外贮压七氟丙烷灭火系统4.2(90L)
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外贮压七氟丙烷灭火系统4.2(90L)

性能参数

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1.1系统简介
    七氟丙烷(HFC-227ea)是一种以化学方式灭火的洁净气体灭火剂。它无色、无味、低毒、不导电、不污染被保护对象。特别是对大气臭氧层无破坏作用,(ODP值为零)符合环保要求,是哈龙灭火剂在现阶段比较理想的代替物。该灭火剂的灭火效能高、速度快、无二次污染。
    我公司生产的外贮压式七氟丙烷(HFC-227ea)灭火系统(执行标准Q/HFRD 001-2016),吸取了国内外气体灭火研究先进技术,强度安全保险系数大、工作可靠性强、操作维修方便。同时具有自动、手动两种启动方式,它依靠外部驱动力,在有效的灭火时间内,药剂推送距离更远,弥补了二级、三级增压系统输送距离的不足。
该自动灭火系统主要由灭火剂储瓶、容器阀、动力驱动瓶组、驱动气体瓶组、选择阀、液流单向阀、气体单向阀、安全阀、信号反馈装置、气瓶框架、喷嘴、高压软管、减压装置、液位计、低泄高封阀、管道系统等组成。可组成单元独立系统,组合分配系统等多种形式,实施对单区和多区的消防保护。
应用范围:
物资料灭火系统:主要应用于票据室、档案室、文物库、图书室、珍品藏品库等固体火灾。
变配电灭火系统:广泛应用在变配电房、发电机房、开关站、UPS电源室、机车动力室等带电火灾。
机房灭火系统:主要应用于电器设备间、通讯机房、电子计算机房、数据中心、通信基站等电子、电器设备火灾。
液体及发生火灾时可切断气源的易燃、可燃气体灭火系统:储油间、储漆间、调漆间等。
不适用于扑灭以下类型的火灾:  
可在空气中迅速氧化的化学品和化学混合物,如硝酸纤维,火药等。
活泼金属,如锂、钠、钾、钛、铀、钚等 。
自身可热分解的化学品,如某些有机过氧化物或氨化物。
可燃固体的深位火灾。

 
 
二、灭火系统动作原理
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
图2 七氟丙烷灭火系统动作原理图
、灭火系统工作原理
3.1灭火剂灭火原理
   七氟丙烷灭火剂灭火,主要是由于它的去除热量的速度快。其灭火机理是由以下三部分共同构成的:(1)使保护区冷却;(2)灭火剂分散;(3)消耗氧气。   (1)七氟丙烷灭火剂是以液态的形式喷射到保护区内的,在喷出喷头时,液态灭火剂迅速转变成气态需要吸收大量的热量,降低了保护区和火焰周围的温度。(2)七氟丙烷灭火剂是由大分子组成的,灭火时分子中的一部分键断裂需要吸收热量。(3)保护区内灭火剂的喷射和火焰的存在降低了氧气的浓度,从而降低了燃烧的速度。
3.2独立单元系统的工作原理
   该系统工作原理比较简单,只在火灾发生时报警控制盘发出指令,经一段延时后打开电磁阀,释放驱动气体瓶组中的氮气。启动气体通过启动管路,打开动力驱动瓶组工作,动力驱动瓶组内气体推动灭火剂储瓶内的灭火剂。灭火剂经连接软管、液流单向阀进入集流管、输送管网、喷嘴向保护区喷洒灭火剂,实施灭火。
3.3多单元组合分配系统工作原理
   该系统是通过并联启动瓶、气路单向阀、选择阀、启动管路形成的分配组合,以实现控制和供气的系统。它适用于两个保护区以上的多单元保护,它的特点是每个保护区均单设自己的驱动气体瓶组和选择阀,而储存灭火剂的瓶组是共用的。储气瓶的数量是按最大保护区需要而设置,而不是所有保护区所需数量的叠加。这一组合方式是基于几个保护区同时发生火灾的概率极小而设计的,该设计为多区保护减小了一次性投资。
    当其中一个保护区发生火灾时,与该系统相配的报警控制盘会将该区的报警信号按程序转换为属该区的驱动气体瓶组启动指令(DC24V1A)。驱动气体瓶组启动后,启动气体会沿启动管路首先打开该区的选择阀,然后再经过选择阀、气体单向阀、打开所需相应数量的灭火剂瓶组。使灭火剂经集流管及已打开的选择阀,输送到火灾保护区。这一动作都是通过加在启动管路上的气体单向阀和输送管路上的选择阀完成的。气体单向阀限制了启动气体流向设定以外的灭火剂储瓶,及非火灾区的选择阀。它只能打开已设定数量的的灭火剂储瓶,并流向设定的保护区,从而完成了用最大保护区设置瓶数,保护多区的分配组合。
 
3.4几种启动形式的工作原理及操作
自动控制———将灭火控制器上的控制方式选择键置于“自动”位置。当保护区的火灾探测器发出火灾信号时,报警控制盘会自动发出声光报警,同时发出联动指令,关闭联锁设备(如关闭通风空调,防火卷帘门等),经过预先设定的30秒延时时间后,输出启动灭火系统信号,使对应保护区的电磁驱动气体瓶组打开,启动气体释放后打开相应的选择阀和灭火剂储瓶,释放灭火剂,实施灭火。
手动控制———将灭火控制器上的控制方式选择键置于“手动”位置。当保护区的火灾探测器发出火灾信号时,报警控制盘会自动发出声光报警,同时发出联动指令,关闭相关设备(如关闭通风空调,防火卷帘门等),但不会输出启动灭火系统信号,此时需要由值班人员确认火灾后,按下灭火控制器上的手动按钮,或保护区外的紧急启动按钮,即可按自动程序打开驱动气体瓶组及灭火剂储瓶,释放灭火剂,实施灭火。
 
、灭火系统主要部件
4.1 灭火剂储瓶
用途:用于贮存七氟丙烷灭火剂,灭火时,打开瓶头阀,七氟丙
烷灭火剂通过管道释放到发生火灾的保护区,实施灭火。灭火剂
贮瓶使用维护参照《气瓶安全检查规程》进行。
主要性能参数:
容积
(L)
最大工作压力
(Mpa)
高度
(mm)
直径
(mm)
接口螺纹 备注
90 4.2 1200 350 Rc2″ 焊接钢瓶
180 4.2 1690 400 M80*2 焊接钢瓶
     
 
 
4.2容器阀
结构:采用丁腈橡胶锥度密封;气动开启;自带开关表座等结构。其性能可靠,结构紧凑。
型号 最大工作压力(Mpa) 公称通径
mm
出口螺纹
QRF40/4.2GSF 4.2 Φ40 RC2
QRF50/4.2GSF 4.2 Φ50 M80×2
用途:瓶头阀是安装在灭火剂储瓶上,用以密封储瓶内灭火剂。火灾时,靠启动气体打开瓶头阀,释放灭火剂,实施灭火。 技术参数:
   
  
4.3 动力驱动瓶组
用途:动力驱动瓶组中贮存高压氮气,贮存压力12MPa(20℃),
在七氟丙烷灭火剂喷放时提供持续的氮气补给。与灭火剂
瓶组同时出现,安装在灭火剂瓶组旁。
主要性能参数:                                       
容积
(L)
工作压力
(Mpa)
出口连接螺纹 瓶口螺纹
70 12 M14X1.5 PZ27.8
 
4.4驱动气体瓶组
用途:驱动气体瓶组是用以储存启动气体的,启动气体为氮气,
      充装压力为6Mpa。火灾时电磁阀打开,释放启动气体,
      打开相应的选择阀和容器阀,实施灭火。
主要性能参数:                                       
容积
(L)
工作压力
(Mpa)
出口连接螺纹 瓶口螺纹
4 6 M14X1.5 PZ27.8
8 6 M14X1.5 PZ27.8
 
 
4.5 启动瓶阀
结构:采用丁腈橡胶锥度密封结构,由电磁阀、阀体等组成。
用途:该阀安装在启动钢瓶上,用以密封瓶内的启动气体。火
灾时,打开电磁阀,释放启动钢瓶内的启动气体,用来
打开相应选择阀和容器阀,释放灭火剂实施灭火。
技术参数:
型  号 工作压力
(Mpa)
接  口 螺  纹 输出口公称直径
(mm)
电 磁 铁
额定电压
QRF5/6GSF 6 M14×1.5 Φ5 24V
 
4.6选择阀
用途:选择阀安装上集流管上,一端与集流管连接,一端与灭火剂输送管道连接,该阀在组合分配系统中,用以控制灭火剂流动方向。平时选择阀关闭,火灾时,灭火剂通过打开的选择阀输送到发生火灾的保护区。
主要性能参数:
型号 公称通径 设计压力 进出口尺寸
QXZ40/8GSF 40 4.2MPa Rc1 1/2″
QXZ50/8GSF 50 Rc2″
QXZ65/8GSF 65 Rc2 1/2″
QXZ80/8GSF 80 Rc3″
QXZ100/8GSF 100 法兰
QXZ125/8GSF 125 法兰
QXZ150/8GSF 150 法兰
 
 
 
4.7 液流单向阀
结构:采用丁腈橡胶锥度密封,为整体结构,结构紧凑,返向密封性好。
用途:该单向阀安装于集流管与软管之间,用以防止灭火剂倒流。必须安装在垂直位置,安装时注意箭头方向。
技术参数:
型号 公称通径
(mm)
工作压力
(Mpa)
开启压力
(Mpa)
接口螺纹
QYD40/5.3GSF Φ40 5.3 0.2 M60×2
QYD50/5.3GSF Φ50 5.3 0.2 M80×2
 
4.8 气体单向阀
用途:该阀安装在启动管道中,用以控制启动气流方向。
(因两端接口一样,安装时要注意箭头方向)
主要性能参数:
型号 公称直径
(mm)
工作压力
(Mpa)
开启压力
(Mpa)
接口螺纹
QQD8/6.6GSF Φ8 6.0 ≤0.25 M14×1.5
 
4.9  喷嘴
用途:用于外贮压七氟丙烷自动灭火系统,安装在灭火剂输送管道末端,用于向保护区喷洒灭
火剂。
技术参数:
型号 L Rc
DN20 42 38 RC3/4″
DN25 47 44 Rc1″
DN32 50 53 Rc1 1/4″
DN40 55 60 Rc1 1/2″
DN50 56 75 Rc2″
 
 
 
 
 
 
4.10 集流管
结构:由无缝钢管、接头及安全阀组成,设计压力为4.2Mpa,具体尺寸由现场设计决定。
 
 
4.11 安全阀
主要性能参数:安全膜片爆破压力为5.6±0.28Mpa        
用途:该阀安装在集流管上,当管道中压力大于允许值时,
安全膜片爆破,起到保护系统的作用。使用后应该
更换与原膜片规格、尺寸、材质、爆破压力相同的膜片。
 
4.12 信号反馈装置
用途:信号反馈装置安装在集流管或区域出管上,当灭火剂释放时,集    
流管中压力增加,使其动作,发出反馈信号给控制盘,表示容
      器阀、选择阀已打开,灭火剂已释放。信号反馈装置动作后,应
维修检查,须手动复位后方可继续使用。
型号 工作压力(Mpa) 动作压力(Mpa) 接点容量 接口螺纹
QXF0.2/4.2GSF 4.2 0.2 DC24V 1A R1/4
主要性能参数:
 
 
 
 
4.13 低泄高封阀
     低泄高封阀安装在启动管路上,用于释放驱
动气体瓶组缓慢泄露出的氮气,防止氮气在启动
管路中积累,使装有灭火剂储瓶组和动力驱动瓶
组误动作。当压力突然升高即驱动气体瓶组正常
启动时,低泄高封阀可以完全密封,保证氮气不损失。
 
4.14 孔板减压装置
孔板减压装置是灭火剂瓶组的关键部件之一,
用于对动力驱动瓶组内驱动氮气进入灭火剂瓶组
减压作用,使灭火剂瓶组内压力恒定输出,达到喷放要求。
孔板减压装置具有以下特点:
     能将动力驱动瓶组内的高压氮气驱动力经过减压后
使其恒压输出至灭火剂瓶组内,既消除了通常的减压阀在
快速高压气体输入时对下游连接设备所带来的超压冲击,又能以恒定压力推动灭火剂从容器内释放出来,使得灭火剂在有效时间内能获得更大动能,保持较高的流速,延长灭火剂的输送距离。
 
 
 
 
 
4.15液位计
    液位计是用于检查灭火剂的液面高度,在检查时一
旦发现灭火剂泄漏,可采取措施及时补充灭火剂,防止因
灭火剂泄漏而造成系统灭火失败的事故发生;
液位计设计精巧,操作简单,可以有效地观测到灭火剂是否
有泄漏问题。液位计使用电源为直流24V,可以通过显示屏直接
观察液位数值。当灭火剂损失达到5%时,应联系专业人员检查
并补充灭火剂。
 
4.16 高压金属连接管
安装说明:该管连接于灭火剂容器瓶与集流管单向阀之间。
 技术参数:
型号 公称通径 设计压力 连接螺纹 长度L(mm)
QRG50/5.3GSF 50 4.2MPa M80X2 550
QRG40/5.3GSF 40 4.2MPa M60X2 550
 

 
4.17驱动装置瓶组连接管
用途:驱动装置瓶组连接软管是驱动氮气容器阀与孔板减压装置之间的连接软管,起到氮气驱动装置瓶组和灭火剂瓶组之间的柔性连接和驱动氮气输送的作用。
技术参数:
型号 公称通径 设计压力 连接螺纹 长度L(mm)
QRG15/12GSF 15 12MPa M27*1.5 800
 
 
4.18瓶组固定架
瓶组固定架用来固定灭火剂贮瓶。安装时须打地脚螺栓,以免震动和移位。
钢瓶架规格及尺寸
瓶数 容积(L) 长(mm) 宽(mm) 高(mm)
单排4瓶 90 1700 830 1740
180 2560 830 2300
单排3瓶 90 1275 830 1740
180 1920 830 2300
单排2瓶 90 850 830 1740
180 1280 830 2300
设计、安装、调试
5.1   系统设置要求
5.1.1  防护区划分应符合下列规定:
a 防护区宜以单个封闭空间划分;同一区间的吊顶层和地板下需同时保护时,可合为一个防护区;
b一个防护区的面积不宜大于800m2,且容积不宜大于3600 m3
5.1.2防护区围护结构及门窗的耐火极限均不宜低于0.5h;吊顶的耐火极限不宜低于0.25h。
5.1.3防护区围护结构承受内压的允许压强,不宜低于1200 Pa。
5.1.4 防护区应设置泄压口,七氟丙烷灭火系统的泄压口应位于防护区净高的2/3以上。
5.1.5防护区设置的泄压口,宜设在外墙上。泄压口面积按相应气体灭火系统设计规定计算。
5.1.6 喷放灭火剂前,防护区内除泄压口外的开口应能自行关闭。
5.1.7防护区的最低环境温度不应低于-10℃。
5.2   系统设计要求
5.2.1  设计浓度
a  图书、档案、票据和文物资料库等防护区,灭火设计浓度宜采用10%。
b  油浸变压器室、带油开关的配电室和自备发电机房等防护区,灭火设计浓度宜采用9%。
c  通讯机房和电子计算机房等防护区,灭火设计浓度宜采用8%。
5.2.2  防护区实际应用的浓度不应大于灭火设计浓度的1.1倍。
5.2.3  在通讯机房和电子计算机房等防护区,设计喷放时间不应大于8s;在其它防护区,设计喷放时间不应大于10s。
5.2.4  灭火浸渍时间应符合下列规定:
a 木材、纸张、织物等固体表面火灾,宜采用20min;
b 通讯机房、电子计算机房内的电气设备火灾,应采用5min;
c 其它固体表面火灾,宜采用10 min;
d  气体和液体火灾,不应小于1 min。
5.2.5 几种可燃物共存或混合时,灭火设计浓度或惰化设计浓度,应按其中最大的灭火设计浓度或惰化设计浓度确定。
5.2.6 两个或两个以上的防护区采用组合分配系统时,一个组合分配系统所保护的防护区不应超过8个。
5.2.7  组合分配系统的灭火剂储存量,应按储存量最大的防护区确定。
5.2.8  灭火系统的灭火剂储存量,应为防护区设计用量与储存容器的剩余量和管网内的剩余量之和。
5.2.9  灭火系统的储存装置72小时内不能重新充装恢复工作的,应按系统原储存量的100%设置备用量。
5.2.10  同一集流管上的储存容器,其规格、充压压力和充装量应相同。
5.2.11  同一防护区,当设计两套或三套管网时,集流管可分别设置,系统启动装置必须共用。各管网上喷头流量均应按同一灭火设计浓度、同一喷放时间进行设计。
5.2.12 管网上不应采用四通管件进行分流。
5.2.13 喷头的保护高度和保护半径,应符合下列规定:
1 最大保护高度不宜大于6.5m;
2 最小保护高度不应小于0.3 m;
3 喷头安装高度小于1.5 m时,保护半径不宜大于4.5 m;
4 喷头安装高度不小于1.5m时,保护半径不应大于7.5 m。
5.2.14 喷头宜贴近防护区顶面安装,距顶面的最大距离不宜大于0.5 m。
5.3灭火剂用量计算
防护区灭火设计用量或惰化设计用量,应按下式计算:
W=K*(V/S)*[C/(100-C)]
式中:W--- 防护区七氟丙烷灭火(或惰化)设计用量(kg);
C----七氟丙烷灭火(或惰化)设计浓度(%);
S----七氟丙烷过热蒸气在101KPa和防护区最低环境温度下的比容(m3/kg),
(S=K1+K2T,其中T为最低环境温度(℃),K1=0.1269,K2=0.000513)
V----防护区的净容积(m3);
K----海拔修正系数,按下表的规定采用。
海拨高度(m) -1000 0 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
修正系数 1.130 1.000 0.885 0.830 0.785 0.735 0.690 0.650 0.610 0.565
系统储存量应按下式计算:

式中:——系统储存量(kg);
    ——储存容器内的灭火剂剩余量(kg);
——管道内的灭火剂剩余量(kg)。
 
防护区的泄压口面积,宜按下式计算:

   式中:——泄压口面积(m2);
——灭火剂在防护区的平均喷放速率(kg/s);
——围护结构承受内压的允许压强(Pa)。
5.4系统组件要求
5.4.1  管网灭火系统的储存装置宜设在专用储瓶间内。储瓶间宜靠近防护区,并应符合建筑物耐火等级不低于二级的有关规定及有关压力容器存放的规定,且应有直接通向室外或疏散走道的出口。储瓶间的环境温度应为-10℃~50℃。
5.4.2 储存装置的布置,应便于操作、维修及避免阳光照射。操作面距墙面或两操作面之间的距离,不宜小于1.0 m,且不应小于储存容器外径的1.5倍。
5.4.3  储存装置的储存容器与其它组件的公称工作压力,不应小于在最高环境温度下所承受的工作压力。
5.4.4  在储存容器或容器阀上,应设安全泄压装置和压力表。组合分配系统的集流管,应设安全泄压装置。安全泄压装置的动作压力,应符合相应气体灭火系统的设计规定。
5.4.5  在通向每个防护区的灭火系统主管道上,应设信号反馈装置或流量讯号器。
5.4.6  组合分配系统中的每个防护区应设置控制灭火剂流向的选择阀,其公称直径应与该防护区灭火系统的主管道公称直径相等。
选择阀的位置应靠近储存容器且便于操作。选择阀应设有标明其工作防护区的永久性铭牌。
5.4.7  选择阀的安装应便于操作和维护,要求选择阀的操作手柄安装在操作面一侧,一般手柄离人员站立点高度不得超过1.7m,如超过该高度,应采取措施,以便在紧急情况下方便操作选择阀。
5.4.8  安装有安全阀的集流管,安全阀不应朝向操作面、走道、门等,以免万一泄压时对人造成伤害。
5.4.9  喷头的布置应满足喷放后气体灭火剂在防护区内均匀分布的要求。当保护对象属可燃液体时,喷头射流方向不应朝向液体表面。
5.4.10  管道及管道附件应符合下列规定:
a 输送气体灭火剂的管道应采用无缝钢管。无缝钢管内外应进行防腐处理,防腐处理宜采用符合环保要求的方式。
b 输送气体灭火剂的管道安装在腐蚀性较大的环境里,宜采用不锈钢管。
c 输送启动气体的管道,宜采用铜管。
d 管道的连接,当公称直径小于或等于80mm时,宜采用螺纹连接;大于80mm时,宜采用法兰连接。钢制管道附件应内外防腐处理,防腐处理宜采用符合环保要求的方式。使用在腐蚀性较大的环境里,应采用不锈钢的管道附件。
管道外径与壁厚推荐表
                        (摘自《输送流体用无缝钢管》GB/T 8163-2008)           单位:mm
公称直径 15 20 25 32 40 50 65 80 100 125 150
管道外径 22 27 34 42 48 60 76 89 114 140 165
管道壁厚 4 4 4.5 5 5 5.5 7 7.5 8.5 9.5 11
5.4.11  管道支、吊架的安装应符合下列规定:
a  管道应固定牢靠,管道支、吊架的最大间距应符合下表规定
支、吊架之间最大间距
DN(mm) 15 20 25 32 40 50 65 80 100 150
最大间距(m) 1.5 1.8 2.1 2.4 2.7 3.0 3.4 3.7 4.3 5.2
b  管道末端应采用防晃支架固定,支架与末端喷嘴间的距离不应大于500mm。
c  公称直径大于或等于50mm的主干管道,垂直方向和水平方向至少应各安装1个防晃支架,当穿过建筑物楼层时,每层应设1个防晃支架。当水平管道改变方向时,应增设防晃支架。
 
、维护、检查和保养
6.1本系统是一种高效灭火装置,自动化程度高、密封要求严。为了确保系统工作的可靠性,应由经过专门培训并经考试合格的专人负责定期检查和维护。
6.2检查维护人员,必须熟悉本设备的性能参数,动作程序,以及各阀门的结构原理,拆装工艺。
6.3对整个系统要做定期的检查
(1)每月需检查的项目:
    A设备外观无异常变化。
B工作状态正常。
C管路、管网无异常。
D线路、仪表指示正常。
    E标示、标牌完好。
(2)每三个月需检查的项目
A动力驱动瓶组压力,看表针是否在绿区,如低于绿区应补充至12Mpa。
B驱动气体瓶组压力,看表针是否在绿区,如低于绿区应补充至6Mpa。
(3)每年需检查的项目
    A灭火剂储瓶,观看液位计,如低于设定的5%,要查明原因并排除,同时补充灭火剂。
    B从驱动气体瓶组上拆下电磁阀,并模拟灭火启动。看电磁阀是否动作(即配合报警系统做一次整体演练)。操作此项时要先把启动管路与驱动气体瓶组拆开,以防不小心碰到穿针使系统误喷。
    C最好管网进行一次氮气吹洗以清除污物灰尘。
6.4本设备灭火启用后,应将下列各部件恢复到原位,使其正常工作,方可继续使用。
(1)控制盘复位。(详见配套的电气使用说明书)
(2)检查信号反馈装置是否复位。
(3)电磁阀是否复位。
(4)检查单向阀是否复位。
(5)容器阀是否复位。
(6)按设计要求重新充装灭火剂。
(7)所有管道连接必须安装正确,保证密封。
6.5保养、检查、维护、试验必须做详细记录。
 
、注意事项
7.1本设备安装场所应符合下列要求:
(1)环境温度为-10~50℃,并保持干燥和通风良好。
(2)空气中不应含有易爆、导电尘埃及腐蚀部件的有害物质,否则应加以保护,且不得受到震动和冲击。
(3)瓶站应设在人员出入方便的地方,为了值班人员,工作人员的安全,要求出口应直接
通向室外或疏散通道,瓶站的耐火等级不应低于二级的防火要求。
(4)瓶组框架必须用地脚螺栓紧固。
7.2灭火系统喷射灭火剂前,所有工作人员必须在延时期内撤离现场。灭火完毕后,必须首先启动风机,将废气排除后,工作人员才能进入现场。
7.3贮瓶应避免接近热源,运输过程中,应轻装轻卸,防止碰撞、倒置。
7.4更换阀门膜片,必须由厂方提供与原来膜片的材质、形状大小、规格相同、试验合格
的成品,不得随意用未经试验的膜片替代。
7.5拆装过程中应避免碰伤设备表面。
7.6无关人员不得乱动本设备,以免发生意外。
 
 
八、远程无线监控系统
1、压力变送器
                                                            
 
 
 


参数

证书

视频