卤代烷1301灭火系统设计规范.docx

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卤代烷1301灭火系统设计规范

卤代烷1301灭火系统设计规范

中华人民共和国国家标准

GB50163－92

主编部门：

中华人民共和国公安部

批准部门：

中华人民共和国建设部

施行日期：

1993年5月1日

第一章总则

第二章防护区

第三章卤代烷1301用量计算

第四章管网设计计算

第五章系统组件

第六章操作和控制

第七章安全要求

附录一名词解释

附录二卤代烷1301蒸气比容和防护区内

附录三压力系数Y和密度系数Z

附录四压力损失和压力损失修正系数

附录五管网压力损失计算举例

第一章总则

第1．0．1条为了合理地设计卤代烷1301灭火系统。

减少火灾危害，保护人身和财产安全，制定本规范。

第1．0．2条卤代烷1301灭火系统的设计应遵循国家基本建设的有关方针政策，针对保护对象的特点，做到安全可靠、技术先进、经济合理。

第1．0．3条本规范适用于工业和民用建筑中设置的卤代烷1301全淹没灭火系统。

第1．0．4条卤代烷1301灭火系统可用于扑救下列火灾：

一、煤气、甲烷、乙烯等可燃气体火灾；

二、甲醇、乙醇、丙酮、苯、煤油、汽油、柴油等甲、乙、丙类液体火灾；

三、木材、纸张等固体火灾；

四、变配电设备、发电机组、电缆等带电的设备及电气线路火灾。

第1．0．5条卤代烷1301灭火系统不得用于扑救含有下列物质的火灾：

一、硝化纤维、炸药、氧化氮、氟等无空气仍能迅速氧化的化学物质与强氧化剂；

二、钾、钠、镁、钛、锆、铀、钛、氢化钾、氢化钠等活泼金属及其氢化物；

三、某些过氧化物、联氨等能自行分解的化学物质；

四、磷等易自燃的物质。

第1．0．6条国家有关建筑设计防火规范中凡规定应设置卤代烷或二氧化碳灭火系统的场所，当经常有人工作时，宜设卤代烷1301灭火系统。

第1．0．7条在卤代烷1301灭火系统设计中，应选用符合国家标准要求的材料和设备。

第1．0．8条卤代烷1301灭火系统的设计，除执行本规范的规定外，尚应符合现行的国家有关标准、规范的要求。

第二章防护区

第2．0．1条防护区的划分，应符合下列规定：

一、防护区应以固定的封闭空间划分；

二、当采用管网灭火系统时，一个防护区的面积不宜大于500m^2，容积不宜大于2000m^3；

三、当采用预制灭火装置时，一个防护区的面积不宜大于100m^2，容积不宜大于300m^3。

第2．0．2条防护区的隔墙和门的耐火极限均不应低于0.50h；吊顶的耐火极限不应低于0．25h。

第2．0．3条防护区的围护构件的允许压强，均不宜低于1．2kpa（防护区内外气体的压力差）。

第2．0．4条防护区的围护构件上不宜设置敞开孔洞。

当必须设置敞开孔洞时，应设置能手动和自动的关闭装置。

第2．0．5条完全密闭的防护区应设泄压口。

泄压口宜设在外墙上，其底部距室内地面高度不应小于室内净高的2／3。

对设有防爆泄压设施或门窗缝隙未设密封条的防护区，可不设泄压口。

第2．0．6条泄压口的面积，应按下式计算：

式中:

S--泄压口面积（m^2）：

μ1--卤代烷1301蒸气比容，取0．15915m^3／kg：

μm--在10l．3kpa和20℃时，防护区内含有卤代烷1301的混合气体比容（m^3/Kg）应按本规范附录二的规定计算；

Qm--一个防护区内全部喷嘴的平均设计流量之和（以重量计，下同，kg／s）；

Pb--防护区的围护构件的允许压强（kpa），取其中的最小值。

第2．0．7条两个或两个以上邻近的防护区，宜采用组合分配系统。

第三章卤代烷1301用量计算

第一节卤代烷1301设计用量与备用量

第3．1．1条卤代烷1301的设计用量，应包括设计灭火用量或设计惰化用量、剩余量。

第3．1．2条组合分配系统卤代烷1301的设计用量，应按该组合中需卤代烷1301量最多的一个防护区的设计用量计算。

第3．1．3条用于重点防护对象防护区的卤代烷1301灭火系统与超过八个防护区的一个组合分配系统，应设备用量。

备用量不应小于设计用量。

注：

重点防护对象系指中央及省级电视发射塔微波室，超过100万人口城市的通讯机房，大型电子计算机房或贵重设备室，省组成藏书超过200万册的图书馆的珍藏室，中央及省级的重要文物、资料、档案库。

第二节设计灭火用量与设计惰化用量

第3．2．1条设计灭火用量或设计惰化用量应按下式计算：

Md＝ψ/（100－ψ）·V/μmin（3．2.1）

式中Md--设计灭火用量或设计惰化用量（kg）：

ψ--卤代烷1301的设计灭火浓度或设计惰化浓度（％）;

V--防护区的净容积（m^3）；

μmin--防护区最低环境温度下卤代烷1301蒸气比容（m^3／kg），应按本规范附录二的规定计算。

第3．2．2条生产、使用或贮存可燃气体和甲、乙、丙类液体的防护区，卤代烷1301的设计灭火浓度与设计惰化浓度，应符合下列规定：

一、有爆炸危险的防护区应采用设计灭火浓度（％）；

二、设计灭火浓度或设计惰化浓度不应小于最小灭火浓度或惰化浓度的1．2倍，并不应小于5．0％。

三、几种可燃物共存或混合时，卤代烷1301的设计灭火浓度或设计惰化浓度应按其最大者确定。

四、有关可燃气体和甲、乙、丙类液体防护区的卤代烷1301设计灭火浓度和设计惰化浓度可按表3．2．2确定，表中未给出的，应经试验确定。

可燃气体和甲、乙、丙类液体防护区的卤代烷1301

设计灭火浓度和设计惰化浓度表3．2．2

第3.2.3条图书、档案和文物资料库等防护区，卤代烷1301设计灭火浓度宜采用7.5％。

第3.2.4条变配电室、通讯机房、电子计算机房等防护区，卤代烷1301设计灭火浓度宜采用5.0％。

第3.2.5条卤代烷1301的浸渍时间，应符合下列规定：

一、固体火灾时，不应小于10min；

二、可燃气体火灾和甲、乙、丙类液体火灾时，必须大于1min。

第三节剩余量

第3．3．1条卤代烷1．301的剩余量，应包括贮存容器内的剩余量和管网内的剩余量。

第3．3．2条贮存容器内的剩余量，可按导液管开口以下容器容积计算。

第3．3．3条均衡管网内和布置在只含一个封闭空间的防护区中的非均衡管网内的卤代烷1301剩余量，可不计。

布置在含有二个或二个以上封闭空间的防护区中的非均衡管网内的卤代烷1301剩余量可按下式计算：

式中Mr--管网内卤代烷1301的剩余量（kg）;

Vi--卤代烷1301喷射结束时，管网中气相与气、液两相分界点下游第i管段的容积（m^3）：

ρi--卤代烷1301喷射结束时，管网中气相与气、液两相分界点下游第i管段内卤代烷1301的平均密度（kg／m^3）。

卤代烷1301的平均密度可按本规范第4．2．13条确定。

管道内的压力可取中期容器压力的50％，且不得高于卤代烷1301在20℃时的饱和蒸气压。

第四章管网设计计算

第一节一般规定

第4．1．1条管网设计计算的环境温度，可采用20℃。

第4．1．2条贮压式系统卤代烷1301的贮存压力的选取，应符合下列规定：

一、贮存压力等级应通过管网流体计算确定；

二、防护区面积较小，且从贮瓶间到防护区的距离较近时，宜选用2．50MPa（表压，以下末加注明的压力均为绝对压力）；

三、防护区面积较大或从贮瓶间到防护区的距离较远时，可选用4．20MPa（表压）；

第4．1．3条贮压式系统贮存容器内的卤代烷1301，应采用氮气增压，氮气的含水量不应大于0．005％的体积比。

第4．1．4条贮压式系统卤代烷1301的充装密度，不宜大于1125kg／m^3。

第4．1．5条卤代烷1301的喷射时间，应符合下列规定：

一、气体和液体火灾的防护区，不应大于10s：

二、文物资料库、档案库、图书馆的珍藏库等防护区，不宜大于10s；

三、其他防护区，不宜大于15s。

第4．1．6条管网计算应根据中期容器压力和该压力下的瞬时流量进行。

该瞬时流量可采用平均设计流量。

管网流体计算应符合下列规定：

一、喷嘴的设计压力不应小于中期容器压力的50％；

二、管网内灭火剂百分比不应大于80％。

第4．1．7条管网宜均衡布置。

均衡管网应符合下列规定：

一、从贮存容器到每个喷嘴的管道长度与管道当量长度应分别大于最长管道长度与管道当量长度的90％；

二、每个喷嘴的平均设计流量均应相等。

第4．1．8条管网不应采用四通管件分流。

当采用三通管件分流时，其分流出口应水平布置。

三通出口支管的设计分流流量，宜符合下述规定：

一、当采用分流三通分流方式（图4．1．8－1）时，其任一分流支管的设计分流流量不应大于进口总流量的60％；

二、当采用直流三通分流方式（图4．l．8－2）进，其直流支管的设计分流流量不应小于进口总流量的60％。

当各支管的设计分流流量不符合上述规定时，应对分流流量进行校正。

图4．1．8－1分流三通分流方式示意图

图4．1．8－2直流三通分流方式示意图

第二节管网流体计算

第4．2．1条管网中各管段的管径和喷嘴的孔口面积，应根据每个喷嘴所需喷出的卤代烷1301量和喷射时间，并经计算后选定。

第4，2．2条管道内气、液两相流体应保持紊流状态，初选管径可按4．2．2－1式计算，经计算后选定的最大管径，应符合4．2．2－2式的要求：

D＝15√qm（4.2.2－1）

Dmax≤21.5qm^（－0.475）（4.2.2－2）

式中D--管道内径（mm）：

qm--管道内卤代烷1301平均设计流量（kg／s）：

Dmax--保持紊流状态的最大管径（mm）。

第4．2．3条单个喷嘴的平均设计流量，应按下式计算

qsm＝Msd/td（4.2.3）

式中qsm--单个喷嘴的平均设计流量（kg／s）：

Msd--单个喷嘴所需喷出的卤代烷1301（kg）：

td--灭火剂喷射时间（s）。

第4．2．4条单个喷嘴孔口面积应按下式计算选定：

As＝qsm/R（4．2.4）

式中As--单个喷嘴孔口面积（m^2）：

R--喷嘴设计压力下的实际比流量（kg／sm^2）。

第4．2．5条喷嘴的设计压力，应按下式计算：

Pn＝Pc－P1－Ph（4．2.5）

式中Pn--喷嘴的设计压力（kpa，表压）；

Pc--中期容器压力（kpa，表压）；

P1--管道沿程压力损失和局部压力损失之和（kPa）；

Ph--高程压差（kpa）。

第4．2．6条管网内灭火剂百分比应按下式计算：

式中Ce--管网内灭火剂百分比（％）；

Vpi--管段的内容积（m^3）：

ρpi--管段内卤代烷1301的平均密度（kg／m^3），按本规范第4.2．13条确定。

M0--卤代烷1301的设计用量（kg）。

第4．2．7条初定管网内灭火剂百分比，可按下列公式计算：

一、2．50MPa贮存压力

         i＝1,n

式中Ce＇--管网内灭火剂百分比估算值（％）

ρ0--卤代烷1301的充装密度（kg/ms）

∑vpi

i＝1,n--管网中各管段的容积之和（m^3）。

第4．2．8条按本规范第4．2．7条估算的管网内灭火剂百分比，应按本规范第进行核算。

核算与估算结果的差值或前后两次核算结果的差值，应在±3％的范围内。

第4．2．9条卤代烷1301的中期容器压力应根据下式计算确定：

Pc＝K1－K2Ce＋K3Ce^2

式中Pc--中期容器压力（MPa，表压）

K1、K2、K3--－系数，取表4．2．9中的数。

第4．2．10条管道的沿程压力损失和局部压力损失，可根据管道内各点的压力确定。

均