
來源:海灣消防設備 時(shí)間(jiān):2017-04-20 14:20:50
“我們經常會遇到做個《氣體滅火設計方案》給到客戶-業主、甲方、總包審核、溝通、商讨確認方案的可行性等,從而進入施工階段”本文以七氟丙烷滅火系統做個詳細案例供大家參考!
--部分:工程概況(kuàng):
該工程爲某商業大廈地下二層氣體消防工程,首先明確建築物本身的建築特點和功能特點,瞭解該建築地下二層的防火工程設計中其它專業的設施及對消防專業的設計要求,然後根據有關規範對建築物定性,確定系統的總體結構。按照氣體滅火設計規範,該樓層配電房、發電機房、油庫不能應用水噴淋滅火系統,因此選用氣體滅火系統方案,以確保消防滅火的可靠性
第二部分:地下二層氣體滅火系統設計說明
一、設計依據:
1、《建築設計防火規(guī)範(fàn)》(GB50016-2006)2006年版;
2、《氣體滅火系統設計規範》(GB50370-2005);
3、《氣體滅火系統施工及驗收規範》(GB50263-2007);
4、甲方提供的相關(guān)圖(tú)紙及資料;
5、設備(bèi)生産(chǎn)廠家提供的相關圖紙及資料。
二、設計原則
1、該氣體滅火系統設計按整體建築同一時間内發生一次火災考慮。
2、氣體滅火系統採用全淹沒保護形式,用組合分配系統對各防護區進行保護。
設計滅火濃度:按保護(hù)對(duì)象定爲9%。
系統(tǒng)額(é)定增壓壓力:4.2Mpa(表壓)
防護(hù)區-低環(huán)境溫度:20℃。
三、系統設計:
採用七氟丙烷氣體滅火組合分配系統;系統設計技術參數及詳細計算過程見《設計計算書》。
四、系統啓(qǐ)動(dòng)方式:
控制系統有以下三種啓動方式:自動控制、手動控制(手操電(diàn)動)、緊急機械控制;在有人值班時可採(cǎi)用手動控制形式,在手動/自動控制故障時採(cǎi)用機械應急控制方式。
1、自動控制方式
控制系統處於(yú)自動狀态時,系統自動完成火災探測、報(bào)警、聯動控制及滅火整個過程。動作步驟如下:
--步:防護區内的一組探測(cè)回路探測(cè)到火災信号後,控制盤啓動防護區外的警鈴,同時控制盤向數據中心火災自動報(bào)警系統提供火災預報(bào)警信号。
第二步:同一防護内的另一組探測回路探測到火災信号後,控制盤啓動防護區内的聲光報警器,通知區内工作人員迅速撤離防護區至安全地點,區外的人員切勿進入防護區。同時向數據中心火災自動報警系統提供火災確認信号並進入延時狀态(0--30秒可調);
在延時過程中,控制盤輸出有源信号啓動該區所對應的選擇閥並同時關閉防護區防火閥、空調、排風扇等設備,如在延時階段發現是系統誤動作或防護區内確有火災發生但僅使用手提式滅火器和其他移動式滅火設備即可撲滅的情況下,工作人員可按下設在防護區門外的緊急停止按鈕以停止七氟丙烷氣體滅火系統的啓動;如需繼續啓動七氟丙烷氣體滅火系統,則隻需将手/自動轉換開關切換爲自動或按下緊急啓動按鈕即可完成七氟丙烷系統的噴放過程。
第三步:30秒延時結束後,控制盤輸出有源信号啓動防護區對應的啓動鋼瓶的電磁閥,氣體滅火系統啓動,氣體通過管網進入防護區。此時,管路上壓力開關的觸點開關動作並将氣體釋放的信号傳至數據中心火災自動報警系統及控制盤,由控制盤啓動防護區外的氣體釋放指示燈箱。
防護區内的聲光報(bào)警器以及氣體釋放指示燈箱在滅火期間将一直工作,警告所有人員不得進入防護區,直至確(què)認火災已經撲滅,系統複位。
2、手動(dòng)控制方式(手操電(diàn)動(dòng))
手動控制是指控制盤處在手動工作模式下,在接到緊急釋放按鈕的指令後,控制盤自動實施聯動控制並(bìng)釋放滅火劑;或用設置於(yú)防護區外的緊急放氣按鈕手動操作緊急放氣(電動)。手動控制方式一般用於(yú):
A當就地控制盤處於手動工作模式下,現場工作人員發現防護區内發生瞭火災,而且是使用手動式或移動式等簡易滅火設備無法撲滅的,這時工作人員應馬上打開緊急放氣按鈕的黃色保護面蓋,按下裏面的紅色按鈕,強制控制盤實施聯動控制啓動七氟丙烷氣體滅火系統,而無需等待自動啓動系統,以節省時間,減少損失。
B當就地控制盤處於自動工作模式下,現場工作人員發現防護區内發生瞭火災,而且是使用手動式或移動式等簡易滅火設備無法撲滅的,這時工作人員亦可採用這種方式強制控制盤實施聯動控制並啓動七氟丙烷氣體滅火系統。這時系統反應如下:
i防護區内的聲光報(bào)警器啓動,通知區内工作人員迅速撤離防護區至安全地點(diǎn);
ii控制盤輸出有源信号啓動該區所對應的選擇閥並(bìng)關閉(bì)防護區防火閥;
iii30(可調)秒延時結束後,控制盤輸出有源信号啓動防護區對應的主鋼瓶的電磁閥,七氟丙烷氣體滅火系統啓動,氣體通過管網進入防護區。此時,管路上壓力開關的觸點開關動作並将氣體釋放的信号傳至數據中心火災自動報警系統及就地氣體滅火控制盤,由就地控制盤啓動防護區外的氣體釋放指示燈箱。
防護區内的聲光報(bào)警器以及氣體釋放指示燈箱在滅火期間将一直工作,警告所有人員不得進入防護區,直至確(què)認火災已經撲滅。
3、緊急機械控制方式
緊急機械操作是指自動(dòng)控制和手動(dòng)控制均失靈或有必要時採(cǎi)用的一種應急操作。該功能的實現是通過在瓶頭閥上加裝一個機械啓瓶器,用人力來開啓瓶頭閥釋放滅火氣體。
當系統失靈或就地控制系統的自動操作(雙回路探測)與手動操作(緊急放氣按鈕)方式均失靈而又發生火災時,現場工作人員可採取這種方式強制啓動氣體滅火系統:值班人員可先将發生火災的防護區所對應的釋放閥打開,然後扳動七氟丙烷鋼瓶瓶頭閥上的緊急操作手柄,七氟丙烷氣體滅火系統會即刻啓動施行滅火;此時,管路上壓力開關的觸點開關動作並将氣體釋放的信号傳至數據中心火災自動報警系統及就地氣體滅火控制盤。
五、系統(tǒng)技術(shù)接口:
1、與(yǔ)建築專業(yè)的接口:
A、防護(hù)區及門、窗等的耐火極限不小於(yú)0.5h,
B、防護(hù)區和氣瓶間的内壓等級均不低於(yú)1200pa。
C、防護區的各種開口均應設置自動(dòng)關閉(bì)裝置。
D、防護區的門應向疏散方向開啓,並(bìng)能自動關閉,用於(yú)疏散的門必須能從防護區内打開。
E、氣瓶間的門應採(cǎi)用甲級防火門並(bìng)向外開啓,且應直接通向室外或疏散走道。
2、與低壓(yā)配電(diàn)專業的接口:
A、低壓配電系統應提供AC220V/50HZ的雙路消防電源,接口位置設在各氣體滅火系統的雙電源控制箱的進線開關處。
B、氣(qì)瓶間(jiān)内應設置應急照明。
3、與通風(fēng)空調(diào)專業的接口:
A、當火災被確認後,氣體滅火電控系統應輸出DC24V有源節點信号,将防護區内的防火閥關閉、停止風機運行等,接口位置在防火閥的接線端子處及風機控制箱内的端子處。防火閥關閉後及風機停運後應向氣體滅火電控系統輸出確認信号。
B、滅火後的防護區應通風(fēng)換氣,有直接通向室外的外開窗和門的防護區,将其打開進行通風(fēng)換氣;沒有直接通向室外的外開窗和門的防護區,則通過(guò)原有機械排風(fēng)系統進行通風(fēng)換氣。打開窗和門時,應使用空氣呼吸器,注意安全。
C、在正常使用期間,應保證儲(chǔ)瓶間有良好的通風(fēng)條件。
D、氣體滅火控制屏旁或易於操作的地方,應裝有開啓排氣機(扇)的按鈕,
用於(yú)氣體釋放後,啓動(dòng)排氣機(扇)排出滅火氣體。
4、與火災報(bào)警專業(yè)的接口:
氣體滅火系統與火災報警系統是兩個相對獨立的系統,每個氣體滅火系統向火災報警系統發送以下信号:a、系統氣瓶及電控主機故障等系統故障信号(1個)。b、每個防護區的--路報警信号。c、每個防護區的第二路報警信号。d、每個防護區的氣體釋放信号。接口位置爲滅火電控箱。
六、系統(tǒng)組(zǔ)成:
七氟丙烷滅火系統包括以下部分(但不限於):
1)儲(chǔ)存裝置——由七氟丙烷儲(chǔ)瓶、容器閥、引升管、單(dān)向閥和集流管等組成。其中還包括洩壓裝置、鋼瓶固定支架和噴放軟管等。
2)釋放閥(fá)及噴頭——各防護(hù)區的釋放閥(fá)、噴頭。
3)控制操作裝置——包括就地手動(dòng)控制箱、機械應急操作機構(gòu)。
4)滅(miè)火管網(wǎng)——包括管道、管件、管支架。
七、系統(tǒng)安裝(zhuāng):
A、管材:滅火劑輸送管道及配套管件採(cǎi)用内外鍍(dù)鋅無縫鋼管,鋼制管道附件採(cǎi)用内外鍍(dù)鋅。
B、連接:管道的連接,當公稱直徑小於(yú)或等於(yú)80mm時,宜採(cǎi)用螺紋連接;大於(yú)80mm時,宜採(cǎi)用法蘭連接。
C、房間(或天花)滅火系統管道宜緊貼大梁下布置,設計(jì)高度(相對(duì)房間地面)見各滅火系統的管網透視圖。
D、爲瞭(le)保證噴頭的噴射效果,噴頭的附近不得有任何遮擋(dǎng)物。
E、防護區的洩壓口宜設在外牆上,應位於防護區淨高的2/3以上。洩壓口的設置大小見“技術參數表”,外牆的洩壓口開口請甲方完成,同時考慮有的防護區爲恒溫恒濕保護,洩壓口處裝設玻璃。爲瞭(le)保證玻璃在1200Pa壓力以上破裂並(bìng)不飛濺傷人,玻璃設劃痕,並(bìng)内外再裝設不鏽鋼紗窗。
F、試壓:由於本氣體滅火系統的特殊性決定管道不允許進行水壓強度試驗,故採用氣壓強度實驗對系統進行試壓,氣壓強度試驗壓力應爲7.705Mpa。
G、在氣瓶間1内有2個選擇閥(fá)的高度爲2.18m,故在該(gāi)氣瓶間内應放置1隻小凳,以便在緊急情況時及時打開選擇閥(fá)。
八、空氣呼吸器配置
每個(gè)防護(hù)區配置1套空氣呼吸器。
九、未盡事宜,應嚴格參(cān)照有關--規範(fàn)、規定、标準執行。
第三部分:設計計算書
一、配電(diàn)房和發(fā)電(diàn)機房房間淨容積表

二、配電房、發電機房房間管網計算圖

三、計算步驟
一、確(què)定滅火設計(jì)濃度
依據《氣體滅火系統設計規範》(GB50370-2005)〔以下簡稱《規範》〕中2.3.4條規定,取C=9%,設計溫度:20℃
二、計算保護容積
V配電(diàn)間(jiān)=907.2-7.93-3.2-2=894.07(m3)
V發(fā)電(diàn)機房=(197.4+31.5)-(8.3+0.08)=220.5(m3)
三、計(jì)算滅火劑(jì)設計(jì)用量

四、設(shè)定噴(pēn)頭布置與數量
選用勝捷品牌噴頭,設8隻噴頭保護配電(diàn)間,3隻噴頭保護發(fā)電(diàn)機房。
五、選定滅火劑儲(chǔ)存容器規(guī)格及數量
根據W配電(diàn)間=644.68㎏,選用7隻100L儲(chǔ)存容器。
W發電(diàn)機房=158.99㎏,選用2隻100L儲(chǔ)存容器,與配電(diàn)間共用。
六、繪(huì)出系統管網計(jì)算圖
見系統管網計算圖。
七、計(jì)算官網平均設(shè)計(jì)流量

八、選擇管網通徑
以管道平均設計流量,依據《規(guī)範(fàn)》條文說明第3.3.15條第6款圖取,其結果标在管網計算圖上。
九、計算充裝率
系統(tǒng)儲(chǔ)存量:Ws=W+△W1+△W2
管網内剩餘量:△W2=0(㎏)(規範(fàn)3.3.14條之5:均衡管網和隻含一個封閉(bì)空間的非均衡管網,其管網内的滅火劑剩餘量均可不計)。
儲存容器内剩餘量:△W1=n×5=7×5=35(㎏)

十一、計(jì)算管網内容積(jī)
配電間:
Vp=0.00785×27.75+0.005024×6.8+0.0019625×13.6+0.001256×20.8
=0.2178+0.03416+0.0267+0.0261
=0.30476(m3)
發電機房:
Vp=0.0019625×25.5+0.000314×5.8=0.05+0.00182=0.052(m3)
十二、計算七氟丙烷儲(chǔ)存量體積(jī)Vr

符合《規範》3.3.11條要求,故管道選用合理。
十三、選用額定增壓壓力
依據《規範(fàn)》第3.3.9條,選用Po=4.3MPa(絕對(duì))
十四、計算全部儲(chǔ)存容器氣相容積(jī)
依據《規(guī)範(fàn)》中公式(3.3.15-4)

十五、計算“過程中點(diǎn)”儲(chǔ)存容器内壓力

十六、計(jì)算管路損(sǔn)失


十七、計算高程壓頭
依據《規(guī)範(fàn)》中公式(3.3.15-4)

十八、計(jì)算噴(pēn)頭工作壓力
依據《規(guī)範(fàn)》中公式(3.3.15-8)

十九、驗算設計(jì)計(jì)算結(jié)果
依據規(guī)範(fàn)規(guī)定,應滿足以下條件

十二、計(jì)算洩壓口面積(jī)
依據《規(guī)範(fàn)》中公式(3.3.15-8)

結束語“以上爲以七氟丙烷滅火系統設備做的一個氣體滅火設計方案,重點在於設備、管道的計算。具體方案書應以實際工地爲準。