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建标 中华人民共和国国家标中华人民共和国国家标准 卤代烷灭火系统设计规范 北京 中华人民共和国国家标准 卤代烷灭火系统设计规范 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国家计划委员会 施行日期年月日 关于发布卤代烷灭火系统 设计规范的通知 计标号 根据国家计委计综号文的要求 由公安部会同有关单 位共同编制的卤代烷灭火系统设计规范已经有关部们会审 现批准 卤代烷灭火系统设计规范为国家标准 自 年月日起施行 本规范由公安部管理其具体解释等工作由公安部天津消防科学 研究所负责出版发行由我委基本建设标准定额研究所负责组织 国家计划委员会 年月日 编 制 说 明 本规范是根据国家计委计综号文的通知 由公安部天 津消防科学研究所会同冶金工业部武汉钢铁设计研究院等五个单位共 同编制的 在编制过程中编制组按照国家基本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我国卤代烷灭火系统的研究 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验 证工作在总结已有科研成果和工程实践的基础上参考了国际上有 关的标准和国外先进标准进行编制 并广泛征求了有关单位的意见 经 反复讨论修改最后经有关部门会审定稿 本规范共有七章和六个附录包括总则防护区设置灭火剂用 量计算设计计算系统的组件操作和控制安全要求等内容 各单位在执行过程中请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公安部天津消防科学研究所 以便今后修改时参考 中华人民共和国公安部 年月 目录 第一章总则 第二章防护区设置 第三章灭火剂用量计算 第一节灭火剂总用量 第二节设计灭火用量 第三节开口流失补偿 第四章设 计 计 算 第一节一 般 规 定 第二节管网灭火系统 第五章系统的组件 第一节贮 存 装 置 第二节阀门和喷嘴 第三节管道及其附件 第六章操作和控制 第七章安 全 要 求 附录一名 词 解 释 附录二卤代烷蒸汽的比容积 附录三卤代烷蒸汽压力 附录四卤代烷设计浓度 附录五海拔高度修正系数 附录六用 词 说 明 附加说明 第一章总则 第条为了合理地设计卤代烷灭火系统 保护公共财 产和个人生命财产的安全特制定本规范 第条卤代烷灭火系统的设计 应遵循国家基本建设 的有关方针政策针对防护区的具体情况做到安全可靠技术先进 经济合理 第条本规范适用于工业和民用建筑中设置的卤代烷 全淹没灭火系统不适用于卤代烷抑爆系统的设计 第条卤代烷灭火系统可用于扑救下列物质的火灾 一可燃气体火灾 二甲乙丙类液体火灾 三可燃固体的表面火灾 四电气火灾 第条卤代烷灭火系统不得用于扑救下列物质的火 灾 一无空气仍能迅速氧化的化学物质如硝酸纤维火药等 二活泼金属如钾钠镁钛锆铀钚等 三金属的氢化物如氢化钾氢化钠等 四能自行分解的化学物质如某些过氧化物联氨等 五能自燃的物质如磷等 六强氧化剂如氧化氮氟等 第条卤代烷灭火系统的设计 除执行本规范的规定 外尚应符合国家现行的有关标准规范的要求 第二章防护区设置 第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来划分 二当采用管网灭火系统时一个防护区的面积不宜大于 容积不宜大于 三当采用无管网灭火装置时一个防护区的面积不宜大于 容积不宜大于且设置的无管网灭火装置数不应超过 个 第条防护区的最低环境温度不应低于 第条防护区的隔墙和门的耐火极限均不应低于 吊顶的耐火极限不应低于 第条防护区的门窗及围护构件的允许压强均不宜低于 第条防护区不宜开口如必须开口时宜设置自动关闭 装置当设置自动关闭装置确有困难时应按本规范第条的规 定执行 第条在喷射灭火剂前防护区的通风机和通风管道的防 火阀应自动关闭影响灭火效果的生产操作应停止进行 第条防护区内应有泄压口宜设在外墙上其位置应距 地面以上的室内净高处 当防护区设有防爆泄压孔或门窗缝隙没设密封条的可不设置泄 压口 第条泄压口的面积应按下式计算 式中泄压口面积 防护区围护构件包括门窗的允许压强 灭火剂的平均设计质量流量 第三章灭火剂用量计算 第一节灭火剂总用量 第条灭火剂总用量应为设计用量与备用量之和设计用 量应包括设计灭火用量流失补偿量管网内的剩余量和贮存容器内 的剩余量 第条组合分配系统灭火剂的设计用量不应小于需要灭火 剂量最多的一个防护区的设计用量 第条重点保护对象的防护区或超过八个防护区的组合分 配系统应有备用量并不应小于设计用量 备用量的贮存容器应能与主贮存容器交换使用 第二节设计灭火用量 第条设计灭火用量应按下式计算 式中设计灭火用量 海拔高度修正系数应按附录五的规定采用 灭火剂设计浓度 防护区的最大净容积 防护区在大气压和最低环境温度下 灭火剂的比容积应按附录二的规定计 算 第条灭火剂设计浓度不应小于灭火浓度的倍或惰化 浓度的倍且不应小于 灭火浓度和惰化浓度应通过试验确定 第条有爆炸危险的防护区应采用惰化浓度无爆炸危险 的防护区可采用灭火浓度 第条由几种不同的可燃气体或甲乙丙类液体组成的 混合物其灭火浓度或惰化浓度如未经试验测定应按浓度最大者确 定 有关可燃气体和甲乙丙类液体的灭火浓度惰化浓度和最小 设计浓度可按附录四采用 第条图书档案和文物资料库等其设计浓度宜采用 第条变配电室通讯机房电子计算机房等场所其设 计浓度宜采用 第条灭火剂的浸渍时间应符合下列规定 一可燃固体表面火灾不应小于 二可燃气体火灾甲乙丙类液体火灾和电气火灾不应小 于 第三节开口流失补偿 第条开口流失补偿应根据分界面下降到设计高度的时间 确定当大于规定的灭火剂浸渍时间时可不补偿当小于规定的浸 渍时间时应予补偿 分界面的设计高度应大于防护区内被保护物的高度且不应小于 防护区净高的 第条当一个防护区墙上有一个开口或几个底标高相同 高度相等的开口分界面下降到设计高度的时间可按下式计算 式中分界面下降到设计高度的时间 防护区净高 设计高度 防护区净容积 开口流量系数对圆形和矩形开口可取 开口总宽度 重力加速度 开口高度 灭火剂设计浓度 第四章设计计算 第一节一 般 规 定 第条设计计算管网灭火系统时环境温度可采用 第条贮压式系统灭火剂的贮存压力宜选用 或 注贮存压力指表压本章其他条文中的压力如未注明均指表压 法定计量单位可换算成习用非法定计量单位 第条贮压式系统贮存容器内的灭火剂应采用氮气增压 氮气的含水量不应大于的体积比 第条贮压式系统灭火剂的最大充装密度和充装比应根据 计算确定且不宜大于表的规定 最大充装密度和充装比表 贮 存 压 力充 装 密 度 充 装 比 第条喷嘴的最低设计工作压力绝对压力不应小于 第条灭火剂的喷射时间应符合下列规定 一可燃气体火灾和甲乙丙类液体火灾不应大于 二国家级省级文物资料库档案库图书馆的珍藏库等不 宜大于 三其他防护区不宜大于 第条灭火剂从容器阀流出到充满管道的时间不宜大于 第二节管网灭火系统 第条管网灭火系统的管径和喷嘴的孔口面积应根据喷 嘴所喷出的灭火剂量和喷射时间确定 第条初选管径可按管道内灭火剂的平均设计质量流量计 算单位长度管道的阻力损失宜采用至 初选喷嘴孔口面积 宜按灭火剂喷出时贮存容器内的压力和 以平均设计质量流量为该瞬时的质量流量进行计算 平均设计质量流量应按下式计算 式中灭火剂的平均设计质量流量 设计灭火量和流失补偿量之和 灭火剂的喷射时间 第条喷嘴的孔口面积应按下式计算 式中喷嘴的孔口面积 灭火剂的质量流量 喷嘴的流量系数 液态灭火剂的密度 喷嘴的工作压力 第条喷嘴的工作压力应按下式计算 式中喷嘴的工作压力 在施放灭火剂的过程中贮存容器内的压力 管道沿程阻力损失 管道局部阻力损失 高程压差 第条在施放灭火剂的过程中贮存容器内的压力宜按下 式计算 式中在施放灭火剂的过程中贮存容器内的压力绝对 压力 施放灭火剂前容器内的气相容积 施放灭火剂前容器内的气相容积 施放灭火剂时气相容积增量 第条镀锌钢管内的阻力损失宜按下式计算或按图 确定 式中 单位长度管道的阻力损失 管道内径 管道内灭火剂的质量流量 注局部阻力损失宜采用当量长度法计算 第条高程压差应按下式计算 式中高程压差 液态灭火剂的密度 高程变化值 重力加速度 100000 10000 1000 0.010.11.010100 456789101216202530 4050 6580 100 内径φ mm 单位管长阴力损失 Pa/m 质量流量 kg/s 图镀锌钢管内灭火剂的质量流量与阻力损失的关系 第五章系统的组件 第一节贮 存 装 置 第条卤代烷灭火系统的贮存装置宜由贮存容器 容 器阀单向阀和集流管等组成 第条在贮存容器上或容器阀上 应设泄压装置和压力表 第条在容器阀与集流管之间的管道上应设单向阀单向 阀与容器阀或单向阀与集流管之间应采用软管连接贮存容器和集流 管应采用支架固定 第条在贮存装置上应设耐久的固定标牌标明每个贮存 容器的编号灭火剂的充装量充装日期和贮存压力等 第条对用于保护同一防护区的贮存容器 其规格尺寸 充 装量和贮存压力均应相同 第条管网灭火系统的贮存装置宜设在靠近防护区的专用 贮瓶间内该房间的耐火等级不应低于二级室温应为至出 口应直接通向室外或疏散走道 设在地下的贮瓶间应设机械排风装置排风口应直接通向室外 第二节阀门和喷嘴 第条在组合分配系统中 每个防护区应设一个选择阀 其 公称直径应与主管道的公称直径相等 选择阀的位置应靠近贮存容器且便于手动操作选择阀应设有标 明防护区的金属牌 第条喷嘴的布置应确保灭火剂均匀分布设置在有粉尘 的防护区内的喷嘴应增设不影响喷射效果的防尘罩 第三节管道及其附件 第条管道及其附件应能承受最高环境温度下的贮存压 力并应符合下列规定 一贮存压力为的系统宜采用符合现行国家标准 低压流体输送用镀锌焊接钢管中规定的加厚管 贮存压力为的系统 应采用符合现行国家标准 冷拔 或冷轧精密无缝钢管等中规定的无缝钢管 钢管应内外镀锌 二在有腐蚀镀锌层的气体蒸汽场所内应采用符合现行国家 标准不锈钢无缝钢管拉制铜管或挤制铜管中规定的不锈 钢管或钢管 三输送启动气体的管道宜采用符合现行国家标准拉制铜 管或挤制铜管中规定的钢管 第条公称直径等于或小于的管道附件宜采用螺 纹连接公称直径大于的管道附件应采用法兰连接 钢制管道附件应内外镀锌 在有腐蚀镀锌层的气体 蒸汽场所内 应采用铜合金或不锈钢的管道附件 第条管网宜布置成均衡系统 均衡系统应符合下列规定 一从贮存容器到每个喷嘴的管道长度应大于最长管道长度的 二从贮存容器到每个喷嘴的管道当量长度应大于最长管道当 量长度的 三每个喷嘴的平均设计质量流量均应相等 第条阀门之间的封闭管段应设置泄压装置在通向每个 防护区的主管道上应设压力讯号器或流量讯号器 第条设置在有爆炸危险的可燃气体蒸汽或粉尘场所内 的管网系统应设防静电接地装置 第六章操作和控制 第条管网灭火系统应有自动控制手动控制和机械应急 操作三种启动方式无管网灭火装置应有自动控制和手动控制两种启 动方式 第条自动控制应在接到两个独立的火灾信号后才能启 动手动控制装置应设在防护区外便于操作的地方机械应急操作装 置应设在贮瓶间或防护区外便于操作的地方并能在一个地点完成施 放灭火剂的全部动作 第条卤代烷灭火系统的供电 应符合有关规范的规 定 采用气动动力源时 应保证施放灭火剂时所需要的压力和用气量 第条卤代烷灭火系统的防护区 应设置火灾自动报 警系统 第七章安 全 要 求 第条防护区内应设有能在内使该区人员疏散完毕的 通道与出口 在疏散通道与出口处应设置事故照明和疏散指示标志 第条防护区内应设置火灾和灭火剂施放的声报警器在 防护区的每个入口处 应设置光报警器和采用卤代烷灭火系统的 防护标志 第条在经常有人的防护区内设置的无管网灭火装置应有 切断自动控制系统的手动装置 第条防护区的门应能自行关闭并应保证在任何情况下 均能从防护区内打开 第条灭火后的防护区应通风换气 无窗或固定窗扇的地上防护区和地下防护区应设置机械排风装 置 第条凡设有卤代烷灭火系统的建筑物 应配置专用 的空气呼吸器或氧气呼吸器 附录一名 词 解 释 名词说明 卤代烷 卤代烷即二氟一氯一溴甲烷化学分子式为四位 阿拉伯数字依次代表化合物分子中所含碳氟氯溴原子 的数目 全淹没 系统 全淹没系统是由一套贮存装置在规定的时间内向防护区喷射一 定浓度的灭火剂并使其均匀地充满整个防护区空间的系统 灭 火 浓 度 灭火浓度是指在大气压和规定的温度条件下扑灭 某种可燃物质火灾所需灭火剂在空气中的最小体积百分比 惰 化 浓 度 惰化浓度是指在大气压和规定的温度条件下不管可 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 灭火剂在空气中的最小体积百分比 设 计 浓 度设计浓度是指将灭火浓度或惰化浓度乘以安全系数后得到的浓度 充 装 密 度 充装密度为贮存容器内灭火剂的质量与容器容积之比单位为 续表 名词说明 充装比 充装比是指时贮存容器内液态灭火剂的体积与容器容积之 比 防护区 防护区是人为规定的一个区域它可包括一个或几个相连的封闭 空间 分界面 分界面是指通过开口进入防护区的空气和防护区内含有灭火剂的 混合气体之间所形成的水平面 单 元 独 立 系统 单元独立系统是保护一个防护区的灭火系统 组 合 分 配 系统 组合分配系统是指用一套灭火剂贮存装置保护多个防护区的灭火 系统 无管网 灭 火 装 置 无管网灭火装置是将灭火剂贮存容器阀门和喷嘴等组合在一起 的灭火装置 灭火剂 喷 射 时 间 灭火剂喷射时间为全部喷嘴开始喷射液态灭火剂到其中任何一个 喷嘴开始喷射气体的时间 灭火剂 浸 渍 时 间 灭火剂浸渍时间是指防护区内的被保护物完全浸没在保持着灭火 剂设计浓度的混合气体中的时间 可 燃 固 体 表 面 火 灾 可燃固体表面火灾是指由于可燃固体表面受热分解或氧化而引 起的有焰燃烧或无焰燃烧所形成的火灾 0.180 0.170 0.160 0.150 0.140 0.1300 20406080100 μ0.12870.000551θ 比容积 m3/kg 温度 ℃ 附录二卤代烷蒸汽的比容积 在大气压下卤代烷蒸汽的比容积可采用下式 计算也可由附图确定 附 式中卤代烷在大气压下的蒸汽的比容积 防护区的环境温度 附图卤代烷蒸汽的比容积 900000 700000 500000 400000 200000 103060 100000 300000 600000 800000 -30-20-10020407050 蒸 气 压 力 Pa 蒸 气 温 度 ℃ 900000 700000 500000 400000 200000 103060 100000 300000 600000 800000 -30-20-10020407050 蒸 气 压 力 Pa 蒸 气 温 度 ℃ 900000 700000 500000 400000 200000 103060 100000 300000 600000 800000 -30-20-10020407050 蒸 气 压 力 Pa 蒸 气 温 度 ℃ 附录三卤代烷蒸汽压力 卤代烷蒸汽压力可采用下式计算也可由附图确定 附 式中以为底的对数 卤代烷蒸汽压力绝对压力 卤代烷蒸汽温度 附图卤代烷蒸汽压力绝对压力 附录四卤代烷设计浓度 一在凭大气压和的空气中的灭火浓度及设计 浓度 物 质 名 称在测定的灭火浓度最小设计浓度 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 异丁烷 乙烯 丙烯 甲醇 乙醇 丙醇 异丙醇 丁醇 二甲基丙醇 异丁醇 戍醇 巳醇 续表 物 质 名 称在测定的灭火浓度最小设计浓度 戍烷 庚烷 巳烷 三甲基己烷 乙二醇 丙酮 戍二酮 丁酮 醋酸乙酯 乙酰醋酸乙脂 甲基醋酸乙脂 二乙醚 苯 甲苯 乙苯 混合二甲苯 氯苯 苯甲醇 乙睛 丙烯睛 续表 物 质 名 称在测定的灭火浓度最小设计浓度 氯 环氧丙烷 硝基甲烷 二甲 基甲酰胺 二硫化碳 变质 含甲醇 酒精 石油溶剂 油漆用 航空涡轮用汽油 航空汽油 航空涡轮用煤油 航空用重煤油 石油醚 汽油 辛烷值 环巳烷 萘烷 异丙基硝酸酯 二 在大气压和的空气中的惰化浓度及设计浓 度 物 质 名 称在测定的灭火浓度最小设计浓度 甲烷 丙烷 氢 正巳烷 乙烯 丙酮 附录五海拔高度修正系数 海拔高度高于海平面的防护区 海拔高度修正系数等于本规范 附表中的修正系数 海拔高度低于海平面的防护区 海拔高度修正系数等于本规范 附表中的修正系数的倒数 修正系数也可由下式计算 附 式中修正系数 海拔高度 修正系数附表 海拔高度大气压力修正系数 附录六用词说明 一 本规范条文中 对要求的严格程度采用了不同用词 说明如下 以便在执行中区别对待 表示很严格 非这样做不可的用词 正面词采用 必须 反面词采用 严禁 表示严格 在正常情况下均应这样做的用词 正面词采用 应 反面词采用 不应 或 不得 表示允许稍有选择 在条件许可时首先应这样做的用 词 正面词采用 宜 或 可 反面词采用 不宜 二 本规范中应按规定的标准 规范或其他有关规定的写法为 应 按现行执行 或 应符合要求或规定 附加说明 本规范主编单位 参加单位及 主要起草人名单 主编单位 公安部天津消防科学研究所 参加单位 冶金工业部武汉钢铁设计研究院 教育部天津大学 中国建筑西南设计院 中国船舶检验局上海海船规范研究所 主要起草人 甘家林熊湘伟罗晓徐晓军 糜吟芳韩鸿钧祝鸿钧周宗仪 冯修远
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