海湾管网式七氟丙烷灭火系统

海湾管网式七氟丙烷灭火系统

1.1 管网式七氟丙烷灭火系统概述

七氟丙烷灭火剂在标准状态下是一种无色、无味、不导电的气体，其密度约是空气的 6 倍，在一定压力下呈液态，释放后不含有粒子或油状残余物，不会污染环境和被保护物，不危害人类生存环境；灭火技术成熟；灭火后不留残渍；合成物在大气中存留寿命短；灭火剂不导电；具有良好的储存性和稳定性。

1.2 管网式七氟丙烷灭火系统适用范围

1.3管网式七氟丙烷灭火系统 灭火机理

七氟丙烷灭火机理包括以下三方面：

a) 化学抑制：能够惰化火焰中的活性自由基，阻断燃烧时的链式反应。

b) 冷却：灭火剂在喷出喷嘴时，液体灭火剂迅速转变成气态需要吸收大量热量，降低了保护区内火焰周围的温度。

c) 窒息：保护区内灭火剂的喷放降低了氧气的浓度，降低了燃烧的速度。

2. 七氟丙烷灭火设备

2.1 管网式七氟丙烷灭火系统主要技术参数

2.2 管网式七氟丙烷灭火系统工作原理

当火灾探测器（感温探测器、感烟探测器）探测到火情后，将火灾信号反馈到火灾报警控制器，火灾报警控制器控制声光报警器，发出撤离报警信号。同时，火灾报警控制器将信号传递给气体灭火控制盘，由气体灭火控制盘控制联动设备，30 秒延时后，向电磁型驱动装置发出启动信号（DC24V，1.5A），电磁型驱动装置开启驱动气体容器阀，驱动气体顺序开启选择阀、灭火剂瓶组容器阀，释放灭火剂，灭火剂通过喷嘴喷放到保护区中，达到灭火目的。当灭火剂流经灭火设备管路时，信号反馈装置动作，电信号反馈到气体灭火控制盘，表明灭火剂已喷放。

图1 七氟丙烷灭火系统工作流程图

2.3 结构及组成

海湾七氟丙烷灭火系统为全淹灭灭火系统，主要由火灾探测系统（火灾探测器、报警控制器）、灭火控制系统（气体灭火控制盘、声光报警器、紧急启动/停止按钮等）和气体灭火设备三大部分组成。

七氟丙烷灭火系统按装配形式可分为单元独立灭火系统和组合分配灭火系统。 

（1）单元独立灭火系统：由一套七氟丙烷灭火剂供应源，通过固定的管网和喷嘴，对单个防护区或保护对象实施保护。系统可不设选择阀，采用 1 只驱动气体瓶组启动全部七氟丙烷灭火剂瓶组。

（2）组合分配灭火系统：由一套七氟丙烷灭火剂供应源，通过区域选择阀、固定的管网和喷嘴，对两个或两个以上的防护区或保护对象实施保护。

1. 感温探测器 2. 感烟探测器 3. 喷嘴 4. 信号反馈装置 5. 选择阀 6.气体单向阀 7.低泄高封阀 8. 驱动气体瓶组 9.火灾报警控制器 10.安全泄放装置 11. 集流管 12.液体单向阀 13 连接管 14. 气控管路 15. 灭火剂瓶组 16. 瓶架 

图2 组合分配灭火系统结构及组成图

2.4 启动方式

七氟丙烷灭火系统具有自动启动、手动启动和机械应急启动三种方式。

1) 自动启动：从火灾探测报警、关闭联动设备以及释放灭火剂瓶组均由系统自动完成，不需要人员介入的操作和控制方式。

2) 手动启动：人员接到火灾自动报警信号或发现火灾后，经确认后启动手动按钮，通过灭火控制器操作联动设备、释放灭火剂的操作和控制方式。

3) 机械应急启动：指系统在自动启动与手动启动失灵时，人员用系统所设的机械式应急启动机构，直接操作联动设备和释放灭火剂的操作和控制方式。

注意！机械应急启动不是系统正常启动的一部分，只能在紧急情况下作为最后的措施。

2.5 设备部件

灭火设备由灭火剂瓶组、驱动气体瓶组、选择阀、液体单向阀、连接管、集流管、安全泄放装置、信号反馈装置、气体单向阀、低泄高封阀、喷嘴、气控管路、瓶架、驱动气体瓶架等组成。七氟丙烷灭火设备主要组成部件见附表 D。

2.5.1 灭火剂瓶组

2.5.1.1 用途：储存灭火剂，发生火灾时释放灭火剂。

2.5.1.2 工作原理

七氟丙烷灭火剂以液态形式储存在容器内，当发生火警时，来自驱动气体瓶组的控制气流进入容器阀驱动气缸内，使容器阀开启释放灭火剂。紧急情况时，也可拉出手动保险销（有标志），按下手动压帽使容器阀开启。但在组合分配系统中，应先开启相应防护区的选择阀，才能按下手动压帽。

2.5.1.3 基本参数

2.5.1.4 应用说明

按设计要求充装灭火剂与氮气。当瓶组中的压力超过安全膜片承受的压力时，安全膜片自行爆 破，灭火剂通过安全孔泄放，起到保护作用。瓶组压力表处于长期带压状态，检查瓶组压力时，可 直接读取压力表指示数值。

2.5.2 驱动气体瓶组 

2.5.2.1 用途：储存高压驱动气体，用于开启选择阀和灭火剂瓶组容器阀。

2.5.2.2 工作原理

驱动气体瓶组与气控管路相连接。当灭火控制盘发出启动信号时（DC24V，1.5A），对应驱动气体瓶组上的电磁型驱动装置启动，打开驱动气体容器阀，释放驱动气体瓶组中的高压氮气，高压氮气通过气控管路顺序开启对应的选择阀、容器阀。

机械应急操作时，拉出电磁型驱动装置的限位装置，按下手动按钮，打开驱动气体容器阀，完成上述过程，启动灭火设备释放灭火剂，达到灭火目的。

2.5.2.3 基本参数

2.5.3 选择阀

2.5.3.1 用途：使用在组合分配灭火系统中,控制灭火剂流向不同的防护区。

2.5.3.2 基本参数

2.5.3.3 特点：动作灵敏、安全可靠、流阻小，具有气动和机械应急两种启动方式。

2.5.3.4 应用说明

安装在集流管的选择阀座上，每个保护区各设一个。伺应状态时选择阀关闭，当某个保护区需要灭火时，打开选择阀，灭火剂通过对应的选择阀喷到需要保护的区域内。

2.5.4 液体单向阀

2.5.4.1 用途：安装于集流管与连接管之间，用以防止灭火剂倒流。

2.5.4.2 基本参数

2.5.5 连接管

2.5.5.1 用途：安装于灭火剂瓶组容器阀与液体单向阀之间，用以输送灭火剂和缓冲灭火剂释放时的冲击。

2.5.5.2 基本参数

2.5.6 集流管

2.5.6.1 用途：汇集来自灭火剂瓶组的灭火剂。

2.5.6.2 基本参数

集流管主要由无缝钢管焊接而成，工作压力为 5.3MPa。选择阀间距通常应按下表进行选取，也可按工程需要进行特殊设计。

2.5.6.3 应用说明

集流管安装固定在瓶架及驱动气体瓶架上。液体单向阀、安全泄放装置、选择阀安装其上。

2.5.7 安全泄放装置

2.5.7.1 用途：安装在集流管上，当管道中压力大于膜片爆破压力时，安全膜片爆破，灭火剂通过安全泄放装置安全泄放，从而起到保护的作用。

2.5.7.2 基本参数

2.5.8 信号反馈装置

2.5.8.1 用途：当灭火剂释放时，信号反馈装置动作，发出反馈信号，表明灭火剂已释放。

2.5.8.2 基本参数

2.5.8.3 特点：结构紧凑，动作灵敏可靠，具有手动复位功能。

2.5.8.4 应用说明：安装在选择阀后的管路上，需在合适位置进行开孔并焊接附带的阀座。灭火剂释放后，需对信号反馈装置进行复位。旋松螺塞泄压，然后再旋紧，信号反馈装置即可复位。

2.5.9 气体单向阀

2.5.9.1 用途：安装在气控管路上，控制驱动气体的流动方向。

2.5.9.2 基本参数

2.5.10 低泄高封阀

2.5.10.1 用途：安装在驱动气体容器阀出口处的气控管路上，正常情况下处于开启状态用来排除由于气源泄漏积聚在气控管路内的气体，防止灭火设备误启动。当气控管路内压力达到其关闭压力时，该阀关闭。

2.5.10.2 基本参数

2.5.11 喷嘴

2.5.11.1 用途：安装在灭火管路的末端，实现灭火剂的均匀喷放。

2.5.11.2 基本参数

2.5.11.3 喷嘴特性参数

QPT*/*： 个 “*”代表喷嘴规格代号，第二个 “*”代表喷嘴通径。并根据下表选择喷嘴规格代号或等效单孔面积。

2.5.11.4 应用说明：为保证灭火设备的可靠性，应根据保护区体积、保护对象等进行计算后选择喷嘴。喷嘴按工程需要开孔而成。根据工程需求可选配装饰罩。

2.5.12 气控管路

气控管路 QKG06 主要由螺母、压套、气控管组成，它是用来输送从驱动气体瓶组释放出来的驱 动气体，与气体单向阀、低泄高封阀等共同组成用于灭火设备启动的控制管路。

2.5.13 瓶架

2.5.13.1 用途：用于固定灭火剂瓶组、支撑集流管等部件。按结构可分为单排瓶架和双排瓶架。

2.5.13.2 基本参数

2.5.14 驱动气体瓶架

2.5.14.1 用途：用来固定驱动气体瓶组，支撑集流管（包括选择阀）等。

2.5.14.2 基本参数

2.6 设计计算

设计计算应依据 标准 GB 50370-2005《气体灭火系统设计规范》进行，以下简称规范。

2.6.1 设计安全注意事项

2.6.1.1 产品内充装压缩气体，具有一定危险性。灭火时会分解产生一定量的氟化氢气体。

2.6.1.2 防护区应有保证人员在 30s内疏散完毕的通道和出口，温度应在 0℃～50℃，防护区的门应向疏散方向开启，并能自行关闭，用于疏散的门必须能从防护区内打开。

2.6.1.3 瓶组储存间应为 0℃～50℃，保证人员进出方便，且门应向外开启，内设应急灯，通风良好，不易引起火灾。

2.6.1.4 瓶组应远离震动、冲击、腐蚀等环境，不应直接受到日光照射，并且避免接近热源

2.6.1.5 配备安装所需的必要场所、设施及进入通道等，瓶组站立区应足够平坦，且地面能够承受瓶组负荷。

2.6.1.6 产品在工作场所的装载和运输，应畅通无阻。安装前及安装过程中应采取全面的安全措施。

2.6.1.7 安装调试、使用操作、维护保养应遵照说明书执行；需由专业人员或培训合格的专职人员负责进行。

2.6.2 设计一般要求

2.6.2.1 灭火设计浓度不应小于灭火浓度的 1.3 倍，惰化设计浓度不应小于惰化浓度的 1.1 倍。

2.6.2.2 固体表面火灾的灭火浓度为 5.8%，其它灭火浓度可按附表A的规定取值，惰化浓度可按附表B的规定取值。附表中未列出的，应经试验确定。

2.6.2.3 管网的管道内容积，不应大于流经该管网的七氟丙烷储存量体积的 80%。

2.6.3 七氟丙烷灭火设备灭火剂设计用量计算

1）采用七氟丙烷灭火设备，其灭火剂设计用量是根据防护区内可燃物对应的灭火设计浓度或惰化设计浓度值，再经计算确定。

ΔW2 ——管道内的灭火剂剩余量(kg)。

2.6.4 管网计算及喷嘴选型

管网设计计算应由有设计资质的专业单位或设计院按规范规定进行，确定管网各管段通径，确

定喷嘴的等效单孔面积。