98机房气体消防灭火系统.docx
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98机房气体消防灭火系统
机房气体消防灭火系统
6.1.方案简述1
6.2.前提条件1
6.3.系统方案设计2
6.4七氟丙烷气体灭火系统介绍2
6.5火灾自动报警系统介绍7
6.1.方案简述
*****机房工程主要是由主机房、操作间及配电机房组成。
机房设计吊顶高度2.8米，活动地板高度0.3米,机房设计净高2.5米。
本次消防自控系统工程由两部分组成:
主机房：
采用七氟丙烷无管网单元独立自动灭火系统方式，机房消防自控系统分为一个相互独立的保护区;
操作间：
配置手持式干粉灭火装置和二氧化碳灭火器。
配电机房：
采用七氟丙烷无管网单元独立自动灭火系统方式，机房消防自控系统分为一个相互独立的保护区;
七氟丙烷组合分配灭火系统特点：
Ø灭火力强，灭火时间短，能灭A、B、C型火灾；
Ø灭火后无污染、腐蚀作用，不导电没有残留物，对臭氧层无破坏；
Ø低浓度灭火，液态储存，药剂占地面积小；
Ø毒性低，可以应用于有人值守场所；
Ø系统具有扩展性。
6.2.前提条件
Ø消防报警控制器安装在本层过道
Ø大楼消防电源已具备
6.3.系统方案设计
本系统设计采用七氟丙烷柜式气体灭火系统。
目前气体消防主流产品有：
CO2自动灭火系统、卤代烷1301自动灭火系统、INERGEN（烟烙尽）、七氟丙烷气体灭火系统。
CO2是一种适用于计算机机房的灭火剂，但CO2一般只能适用于那些无人值守或较少时间有人在内的机房。
卤代烷1301有一定毒性，但其对大气臭氧层有破坏作用，成为一种被逐渐淘汰的产品。
INERGEN（烟烙尽）是一种比较新的气体灭火剂，但由于目前主要依靠国外技术，投资量大，维护费用高，还未普及推广使用。
七氟丙烷气体则完全摒弃了CO2、卤代烷1301、INERGEN的缺点，毒性低，价格较便宜，已经为当今计算机机房首推的气体灭火剂。
根据以上四种灭火系统的比较并结合计算机房特有的情况特点和防火等级，参考业主的消防需求，我们设计采用目前国际上最先进的气体灭火系统——七氟丙烷气体灭火系统。
6.3.1消防系统保护区的设置
因本次工程设计的灭火工作区域被操作间隔开，我们设置2个相互独立的气体保护区。
七氟丙烷柜式气体灭火系统可以组成两种形式的灭火系统，即组合分配式系统（有管网系统）与单元独立系统（无管网系统）。
本消防工程存在多个需要保护的区域，因此采用七氟丙烷无管网单元独立式柜式气体灭火系统。
6.3.2消防系统组成
本工程消防系统以七氟丙烷气体自动灭火消防为主。
本层机房区的气体消防系统是由七氟丙烷气体灭火系统和火灾自动报警系统两部分组成，构成一个完整的七氟丙烷自动灭火系统。
6.4七氟丙烷气体灭火系统介绍
本方案中单元独立式系统中共有两个保护区，火灾气体喷嘴布置形式：
机房保护区的火灾喷嘴安装在天花板向室内的一侧。
当一个区域发生火灾时通过该区的释放阀，继而打开系统七氟丙烷的供该区的储瓶，并向该区释放七氟丙烷进行灭火，而其他区域的储瓶则被其单向阀阻止而不打开。
本层保护区的设计灭火浓度为8%，通过智能灭火控制器的逻辑编程，来实现不同保护区的气体喷放。
本方案选用的七氟丙烷灭火产品为海湾柜式气体灭火系统产品。
⑴性能方面：
该产品性能处于国内同类产品领先水平，为国内消防主流产品。
海湾为中国驰名商标。
该公司七氟丙烷灭火系统按照国际标准送检；
⑵技术先进性方面：
七氟丙烷灭火系统在现行应用的气体灭火系统中，要求的喷放时间最短，因此其灭火剂的秒流量比其它灭火系统要大很多。
所以灭火剂容器的阀门设计，需满足喷放的时间短的要求。
该公司容器阀是快开型结构，采用了差动式的设计。
我们是从较多的进口气体灭火系统设备中了解该结构的，并通过大量的试验，掌握了具体的数据后，才进行阀门的设计。
差动式阀门设计，其关键是起密封作用的活塞两端面积比系数的确定。
面积比太大，阀门动作灵敏性高，但密封可靠性降低，面积比太小，阀门密封性提高但灵敏性降低，我们通过反复试验验证，使阀门在保证密封性的前提下，提高了阀门的灵敏性。
七氟丙烷灭火系统是用于重要场所的防护，灭火系统要处于良好的工作状态。
但灭火剂瓶组的容器阀，其显示内部压力的压力表，是长期承受压力的仪表，在经过一段很长时间后，压力表有失准损坏的可能。
因此该产品设计的压力表平时处于关闭状态，当检查储气瓶压力时松开压力表下的螺母90°即可打开压力表观看瓶内压力，检查完毕后，再拧紧螺母即可，这样可保证压力表长期受压使用及多次开启。
⑶可靠性方面：
七氟丙烷灭火系统其设计寿命较长，一旦发生火灾，能立即启动释放灭火剂。
因而其可靠性十分重要。
该公司七氟丙烷灭火系统在设计上充分考虑了其可靠性能的要求，其中对阀门运动部件润滑材料方面，我们选用了进口硅脂，保证在二十年使用寿命期，不会变硬干涸。
高压软管采用不锈钢软管。
灭火剂从灭火剂瓶组释放会产生冲击振动现象，一般阀门出口连接采用高压软管，否则因冲击容易在两端接头处产生金属断裂。
考虑到灭火系统设计使用寿命达20年，其连接软管如采用橡胶或其它柔性非金属材料，容易老化，使强度降低，一旦灭火剂释放，高压软管断裂，灭火剂将不能释放到防护区。
因此该公司高压软管采用金属不锈钢软管材料，且经8Mpa水压逐条试验。
为保障灭火设备在运输过程中某种意外因素引起误动作，在启动阀及容器阀上均设置了专用的运输保险销及防护帽，以防在运输及安装过程中瓶组误喷造成人员的伤害。
灭火系统设备的启动部件采用电磁启动，长时期动作可靠，抗干扰能力强，比普通的电爆管启动技术在使用上更安全。
电磁阀部件逐具经过推力测试，保证其工作推力达到设计启动力两倍以上。
灭火系统瓶架采用异型钢材焊接成型，刚性及喷放时稳定性经过多次试验，让实其使用性能，外观美观，方便维修操作。
集流管工艺采用焊接试验后整体内外镀锌处理。
因此两端均用法兰结构，以免在电镀后再焊接封堵其中一端而破坏了镀锌层。
因此集流管抗腐蚀性强。
①海湾柜式灭火系统控制程序示意图
自动灭火系统的控制程序
②海湾灭火系统配置
序号
设备名称
设备型号
单位
数量
1
七氟丙烷钢瓶
GQQ120/2.5QS
瓶组
1
2
七氟丙烷钢瓶
GQQ70/2.5QS
瓶组
1
3
药剂
洁净型
Kg
169
③七氟丙烷灭火系统三种控制方式
自动控制：
当防护区长期无人值班或很少有人出入时，应将火灾报警控制器上的控制方式选择键置于“自动”位置，同时将防护区门外的手动\自动转换开关置于“自动”状态。
此时控制系统处于自动工作状态，当防护区发生火灾时，气体灭火系统自动完成防护区内的火灾报测、报警联动控制及喷气灭火整个过程。
防护区内的单一探测回路探测火灾信号后，控制盘启动设在该防护区内的警铃。
同时向FAS系统提供火灾预报警信号。
同一防护区内的两个回路都探测到火灾信号后，控制盘启动设在该防护区域内外的声光报警器，经过30秒延时后，火灾报警控制器输出24V直流电，启动灭火系统。
灭火剂经管网释放到防护区，控制面板喷放指示灯亮，同时报警控制器接收压力讯号器反馈信号，开启防护区内门灯，避免人员进入，直至确认火灾已经扑灭。
设置于防护区门外的手动\自动转换开关应具有较强的抗冲击能力，且应采取有效防止误操作的措施。
在系统处于自动工作状态下，当报警系统误报警进入延时时间时，手动\自动转换开关应能停止系统喷放灭火药剂。
手动控制：
当防护区经常有人工作时且有人值班的情况下，为了防止系统误动作，应将火灾报警控制器上的控制方式选择键置于“手动”位置，并将防护区门外的手动\自动转换开关置于“手动”状态。
此时系统处于手动控制状态。
当防护区发生火灾时，火灾探测器将探测到的火灾信号输送给控制器，控制器立即发出声、光报警信号，同时发出联动信号，但不会输出启动灭火系统信号，此时需要经值班人员确认火灾后，按下控制器上相对应防护区的紧急启动按钮，即可按预先设定的程序启动灭火系统，释放七氟丙烷气体进行灭火。
这种手动控制，实际上还是通过电气方式的手动控制。
手动启动后，系统将不经过延时而被直接启动，释放灭火剂。
应急操作：
在发现火灾后，系统自动、手动两种启动方式均失灵的情况下，可在储瓶间内实行应急机械手动控制方式，人为开启启动装置，进行灭火。
应急机械手动操作实际上是机械方式的操作，此时可通过操作设在钢瓶间的气体钢瓶瓶头阀上的手动按钮来开启整个气体灭火系统。
手动按钮上应挂有明显防护标志，防止人员误操作。
6.5火灾自动报警系统介绍
6.5.1概述
本方案中单元独立式系统中共有两个保护区，火灾探测器布置形式分为两类：
第一类：
三层保护形式。
机房保护区的火灾探测器安装在天花板向室内的一侧，同时在活动地板下或吊顶里也装置探测器。
第二类：
一层保护形式。
主机房/配电间保护区的火灾探测器安装在天花板向室内的一侧。
机房智能灭火控制器放置在本层过道，在各保护区均设二路独立探测回路,一路为感烟探测器，另一路为感温探测器，用来检测被保护区域的火情。
当一路探测器发出火灾信号时，报警控制盘和气体灭火单元上的相关分区的指示灯将亮，但气体不会喷出。
当第二路探测器也发出火灾信号后，则声光报警器鸣响，自动灭火控制器开始工作，进入延时阶段（通常为30S），此延时阶段用于疏散人员和联动必要设备的动作（关闭空调等），延时过后，电磁阀打开，开始放气。
报警控制器接受压力开关的反馈信号，控制面板放气指示灯亮。
当报警控制器处于手动状态，报警控制器只发出报警信号，不输出动作信号，由值班人员确认后，按下报警控制面板上的应急启动按钮即可启动系统喷放七氟丙烷气体灭火剂。
遇有人员在机房工作时，应将门前安装的自动开关自由状态转为手动操作，避免机房内有人工作时喷气。
另外，门侧还须安装了手动放气开关，当发生火灾紧急情况时，打开开关盖板，按下红色按钮，立刻喷出气体以紧急灭火。
6.5.2自动报警装置说明
本消防系统配置以下自动报警装置：
火灾报警控制器（联动型）
气体灭火控制盘
光电感烟火灾探测器
点型感温火灾探测器
火灾声光警报器
气体喷洒指示灯
紧急启停按钮
JB-QB-GST200型火灾报警控制器（联动型）
特点
JB-QB-GST200型火灾报警控制器（联动型）采用壁挂式结构，其主要特点如下：
（1）本控制器为小点数系列产品，有多种容量配置方式可供选择；
（2）不论对联动类还是报警类总线设备，控制器都设有不掉电备份，保证系统调试完成时注册到的设备全部受到监控；
（3）本控制器开机自检时，不仅自动检测本机设备（指示灯、功能键等），同时还逐条检测外部设备的注册信息及联动公式信息，如信息发生变化系统将显示本信息并做相应的处理；
（4）本控制器最多可配置10路多线制控制卡，并具有输出线断路、短路报警功能，这些检测功能可最大限度的保障控制模块本身及其与重要设备之间连接的可靠性；
（5）本控制器对具有特殊重要意义的气体喷洒设备提供了独立的控制密码和联动编程空间，并有相应的声光指示，使气体喷洒设备受到了更严格的监控；
（6）本控制器可外接火灾报警显示盘及彩色CRT显示系统并可选装手动盘及多线制控制卡等设备，满足各种系统配置要求；
（7）本控制器具有强大的面板控制及操作功能，可以观察智能探测器动态工作曲线，各种功能设置全面、简单、方便；
（8）本控制器采用全模具化结构，外形美观。
主要技术指标
（1）液晶屏规格：
128×64点，可同屏显示32个汉字信息
（2）控制器容量：
a.最大容量为242个地址编码点
b.可外接64台火灾显示盘；联网时最多可接32台其它类型控制器
c.32个直接手动操作总线制控制点
d.最大可配置10个多线制控制点
（3）线制：
a.控制器与探测器间采用无极性信号二总线连接
b.多线制控制点与模块（GST-LD-8302C）之间采用有极性二线连接,最大接线长度≤1000m
c.控制器与各类编码模块采用四总线连接（无极性信号二总线、无极性DC24V电源线）
d.控制器与火灾显示盘采用四总线连接（有极性通讯二总线、无极性DC24V电源线）
e.与彩色CRT系统通过RS-232标准接口连接，最大连接线长度不宜超过15m
（4）使用环境：
温度：
0℃～+40℃
相对湿度≤95%，不结露
（5）电源：
主电为交流220V，内装DC12V10Ah密封铅电池作备电
（6）功耗≤30W
（7）外形尺寸：
400mm×560mm×182mm
GST-QKP02型气体灭火控制盘
特点
GST-QKP03气体灭火控制盘是一种根据工程实际要求而设计的气体灭火控制接口设备，用于驱动气体灭火系统的执行机构，从而构成完整的气体灭火控制系统。
本控制盘可直接接入火灾报警控制器的总线上，与该公司生产的火灾报警控制器（联动型）一同完成对气体灭火钢瓶的自动控制，达到控制灭火气体喷洒的目的。
本控制盘可独立于火灾报警控制器（联动型）对与其相连接的外部设备进行控制。
在火灾报警控制器发生异常时，通过现场紧急启动/停动按钮或者气体灭火控制盘上的直接启动和停动按键实现对气体灭火设备的控制操作。
GST-QKP03气体灭火控制盘具有外接线路发生短路及断路检查报警功能。
主要技术指标
（1）容量：
最大容量可控制3个气体灭火区（3个控制单元）
（2）延时时间：
0s---45s可调,每档5s
（3）线制：
a.与控制器采用二总线连接（无极性信号二总线）
b.与钢瓶电磁阀、压力开关及喷洒指示灯采用多线制二线连接
c.与紧急启动/停动按钮采用多线制三线连接
d.与火灾声光警报器采用二线连接
（4）电源：
DC20V～DC28V（外供），可配接智能电源盘或智能电源箱,电源至控制盘及控制盘至电磁阀连接线的总长度≤100m，截面积≥2.5mm2
（5）监视功耗≤10W
（6）电磁阀接口：
启动输出：
电平或脉冲方式，其中脉冲方式时5s；电压范围：
DC18V～DC26V；最大电流：
2A
（7）喷洒指示灯接口：
启动输出：
电压范围：
DC18V～DC26V；最大电流：
300mA
负载数目：
单区最多可接5个
（8）火灾声光警报器接口：
无源触点输出：
允许通过最大电流：
1A
（9）紧急启/停按钮接口：
负载数目：
单区最多可接5个
（10）使用环境
温度：
0℃～+40℃
相对湿度≤95%，不结露
（11）外形尺寸：
385mm444mm145mm
JTY-GD-G3型点型光电感烟火灾探测器
JTY-GD-G3型点型光电感烟火灾探测器采用无极性信号二总线技术，可与海湾公司生产的各类火灾报警控制器配合使用。
本探测器主要具有以下特点：
（1）内置带A/D转换的八位单片计算机，具备强大的分析、判断能力，通过在探测器内部固化的运算程序，可自动完成对外界环境参数变化的补偿及火警、故障的判断，存储环境参数变化的特征曲线，极大提高了整个系统探测火灾的实时性、准确性；
（2）采用电子编码方式，现场编码简单、方便；
（3）采用指示灯闪烁的方式提示其正常工作状态，可在现场观察其运行状况；
（4）底部采用密封方式，可有效防水、防尘、防止恶劣的应用环境对探测器造成的损坏；
（5）专利产品，专利号为ZL99311724.4。
主要技术指标如下：
（1）工作电压：
总线24V
（2）监视电流≤0.6mA
（3）报警电流≤1.8mA
（4）报警确认灯：
红色，巡检时闪烁，报警时常亮
（5）使用环境：
温度：
-10℃～+55℃；相对湿度≤95%，不结露
（6）编码方式：
十进制电子编码
（7）外壳防护等级：
IP23
（8）外形尺寸：
直径：
100mm，高：
56mm（带底座）
JTW-ZCD-G3N型点型感温火灾探测器
JTW-ZCD-G3N型点型感温火灾探测器采用无极性信号二总线技术，可与该公司生产的各类火灾报警控制器的报警总线以任意方式并接，特别适用于发生火灾时有剧烈温升的场所，与感烟探测器配合使用更能可靠探测火灾，减少损失。
本探测器具有以下特点：
（1）结构新颖、外形美观、性能稳定可靠；
（2）采用带A/D转换的单片机，实时采样处理数据、并能保存14个历史数据，曲线显示跟踪现场情况；
（3）地址编码由电子编码器直接写入，工程调试简便可靠；
（4）专利产品，专利号为ZL99311722.8。
主要技术指标如下：
（1）探测器类别：
A1R
（2）工作电压：
总线24V
（3）监视电流≤0.6mA
（4）报警电流≤1.8mA
（5）报警确认灯：
红色，巡检时闪烁，报警时常亮
（6）使用环境：
温度：
-10℃～+50℃；相对湿度≤95%，不结露
（7）编码方式：
十进制电子编码
（8）外壳防护等级：
IP33
（9）外形尺寸：
直径：
100mm，高：
58mm（带底座）
HX-100B火灾声光警报器
火灾声光警报器是一种安装在现场的声光报警设备，当现场发生火灾并确认后，安装在现场的火灾声光警报器可由消防控制中心的火灾报警控制器启动，发出强烈的声光报警信号，以达到提醒现场人员注意的目的。
HX-100B型火灾声光警报器为编码型警报器，可直接接入火灾报警控制器的信号二总线（需由电源系统提供二根DC24V电源线）。
主要技术指标如下：
（1）工作电压：
信号总线电压：
24V允许范围：
16V～28V
电源总线电压：
DC24V允许范围：
DC20V～DC28V
（2）工作电流：
总线监视电流≤0.8mA总线启动电流≤6.0mA
电源监视电流≤10mA电源动作电流≤160mA
（3）线制：
四线制，与控制器采用无极性信号二总线连接，与电源线采用无极性二线制连接
（4）声压级≥85dB（正前方3m水平处（A计权））
（5）使用环境：
温度：
-10℃～+50℃；相对湿度≤95%，不结露
（6）外壳防护等级：
IP43
（7）外形尺寸：
90mm×144mm×57mm（带底壳）
GST-LD-8317A型气体喷洒指示灯
特点
GST-LD-8317A气体喷洒指示灯是气体灭火系统的配套产品，通常安装在被保护场所的入口处。
当气体喷洒后，控制器将启动气体喷洒指示灯发出灯光指示，提醒人员注意并采取相应的措施。
气体喷洒指示灯为非编码型，直接接入DC24V电源即可动作。
主要技术指标
（1）启动电压：
DC24V允许范围：
DC20V～DC28V
（2）动作电流≤100mA
（2）闪光频率：
每分钟20次～180次
（3）线制：
两线制，与GST-QKP06气体灭火控制盘连接
（4）使用环境：
温度：
-10℃～+50℃
相对湿度≤95%，不结露
（5）外形尺寸：
280mm110mm46mm
⑦GST-LD-8318A型紧急启动/停动按钮
特点
紧急启动/停动按钮用于控制气体灭火系统的启动及停动。
通常安装在现场，当被保护的区域内发生火灾时，按下紧急启动按钮，即可向气体灭火控制盘发出信号。
气体灭火控制盘发出气体喷洒命令，经延时，启动气体喷洒电磁阀。
在延时期间，若现场人员确认无火灾发生，可立即按下紧急停动按钮，终止启动。
为避免误操作，启动及停动按钮用玻璃罩进行保护，当发生火警时，击碎玻璃罩后再按下相应的按钮，使用后应及时更换玻璃片。
主要技术指标
（1）工作电压：
DC19V，允许范围：
DC14V~DC22V
（2）监视电流：
0mA
（3）报警电流≤25mA
（4）线制：
与气体灭火控制盘采用三线制连接
（5）无源输出触点容量：
额定值DC60V/0.1A，接触电阻≤100m
（6）使用环境：
温度：
-10℃～+50℃
相对湿度≤95%，不结露
（7）外形尺寸：
90mm144mm58.5mm
升级会员 