(shè)計(jì)用量，t(min)為噴放時(shí)間。Pf－圍護(hù)結(jié)構(gòu)承受內(nèi)壓的允許壓強(qiáng)。4．系統(tǒng)的自動控制4．1、自動控制自動控制應(yīng)具有自動探測火災(zāi)和自動啟動系統(tǒng)的功能。滅火系統(tǒng)的自動控制應(yīng)在收到防護(hù)區(qū)內(nèi)兩個(gè)獨(dú)立的火災(zāi)報(bào)警信號后才能啟動。自動控制啟動時(shí)可以設(shè)置最長為30秒的延時(shí)，以使防護(hù)區(qū)內(nèi)人員撤離和關(guān)閉通風(fēng)管道中的防火閥。4．2、手動控制每一個(gè)防護(hù)區(qū)應(yīng)設(shè)置一個(gè)手動/自動選擇開關(guān)，選擇開關(guān)上的手動和自動位置應(yīng)有明顯標(biāo)識。防護(hù)區(qū)入口處應(yīng)設(shè)置緊急停止噴放裝置。在所有情況下，手動啟動控制應(yīng)優(yōu)先于緊急停止功能。手動啟動可不經(jīng)過延時(shí)而直接啟動。4．3、機(jī)械應(yīng)急操作當(dāng)自動控制和手動控制均失靈時(shí)，需要采用機(jī)械應(yīng)急操作來啟動，工作人員可通過鋼瓶上的釋放閥或選擇閥上的手動啟動器來啟動整個(gè)氣體滅火系統(tǒng)。5．結(jié)束語煙烙盡氣體滅火系統(tǒng)其成分均為惰性氣體，氣體取自于大