通信機(jī)樓七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的若干問(wèn)題探討

【摘要】目前國(guó)內(nèi)通信機(jī)樓的氣體滅火系統(tǒng)采用最廣泛的是七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)，本文對(duì)于七氟丙烷系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題做一探討，希望對(duì)此類問(wèn)題的解決做一參考。

【關(guān)鍵詞】七氟丙烷；設(shè)計(jì)濃度；管道內(nèi)容積；充裝率

當(dāng)前，通信機(jī)樓的氣體滅火系統(tǒng)主要采用的是七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：（1）七氟丙烷是無(wú)色、無(wú)味的氣體，其臭氧耗損潛能值（ODP）為零，不破壞大氣臭氧層，在大氣中生存時(shí)間短；（2）在常溫下可加壓液化，在常溫、常壓條件下能全部揮發(fā)，滅火后無(wú)殘留物；（3）具有物理滅火和化學(xué)滅火的雙重機(jī)理，滅火時(shí)間短，滅火效率高；（4）滅火劑設(shè)計(jì)滅火濃度低，用量少，氣瓶充裝率高，瓶組占地面積小。

但是在七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，也是經(jīng)常被設(shè)計(jì)人員所忽視的，本文重點(diǎn)就以下幾個(gè)問(wèn)題做一探討。

1、系統(tǒng)分區(qū)時(shí)，要考慮每個(gè)防護(hù)區(qū)實(shí)際應(yīng)用的濃度不應(yīng)大于滅火設(shè)計(jì)濃度的1.1倍

但是在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，很多設(shè)計(jì)人員進(jìn)行系統(tǒng)分區(qū)時(shí)，往往將容積大小相差較大的防護(hù)區(qū)劃分為一套系統(tǒng)，使得部分氣體區(qū)的濃度會(huì)超過(guò)規(guī)范的要求；這就要求我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)要統(tǒng)觀全局，要將容積相差不大或者相差成比例關(guān)系的幾個(gè)區(qū)劃分一個(gè)系統(tǒng)，同時(shí)也可以通過(guò)降低每個(gè)儲(chǔ)氣瓶的氣體充裝率，使得每個(gè)防護(hù)區(qū)的設(shè)計(jì)儲(chǔ)瓶數(shù)相對(duì)增多，各個(gè)區(qū)的設(shè)計(jì)濃度相對(duì)平衡一點(diǎn)，這樣可以有效控制每個(gè)區(qū)的設(shè)計(jì)濃度不超過(guò)規(guī)范要求。例如下面這套系統(tǒng)的參數(shù)表：

上表中，氣瓶充裝率按800kg/m3左右選取，此時(shí)就有一個(gè)防護(hù)區(qū)2的實(shí)際濃度為9.12，超過(guò)了規(guī)范規(guī)定的設(shè)計(jì)濃度的1.1倍（8.8），此時(shí)就要調(diào)整氣瓶充裝率，將它調(diào)低為575 kg/m3時(shí)，參數(shù)表如下：

2、系統(tǒng)計(jì)算時(shí)，要注意管網(wǎng)的管道內(nèi)容積，不應(yīng)大于流經(jīng)該管網(wǎng)的七氟丙烷儲(chǔ)存量體積的80%

這一條在設(shè)計(jì)過(guò)程中很難把握，特別是對(duì)于氣瓶間距離比較遠(yuǎn)的大型防護(hù)區(qū)，管網(wǎng)距離比較長(zhǎng)，管徑也比較大，管道內(nèi)容積就相應(yīng)較大。因?yàn)橐粋€(gè)防護(hù)區(qū)的七氟丙烷儲(chǔ)存量是固定的，設(shè)計(jì)時(shí)只能將氣體管道的管徑相應(yīng)減小，特別是主干管較長(zhǎng)同時(shí)管徑又最大，占用的管道容積也最大，將主干管的管徑減小一級(jí)，往往會(huì)達(dá)到事半功倍的效果。

3、系統(tǒng)計(jì)算時(shí)，要注意氣瓶充裝率的調(diào)整，以滿足最不利點(diǎn)噴頭壓力的要求

上面提到降低主管管徑能夠滿足管道內(nèi)容積不超過(guò)流經(jīng)該管網(wǎng)的七氟丙烷儲(chǔ)存量體積的80%的要求。然而降低管徑的同時(shí)也會(huì)使管道的阻力損失加大，末端噴嘴的壓力又會(huì)降低，有時(shí)會(huì)達(dá)不到規(guī)范的要求值；此時(shí)降低儲(chǔ)氣瓶的氣體充裝率往往是一個(gè)行之有效的好辦法；根據(jù)《氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50370-2005）中

3.3.1 5條規(guī)定的公式：

充裝率會(huì)增加氣瓶數(shù)，使得儲(chǔ)瓶?jī)?nèi)的氣相總?cè)莘eV0增加，而降低管徑VD也會(huì)相應(yīng)減小，此時(shí)過(guò)程中點(diǎn)的壓力Pm會(huì)增加，從而使得末端噴嘴的壓力也會(huì)增大，滿足規(guī)范的要求。實(shí)際設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程中，氣瓶充裝率的調(diào)整往往比較關(guān)鍵，需要綜合考慮，反復(fù)比較，大家可以在設(shè)計(jì)過(guò)程中慢慢體會(huì)。

4、關(guān)于泄壓口設(shè)置的要求

根據(jù)《氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50370-2005）中條文規(guī)定：“3.2.7防護(hù)區(qū)應(yīng)設(shè)置泄壓口，七氟丙烷滅火系統(tǒng)的泄壓口應(yīng)位于防護(hù)區(qū)凈高的2/3以上”。但是在很多實(shí)際工程中，往往會(huì)不設(shè)置或者就在墻上開(kāi)幾個(gè)洞口，這些都不符合規(guī)范的要求。泄壓口安裝在防護(hù)區(qū)外墻或內(nèi)墻上，平時(shí)處于常閉狀態(tài)。當(dāng)防護(hù)區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，氣體滅火劑噴入防護(hù)區(qū)內(nèi)，導(dǎo)致防護(hù)區(qū)內(nèi)壓力迅速超過(guò)建筑物內(nèi)設(shè)計(jì)的允許壓強(qiáng)。當(dāng)作用在泄壓口上的氣體壓力值達(dá)到設(shè)定值時(shí)，立即驅(qū)動(dòng)葉片開(kāi)啟泄壓，以避免防護(hù)區(qū)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)承受不了增長(zhǎng)的壓力而遭受破壞和導(dǎo)致滅火失敗。當(dāng)壓力值降到設(shè)定值以下時(shí)，泄壓口中的葉片將關(guān)閉，保持防護(hù)區(qū)內(nèi)滅火劑的滅火濃度，使其達(dá)到一定的滅火浸漬時(shí)間，將火災(zāi)及時(shí)撲滅。因此泄壓口的設(shè)置對(duì)氣體滅火的效果和圍護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性都至關(guān)重要，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)、驗(yàn)收時(shí)都要留意現(xiàn)場(chǎng)安裝是否符合規(guī)范要求。

5、氣瓶間的設(shè)置

由于內(nèi)貯壓式七氟丙烷滅火系統(tǒng)滅火劑最遠(yuǎn)輸送距離約為60米，因此設(shè)置氣瓶間的位置時(shí)，要盡量靠近大的防護(hù)區(qū)附近，以減少滅火劑的輸送距離；盡量設(shè)于防護(hù)區(qū)的同層或者上層，以減少高程壓頭Ph的影響。

綜上所述，七氟丙烷設(shè)計(jì)計(jì)算是一個(gè)比較復(fù)雜的過(guò)程，需要對(duì)各種因素綜合考慮，反復(fù)比較，重復(fù)計(jì)算，以達(dá)到一個(gè)滿足規(guī)范、又經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)果；以上是筆者在設(shè)計(jì)七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)過(guò)程中的一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)之談，希望能給相關(guān)設(shè)計(jì)人員一點(diǎn)參考。