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中华人民共和国国家标准卤代烷1301灭火系统设计规范GB50163-92主编部门:中华人民共和国公安部批准部门:中华人民共和国设部施行日期:1993年5月1日第一章第1.0.1条为了合理地设计卤代烷1301灭火系统,减少火灾危害,保护人身和财产安全,制定本规范。第1.0.2条卤代烷1301灭火系统的设计应遵循国家基本设的有关方针政策,针对保护对象的特点,做到安全可袋技术先进,经济合理。第1.0.3条本规范适用迁王业和民用筑中设置的卤代烷1301全淹没灭火系统。第1.0.4条卤代烷1301灭火系统可用于扑救下列火灾:·、煤气、甲烷、乙烯等可燃气体火灾;二、甲醇、乙醇、丙酮、苯、煤油、汽油、柴油等甲、乙、丙类液体火灾;三、木材、纸张等固体火灾:四、变配电设备、发电机组、电缆等带电的设备及电气线路火灾。第1.0.5条卤代烷1301灭火系统不得用于扑救含有下列物质的火灾:-一、硝化纤维、炸药、氧化氮、氯等无空气仍能迅速氧化的化学物质与强氧化剂;二二、钾、钠、镁、钛、锆、铀、钚、氢化钾、氢化钠等活泼金属及其氢化物;三、某些过氧化物、联氨等能自行分解的化学物质:四、磷等易自燃的物质。第1.0.6条国家有关筑设计防火规范中凡规定应设置卤代烷或二氧化碳灭火系统的场所,当经常有人工作时,宜设卤代烷1301灭火系统。第1.0.7条在卤代烷1301灭火系统设计中,应选用符合国家标准要求的材料和设备。第1.0.8条卤代烷1301灭火系统的设计,除执行本规范的规定外,尚应符合现行的国家有关标准、规范的要求。·698·運筑素村网JZC.ET
第二章!防护区第2.0.1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500m2,容积不宜大于2000m3;三、当采用预制灭火装置时,一个防护区的面积不宜大于100m2,容积不宜大于300m'。第2.0.2条防护区的隔墙和门的耐火极限均不应低于0.50h:吊顶的耐火极限不应低于0.25h。第2.0.3条防护区的围护构件的允许压强,均不宜低于1.2kPa(防护区内外气体的压力差)。第2.0.4条防护区的围护构件上不宜设置敞开孔洞。当必须设置散开孔洞时,应设置能手动和自动的关闭装置。第2.0.5亲完全密闭的防护区应设泄压。泄压宜设在外墙上,其底部距室内地面高度不应小于室内净高的2/3。对设有防爆泄压设施或门窗缝隙未设密封条的防护区,可不设泄压。第2.0.6条泄压的面积,应按下式计算可興同筑goz24.aZ.J(2.0.6)Whm·PB式中S一-泄压面积(m2):4一-卤代烷1301蒸气比容,取0.15915m3/kg;4m--在101.3kPa和20℃时,防护区内含有卤代烷1301的混合气体比容(m3/kg),应按本规范附录二的规定计算:瓦一一一个防护区内全部喷嘴的平均设计流量之和(以重量计,下同,kg/s):Pg一一防护区的围护构件的允许压强(kPa),取其中的最小值。第2.0.7条两个或两个以上邻近的防护区,宜采用组合分配系统。第三章卤代烷1301用量计算第一节卤代烷1301设计用量与备用量第3.1.1条卤代烷1301的设计用量,应包括设计灭火用量或设计惰化用量、剩余量。第3.1.2条组合分配系统卤代烷1301的设计用量,应按该组合中需卤代烷1301量最多的一个防护区的设计用量计算。第3.1.3条用于重点防护对象防护区的卤代烷1301灭火系统与超过八个防护区的一·699·理罚素前网Z.JZC.ET
个组合分配系统,应设备用量。备用量不应小于设计用量。注:重点防护对象系指中央及省级电视发射塔微波室,超过100万人城市的通讯机房,大型电子计算机房或费重设备室,省级或藏书超过200万册的图书馆的珍装室,中央及省级的重要文物、资料,档案库。第二节设计灭火用量与设计惰化用量第3.2.1条设计灭火用量或设计情化用量应按下式计算:M=a可‘出(3.2.1)式中Ma一一设计灭火用量或设计惰化用量(kg):p一一卤代烷1301的设计灭火浓度或设计情化浓度(%):V一一防护区的净容积(m):4m一一防护区最低环境温度下兹代烷1301蒸气比容(m3/kg),应按本规范附录二的规定计算。第3.2.2条生产、使用或贮存可燃气体和甲、乙、丙类液体的防护区,卤代烷1301的设计灭火浓度与设计情化浓度,应符合下列规定:一、有燥炸危险的防护区应采用设计惰化浓度,无爆炸危险的防护区可采用设计灭火浓度。二、设计灭火浓度或设计情化浓度不应小于最小灭火浓度或情化浓度的1.2倍,并不应小于5.0%。三、几种可燃物共存或混合时,卤代烷1301的设计灭火浓度或设计情化浓度应按其最大者确定。片生L子关个∠.∠⊙U.N二四、有关可燃气体和甲、乙、丙类液体防护区的卤代烷1301设计灭火浓度和设计惰化浓度可按表3.2.2确定,表中未给出的,应经试验确定。可燃气体和甲、乙、丙类液体防护区的卤代烷1301设计灭火浓度和设计情化浓度表3.2.2物质名称设计灭火浓度(%)设计情化浓度(%)丙酮5.07.65.05.0乙醇5.011.1乙烯8.213.2正己酮5.0正庚烷5.06.95.07.79.4硝基甲烷7.6丙烷5.06.7异丙醇5.0甲苯5.0混合二甲苯5.031.4第3.2.3条图书、档案和文物资料库等防护区,卤代烷1301设计灭火浓度宜采用7.5%。·700·蜀素衬网Z.Z心
第3.2.4条变配电室、通讯机房、电子计算机房等防护区,卤代烷1301设计灭火浓度宜采用5.0%。第3.2.5条卤代烷1301的浸渍时间,应符合下列规定:一、固体火灾时,不应小于10min;二、可燃气体火灾和甲、乙、丙类液体火灾时,必须大于1min。第三节剩余量第3.3.1条卤代烷1301的剩余量,应包括贮存容器内的剩余量和管网内的剩余量。第3.3.2条贮存容器内的剩余量,可按导液管开以下容器容积计算。第3.3.3条均衡管网内和布置在只含一个封闭空间的防护区中的非均衡管网内的卤代烷1301剩余量,可不计。布置在含有二个或二个以上封闭空间的防护区中的非均衡管网内的卤代烷1301剩余量可按下式计算:M.-v..(3.3.3)式中M,-一管网内卤代烷1301的剩余量(kg):V:一卤代烷1301喷射结束时,管网中气相与气、液两相分界点下游第i管段的容积(m3):A一卤代烷1301喷射结束时,管网中气相与气、液两相分界点下游第i管段内卤代烷1301的平均峦度(kg/m3)。卤代烷1301的平均密度可按本规范第4.2.13条确定。管道内的压力可取中期容器压力的50%,且不得高于卤代烷1301在20C时的饱和蒸气压。第四章管网设计计算第一节一般规定第4.1.1条管网设计计算的环境温度,可采用20℃。第4.1.2条贮压式系统卤代烷1301的贮存压力的选取,应符合下列规定:一、贮存压力等级应通过管网流体计算确定;二、防护区面积较小,且从贮瓶间到防护区的距离较近时,宜选用2.50MPa(表压,以下未加注明的压力均为绝对压力);三、防护区面积较大或从贮瓶间到防护区的距离较远时,可选用4.20MPa(表压)。第4.1.3条贮压式系统贮存容器内的卤代烷1301,应采用氮气增压,氮气的含水量不应大于0.005%的体积比。第4.1.4条贮压式系统卤代烷1301的充装密度,不宜大于1125kg/m3。第4.1.5条卤代烷1301的喷射时间,应符合下列规定:一、气体和液体火灾的防护区,不应大于10s:二、文物资料库、档案库、图书馆的珍藏库等防护区,不宜大于10s;701·理罚素前网Z.JZC.ET
三、其他防护区,不宜大于15s。第4.1.6条管网计算应根据中期容器压力和该压力下的瞬时流量进行。该瞬时流量可采用平均设计流量。管网流体计算应符合下列规定:一、喷嘴的设计压力不应小于中期容器压力的50%;二、管网内灭火剂百分比不应大于80%。第4.1.7条管网宜均衡布置。均衡管网应符合下列规定:一、从贮存容器到每个喷嘴的管道长度与管道当量长度应分别大于最长管道长度与管道当量长度的90%:二、每个喷嘴的平均设计流量均应相等。第4.1.8条管网不应采用四通管件分流。当采用三通管件分流时,其分流出应水平布置。三通出支管的设计分流流量,宜符合下述规定:一、当采用分流三通分流方式(图4.1.8-1)时,其任一分流支管的设计分流流量不应大于进总流量的60%;二、当采用直流三通分流方式(图4.1.8-2)时,其直流支管的设计分流流量不应小于进总流量的60%。当各支管的设计分流流量不符合上述规定时,应对分流流量进行校正。图4.1.8-1分流三通分流方式示意图图4.1.8-2直流三通分流方式示意图第二节管网流体计算第4.2.1条管网中各管段的管径和喷嘴的孔面积,应根据每个喷嘴所需喷出的卤代烷1301量和喷射时间,并经计算后选定。第4.2.2条管道内气、液两相流体应保持紊流状态,初选管径可按4.2.2-1式计算,经计算后选定的最大管径,应符合4.2.2-2式的要求:D=15Vgm(4.2.2-1)Dma.≤21.5gm-0.475(4.2.2-2)式中D一管道内径(mm);9m一管道内卤代烷1301平均设计流量(kg/s):Dmx一-保持紊流状态的最大管径(mm)。第4.2.3条单个喷嘴的平均设计流量,应按下式计算:(4.2.3)·702·罚素村网忆.JZC.ET
式中qm-一单个喷嘴的平均设计流量(kg/s);M-一单个喷嘴所需喷出的卤代烷1301(kg);ta-一-灭火剂喷射时间(s)。第4.2.4条单个喷嘴孔面积应按下式计算选定:A-哭(4.2.4)式中A,-一单个喷嘴孔面积(m);R-一喷嘴设计压力下的实际比流量(kg/s·m)。第4.2.5条喷嘴的设计压力,应按下式计算:Pn=P-PI-P(4.2.5)式中P。-一喷嘴的设计压力(kPa,表压);P。--一中期容器压力(kPa,表压);P,-一管道沿程压力损失和局部压力损失之和(kPa):P。-一一高程压差(kPa)。第4.2.6条管网内灭火剂百分比应按下式计算:2y.M。一大100%C.=(4.2.6)式中C。-一管网内灭火剂百分比(%);v。一管段的内容积m,P-一管段内卤代烷1301的平均密度(kg/m3),按本规范第4.2.13条确定;M。-一卤代烷1301的设计用量(kg)。第4.2.7条初定管网内灭火剂百分比,可按下列公式估算:一、2.50MPa贮存压力1229-0.07P。-×100%C=M。+32+0.3(4.2.7-1)2.二、4.20MPa贮存压力1123-0.04P×100%C!=M。+80+0.30(4.2.7-2),式中C。'一一管网内灭火剂百分比估算值(%);p,一一卤代烷1301的充装密度(kg/m3):之v,一管网中各管段的容积之和(m),第4.2.8条按本规范第4.2.7条估算的管网内灭火剂百分比,应按本规范第4.2.6条进行核算,核算与估算结果的差值或前后两次核算结果的差值,应在土3%的范围内。第4.2.9条卤代烷1301的中期容器压力应根据下式计算确定:·703·莲罚素前网Z.Z沁.ET
P。=K1-KC。+KC(4.2.9)式中P--中期容器压力(MPa,表压);K、K2、K一系数,取表4.2.9中的数。K1、K2、K数值表表4.2.9贮存压力(MPa,表压)》充装密度(kg/m)KK2K34.206003.5051.33130.26564.208003.2501.51250.28154.2010003.0101.65630.32814.2012002.7651.71250.34382.506002.2050.6375-0.12502.508002.1150.7438-0.10942.5010002.0100.8438-0.07812.5012001.9200.9313-0.0781第4.2.10条管道的沿程压力损失和局部压力损失,可根据管道内各点的压力确定。均衡管网和非均衡管网管道内任一点的压力,均可按本规范第4.2.11条至第4.2.13条的规定计算。第4.2.11条管道内卤代烷1301的平均设计流量与压力系数Y、密度系数Z的关系,应按4.2.11-1式确定。管道内任一点的压力系数Y密度系数2与该点的压力、卤代烷1301密度的关系,应按4.2.11-2式和4.2.11-3式确定。也可按本规范附录三确定。92=2,424X108D.5yL+0.0432D.257(4.2.11-1)Y=-Jr pdp(4.2.11-2)Z=-In&(4.2.11-3)式中L,一从贮存容器到计算点的管道计算长度(m):Y一压力系数(MPa·kg/m3):Z一-密度系数;P.一容器平均压力(MPa);P一管道内任一点的压力(MPa);A一压力为P,处的卤代烷1301密度(kg/m3);p-压力为P处的卤代烷1301密度(kg/m3)。第4.2.12条任一管段末端的压力系数,应按下式计算:¥=Y+袋+K2:-20(4.2.12)式中9m一一管段内卤代烷1301的平均设计流量(kg/s);l-一管段的长度(m):Y:一-管段始端的Y系数(MPa·kg/m3):·704·蜀素前网Z.Z沁.ET
第五章系统组件第一节贮存装置第5.1.1条管网灭火系统的贮存装置,应由贮存容器、容器阀、单向阀和集流管等组成。预制灭火装置的贮存装置,应由贮存容器、容器阀组成。第5.1.2条在贮存容器上或容器阀上,应设泄压装置和压力表。组合分配系统的集流管,应设泄压装置。泄压装置的动作压力,应符合下列规定:一、贮存压力为2.50MPa时,应为6.8士0.34MPa;二、贮存压力为4.20MPa时,应为8.8士0.44MPa。第5.1.3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5.1.4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、皮重、容积、灭火剂的名称、充装量、充装日期和贮存压力等。第5.1.5条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5.1.6东贮存装置应布置在不易受机械、化学损伤的场所内,其环境温度宜为-2055℃。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,并应有直接通向室外或疏散走道的出。第5.1.7条贮存装置的布置,应便于操作和维修。操作面距墙面或相对操作面之间的距离,不宜小于1m。第二节选择阀和喷嘴第5.2.1条在组合分配系统中,应设置与每个防护区相对应的选择阀,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操作。选择阀应设有标明防护区的耐久性固定标牌。第5.2.2条喷嘴的布置,应满足卤代烷1301均匀分布的要求。设置在有粉尘的防护区内的喷嘴,应增设喷射能自行脱落的防尘罩。喷嘴应有表示其型号、规格的永久性标志。第三节管道及其附件第5.3.1条管道及其附件应能承受最高环境温度下的工作压力,并应符合下列规定:一、输送卤代烷1301的管道,应采用无缝钢管,其质量应符合现行国家标准《冷拔或冷轧精密无缝钢管》和《无缝钢管》等的规定。无缝钢管内外应镀锌。二、贮存压力为2.50MPa的系统,当输送卤代烷1301的管道的公称直径不大于50mm时,可采用低压流体输送用镀锌焊接钢管中的加厚管,其质量应符合现行国家标准《低压流体输送用镀锌焊接钢管》的规定。·707◆理罚素前网Z.JZC.ET
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