1、31 公安部（公消2000217号文）关于进一步加强哈龙替代品及其替代技术管理的通知32 GB50053-1994 10KVE及以下变电所设计规范33 GB50057-1994 建筑物防雷设计规范34 DB36/T3792001七氟丙烷自动灭火系统设计、施工、验收规范35 GB50116-1998 火灾自动报警系统设计规范36 GB50163-1992 卤代烷1301灭火系统设计规范37 GB50166-1992 火灾自动报警系统施工及验收规范38 GB50370-2005 气体灭火系统设计规范第二章 灭火装置设计说明第一节 装置简介和工作原理一 七氟丙烷灭火系统简介1、七氟丙烷 灭火剂环保安
2、全性能七氟丙烷（HFC-227ea）是一种新型的洁净气体灭火剂，分子式是CF3CHFCF3。其灭火效率高、灭火速度快、不复燃，是国际消防界率先认可的理想哈龙替代品。七氟丙烷灭火剂的主要特点为：（1）环保：臭氧耗损潜能值（ODP）为零，不会破坏大气臭氧层。药剂在常温常压下喷放时是透明、洁净的气体，灭火后残渣，对设备无污损。（2）安全：七氟丙烷的未观察到不良反应浓度NOAEL值为9%，而一般七氟丙烷的灭火设计浓度为10%以下，对人体基本无害 2、七氟丙烷（HFC-227ea）灭火剂灭火机理与卤代烷灭火剂的灭火机理相似，是在全淹没状态下对火产生物理变化及化学反应。主要利用化学抑制的作用来扑灭火灾，对
3、燃烧反应起负催化作用。当空间内七氟丙烷达到一定的浓度时，燃烧反应链不能维持下去，致使燃烧熄灭。 3、 七氟丙烷（HFC-227ea）灭火剂物理性能 沸点： -16.4 液体密度： 1.41g/ml（20） 冰点： -131.1 臭氧层消耗潜能值（ODP）： 0 临界温度： 101.7 大气层停留时间： 36年 临界压力： 2.91Mpa 蒸气压： 0.39Mpa 蒸气密度：31.2kg/m3（20） 未观察到不良反应最大浓度（NOAEL）： 9% 可观察到不良反应最小浓度（LOAEL）： 10.5% 系统设计灭火浓度： 8%-10% 4、七氟丙烷（HFC-227ea）灭火剂技术指标见下表 性能
4、 技术指标 纯度 99.6% 酸度 3ppm 水含量 10ppm 不挥发残留物 0.01% 悬浮或沉淀物 不可见 5、QL227型七氟丙烷灭火系统和灭火装置基本参数工作环境环境温度： 050 工作环境湿度： 95% 最大充装密度： 1150kgm3 贮存容器： 70L、90L 、120L 灭火剂贮存压力： 4.2Mpa（系统）、2.5Mpa（装置）最大工作压力： 6.7Mpa（系统）、4.2Mpa（装置）最小工作压力： 3.6Mpa（系统）、2.0Mpa（装置） 喷射时间： 10s 6、 QL227型七氟丙烷灭火系统和灭火装置的主要特点1、产品的容器阀采用金属膜片密封，保证了阀体可靠的密封性能
5、，能保证灭火剂长期储存。2、产品选用先进的专用阀启动器，其体积小，重量轻，结构紧凑，使用安全，无需维护。3、多种喷头设计，可根据实际需要进行选择，确保使用性能 。二 （1）柜式七氟丙烷灭火装置简介柜式七氟丙烷气体灭火系统以“洁净气体”七氟丙烷作为灭火剂，灭火机理是通过惰化火焰中的活性自由基,实现断链灭火。七氟丙烷的特点是：无色无味、清洁、不导电、毒性低、灭火效率高、不污染被保护对象，特别是对大气臭氧层无任何破坏作用。在第一代的哈龙替代物中，七氟丙烷的综合性能最好。优点：（1）安装简便：本公司生产的柜式七氟丙烷气体灭火装置是一种无管网灭火设备，具有轻便、可移动、安装灵活的特点，外表美观，不破坏防
6、护区内的整洁。（2）效率高：灭火剂无管路损失，当火灾发生时，本装置可直接向防护区喷射灭火剂，因此灭火效率高、速度快。（3）安全性好：柜式七氟丙烷由于没有管网阻力损失，系统工作压力小，为2，5MP，相比有管网七氟丙烷灭火系统4.2MP,压力小,在储瓶最大工作压力相同的情况下,更安全.（4）防护系数大可靠,:由于柜式七氟丙烷灭火系统在每个防护区都配备灭火装置,在所有防区发生火情都能同时灭火,而有管网灭火系统采用的是组合分配方式灭火,灭火剂的配置是按最大保护区来计算,考虑的是在同一时间只有一个保护区发生火情。相对于柜式七氟丙烷气体灭火系统,组合分配式管网七氟丙烷气体灭火系统具有美观,节约投资,管理方
7、便的优点。各系统组件技术参数如下:容 器1 灭火剂储存容器七氟丙烷储存容器为高压焊接钢瓶和钢质无缝气瓶，用于储存七氟丙烷灭火剂。结构见图5。技术参数：型号：HZR-40180材料：HP345，34Mn2V，30CrMo工作压力：4.2MPa、5.6MPa（20）钢瓶容积：40L，70L，90L，120L，150L，180L钢瓶重量：55.2kg,62.0kg,84.9kg,108kg,152kg,176kg充装介质：七氟丙烷、氮气图5 灭火剂储存容器2 启动气体储存容器启动气体储存容器为高压无缝钢瓶，用以储存启动气体N2 。结构见图6。 技术参数： 型号：HZR-445 公称工作压力：15.0
8、MPa 钢瓶容积：4L 图6 启动气体储存容器 充装介质：氮气 最大充装压力：6.0MPa（20）高度：200mm（4L）直径：114mm（4L） 容 器 阀1 灭火剂容器阀灭火剂容器阀装于灭火剂储存容器上，具有封存、释放、充装、超压排放、检漏等功能。结构见图7。HRF32、HRF504.2MPa、5.6MPa （20） 强度试验压力：10.1MPa、12.0MPa公称通径：32mm，50mm手动开启力：150N 手动开启行程：300mm图7 灭火剂容器阀 气动开启力：1.0MPa安全泄压装置动作压力：9.00.45MPa、10.00.50MPa检漏装置：七氟丙烷专用压力显示器 2. 启动气体
9、容器阀启动气体容器阀装于启动气体储存容器上，具有封存、释放、充装、检漏等功能。结构见图8。HCF6/6 工作压力： 强度试验压力：9.9MPa 公称通径：6mm专用压力显示器图8 启动气体容器阀单向阀1 灭火剂管路单向阀灭火剂管路单向阀装于连接管（压力软管）与集流管之间，防止七氟丙烷从集流管向灭火剂储存容器返流。结构见图9。HDF-32，HDF-50开启压力：0.1 MPa图9 灭火剂管路单向阀2.启动管路单向阀启动管路单向阀装于启动管路上，用来控制气体流动方向，启动灭火所需的瓶组。结构见图10。 技术参数： 型号：HDF-6/6 工作压力： 强度试验压力：6mm 开启压力：0.1 MPa图1
10、0 启动管路单向阀连接管（压力软管）压力软管安装在灭火剂容器阀与灭火剂管路单向阀之间，用以缓冲灭火剂释放时的冲力。结构见图11。HYG-32HYG-504.2MPa、5.6MPa 10.1MPa 12.0MPa图11 连接管安全泄压阀安全泄压阀安装在灭火剂容器阀和集流管上，以防止灭火剂容器和灭火剂管道非正常受压时爆炸，安全阀为膜片式结构，安全可靠。结构见图12。HAF-12爆破压力：0.45MPa、10.0泄流口径：12mm图12 安全泄压阀膜片选择阀选择阀用于组合分配系统中，用于控制七氟丙烷灭火剂流向火灾现场。结构见图13。 型号：HZFxx（xx表示通径） 公称工作压力：4.2MPa，5.
11、6 MPa （20） 强度试验压力：10.1MPa，12.0 MPa 手动开启力： 手动开启行程： 气动开启力：1.0MPa 图13 选择阀 信号反馈装置（压力讯号器）信号反馈装置安装在选择阀或相应的管道上，当灭火剂通过该管段时压力讯号器动作，将信号反馈给报警控制器。结构见图14。 技术参数： 型号：HYQ-10 工作压力：4.2MPa，5.6 MPa（20） 强度试验压力： 微动开关触点容量：DC24V，1A图14 压力讯号器集 流 管集流管装于瓶组顶部，各灭火剂储存容器释放的七氟丙烷由集流管集中后通过减压装置、选择阀（组合分配系统）或直接流向喷嘴喷洒。结构见图15。图15 集流管 型号：H
12、JGxx（xx表示通径） 强度试验压力： 安全泄压装置动作压力：电 磁 阀电磁阀安装于启动气体容器阀上，通过报警控制器提供的启动电流启动电磁阀打开容器阀，提供启动气流，以实现自动和远距离手动启动。电磁阀还具备机械启动功能，紧急时由人工打开与防护区对应的电磁阀即可实现灭火剂喷放灭火。结构见图16。 技术参数： 型号：MFZ1-4.5 额定电压（DC）：24V 额定电流：1.5V 启动力：45N 启动行程：图16 电磁阀压力显示器1. 灭火剂储存容器压力显示器灭火剂储存容器压力显示器安装在灭火剂容器阀上，是灭火剂瓶组的检漏装置。外形尺寸见图17。 公称压力：4.2MPa、5.6MPa （20） 最
13、大工作压力：8.0MPa、12.0MPa最小工作压力：0 Mpa图17 灭火剂瓶组压力显示器2. 启动气体储存容器压力显示器启动气体储存容器压力显示器安装在启动气体容器阀上，是启动气体瓶组的检漏装置。结构见图18。 公称压力： 最大工作压力：10.0 MPa 最小工作压力：0 MPa图18 启动气体瓶组压力显示器管路附件管接头采用20号钢材料，内外表面热镀锌处理。局部阻力损失当量长度（m）公称通径（mm）局部阻力损失当量长度90弯头直通三通直路分支路201.50.20.51.7251.80.62.0322.20.30.72.5402.80.93.2503.50.41.14.0654.51.45
14、.0805.25.81006.42.17.3全淹没喷嘴全淹没喷嘴能向整个保护区均匀喷射。所有喷嘴均经过专门钻孔以适应特殊设计要求。喷嘴的最大保护高度为5.0m，喷嘴的最小保护高度为0.3m；当防护区高度小于1.5m时,喷嘴的保护半径小于等于3.5m；当防护区高度大于1.5m时,喷嘴的保护半径小于等于5m；喷嘴是用标准的黄铜制成。结构见图19。图19 全淹没喷嘴四 适用范围用于扑救电气火灾，固体表面火灾，液体火灾，灭火前能切断气源的气体火灾；主要用于电子计算机房、电信通讯设备、过程控制中心、贵重的工业设备、图书馆、博物馆及艺术馆、机器人、洁净室、消声室、应急电力设施、易燃液体储存区、也可用于生产
15、作业火灾危险场所，如喷漆生产线，电器老化间、轧制机、印刷机、油开关、油浸变压器、浸渍槽、熔化槽、大型发电机、烘干设备、水泥生产流程中的煤粉仓、以及船舶机舱、货舱等。在下列情况下可采用本柜式装置：不用设置专用的瓶组间，整个柜体设置在防护区内，适用于计算机房、档案馆、贵重物品库、通讯机房等空间较小的防护区，几台柜式装置联用也可保护较大的保护区。当建筑物内无法设置专用的瓶组间，或虽然有瓶组间，但输送距离较远，不能满足工程设计的要求，或防护区内不便安装系统管网时，可使用本装置。综合以上情况，并结合工程的实际情况，本工程采用组合分配式管网七氟丙烷自动灭火系统是可行的。五 对防护区的要求1、 防护区的最低
16、环境温度不应低于0.2、 防护区维护结构及门窗的耐火极限均不应低于0.5h；吊顶的耐火极限不应低于0.25h。3、 防护区维护结构承受内压的允许压强，不宜低于1.2kPa。4、 防护区灭火时应保持封闭条件，除泄压口以外的开口，以及用于该防护区的通风机和通风管道中的防火阀，在喷放七氟丙烷前，应做到关闭。（1）柜式七氟丙烷自动灭火系统的工作原理：图见11.紧急启停按钮2.放气指示灯3.光报警器4.声报警器5电气控制线路6.火灾探测器7.喷嘴8.信号反馈装置9.集流管10.灭火剂管路单向阀11.压力软管12.灭火剂容器阀13.机械应急启动把手14.柜体15.灭火剂储存容器16.启动管路17.启动装置
17、18.报警灭火控制器图1 柜式装置工作原理图（2）组合分配七氟丙烷自动灭火系统的工作 原理图见2图2 组合分配系统示意图3.声报警器4.声光报警器5.喷 嘴7.电气控制线路8.灭火剂输送管道9.选择阀10.信号反馈装置11.启动管路12.集流管13.灭火剂管路单向阀14.启动管路单向阀15.安全泄压阀16.压力软管17.灭火剂容器阀18.机械应急启动把手19.瓶组架20.灭火剂容器21.启动装置22.报警控制器23.灭火控制器24.安全隔离装置25.低泄高密阀七 灭火装置动作程序图灭火装置动作程序图图2 灭火装置动作控制程序图第二节 装置选用方法选用本柜式装置时，应确定该保护区的保护对象，计算
18、出防护区的净容积，即可从以下表格选出所需的装置型号和应该充装的灭火剂量。第三节 灭火剂设置用量计算方法1、设计标准（1） NFPA2001洁净气体灭火剂灭火系统（2） 七氟丙烷（HFC-227ea）洁净气体灭火系统设计规范（3） ISO/CD14520-15（1997年第3版）气体灭火系统物理性能和系统设计2、设计条件（1） 保护区的尺寸；（2） 保护对象；（3） 保护区的最低、最高温度；（4） 保护区的海拔高度；3、灭火剂设计用量计算（1） 按公式计算式中 W:灭火剂设计用量（kg）V:保护区净容积（m3）S:七氟丙烷蒸汽比容（m3/kg） S0.1269+0.000513t，式中t保护区的
19、最低温度（）C:设计浓度（%）K:海拔高度修正系数（2） 设计用量也可以根据表格查取，并用海拔高度修正系数修正。4、灭火剂储存容器内的剩余量每只灭火剂储存容器内的喷放剩余量按2.0kg计算。5、灭火剂设置用量灭火剂设置用量灭火剂设计用量瓶组数表5 保护区单位体积的灭火剂用量（kg/m3）温度（）6789101112131415-100.52540.61960.71580.81420.91471.01741.12251.23011.34011.4527-50.51410.60640.70050.79670.89510.99571.09851.20381.31141.42160.50340.593
20、60.68580.78000.87630.97481.07551.17851.28391.391850.49320.58160.67190.76420.85860.95501.05371.15461.25791.36360.48340.57000.65850.74900.84140.93601.03271.13161.23281.33640.47400.55890.64570.73440.82510.91781.01261.10961.20891.31050.46500.54830.63350.72050.80940.90040.99341.08861.18591.28560.45640.53
21、820.62170.70710.79440.88370.97501.06841.16401.2618300.44810.52840.61040.69430.86760.95731.04901.14281.2188350.44010.51900.59960.68190.76610.85220.94021.03031.12241.21680.43240.50990.58910.67010.75280.83740.92391.01241.10291.19560.42500.50120.57900.65860.73990.82300.90800.99501.08401.15710.41800.49290.56940.64760.727600.80930.89290.97841.0
