SDE气体灭火系统规范.docx
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SDE气体灭火系统规范
编制说明
SDE是当今开发用以替代哈龙的洁净气体灭火剂，系目前已开发出来的替代物中的较优者，它对臭氧层的耗损潜能值ODP=0，温室效应潜能值GWP≤0.35，灭火设计基本浓度C=6%，且具有良好的清洁性--在大气中完全气化不留残渣，良好的气相电绝缘性及系统使用中良好的物理性能。
目前，国内用以替代哈龙系统应用的越来越多，并且从应用实践中表明，开发的SDE灭火系统设计是合理、可靠的，经受起了考验，有效地达到了预期的目的。
本规范规定了根据国家政策进行工程建设应遵守的基本原则。
以安全为本，要求必须达到预期目的：
"技术先进"则要求火灾报警、灭火控制及灭火系统设计科学，采用设备先进、成熟；"经济合理"则是在保证安全可靠、技术先进的前提下做到节省工程投资费用。
编制组遵照国家工程建设的有关方针、政策和"预防为主、防消结合"的消防工作方针，对SDE灭火系统的研究、设计、生产和使用情况进行了较全面的调查研究，开展了部分试验工作，在总结已有科研成果和工程实践的基础上，参考了相关国家标准和美国、俄罗斯等国外标准，并广泛征求了有关单位的意见，经反复讨论修改，编制出本规范，最后由有关部门会审定稿。
本规范共有六章和十七个附录。
包括总则、定义和符号、分类、系统的设计、系统的施工、系统的验收等内容。
各单位在执行本规范的过程中，注意总结经验、积累资料，发现需要修改和补充之处，请将意见和有关资料寄交江苏省公安厅消防局以便今后修订。
（地址：
南京市草场门龙江小区江苏省公安厅消防局）
前言
本标准的全部技术内容为强制性。
SDE灭火剂及其灭火系统，是以惰性气体灭火的新型灭火系统。
在生产过程中无污染、无公害，实施灭火过程中效率高、压力低、安全性强。
其灭火原理、产品结构、启动方式、器件选用及惰性气体在管网系统中的流动状况，受到管道的摩擦阻力，从喷嘴内向保护区的喷射状态等方面，都有别于现有的其他气体灭火系统，目前，尚无国家标准和行业标准，现有的一些气体灭火技术规范、标准也不完全适用。
为了在设计、施工、验收SDE管网灭火系统及无管网灭火系统时有所遵循，编制组结合了大量的工程实践经验和验证试验制订了《SDE气体灭火系统设计、施工、验收规范》，在编写内容和表达方式上按建标[1996]626号《工程建设标准编写规定》及GB/T1.1-1993《标准化工作导则》的规定进行。
本标准附录A、B、C、D、E、F、G、H、J、K、L、M为标准的附录。
本标准附录N、P、Q、R、S为提示的附录。
本标准由江苏省公安厅消防局提出。
本标准起草单位：
江苏省公安厅消防局
昆山宁华阻燃化学材料有限公司
本标准主要起草人：
许慷、唐晓亮、裘陆道、陈忠信、周季良、郑建兵、沈峻宏、程起银、林怡宏、关宏。
本标准于2000年8月首次发布。
1总则
1.1为了合理地设计、施工、验收SDE灭火系统，确保系统的施工质量、减少火灾危险、保护人身和财产安全、确保工程质量制定本规范。
1.2本规范适用于新建、改建、扩建中的工业和民用建筑及生产、储存装置中设置的SDE灭火系统设计、施工、验收工作。
1.3SDE灭火系统适用范围
1.3.1SDE气体灭火系统为全淹没灭火系统，可用于扑灭相对密闭空间的A、B、
C类火灾以及电气电缆火灾：
A类火灾：
如木材、纸张等表面和深位火灾；
B类火灾：
如煤油、汽油、柴油及醇、醛、酮、醚、酯、苯类的火灾；
C类火灾：
甲烷、乙烷、石油液化气、煤气等火灾；
电气火灾：
如发电机房、变配电设备、通讯机房、计算机房、电动机、电缆等火灾。
1.3.2SDE灭火系统不能用于扑灭下列火灾：
硝化纤维、火药等强氧化剂的化学制品火灾；
钾、钠、镁、钛、锆、氢化钾、氢化钠等活泼金属及氢化物火灾；
磷等易自燃的物质火灾；
人员密集场所的火灾。
2定义和符号
2.1定义
能满足SDE全淹没灭火系统设计要求的有限封闭空间。
在规定时间内，向防护区喷射一定量的SDE灭火剂，并使其均匀地充满整个防护区的灭火系统。
该装置为无管网灭火系统，按所需的应用条件，将SDE惰性气体发生器
（以下简称发生器）和喷射机构等部件预先组装起来的成套无管网灭火系统。
该系统为管网灭火系统，用一组发生器通过管网的选择分配保护两个或两个以上的防护区或保护对象的灭火系统。
在101.3KPa压力和规定的温度下，扑灭某种可燃物质火灾所需灭火剂在空气中的最小气化体积百分比。
2.1.6惰化浓度
在101.3KPa压力和规定的温度下，不管可燃气体或蒸汽与空气处在何种配比下，均能抑制燃烧或爆炸所需SDE灭火剂在空气中的最小气化体积百分比。
2.1.7灭火浸渍时间
防护区的被保护对象全部浸没在保持灭火剂浓度或惰化浓度的混合气体中的时间。
2.1.8滞后时间
指启动惰性气体电子气化启动器按钮到惰性气体从喷嘴开始喷出的时间。
2.1.9气化时间
指启动惰性气体电子气化启动器，灭火剂开始气化到全部气化完毕的时间。
灭火时间
气体从喷嘴中开始喷射到扑灭火灾的时间为灭火时间。
发生器的工作压力
发生器内的灭火剂气化时最大压力为工作压力。
连接一组发生器的管道。
连接集流管的分配管道。
2.2符号
编号符号单位涵义
2.2.1Avm2防护区总面积：
内侧面、底面、顶面及开口面积之和
2.2.2Aom2不可关闭的开口总面积
2.2.3Axm2泄压口面积
2.2.4DNmm管道公称直径
2.2.5Ka--面积系数
2.2.6Kr--物质系数
2.2.7Lm管道计算长度
2.2.8MkgSDE灭火剂设计用量
2.2.9mkg/m3SDE灭火剂单位用量
Fmm2单个喷嘴的等效面积
Ng个喷嘴数量
Np个惰性气体发生器个数
Tms或min灭火时间
Vm3防护区净容积
Vfm3防护区总容积
Vgm3防护区内非燃烧体和难燃烧体的总体积
Mokg单个惰性气体发生器内灭火剂的质量
Tpmin或s气化时间
Q1m3/min或L/s单个喷嘴流量
Qkg/min或m3/s平均设计流量
PsMPa设计压力
PgMPa工作压力
3分类
3.1SDE气体灭火系统根据防护区的要求和经济技术比较分为管网灭火系统和无管网灭火系统两类。
3.2管网灭火系统根据防护区防护的实际需要分为组合分配系统和单元独立系统两类。
4系统的设计
4.1管网灭火系统的设计
4.1.1一般规定
防护区应符合下列规定：
，在喷放SDE灭火剂前不能自动关闭的开口的总面积，不应大于防护区内总内表面积的3%，且开口不应设在底面。
当不能关闭开口面积超过3%时，开口面积比允许开口面积每增加1%，增加设计用量15%进行流失量补偿。
防护区的开口面积比例大，开口位置在墙高三分之二以上时，应有自动关闭装置。
，泄压口应设在外墙上，其底部距室内地面高度不应低于室内净高的2/3。
对设有防爆泄压设施或门窗隙缝未设密封条的防护区，可不设泄压口。
泄压口面积（Ax），应按下式计算：
Ax=0.11·
（
式中：
Ax---泄压口面积（m2）；
Qx---SDE灭火剂在防护区的平均喷放速率（kg/s）；
pf---围护结构承受内压的允许压强（Pa）。
，除泄压口以外的开口和防护区用的通风机和通风管道中的防火阀及排烟阀等，在喷放SDE灭火剂前应关闭。
，吊顶的耐火极限不应低于0.25h，围护结构及门、窗的允许压强不宜小于1200Pa。
，液面到容器缘口的距离不得小于150mm，且不能有遮挡物。
，必须切断可燃、助燃气体的气源和电气火灾的电源。
，宜采用组合分配系统。
4.1.2SDE灭火剂设计用量
采用SDE灭火系统的防护区，其SDE灭火剂设计用量，所换算的浓度应不低于防护区内可燃物相应的灭火设计浓度或惰化设计浓度。
，可按附录B中附表确定。
附录中未列出的应经试验确定。
，应采用惰化设计浓度，无爆炸危险的气体、液体火灾和固体火灾的防护区，应采用灭火设计浓度。
，灭火设计浓度或惰化设计浓度，应按其中最大的灭火浓度或惰化浓度确定。
，SDE的灭火设计浓度宜采用10%。
，SDE的灭火设计浓度宜采用9%。
，SDE的灭火设计浓度宜采用8～10%。
Ka=（1+5Ao/Av）2 （
式中：
Ao---防护区内不可关闭的开口总面积（m2）；
Av---防护区侧面、底面、顶面（包括开口）的总面积（m2）。
防护区净容积V按下式计算：
V=Vf-Vg（
式中：
Vf---防护区总容积（m3）；
Vg---防护区内非燃烧体或难燃物的总体积（m3）。
M=m·Kr·Ka·V（
式中：
M---灭火剂设计用量（kg）；
m---单位容积灭火剂用量（Kg/m3）；
Kr---物质系数；
Ka---面积系数；
V---防护区净容积（m3）。
，应按该组合中需用量最多的一个防护区的设计用量计算。
，应设备用量。
备用量不应小于设计用量，并与主储存容器切换使用。
SDE灭火剂的浸渍时间应符合下列规定：
，必须大于20min。
，必须大于2min。
SDE灭火剂的剩余量，可不计。
SDE集流管与SDE发生器的连接应符合下列规定：
；
每个集流管所连接的SDE惰性气体发生器数量不宜超过6个；
当防护区灭火剂用量大于150kg，设计惰性气体发生器总量超过6个时，可采用多个集流管连接发生器，集流管可并联设置；
4.1.4管网设计计算
，可采用20。
C。
SDE灭火剂喷射的滞后时间，应小于等于15s。
管网计算应根据发生器内压力和该压力下的流量进行。
该流量在管道口径为150mm时以30kg/min±10%为宜，管网流体计算应符合下列规定：
设计压力为1.6MPa。
工作压力小于等于1.6MPa。
喷嘴的单孔喷射压力应大于0.1MPa。
SDE惰性气体的压力损失计算。
SDE惰性气体在管道内的压力损失按下式计算。
见附录N
△P=λ·L/d·ρu2/2·Z·ε （
式中：
△P---管道压力损失（Pa）；
λ---摩擦阻力系数，取λ=0.44；
L---管道的长度（m）；
d---管道的内径（m）；
ρ---SDE惰性气体综合密度（kg/m3），取1.333kg/m3；
u---SDE在所计算管道中的流速（m/s）；
Z---压缩因子，首端到未端取1.47～1.05；
ε---管道中的粗糙系数，无缝钢管为1.15，有缝钢管为1.3；
SDE惰性气体喷嘴的局部压力损失按下式计算。
见附录P
△P=ξ·ρ·u2/2·Z·ε （
式中：
u---SDE惰性气体在喷嘴的单孔喷射速度（m/s）；
ξ---SDE喷嘴局部收缩系数见本规范附录Q1、Q2。
Q=M/Tp （
式中:
Q---灭火剂在管道中的平均设计流量（kg/min）；
M---SDE灭火剂设计用量（kg）；
Tp---气化时间，取6～8min。
d=
（
式中Q应从质量流量（kg/min），按0.75m3/kg的气体转化率，换算成体积流量（m3/s），按下式计算：
Q=M/Tp=（Mkg·0.75m3/kg）/（TpTpmin·60s） （
VL---惰性气体在主管道中的流速，取VL≤25m/s。
，主管道内径一般宜采用大于等于DN125的管径。
管道分支后下游管道断面宜为上游管道断面的70%左右。
，见附录R。
（
式中：
Q---平均设计流量（m3/s）；
Ng---喷嘴数量（个）；
Q1---单个喷嘴流量（kg/min）或（L/s）；
Q1=Q/Ng （
Q1---单个喷嘴的设计流量，此流量应小于等于喷嘴允许通过的流量，（kg/min）或（L/s），见附录D。
可按设计选用相应等效面积的“杯型（13型）”、“O型”或“V型”喷嘴。
，每个喷嘴的等效面积应为直接与其相连支线管截面积的70～100%，SDE喷嘴等效口孔尺寸参数表见附录D。
沿墙边缘部位宜选用V型；喷嘴垂直下方为关键设备,宜用杯型（13型）喷嘴；保护区易燃、可燃物上方宜选用O型喷嘴。
，一般可按SDE惰性气体发生器的数量计算，每个发生器选用2～3个喷嘴。
根据防护区容积的不同区可采用体积法来修正确定，每个喷嘴的保护体积约为60m3。
，宜按面积法确定，每个喷嘴的保护半径为≤6m。
，有管网灭火系统的管网应安装在天花板之内，管网不应露出天花板。
Np=M/Mo （
式中：
Np---发生器数（Np取整数）；
M---设计用量（kg）；
Mo---单个气体发生器中灭火剂的质量（kg）。
，专用储存间的设置应符合下列规定：
，出口应直接通向室外或疏散走道。
并应保持干燥和良好通风。
，排风口应通向室外。
，每个防护区或保护对象应设一个选择阀。
选择阀的位置宜靠近惰性气体发生器，并应便于手动操作、方便检查和维护。
选择阀上应设有标明防护区的铭牌。
，阀的工作压力应大于等于1.6MPa。
，选择阀应在惰性气体发生器内的电子气化启动器动作之前打开。
，并应内外镀锌。
，管道可采用不锈钢管、铜管或其它抗腐蚀的材料。
，宜采用螺纹连接；公称直径大于80mm的管道，宜采用焊接或法兰连接。
集流管的工作压力不应小于1.6MPa，并应设置泄压装置，其泄压动作压力应为2.0±0.3MPa，泄压方向不应朝向操作面。
在通向每个防护区的灭火系统主管道上，应设压力或温度讯号器。
4.2无管网灭火系统的设计
，容积不超过2000m3。
，防护区的通风、换气设施应自动关闭，影响
灭火效果的生产操作应停止进行。
4.2.4SDE灭火剂用量计算
SDE灭火剂用量应为设计灭火用量和流失补偿量之和。
SDE灭火剂设计灭火用量按下式计算：
M=m·v·k （
K=k1·k2 （
式中：
m---SDE灭火剂设计灭火用量（kg）；
m---单位容积灭火剂用量，取0.1（kg/m3）；
V---防护区的净溶积（m3）；
k1---容积系数：
当V＞100m3时，k1=1.2；
当V≤100m3时，k1=1；
k2重要系数：
变（配）电室、通讯机房、电子计算机房等k2=1；文物、档案、图书等k2=1.5。
，应均匀分散布置。
4.3操作和控制
，应按现行国家标准GB50116的规定设置火灾自动报警系统。
，灭火系统的自动控制应在接收到两个独立的火灾信号后才能启动，根据人员疏散要求，宜延迟启动，但延迟时间不应大于30s。
，应采用多具无管网灭火系统联动控制，每具无管网灭火系统的起动电压为直流24V（±2V），起动电流1A，由无管网灭火系统的用量确定总电流。
设计时应采用消防专用电源作为起动电源。
4.4安全要求
，在疏散走道与出口处，应设火灾事故照明和疏散指示标志。
，并应能手动切除报警信号。
，应设机械排风装置。
，并能自动关闭，在任何情况下均应能从防护区内打开。
，其外壳应接地。
，进行竣工验收合格后，方可接通负载线投入使用。
5系统的施工
5.1管网灭火系统的施工
SDE灭火系统施工应具备下列技术资料：
；
；灭火剂输送管道及附件的出厂检验报告与合格证。
；
，其品种、规格、型号符合设计要求；
，并应符合下列规定：
；
；
，且封闭良好，接口螺纹和法兰密封面无损伤。
，其高度差不宜超过20mm。
，并应符合下列规定：
，生产厂对惰性气体发生器进行超压试验为3.0MPa，气压严密性试验的压力应为1.56MPa；
，达到试验压力后稳压时间不少于1min，在稳压期间目测试件应无变形；
，稳压时间不少于2min。
在稳压期间应无气泡自试件内逸出；
，应及时用干燥空气吹扫管道，并封闭所有外露接口。
5.1.2施工
，不得随意更改。
当要进行修改时，应经原设计单位同意。
作好试验记录；防护区地板下、吊顶上或其它隐蔽区域内管网应按附录H规定内容作好
验收记录。
，且应采取防腐处理措施。
，法兰连接为辅。
焊接前，每个开口均应用机械加工的方法制作。
，并封闭进出口。
，且应做防腐处理。
，泄压装置的泄压方向不应朝向操作面。
，以焊接方式制作。
，应清洗内腔。
，并将标志牌固定在操作手柄附近。
，应在焊接后进行内外镀锌或防腐处理。
已镀锌的无缝钢管不宜采用焊接连接，与选择阀等个别连接部位需采用法兰焊接时，应对被焊接损坏的镀锌层做防腐处理。
，穿过楼板的套管长度应高出地板50mm。
管道与套管间的空隙应采用柔性不可燃材料堵塞密实。
，管道支、吊架的最大间距应符合附录E的规定；
，支架与喷嘴间的管道长度不应大于500mm；
，直管段防晃支架间距不超过附录E的3倍，当穿过建筑物楼层时，每层应设一个防晃支架。
当水平管道改变方向时，应设防晃支架。
，应进行水压强度试验和气密性试验。
，可以采用气压强度试验代替，其试验压力为水压试验的80%。
，压力升至试验压力后，保压2min，各连接处无明显滴漏，目测管道无变形。
，可采用压缩空气或氮气，试验压力为1.6MPa。
关掉测试气源2min内压力降不应超过试验压力为10%，且用涂刷肥皂水方法检查防护区内外管道连接处，应无气泡产生。
，气密试验前，应进行吹扫。
吹扫管道可采用压缩空气或氮气进行，吹扫时，管道末端的气体流速不应小于20m/s，采用白布检查，直至无铁锈、尘土及其它脏物出现。
，宽度一致，间距均匀。
，其连接管管端螺纹不应露出吊顶；
安装在吊顶下的带装饰罩的喷嘴，其装饰罩应紧贴吊顶。
，并应符合设计要求，
喷嘴尺寸表见附录D。
5.1.3调试
，以及有关火灾报警系统和开口自动关闭装置、通风机械和防火阀等联动设备的调试完成后进行。
系统调试前应具备完整的技术资料及调试必需的其它资料，并应符合本规范的规定。
系统的调试负责人应由专业的技术人员担任。
参加调试的技术人员职责明确。
，并应及时处理所发现的问题。
，应对每个防护区进行模拟喷气试验。
，应采取可靠的安全措施，切断电子气化启动器的电源，并把惰性气体发生器与集流管分开，模拟喷气通过集流管进行。
确保人员安全和避免灭火剂的误喷射。
，应符合下列规定：
，且应能从被试防护区的每个喷嘴喷出；
；
；
5.2无管网灭火系统的施工
；
；
；
；
5.2.5无管网灭火系统与火灾自动报警系统,自动控制系统及其他消防系统组成中央集中控制的自动灭火系统时,其施工要求应按现行国家标准GB50166-1992中的规定执行。
6系统的验收
6.1管网灭火系统的验收
，施工单位应提交下列技术资料：
；见附录K
；见附录H
；
；
；
；见附录J
；
；
；
；
，应按本规范附录K的规定提出竣工报告。
竣工验收报告的表格形式可按SDE灭火系统的结构形式和防护区的具体情况进行调整。
SDE灭火系统验收合格后，应将SDE灭火系统恢复到正常的工作状态。
验收不合格的不得投入使用。
，并应符合现行国家有关设计规范的规定。
，并应符合现行国家的有关标准规范的规定：
；
；
；
；
，并应符合现行国家有关标准、规范的规定。
6.1.3设备验收
，位置与固定方式，油漆和标志，灭火剂的充装量，以及发生器的安装质量应符合设计要求。
，均应有标明对应防护区名称的耐久标志。
手动操作装置均应有加铅封的安全销或防护罩。
，应符合设计要求。
喷嘴的数量、型号、规格、安装位置、喷孔方向、固定方法和标志，应符合设计要求。
6.1.4系统功能验收
，按防护区总数（不足5个按5个计）的20%进行模护启动试验；并进行模拟喷气试验，按防护区总数（不足10个计）的10%进行模拟喷气试验。
模拟启动试验时，应先切断SDE电子气化启动器的电源，并把惰性气体发生器与集流管分开，安上相应的指示灯泡或其它相应装置，再使被试防护区的火灾探测器接受模拟火灾信号（2个独立的火灾信号）。
试验时应符合下列规定：
指示灯泡显示正常；
有关声、光报警装置均能给出符合设计要求的正常信号；
有关联动设备动作正确，符合设计要求。
模拟喷气试验应符合下列规定：
SDE灭火系统模拟喷气试验不应采用SDE灭火剂，宜采用氮气或压缩空气进行，将氮气贮存容器或压缩空气泵的出气口用金属软管与SDE灭火系统集流管相联。
，功能检验为不合格，应在排除故障后，对全部防护区进行模拟喷气试验成功方可投入使用。
SDE灭火系统应由经专门培训，并经考试合格的专业人员负责，定期检查和维护。
SDE灭火系统投入使用时，应具备下列文件资料：
；
；
，并做好检查记录。
检查中发现的问题应及时处理。
，检查内容及要求应符合下列规定：
对发生器、集流管、电子气化启动器、管网与喷嘴等全部系统组件进行外观检查，系统组件应无碰撞变形及其它机械性损伤，表面应无锈蚀，保护涂层完好，铭牌应清晰，手动操作装置的防护罩、铅封和安全标志完整，电子气化启动器电路通畅。
，检查内容和要求除按每月检测规定的检查外，尚应符合下列要求：
，应符合原设计规定；
，应无松动；
；
，则应按本规范规定，对其进行吹扫；
，如有不合格的项目，应进行整改后并对相关防护区进行一次模拟喷气试验。
6.2无管网灭火系统的验收
，应按规定进行竣工验收。
竣工验收合格后
才能接通负载投入使用。
6.2.2验收内容
，无管网灭火系统配备和安装应分别符合本标准的规定。
无管网灭火系统所配用的火灾探测器和应急启动按钮都应有合格证。
6.2.3控制系统的检验
将控制器的报警回路接上探测器、输出端接上假负载（小灯泡或声光指示灯铃），接通电源，电源指示灯应亮，使灭火装置处于正常监视状态。
使一个探测器处于模拟火灾报警状态，控制器应发出预测报警声、火警指示灯闪亮。
将手动、自动转换开关拨向手动，使探测器动作，应有声、光报警信号，
灭火指令无输出
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