外储压七氟丙烷灭火系统技术规程 CECS386-2014

3.2.1 灭火剂设计用量应按下列公式计算：




式中：M——灭火剂设计用量（kg）；
          K_H——海拔修正系数；
          K_v——淹没系数（kg/m³）；
          V——防护区净容积（m³）；
          t——喷射时间（s）；
          N——系统中喷头数量；
          Q_T——喷头设计流量（kg/s）；
          C——设计浓度；
          S——灭火剂气体比容（m³/kg）；
          T——防护区最低环境温度（℃）；
          H——海拔（m）；
          V_v——防护区容积（m³）；
          V_g——防护区内不燃烧体和难燃烧体的总体积（m³）。
3.2.2 管道内灭火剂流量计算应符合下列规定：
      1 全淹没系统干管流量应按下式计算：       2 全淹没系统支管流量按比例分配。
      3 局部应用系统管道流量应按下式计算： 式中：Q₀——干管流量（kg/s）；
           Q——管道流量（kg/s）；
           N_b——安装在计算管段下游的喷头数量。
3.2.3 管道尺寸可按下列公式计算：



式中：L——管段计算长度（m）；
            l——管段几何长度（直管长度）（m）；
        L_eq——管道附件的当量长度（m），取厂家注册数据；
           D——管道内径（mm），取系列值；
           ρ——灭火剂液体密度（kg/m³），取1407；
           U——灭火剂流速（m/s）；
           t_M——灭火剂到达首个喷头的时间（s）；
         V_D——管道容积（m³）。
3.2.4 灭火剂储存量应按下列公式计算：
式中： M_C——灭火剂储存量（kg）；
            M_R——灭火剂储存容器内灭火剂剩余量（kg）；
            M_d——管道内灭火剂剩余量（kg）；
            V_d——剩余液体段管道容积（m³），可按各支管与最短支管之间长度差值的容积量计算。
3.2.5 管道节点压力应按下列公式计算：







式中：P_m——中期工况时驱动氮气瓶内压力（MPa）（绝压，下同）；
     ΔP_Nm-0——驱动氮气瓶至灭火剂储存容器管道压力损失（MPa）；
               P₀——中期工况时灭火剂储存容器内压力（MPa）；
      ΔP_N0-F——灭火剂储存容器至气液分界面管道压力损失（MPa）；
               ΔP——气液分界面下游管道压力损失（MPa）；
            ΔP_N——气液分界面上游管道压力损失（MPa）；
               P_T——喷头入口压力（MPa）；
                  λ——管道摩擦阻力系数；
                  γ——流体流向与水平面所成的角（°）；
              Q_N——氮气流量（kg/s）；
             ——管段内平均氮气密度（kg/m³）；
            ρ_Nb——管段首端氮气密度（kg/m³）；
            ρ_Ne——管段末端氮气密度（kg/m³）；
                ρ_i——计算节点氮气密度（kg/m³）；
              ρ_N——氮气充装密度（kg/m³）；
                P_i——计算节点压力（MPa）；
              P_N——驱动氮气储存压力（MPa）；
                 Δ——管道内壁绝对粗糙度（mm）；
                 δ——相对误差。
3.2.6 驱动氮气储存量应按下列公式计算：


式中：W——驱动氮气储存量（kg）；
        P_Nc——驱动氮气瓶充装压力（MPa）；
          V_N——驱动氮气瓶容积（m³），取系列值；
          ρ₀——中期工况时灭火剂储存容器内氮气密度（kg/m³）；
        V₀₁——灭火剂储存容器可纳氮气容积（m³）；
         ρ_m——中期工况时驱动氮气瓶内氮气密度（kg/m³）；
          V₀——灭火剂储存容器容积（m³），取系列值。
3.2.7 灭火剂充装量应按下列公式计算：
式中：M_mc——灭火剂充装量（kg）；
                  η——装量系数。
3.2.8 灭火剂储存容器公称工作压力可按下列公式计算：
式中：P_g——灭火剂储存容器公称工作压力（MPa），取系列值；
           V_m——灭火剂储存容器内七氟丙烷蒸气体积（m³）。
3.2.9 喷头规格应按下列公式计算：


式中：N₀——喷头规格代号，应按本规程附录A取值；
           d_T——喷头等效单孔直径（mm）；
           μ_T——喷头流量系数，取厂家注册数据；
             F——喷头孔口面积（m㎡）；
           Q_T——喷头设计流量（kg/s）；
            q₀——在P_T压力下，单位孔口面积的喷放率[kg/（s• m㎡）], 取厂家注册数据。
3.2.10  泄压口面积应按下式计算：
式中：A_X——防护区泄压口面积（㎡）；
             k——泄压口缩流系数，取厂家注册数据；
           Px——围护结构的允许压强（Pa）；
           ρ_X——常态下泄放混合物的密度（kg/m³）；
           ρ_g——灭火剂气体密度（kg/m³），取7. 2780。


条文说明
3.2  设计计算
3.2.1、3.2.2 这两条等效采用国际标准《气体灭火系统  物理性能及系统设计  第1部分：一般要求》ISO 14520—1：2006的规定。
3.2.5 公式是按中期工况确定的计算式。公式（3. 2. 5-1）提示，如果ΔP_Nm-0小的可以忽略不计，那么可以认为P_m等于 P_0；公式（3. 2. 5-2）提示在管网内只有一个气液分界面；公式（3. 2. 5-4）既适用于求取ΔP_Nm-0，也适用于求取ΔP_N0-F。 3.2.8 这是按灭火剂储存容器已经充入氮气而容器阀还未打开情况确定的计算式。4.1.1 储存装置组成应符合下列规定：
      1 储存装置应由驱动氮气储存装置和灭火剂储存装置两部分组成。驱动氮气储存装置应由驱动氮气瓶和瓶头阀、连接管、集流管和分配阀、安全泄压装置、检漏装置等组成；灭火剂储存装置应由灭火剂储存容器和容器阀、连接管、集流管和选择阀、安全泄压装置、检漏装置等组成。
      2 灭火剂储存容器及驱动氮气瓶和启动气体储瓶的设计与使用应符合国家现行相关标准的规定。
      3 驱动氮气瓶和瓶头阀的公称工作压力不得小于最高环境温度时的工作压力，充装压力不宜大于15MPa（表压）；灭火剂储存容器的装量系数不得大于0.9。
      4 驱动氮气和灭火剂的质量应符合现行国家标准《气体灭火系统及部件》》GB 25972的规定。
      5 组合分配系统集流管上的爆破片安全装置的爆破压力取值应按现行国家标准《爆破片安全装置》GB 567的规定执行。
4.1.2 组成系统时，其结构应防止驱动氮气掺入灭火剂液体流中。
4.1.3 储存装置的设置应符合下列规定：
      1 储存装置宜设置在专用储存容器间内；局部应用灭火系统的储存装置可设置在固定的安全围栏内。
      2 储存装置的布置应便于操作、维修及安装，操作面之间的距离不宜小于1m，且不应小于1.5倍储存容器外径尺寸。
4.1.4 专用储存容器间应符合下列规定：
      1 储存容器间宜靠近防护区，其出口应直通室外或疏散走道。
      2 储存容器间的耐火等级不应低于二级，楼面承载能力应能满足载荷要求。
      3 储存容器间内应设应急照明。
      4 储存容器间的室内温度应为0℃～50℃，并应保持干燥和良好通风，避免阳光直接照射。
      5 设在地下、半地下或无可开启窗扇的储存容器间应设置机械通风换气装置，排风口应设在下部并直通室外，通风换气次数不应小于5次/h。
4.1.5 固定的安全围栏与保护对象的距离应满足安全操作条件，并应采取防湿、防冻、防火等措施。


条文说明
    4.1 储存装置
4.1.1 外储压七氟丙烷灭火系统是驱动氮气与灭火剂分别储存，其优点在于：氮气储存量多，从而可远距离输送灭火剂，这是主要的；其次也可储存较多灭火剂，以满足大防护区需要。系统所用组件较多，应注意组件之间压力级别的匹配性。
装量系数取值基于目前工程实际中用到的0.89～0.94取值。
4.1.2 外储压七氟丙烷灭火系统管道内介质流动，本质上属于液体气力输送，应该只有一个气液分界面。如果氮气掺入灭火剂液体流中，那么将改变单相液体流态，影响流量分配，甚至对管道造成危害。这个问题在内储压七氟丙烷灭火系统也存在，因管道短，问题不突出，而在外储压七氟丙烷灭火系统，因管道长使问题突出，所以应引起注意。最好是把灭火剂充装在一个大容器中，然后外加氮气推动。
4.1.4 通风换气次数是参考现行国家标准《气体灭火系统设计规范》GB 50370的规定制定。