《二氧化碳滅火系統設計規范》(2010版) GB50193-93

更新時間:2021-03-31 23:08:36


中華人民共和國國家標準
二氧化碳滅火系統設計規范
Code of design for carbon

dioxide fire extinguishing systems
GB 50193-93

(2010 年版)

主編部門:中華人民共和國公安部
批準部門:中華人民共和國建設部

實施日期:1 9 9 4 年 8 月 1 日

修訂說明


    本次局部修訂是在住房和城鄉建設部《關于印發<2008年工程建設標準規范制定、修訂計劃(第一批)>的通知》(建標[2008]102號)的要求),由公安部天津消防研究所會同有關單位共同對《二氧化碳滅火系統設計規范》GB 50193—93(1999年版)進行修訂而成。
    現行《二氧化碳滅火系統設計規范》自實施以來,對規范二氧化碳滅火系的設計,指導二氧化碳滅火系統在我國的應用和發展,起到了重要的作用。然而,隨著二氧化碳滅火系統應用和研究的不斷深入以及二氧化碳滅火系統產品的不斷發展,該規范已不能適應目前二氧化碳滅火系統的應用現狀和發展趨勢,有必要對其進行局部修訂。
   
現行《二氧化碳滅火系統設計規范》自2000年3月1日實施以來,二氧化碳滅火系統在國內工程上應用一直處于一個平穩的發展階段,但也出現了幾次不同程度的二氧化碳滅火系統誤噴及儲瓶間二氧化碳泄漏事故,使得近幾年二氧化碳滅火系統在工程應用上出現了一定程度的萎縮,尤其是在民用建筑工程中。目前的主要應用場所集中在涂裝線、水泥生產線、鋼鐵行業、電廠等工業建筑工程中。本次修訂根據調查總結的二氧化碳滅火系統在實際工程應用中遇到的問題,主要體現在以下幾個方面:   
1.因二氧化碳噴放或泄漏對人員造成傷害的事故有所發生,有必要調整二氧化碳滅火系統在經常有人工作場所應用時的安全措施和相關限制要求:   
2.因不同制造商生產的產品及其附件的水力當量損失長度各不相同,均按本規范附件B確定管道附件的當量長度與實際情況存在較大差異;   
3.規范目前未要求在儲存容器間設置機械排風裝置,一旦發生泄漏很可能會威脅到該房間及相鄰房間內人員的生命安全;   
4.為了利于管網壓力均衡,對二氧化碳氣體輸送管路的分流設計提出了具體要求。   
本規范中下劃線為修改的內容。   
本次局部修訂的主編單位、參編單位、主要起草人和主要審查人員:   
主編單位:公安部天津消防研究所   
參編單位:國家消防工程技術研究中心              
國家固定滅火系統和耐火構件質量監督檢測中心              
南京消防器材股份有限公司              
四川威龍消防設備有限公司              
中核集團西安核設備有限公司              
泰科消防設備有限公司   
主要起草人:倪照鵬  路世昌 宋旭東 李春強 劉連喜 駱明宏               
杜增虎 徐洪勛 趙  雷 楊曉群   
主要審查人:李引擎 馬  恒 宋曉勇 伍建許 楊  琦 黃振興                 
王寶偉  田  亮

中華人民共和國住房和城鄉建設部公告
第 559 號

關于發布國家標準《二氧化碳滅火系統設計規范》局部修訂的公告

現批準《二氧化碳滅火系統設計規范》GB 50193-93(1999年版)局部修訂的條文,自2010年8月1日起實施,經此次修改的原條文同時廢
止。
局部修訂的條文及具體內容,將在近期出版的《工程建設標準化》刊物上刊登。
中華人民共和國住房和城鄉建設部
二O一O年四月十七日
工程建設標準局部修訂公告
第23 號   
國家標準《二氧化碳滅火系統設計規范》GB 50193-93,由公安部天津消防科學研究所會同有關單位進行了局部修訂,已經有關部門會審,現批準局部修訂的條文,自二ООО 年三月一日起施行,該規范中相應條文的規定同時廢止。
中華人民共和國建設部
1999 年 11 月 17 日

關于發布國家標準《二氧化碳滅火系統 設計規范》的通知
建標[1993] 899 號   
根據國家計委計綜[1987]2390 號文的要求,由公安部會同有關部門共同制訂的《二氧化碳滅火系統設計規范》,已經有關部門會審?,F批準《二氧化碳滅火系統設計規范》GB 50193 -93 為強制性國家標準,自一九九四年八月一日起施行。    
本規范由公安部負責管理,其具體解釋等工作由公安部天津消防科學研究所負責。出版發行由建設部標準定額研究所負責組織。
中華人民共和國建設部
一九九三年十二月二十一日

1 總則



1.0.1 為了合理地設計二氧化碳滅火系統,減少火災危害,保護人身和財產安全,制定本規范。
1.0.2 本規范適用于新建、改建、 擴建工程及生產和儲存裝置中設置的二氧化碳滅火系統的設計。
1.0.3 二氧化碳滅火系統的設計,應積極采用新技術、新工藝、新設備,做到安全適用,技術先進,經濟合理。
1.0.4 二氧化碳滅火系統可用于撲救下列火災:
  1.0.4.1 滅火前可切斷氣源的氣體火災。
  1.0.4.2 液體火災或石蠟、瀝青等可熔化的固體火災。
  1.0.4.3 固體表面火災及棉毛、織物、紙張等部分固體深位火災。
  1.0.4.4 電氣火災。
1.0.5 二氧化碳滅火系統不得用于撲救下列火災:
  1.0.5.1 硝化纖維、火藥等含氧化劑的化學制品火災。
  1.0.5.2 鉀、鈉、鎂、鈦、鋯等活潑金屬火災。
  1.0.5.3 氰化鉀、氰化鈉等金屬氰化物火災。
1.0.5A 二氧化碳全淹沒滅火系統不應用于經常有人停留的場所。
1.0.6 二氧化碳滅火系統的設計,除執行本規范的規定外,尚應符合現行的有關國家標準的規定。

條文說明
1  總 則

1.0.1 本條闡明了編制本規范的目的,即為了合理地設計二氧化碳滅火系統,使之有效地保護人身和財產的安全。

    二氧化碳是一種能夠用于撲救多種類型火災的滅火劑。它的滅火作用主要是相對地減少空氣中的氧氣含量,降低燃燒物的溫度,使火焰熄滅。
    二氧化碳是一種惰性氣體,對絕大多數物質沒有破壞作用,滅火后能很快散逸,不留痕跡,又沒有毒害。適用于撲救各種可燃、易燃液體和那些受到水、泡沫、干粉滅火劑的沾污而容易損壞的固體物質的火災。另外,二氧化碳是一種不導電的物質,可用于撲救帶電設備的火災。目前,在國際上已廣泛地應用于許多具有火災危險的重要場所。國際標準化組織和美國、英國、日本、前蘇聯等工業發達國家都已制定了有關二氧化碳滅火系統的設計規范或標準。使用二氧化碳滅火系統可保護圖書、檔案、美術、文物等珍貴資料庫房;散裝液體庫房,電子計算機房,通訊機房,變配電室等場所,也可用于保護貴重儀器,設備。
    我國從50年代即開始應用二氧化碳滅火系統。80年代以來,根據我國社會主義建設發展的需要,在現行國家標準《建筑設計防火規范》和《高層民用建筑設計防火規范》中對應設置二氧化碳滅火系統的場所作出了明確規定,這對我國二氧化碳滅火系統的推廣應用起到了積極的促進作用。
    近年來,隨著國際上對鹵代烷的使用限制越來越嚴,二氧化碳滅火系統的應用將會不斷增加。二氧化碳滅火系統能否有效地保護防護區內人員生命和財產的安全,首要條件是系統的設計是否合理。因此,建立一個統一的設計標準是至關重要的。
    本規范的編制,是在對國外先進標準和國內研究成果進行綜合分析并在廣泛征求專家意見的基礎上完成的。它為二氧化碳滅火系統的設計提供了一個統一的技術要求,使系統的設計做到正確、合理、有效地達到預期的保護目的。本規范也可以作為消防管理部門對二氧化碳滅火系統工程設計進行監督審查的依據。
1.0.2 本條規定了本規范的適用范圍。

    本規范所涉及的二氧化碳滅火系統,既包括全淹沒滅火系統,也包括局部應用滅火系統,主要適用于新建、改建、擴建工程及生產和儲存裝置的火災防護。
    本規范的主要任務是解決工程建設中的消防問題。國家標準《高層民用建筑設計防火規范》和《建筑設計防火規范》及其它有關標準規范對設置二氧化碳滅火系統的場所都做出了相應規定。
1.0.3 本條系根據我國的具體情況規定了二氧化碳滅火系統工程設計所應遵守的基本原則和應達到的要求。
    二氧化碳滅火系統的工程設計,必須根據防護區或保護對象的具體情況,選擇合理的設計方案。首先,應根據工程的防火要求和二氧化碳滅火系統的應用特點,合理地劃分防護區,制定合理的總體設計方案。在制定總體方案時,要把防護區及其所處的同一建筑物或建筑物的消防問題作為一個整體考慮,要考慮到其它各種消防力量和輔助消防設施的配置情況,正確處理局部和全局的關系。第二,應根據防護區或保護對象的具體情況,如防護區或保護對象的位置、大小、幾何形狀,防護區內可燃物質的種類、性質、數量和分布等情況,可能發生火災的類型、起火源和起火部位以及防護區內人員分布,針對上述情況合理地選擇采用不同結構形式的滅火系統,進而確定設計滅火劑用量、系統組件的型號和布置以及系統的操作控制形式。

    二氧化碳滅火系統設計上應達到的總要求是“安全適用、技術先進、經濟合理”?!鞍踩m用”是要求所設計的滅火系統在平時應處于良好的運行狀態,無火災時不得發生誤動作,且不得妨礙防護區內人員的正?;顒优c生產的進行;在需要滅火時,系統應能立即啟動并施放出必需量的滅火劑,把火災撲滅在初期。滅火系統本身做到便于維護、保養和操作?!凹夹g先進”則要求系統設計時盡可能采用新的成熟的先進設備和科學的設計、計算方法?!敖洕侠怼眲t要求在保證安全可靠、技術先進的前提下,盡可能考慮到節省工程的投資費用。
1.0.4 本條規定了二氧化碳滅火系統可用來撲救的火災種類:氣體火災:液體或可熔化的固體火災;固體表面火災及部分固體深位火災,電氣火災。
    制定本條的依據:
  (1)二氧化碳滅火系統在我國已應用一段時間并做過一些專項試驗。其結果表明,二氧化碳滅火系統撲救上述幾類火災是有效的。

  (2)參照或沿用了國際和國外先進標準。
     ①國際標準ISO 6183規定:“二氧化碳適合撲救以下類型的火災:液體或可熔化的固體火災;氣體火災,但如滅火后由于繼續逸出氣體而可能引起爆炸情況的除外;某些條件下的固體物質火災,它們通??赡苁钦H紵a生熾熱余燼的有機物質;帶電設備的火災?!?/font>
     ②英國標準BS5306規定:“二氧化碳可撲救BS 4547標準中所定義的A類火災和B類火災;并且也可撲救C類火災,但滅火后存在爆炸危險的應慎重考慮。此外,二氧化碳還適用于撲救包含日常電器在內的電氣火災?!?/font>
     ③美國標準NFpAl2規定:“適用于二氧化碳保護的火災危險和設備有:可燃液體(因為用二氧化碳撲救室內氣體火災有產生爆炸的危險,故不予推薦。如果用來撲救氣體火災時,要注意使用方法、通常應切斷氣源……);電氣火災,如變壓器、油開關與斷路器、旋轉設備、電子設備;使用汽油或其它液體燃料的內燃機;普通易燃物;如紙張、木材、纖維制品、易燃固體?!?/font>
  需要說明的兩點是:
  (1)對撲救氣體火災的限制。本條文規定:二氧化碳滅火系統可用于撲救滅火之前能切斷氣源的氣體火災。這一規定同樣見于ISO、BS及NFPA標準。這樣規定的原因是:盡管二氧化碳滅氣體火災是有效的,但由于二氧化碳的冷卻作用較小,火雖然能撲滅,但難于在短時間內使火場環境溫度包括其中設置物的溫度降至燃氣的燃點以下。如果氣源不能關閉,則氣體會繼續逸出,當逸出量在空間里達到或高過燃燒下限濃度,即有產生爆炸的危險。故強調滅火前必須能切斷氣源,否則不能采用。
  (2)對撲救固體深位火災的限制。條文規定:可用于撲救棉毛、織物、紙張等部分固體深位火災。其中所指“部分”的含義,即是本規范附錄A中可燃物項所列舉出的有關內容。換言之,凡未列出者,未經試驗認定之前不應作為“部分”之內。如遇有“部分”之外的情況,則需要做專項試驗,明確它的可行性以及可供應用的設計數據。
1.0.5 本條規定了不可用二氧化碳滅火系統撲救的物質對象,概括為三大類:含氧化劑的化學制品,活潑金屬,金屬氰化物。
  制定本條內容的依據,主要是參照了國際和國外先進標準。

  (1)國際標準ISO 6183規定:“二氧化碳不適合撲救下列物質的火災:自身供氧的化學制品,如硝化纖維,活潑金屬和它們的氰化物(如鈉、鉀、鎂、鈦、鋯等)?!?/font>
  (2)英國標準BS 5306規定:“二氧化碳對金屬氰化物,鉀、鈉、鈉、鈦、鋯之類的活潑金屬,以及化學制品含氧能助燃的纖維素等物質的滅火無效?!?/font>
  (3)美國標準NFPAI2規定:“在燃燒過程中,有下列物質的則不能用二氧化碳滅火:
     ①自身含氧的化學制品,如硝化纖維;
     ②活潑金屬,如鈉、鉀、鎂、鈦、鋯;
     ③金屬氰化物?!?br style="overflow-wrap: break-word;">1.0.5A 考慮到二氧化碳滅火系統一旦發生誤噴或泄漏,很可能對人員造成傷害。在我國曾先后發生過幾次不同程度的二氧化碳滅火系統誤噴及儲瓶間二氧化碳泄漏事故,造成了人身安全事故。為避免因系統誤動作或泄漏引起的人身傷害,規定經常有人停留的場所不應采用二氧化碳全淹沒滅火系統。
1.0.6 本條規定中所指的“現行的有關國家標準”,除在本規范中已指明的以外,還包括以下幾個方面的標準:
  (1)防火基礎標準與有關的安全基礎標準;
  (2)有關的工業與民用建筑防火標準、規范;
  (3)有關的火災自動報警系統標準、規范;
  (4)有關的二氧化碳滅火劑標準;
  (5)其它有關的標準。
2 術語和符號

2.1 術語



2.1.1 全淹沒滅火系統 total flooding extinguishing system
    在規定的時間內,向防護區噴射一定濃度的二氧化碳,并使其均勻地充滿整個防護區的滅火系統。
2.1.2 局部應用滅火系統 local application extinguishing system
    向保護對象以設計噴射率直接噴射二氧化碳,并持續一定時間的滅火系統。
2.1.3 防護區 protected area
    能滿足二氧化碳全淹沒滅火系統應用條件,并被其保護的 封閉空間。
2.1.4 組合分配系統 combined distribution systems
    用一套二氧化碳儲存裝置保護兩個或兩個以上防護區或保護對象的滅火系統。
2.1.5 滅火濃度 flame extinguishing concentration
    在101kPa 大氣壓和規定的溫度條件下,撲滅某種火災所需二氧化碳在空氣與二氧化碳的混合物中的最小體積百分比。
2.1.5A 設計濃度 design concentration
    由滅火濃度乘以1.7得到的用于工程設計的濃度。

2.1.6 抑制時間 inhibition time
    維持設計規定的二氧化碳濃度使固體深位火災完全熄滅所需的時間。
2.1.7 泄壓口 pressure relief opening
    設在防護區外墻或頂部用以泄放防護區內部超壓的開口。
2.1.8 等效孔口面積 equivalent orifice area
    與水流量系數為0.98 的標準噴頭孔口面積進行換算后的噴頭孔口面積。 
2.1.9 充裝系數 filling factor
    高壓系統儲存容器中二氧化碳的質量與該容器容積之比。
2.1.9A 裝量系數 loading factor
    低壓系統儲存容器中液態二氧化碳的體積與該容器容積之比。
2.1.10 物質系數 material factor
    可燃物的二氧化碳設計濃度對34%的二氧化碳濃度的折算系數。
2.1.11 高壓系數 high-pressure system
    滅火劑在常溫下儲存的二氧化碳滅火系統。
2.1.12 低壓系數 low-pressure system
    滅火劑在-18℃~20℃低溫下儲存的二氧化碳滅火系統。
2.1.13 均相流 equilibrilum flow
    氣相與液相均勻混合的二相流。

2.2 符號

2.2.1 幾何參數
  A——折算面積;
  A0——開口總面積;
  Ap——在假定的封閉罩中存在的實體墻等實際圍封面的面積;
  At——假定的封閉罩側面圍封面面積;
  Av——防護區的內側面、底面、頂面(包括其中的開口)的總內表面積;
  Ax——泄壓口面積;
  D——管道內徑;
  F——噴頭等效孔口面積;  
  L——管道計算長度;
  Lb——單個噴頭正方形保護面積的邊長;  
  Lp——瞄準點偏離噴頭保護面積中心的距離;
  N——噴頭數量;
  Ng——安裝在計算支管流程下游的噴頭數量;  
  Np——高壓系統儲存容器數量;
  V——防護區的凈容積;
  V0——單個儲存容器的容積;
  Vd——管道容積;  
  Vg——防護區內不燃燒體和難燃燒體的總體積;
  Vi——管網內第i 段管道的容積;
  V1——保護對象的計算體積;
  Vv——防護區的容積;
  φ——噴頭安裝角。
2.2.2 物理參數
  Cp——管道金屬材料的比熱;  
  H——二氧化碳蒸發潛熱;
  K1——面積系數;  
  K2——體積系數;
  Kb——物質系數;  
  Kd——管徑系數;
  Kh——高程校正系數;  
  Km——裕度系數;
  M——二氧化碳設計用量;  
  Mc——二氧化碳儲存量;  
  Mg——管道質量;  
  Mr——管道內的二氧化碳剩余量;
  Ms——儲存容器內二氧化碳剩余量;  
  Mv——二氧化碳在管道中的蒸發量;  
  Pi——第i 段管道內的平均壓力;  
  Pj——節點壓力;
  Pt——圍護結構的允許壓強;
  Q——管道的設計流量;
  Qi——單個噴頭的設計流量;
  Qt——二氧化碳噴射率;
  q0——單位等效孔口面積的噴射率;
  qv——單位體積的噴射率;
  T1——二氧化碳噴射前管道的平均溫度;
  T2——二氧化碳平均溫度;
  t——噴射時間;
   td——延遲時間;

  Y——壓力系數;
  Z——密度系數;  
  a——充裝系數;
  ρi——第i 段管道內二氧化碳平均密度。

3 系統設計
3.1 一般規定

3.1.1 二氧化碳滅火系統按應用方式可分為全淹沒滅火系統和局部應用滅火系統。全淹沒滅火系統應用于撲救封閉空間內的火災;局部應用滅火系統應用于撲救不需封閉空間條件的具體保護對象的非深位火災。
3.1.2 采用全淹沒滅火系統的防護區,應符合下列規定:
  3.1.2.1 對氣體、液體、電氣火災和固體表面火災,在噴放二氧化碳前不能自動關閉的開口,其面積不應大于防護區總內表面積的3%,且開口不應設在底面。
  3.1.2.2 對固體深位火災,除泄壓口以外的開口,在噴放二氧化碳前應自動關閉。
  3.1.2.3 防護區的圍護結構及門、窗的耐火極限不應低于0.50h吊頂的耐火極限不應低于0.25h,圍護結構及門窗的允許壓強不宜小于1200Pa。
  3.1.2.4 防護區用的通風機和通風管道中的防火閥,在噴放二氧化碳前應自動關閉。
3.1.3 采用局部應用滅火系統的保護對象,應符合下列規定:
  3.1.3.1 保護對象周圍的空氣流動速度不宜大于3m/s。必要時,應采取擋風措施。
  3.1.3.2 在噴頭與保護對象之間,噴頭噴射角范圍內不應有遮擋物。
  3.1.3.3 當保護對象為可燃液體時,液面至容器緣口的距離不得小于150mm。
3.1.4 啟動釋放二氧化碳之前或同時,必須切斷可燃、助燃氣體的氣源。
3.1.4A 組合分配系統的二氧化碳儲存量,不應小于所需儲存量最大的一個防護區或保護對象的儲存量。

3.1.5 當組合分配系統保護5 個及以上的防護區或保護對象時,或者在48h 內不能恢復時,二氧化碳應有備用量,備用量不應小于系統設計的儲存量。
  對于高壓系統和單獨設置備用量儲存容器的低壓系統,備用量的儲存容器應與系統管網相連,應能與主儲存容器切換使用。

條文說明

3.1一般規定

3.1.1 本條包含兩部分內容,其一是規定二氧化碳滅火系統按應用方式分兩種類型,即全淹沒滅火系統和局部應用滅火系統;其二是規定兩種系統的不同應用條件(范圍),全淹沒滅火系統只能應用在封閉的空間里,而局部應用滅火系統可以應用在開敞的空間。

    關于全淹沒滅火系統、局部應用滅火系統、局部應用滅火系統的應用條件,BS 5306:pt4指出:“全淹沒滅火系統有一個固定的二氧化碳供給源永久地連向裝有噴頭的管道,用噴頭將二氧化碳放到封閉的空間里,使得封閉空間內產生足以滅火的二氧化碳濃度“;局部應用滅火系統……噴頭的布置應是直接向指定區域內發生的火災噴射二氧化碳,這指定區域是無封閉物包圍的,或僅有部分被包圍著,無需在整個存放被保護物的容積內形成滅火濃度?!按送?,1SO6183和NFPA I2中都有與上述內容大致相同的規定。
3.1.2 本條規定了全淹沒滅火系統的應用條件。
  3.1.2.1 本款參照ISO 6183、 BS 5306和NFPA 12等標準,規定了全淹沒系統防護區的封閉條件。   
條文中規定對于表面火災在滅火過程中不能自行關閉的開口面積不應大于防護區總表面積的3%,而且3%的開口不能開在底面。
    開口面積的大小,等效采用ISO 6183規定:“當比值Ao/Av大于0.03時,系統應設計成局部應用滅火系統;但并不是說,比值小于0.03時就不能應用局部應用滅火系統”。提出開口不能開在底部的原因是:二氧化碳的密度比空氣的密度約大50%,即二氧化碳比空氣重,最容易在底面擴散流失,影響滅火效果。
  3.1.2.2 在本款中規定,對深位火災,除泄壓口外,在滅火過程中不能存在不能自動關閉的開口,是根據以下情況確定的。
    采用全淹沒方式滅深位火災時,必須是封閉的空間才能建立起規定的設計濃度,并能保持住一定的抑制時間,使燃燒徹底熄滅,不再復燃。否則,就無法達到這一目的。  
關于深位火災防護區開口的規定,參考了下述國際和國外先進標準:   
ISO 6183規定:“當需要一定抑制時間時,不允許存在開口,除非在規定的抑制時間內,另行增加二氧化碳供給量,以維持所要求的濃度”。NFPA 12規定:“對于深位火災要求二氧化碳噴放空間是封閉的。在設計濃度達到之后,其濃度必須維持不小于20min的時間”。BS 5306規定:“深位火災的系統設計以適度的不透氣的封閉物為基礎,就是說應安裝能自行關閉的擋板和門,這些擋板和門平時可以開著,但發生人災時應自行關閉。這種系統和圍護物應設計成使二氧化碳設計濃度保持時間不小于20min?!?/font>  
3.1.2.3 本款規定的全淹沒滅火系統防護區的建筑構件最低耐火極限,是參照國家標準《建筑設計防火規范》對非燃燒體及吊頂的耐火極限要求,并考慮下述情況提出的:
  (1)為了保證采用二氧化碳全淹沒滅火系統能完全將建筑物內的火災撲滅,防護區的建筑構件應該有足夠的耐火極限,以保證完全滅火所需時間。完全滅火所需要的時間一般包括火災探測時間、探測出火災后到施放二氧化碳之前的延時時間、施放二氧化碳時間和二氧化碳的抑制時間。這幾段時間中的二氧化碳的抑制時間是最長的一段,固體深位火災的抑制時間一般需20min左右。若防護區的建筑構件的耐火極限低于上述時間要求,則有可能在火災尚未完全熄滅之前就被燒壞,使防護區的封閉性受到破壞,造成二氧化碳大量流失而導致復燃。
  (2)二氧化碳全淹沒滅火系統適用于封閉空間的防護區,也就是只能撲救圍護結構內部的可燃物火災。對圍護結構本身的火災是難以起到保護作用的。為了防止防護區外發生的火災蔓延到防護區內,因此要求防護區的圍護構件、門、窗、吊頂等,應有一定的耐火極限。
    關于防護區圍護結構耐火極限的規定,同時也參考了國際和國外先進標準的有關規定,如ISO 6183規定:“利用全淹沒二氧化碳滅火系統保護的建筑結構應使二氧化碳不易流散出去。房屋的墻和門窗應該有足夠的耐火時間,使得在抑制時間內,二氧化碳能維持在預定的濃度?!癇S 5306規定:”被保護容積應該用耐火構件封閉,該耐火構件按BS 476第八部分進行試驗,耐火時間不小于30min?!?/font>
3.1.2.4 本款規定防護區的通風系統在噴放二氧化碳之前應自動關閉,是根據下述情況提出的:
    向一個正在通風的防護區施放二氧化碳,二氧化碳隨著排出的空氣很快流出室外,使防護區內達不到二氧化碳設計濃度,影響滅火;另外,火災有可能通過風道蔓延。
    本款的提出參考了國際和國外先進標準規定:
    ISO 6183規定:“開口和通風系統,在噴放二氧化碳之前,至少在噴放的同時,能夠自動斷電并關閉”。BS 5306規定:”在有強制通風系統的地方,在開始噴射二氧化碳之前或噴射的同時,應該把通風系統的電源斷掉,或把通風孔關閉”。 NFPA 12規定:“在裝有空調系統的地方,在噴放二氧化碳之前或同時,把空調系統切斷或關閉,或既切斷又關閉,或提供附加的補償氣體?!?/font>
3.1.3 本條規定了局部應用滅火系統的應用條件。
  3.1.3.1 二氧化碳滅火劑屬于氣體滅火劑,易受風的影響,為了保證滅火效果,必須把風的因素考慮進去。為此,曾經在室外作過噴射試驗。發現在風速小于3m/s時,噴射效果較好,風對滅火效果影響不大,仍然滿足設計要求。依此,規定了保護對象周圍的空氣流動速度不宜大于3m/s的要求。又為了對環境風速條件不宜限制過死,有利于設計和應用,故又規定當風速大于3m/s時,可考慮采取擋風措施的做法。
    國外有關標準也提到了風的影響,但對風速規定不具體。 如BS 5306規定:“噴射二氧化碳一定不能讓強風或空氣流吹跑?!?/font>
  3.1.3.2 局部應用系統是將二氧化碳直接噴射到被保護對象表面而滅火的,所以在射流的沿程是不允許有障礙物的,否則會影響滅火效果。
  3.1.3.3 當被保護對象為可燃液體時,流速很高的液態二氧化碳具有很大的功能,當二氧化碳射流噴到可燃液體表面時,可能引起可燃液體的飛濺,造成流淌火或更大的火災危險。為了避免這種飛濺的出現,可以在射流速度方面作出限制,同時對容器緣口到液面的距離作出規定。為了和局部應用噴頭設計數據的試驗條件相一致,故作出液面到容器緣口的距離不得小于150mm的規定。
    國際標準和國外先進標準也都是這樣規定的。如,ISO 6183規定:對于深層可燃液體火災,其容器緣口至少應高于液面150mm;NFPA 12中規定:當保護深層可燃液體滅火時,必須保證油盤緣口要高出液面至少6in(150mm)。
3.1.4 噴射二氧化碳前切斷可燃、助燃氣體氣源的目的是防止引起爆炸。同時,也為防止淡化二氧化碳濃度,影響滅火。
3.1.4A 組合分配系統是用一套二氧化碳儲存裝置同時保護多個防護區或保護對象的滅火系統。各防護區或保護對象同時著火的概率很小,不需考慮同時向各個防護區或保護對象釋放二氧化碳滅火劑。但應考慮滿足任何二氧化碳用量的防護區或保護對象滅火需要,組合分配系統的二氧化碳儲存量,不小于所需儲存量最大的一個防護區或保護對象的儲存量,能夠滿足這種需要。

3.1.5 本條規定了備用量的設置條件、數量和方法。
  (1)備用量的設置條件。這里指出兩點,一是組合分配系統防護區或保護對象確定為5個及以上時應有備用量,這是等效采用VdS 2093制定的;其二是48h內不能恢復時應設備用量。這是參照BS 5306:pt4并結合我國國情制定的。應該指出,設置備用量不限于這兩點,當防護區或保護對象或者危險性大或非常重要時,為了不間斷保護,也可設置備用量。
  (2)備用量的數量。備用量是為了保證系統保護的連續性,同時也包含了撲救二次火災的考慮。因此備用量不應小于系統設計的儲存量。
  (3)備用量的設置方法。對高壓系統只能是另設一套備用量儲存容器;對低壓系統,可以另設一套備用量儲存容器,也可以加大主儲存容器的容量,本條第二段是針對另設一套儲存容器而言的。備用量的儲存容器與系統管網相連,與主儲存容器切換使用的目的,是為了起到連續保護作用。當主儲存容器不能使用時,備用儲存容器可立即投入使用。
3.2 全淹沒滅火系統

3.2.1 二氧化碳設計濃度不應小于滅火濃度的1.7倍,并不得低于34%??扇嘉锏亩趸荚O計濃度可按本規范附錄A的規定采用。
3.2.2 當防護區內存有兩種及兩種以上可燃物時, 防護區的二氧化碳設計濃度應采用可燃物中最大的二氧化碳設計濃度。
3.2.3 二氧化碳的設計用量應按下式計算:

    式中 M——二氧化碳設計用量(kg);
         Kb——物質系數;
         K1——面積系數(kg/m2),取0.2kg/m2;
         K2——體積系數(kg/m),取0.7kg/m3;
         A——折算面積(m2);
         Av——防護區的內側面、底面、頂面(包括其中的開口)的總面積(m2);
         A0——開口總面積(m2);
         V——防護區的凈容積(m3);
         Vv——防護區容積(m3);
         Vg——防護區內不燃燒體和難燃燒體的總體積(m3);
3.2.4 當防護區的環境溫度超過100℃時 二氧化碳的設計用量應在本規范第3.2.3條計算值的基礎上每超過5℃增加2%。
3.2.5 當防護區的環境溫度低于-20℃時 二氧化碳的設計用量應在本規范第3.2.3條計算值的基礎上每降低1℃增加2%。
3.2.6 防護區應設置泄壓口,并宜設在外墻上,其高度應大于防護區凈高的2/3。當防護區設有防爆泄壓孔時,可不單獨設置泄壓口。
3.2.7 泄壓口的面積可按下式計算:

    式中 Ax——泄壓口面積(m2);
         Qt——二氧化碳噴射率(Kg/min);
         Pt——圍護結構的允許壓強(Pa);
3.2.8 全淹沒滅火系統二氧化碳的噴放時間不應大于1min。當撲救固體深位火災時,噴放時間不應大于7min,并應在前2min內使二氧化碳的濃度達到30%。
3.2.9 二氧化碳撲救固體深位火災的抑制時間應按本規范附錄A的規定采用。
3.2.10 (此條刪除)。
條文說明
3.2 全淹沒滅火系統
3.2.1 本條中“二氧化碳設計濃度不應小于滅火濃度的1.7倍”的規定是等效采用國際和國外先進標準。ISO 6183規定:“設計濃度取1.7倍的滅火濃度值”。其它一些國家標準也有相同的規定。
    本條還規定了設計濃度不得低于34%,這是說,實驗得出的滅火濃度乘以1.7以后的值,若小于34%時,也應取34%為設計濃度。這與國際、國外先進標準規定相同。ISO 6183、NFPA 12、BS 5306標準都有此規定。
    在本規范附錄A中已經給出多種可燃物的二氧化碳設計濃度。附錄A中沒有給出的一些可燃物的設計濃度,應通過試驗確定。
3.2.2 本條規定了在一個防護區內,如果同時存放著幾種不同物質,在選取該防護區二氧化碳設計濃度時,應選各種物質當中設計濃度最大的作為該防護區的設計濃度。只有這樣,才能保證滅火條件。在國際標準和國外先進標準中也有同樣的規定。
3.2.3 本條給出了設計用量的計算公式。該公式等效采用ISO 6183中的二氧化碳設計用量公式。其中常數30是考慮到開口流失的補償系數。
    該式計算示例:
    側墻上有2m×1m開口(不關閉)的散裝乙醇儲存庫(查附錄A,Kb=1.3)。實際尺寸:長=16m,寬=10m,高=3.5m。
    防護區容積:Vv=16x10x3.5=560m3
    可扣除容積:Vg=0m3
    防護區的凈容積:V=Vv一Vg =560-0=560m3
    總表面積:
Av=(16x10x2)十(16x3.5 ×2)十(10×3.5×2)=502m2
    所有開口的總面積:Ao=2x1=2m2
    折算面積:
A=Av+30Ao =502+60=562m2
    設計用量:
M=Kb(0.2A+0.7V) =1.3(0.2×562+0.7×560)=655.7kg
3.2.4和3.2.5 這兩條規定了當防護區環境溫度超出所規定溫度時,二氧化碳設計用量的補償方法。
    當防護區的環境溫度在-20℃~100℃時,無須進行二氧化碳用量的補償。當上限超出100℃時,如105℃時,對超出的5℃就需要增加2%的二氧化碳設計用量。一般能超出100℃以上的異常環境溫度的防護區,如烘漆間。當環境溫度低于-20℃時,對其低于的部分,每1℃需增加2%的二氧化碳設計用量。如-22℃時,對低于2℃需增加4%的二氧化碳設計用量。
    本條等效采用了國外先進標準的BS 5306規定:“(1)圍護物常態溫度在100℃以上的地方,對100℃以上的部分,每5℃增加2%的二氧化碳設計用量;(2)圍護物常態溫度低于-20℃的地方,對-20℃以下的部分,每1℃增加2%的二氧化碳設計用量”。NFPA 12也有相同的規定。
3.2.6 本條規定泄壓口宜設在外墻上,其位置應距室內地面2/3以上的凈高處。因為二氧化碳比空氣重,容易在空氣下面擴散。所以為了防止防護區因設置泄壓口而造成過多的二氧化碳流失,泄壓口的位置應開在防護區的上部。
    國際和國外先進標準對防護區內的泄壓口也作了類似規定。例如,ISO 6183規定:“對封閉的房屋,必須在其最高點設置自動泄壓口,否則當放進二氧化碳時將會導致增加壓力的危險”。BS 5306規定:“封閉空間可燃蒸氣的泄放和由于噴射二氧化碳引起的超壓的泄放,應該予以考慮,在必要的地方,應作泄放口?!?br style="overflow-wrap: break-word;">    在執行本條規定時應注意:采用全淹沒滅火系統保護的大多數防護區,都不是完全封閉的,有門、窗的防護區一般都有縫隙存在,通過門窗四周縫隙所泄漏的二氧化碳,可防止空間內壓力過量升高,這種防護區一般不需要再開泄壓口。此外,已設有防爆泄壓口的防護區,也不需要再設泄壓口。
3.2.7 本條規定的計算泄壓口面積公式由ISO 6183中公式經單位變換得到。公式中最低允許壓強值的確定,可參照美國NFPA 12標準給出的數據(見表1):
表1 建筑物的最低允許壓強

3.2.8 本條對二氧化碳設計用量的噴射時間作了具體規定。該規定等效采用了國際和國外先標準。ISO 6183規定:“二氧化碳設計用量的噴射時間應在1min以內。對于要求抑制時間的固體物質火災,其設計用量的噴射時間應在7min以內。但是,其噴放速率要求不得小于在2min內達到30%的體積濃度”。BS 5306作了同樣規定。
3.2.9 本條規定的撲救固體深位火災的抑制時間,等效采用了ISO 6183的規定。
3.2.10 并入3.1.4A和4.0.9A。

3.3 局部應用滅火系統

3.3.1 局部應用滅火系統的設計可采用面積法或體積法。 當保護對象的著火部位是比較平直的表面時,宜采用面積法;當著火對象為不規則物體時,應采用體積法。
3.3.2 局部應用滅火系統的二氧化碳噴射時間不應小于0.5min。對于燃點溫度低于沸點溫度的液體和可熔化固體的火災,二氧化碳的噴射時間不應小于1.5min。
3.3.3 當采用面積法設計時,應符合下列規定:
  3.3.3.1 保護對象計算面積應取被保護表面整體的垂直投影面積。
  3.3.3.2 架空型噴頭應以噴頭的出口至保護對象表面的距離確定設計流量和相應的正方形保護面積;槽邊型噴頭保護面積應由設計選定的噴頭設計流量確定。
  3.3.3.3 架空型噴頭的布置宜垂直于保護對象的表面,其瞄準點應是噴頭保護面積的中心。當確需非垂直布置時,噴頭的安裝角不應小于45°。其瞄準點應偏向噴頭安裝位置的一方(圖3.3.3),噴頭偏離保護面積中心的距離可按表3.3.3 確定。

B1、B2—噴頭布置位置;E1、E2—噴頭瞄準點;

    S—噴頭出口至瞄準點的距離(m);Lb—單個噴頭正方形保護面積的邊長(m);
Lp —瞄準點偏離噴頭保護面積中心的距離(m);φ —噴頭安裝角(°)
表3.3.3 噴頭偏離保護面積中心的距離

    注:Lb 為單個噴頭正方形保護面積的邊長。
  3.3.3.4 噴頭非垂直布置時的設計流量和保護面積應與垂直布置的相同。
  3.3.3.5 噴頭宜等距布置,以噴頭正方形保護面積組合排列,并應完全覆蓋保護對象。
  3.3.3.6 二氧化碳的設計用量應按下式計算:

式中 M——二氧化碳設計用量(kg);
     N——噴頭數量;
     Q1——單個噴頭的設計流量(kg/min);
     t——噴射時間(min)。
3.3.4 當采用體積法設計時,應符合下列規定:
  3.3.4.1 保護對象的計算體積應采用假定的封閉罩的體積。封閉罩的底應是保護對象的實際底面;封閉罩的側面及頂部當無實際圍封結構時,它們至保護對象外緣的距離不應小于0.6m。
  3.3.4.2 二氧化碳的單位體積的噴射率應按下式計算:
式中 qv——單位體積的噴射率[kg/(min·m3)] ;
     At——假定的封閉罩側面圍封面面積(m2);
     Ap——在假定的封閉罩中存在的實體墻等實際圍封面的面積(m2)。
  3.3.4.3 二氧化碳設計用量應按下式計算:


式中 V1——保護對象的計算體積( m3)。
  3.3.4.4 噴頭的布置與數量應使噴射的二氧化碳分布均勻,并滿足單位體積的噴射率和設計用量的要求。
3.3.5 (此條刪除)。
3.3.6 (此條刪除)。
條文說明

3.3 局部應用滅火系統
3.3.1 局部應用滅火系統的設計分為面積法和體積法,這是國際標準和國外先進標準比較一致的分類法。前者適用于著火部位為比較平直的表面情況,后者適用于著火對象是不規則物體情況,凡當著火部位比較平直,面積法不能做到所有表面被完全覆蓋時,都可采用體積法進行設計。當著火部位比較平直,用面積法容易做到所有表面被完全覆蓋時,則首先可考慮用面積法進行設計。為使設計人員有所選擇,故對面積法采用了“宜”這一要求程度的用詞。
3.3.2 本條根據試驗數據和參考國際標準和國外先進標準制定的。BS 5306規定:“二氧化碳總用量的有效液體噴射時間應為30s”。ISO 6183、NFPA 12、日本和前蘇聯有關標準也都規定噴射時間為30s。為了與上述標準一致起來,故本規范規定噴射時間為0.5min。
    燃點溫度低于沸點溫度的可燃液體和可熔化的固體的噴射時間,BS 5306規定為1.5min,國際標準未規定具體數據,故取英國標準BS 5306的數據。
3.3.3 本條說明設計局部應用滅火系統的面積法。
  3.3.3.1 由于單個噴頭保護面積是按被保護面的垂直投影方向確定的,所以計算保護面積也需取整體保護表面垂直投影的面積。
3.3.3.2 架空型噴頭設計流量和相應保護面積的試驗方法是參照美國標準NFPA 12確定的。該試驗方法是:把噴頭安裝在盛有70#的正方形油盤上方,使其軸線與液面垂直。液面到油盤緣口的距離為150mm,噴射二氧化碳使其產生臨界飛濺的流量,該流量稱為臨界飛濺流量(也稱最大允許流量)。以75%臨界飛濺流量在20s以內滅火的油盤面積定義為噴頭的保護面積,以90%臨界飛濺流量定義為對應保護面積的噴頭設計流量。試驗表明:保護面積和設計流量都是安裝高度(即噴頭到油盤液面的距離)的函數,所以在工程設計時也需根據噴頭到保護對象表面的距離確定噴頭的保護面積和相應的設計流量。只有這樣,才能使預定的流量不產生飛濺,預定的保護面積內能可靠地滅火。
    槽邊型噴頭的保護面積是其噴射寬度與射程的函數,噴射寬度和射程是噴頭設計流量的函數,所以槽邊型噴頭的保護面積需根據選定的噴頭設計流量確定。
3.3.3.3、3.3.3.4 這兩款等效采用了國際標準和國外先進標準。ISO 6183、NFPA 12和BS 5306都作了同樣規定。
    圖3.3.3表示了噴頭軸線與液面垂直和噴頭軸線與液面成45°銳角兩種安裝方式。其中油盤緣口至液面距離為150mm,噴頭出口至瞄準點的距離為S。噴頭軸線與液面垂直安裝時(B1噴頭),瞄準點E1在噴頭正方形保護面積的中心。噴頭軸線與液面成45°銳角安裝時(B2噴頭),瞄準點E2偏離噴頭正方型保護面積中心,其距離為0.25Lb(Lb是正方形面積的邊長);并且,噴頭的設計流量和保護面積與垂直布置的相等。
3.3.3.5 噴頭保護面積,對架空型噴頭為正方形面積,對糟邊型噴頭為矩形(或正方形)面積。為了保證可靠滅火,噴頭的布置必須使保護面積被完全覆蓋,即按不留空白原則布置噴頭,至于等距布置原則,這是從安全可靠、經濟合理的觀點提出的。
3.3.3.6 二氧化碳設計用量等于把全部被保護表面完全覆蓋所用噴頭的設計流量數之和與噴射時間的乘積,即:

                         M=t∑Qi                                        (1)

    當所用噴頭設計流量相同時,則:
                        ∑Qi =N·Qi                           (2)

    把公式(2)代入公式(1)即得出公式(3.3.3)。
    上述確定噴頭數量和設計用量的方法,是ISO 6183、NFPA 12和BS 5306等規定的方法。
    除此之外,還有以滅火強度為依據確定滅火劑設計用量的計算方法。

                       M=A1·q                                 (3)

式中 q——滅火強度,kg/m2。
    這時,噴頭數量按下式計算:

                      N=M/(t·Qi)                         (4)

    日本采用了這種方法,規定滅火強度取13kg/m2。
    我們的試驗表明:噴頭安裝高度不同,滅火強度不同,滅火強度隨噴頭安裝高度的增加而增加。為了安全可靠、經濟合理起見,本規范不采用這種方法。
3.3.4 本條說明設計局部應用系統的體積法。
    (1) 本條等效采用國際標準和國外先進標準。
    ISO 6183規定:“系統的總噴放速率以假想的圍繞火災危險區的完全封閉罩的容積積為基礎。這種假想的封閉罩的墻和天花板距火險至少0.6m遠,除非采用了實際的隔墻,而且這墻能封閉一切可能的泄漏,飛濺或外溢。該容積內的物體所占體積不能被扣除?!?br style="overflow-wrap: break-word;">    ISO 6183又規定:“一個基本系統的總噴放強度不應小于16kg/min·m3;如果假想封閉罩有一個封閉的底,并且已分別為高出火險物至少0.6m的永久連續的墻所限定(這種墻通常不是火險物的一部分),那么,對于存在這種為實際墻完全包圍的封閉罩,其噴放速率可以成比例地減少,但不得低于4kg/min·m3。
    NFPA 12和BS 5306也作了類似規定。
    (2)本條經過了試驗驗證
    ①用火災模型進行試驗驗證?;馂哪P蜑?.8mx 0.8mx1.4m的鋼架,用?18圓鋼焊制,鋼架分為三層,距底分別是為0.4m、0.9m和1.4m。各層分別放5個油盤,油盤里放入 Kb等于1的70#汽油?;馂哪P头旁谕獠砍叽鐬?.08mx2.08mx0.3m的水槽中間,水槽外圍豎放高為2.08m,寬為1.04m的鋼制屏風。把水槽四周全部圍起來共需8塊屏風,試驗時根據預定Ap/At值決定放置屏風塊數。二氧化碳噴頭布置在模型上方,滅火時間控制在20s以內,求出不同Ap/At值下的二氧化碳流量,計算出不同Ap/At值對的二氧化碳單位體積的噴射率qv值。
    首先作了同一Ap/At值下,不同開口方位的試驗。試驗表明:單位體積的噴射率與開口方位無
關。
    接著作了7種不同Ap/At值的滅火實驗,每種重復3次,經數據處理得:

                   qv=15.95-11.92×(Ap/At)                        (5)

    該結果與公式(3.3.4-1)非常接近。
(2)用中間試驗進行工程實際驗證。中間試驗的滅火對象為3150kVA油浸變壓器,其外部尺寸為2.5mx2.3mx2.6m,滅火系統設計采用體積法,計算保護體積為:

V1=(2.5+0.6×2)(2.3+0.6×2)(2.6+0.6)=41.44m3

    環繞變壓器四周,沿假想封閉罩分兩層設置環狀支管。支管上布置噴頭,封閉罩無真實墻,取Ap/At值等于零,單位體積噴射率qv取16kg/min·m3,設計噴射時間取0.5min,計算滅火劑設計用量。試驗用汽油引燃變壓器油,預燃時間30s,試驗結果,實際滅火時間為15s。由此可見,按本條規定的體積法進行局部應用滅火系統設計是安全可靠的。
(3)需要進一步說明的問題。一般設備的布置,從方便維護講,都會留出離真實墻0.5m以上的距離,就是說實體墻距火險危險物的距離都會接近0.6m或大于0.6m,這時到底利用實體墻與否應通過計算決定。利用了真實墻,體積噴射率qv值變小了,但計算保護體積V1值增大了,如果最終滅火劑設計用量增加了許多,那么就沒必要利用真實墻。
3.3.5 并入3.1.4A和4.0.9A。
3.3.6 并入4.0.9A。


4 管網計算

4.0.1 二氧化碳滅火系統按滅火劑儲存方式可分為高壓系統和低壓系統。管網起點計算壓力(絕對壓力);高壓系統應取5.17MPa,低壓系統應取2.07MPa。
4.0.2 管網中干管的設計流量應按下式計算:



式中 :Q——管道的設計流量(kg/min)。
4.0.3 管網中支管的設計流量應按下式計算:


式中Ng——安裝在計算支管流程下游的噴頭數量;

    Qi ——單個噴頭的設計流量(kg/min)。
4.0.3A 管道內徑可按下式計算:


式中 D----管道內徑(mm);
      
Kd
----管徑系數,取值范圍1.41~3.78。
4.0.4 管段的計算長度應為管道的實際長度與管道附件當量長度之和。管道附件的當量長度應采用經國家相關檢測機構認可的數據;當無相關認證數據時,可按本規范附錄B采用。
4.0.5 管道壓力降可按下式換算或按本規范附錄C 采用。


式中 D——管道內徑(mm);

L——管段計算長度(m)

Y——壓力系數(MPa·kg/m3);應按本規范附錄D采用;

Z——密度系數,應按本規范附錄D 采用。
4.0.6 管道內流程高度所引起的壓力校正值,可按本規范附錄E 采用,并應計入該管段的終點壓力。終點高度低于起點的取正值,終點高度高于起點的取負值。
4.0.7 噴頭入口壓力(絕對壓力)計算值:高壓系數不應小于1.4MPa,低壓系統不應小于1.0MPa。
4.0.7A 低壓系統獲得均相流的延遲時間,對全淹滅火系統和局部應用滅火系統分別不應大于60s 和30s。其延遲時間可按下式計算:

式中 td——延遲時間(s);

Mg——管道質量(kg);
Cp——管道金屬材料的比熱[kJ/(kg·℃)];鋼管可取0.46kJ/(kg·℃);

T1 ——二氧化碳噴射前管道的平均溫度(℃);可取環境平均溫度;

T2——二氧化碳平均溫度(℃);取-20.6℃;
Vd——管道容積(m3)。
4.0.8 噴頭等效孔口面積應按下式計算:


式中 F——噴頭等效孔口面積(mm2);
    q0——單位等效孔口面積的噴射率[kg/(min·mm2 )],按本規范附錄 F 選取。
4.0.9 噴頭規格應根據等效孔口面積確定,可按本規范附錄 H 的規定取值。

4.0.9A 二氧化碳儲存量可按下式計算:


    式中 Mc ——二氧化碳儲存量(kg);
         Km ——裕度系數;對全淹沒系統取1;對局部應用系數;高壓系統取1.4,低壓系統取1.1;
         Mv——二氧化碳在管道中的蒸發量(kg);高壓全淹沒系統取0值;
         T2 ——二氧化碳平均溫度(℃),高壓系統取15.6℃,低壓系統取-20.6℃;
         H——二氧化碳蒸發潛熱(kJ/kg);高壓系統取150.7kJ/kg,低壓系統取276.3kJ/kg;
         Ms——儲存容器內的二氧化碳剩余量(kg);
         Mr——管道內的二氧化碳剩余量(kg);高壓系統取0值;
         Vi——管網內第 i 段管道的容積(m3);
         ρi——第 i 段管道內二氧化碳平均密度(kg/m3);
         Pi——第 i 段管道內的平均壓力(MPa);
         Pj-1——第 i 段管道首端的節點壓力(MPa);
         Pj——第 i 段管道末端的節點壓力(MPa)。
4.0.10 高壓系統儲存容器數量可按下式計算:


    式中 Np ——高壓系統儲存容量數量;

        α——充裝系數(kg/L);

          V0——單個儲存容器的容積(L)。

4.0.11 低壓系數儲存容器的規格可依據二氧化碳儲存量確定。
條文說明
4 管網計算

4.0.1 原條文規定的管網計算的總原則,已通過后續條文體現。所以刪除。本條文新增內容規定指出了二氧化碳滅火系統按滅火劑儲存方式的分類,及管網起點計算壓力的取值。這和ISO 6183的觀點是一致的。國際標準采用了平均儲存壓力的概念,經征求意見,這里改稱為管網起點計算壓力。
    應該注意:這里所說管網起點是指引升管的下端。
4.0.2、4.0.3 這兩條規定了計算管道流量的方法,為管網計算提供出管道流量的數據。
    仍需指出:計算流量的方法應靈活使用,如對局部應用的面積法,也可先求出支管流量,然后由支管流量相加得干管流量。又如全淹沒系統的管網,可按總流量的比例分配支管流量,如對稱分配的支管流量即為總流量的1/2。
4.0.3A 本條規定了管道內徑的確定方法。所給公式依據附錄C得出:設Q/D2=X1 則 
    因為X1= 0.07~0.50 所以
4.0.4 不同制造商生產的產品及其附件的水力當量長度不盡相同,均按本規范附件B確定管道附件的當量長度與實際情況略有差異。故首先應采用制造商提供的經國家相關檢測機構檢測認可的數據。
4.0.5 本條等效采用了國際標準和國外先進標準。ISO 6183、NFPA 12和BS 5306都作了同樣規定。
    我國通過作滅油浸變壓器火中間試驗驗證了這種方法,故等效采用。
4.0.6 正常敷管坡度引起的管段兩端的水頭差是可以忽略的,但對管段兩端顯著高程差所引起的水頭是不能忽略的,應計入管段終點壓力。水頭是高度和密度的函數,二氧化碳的密度是隨壓力變化的,在計算水頭時,應取管段兩端壓力的平均值。水頭是重力作用的結果,方向永遠向下,所以當二氧化碳向上流動時應減去該水頭,當向下流動時應加上該水頭。
    本條規定是參照國際標準和國外先進標準制定,其中附錄E系等效采用了ISO 6183中的表B6。
    執行這一條時應注意兩點:管段平均壓力是管段兩端壓力的平均值;高程是管段兩端的高度差(位差),不是管段的長度。
4.0.7 本規定等效采用ISO 6183,并經試驗驗證。
    ISO 6183指出:對高壓系統,噴嘴入口最低壓力應為1.4MPa;對低壓系統,噴嘴入口最低壓力。
4.0.7A 本條規定等效采用ISO 6183規定。
4.0.9 本條規定等效采用ISO 6183和NFPA 12制定。附錄F中的單位等效孔口面積的噴射率是標準噴頭(流量系數為0.98)的參數,為進一步強調標準噴頭不同于一般噴頭,故列出標準噴頭的規格。本條新增加的附錄H取自NFPA 12。
4.0.9A 本條依據ISO 6183和BS 5306:pt4給出了二氧化碳儲存量計算通用公式。綜合了以下四種情況:
    1 高壓全淹沒滅火系統
       因為 Km=1 Mv=0 Mr=0
       所以 Mc=M+Ms
    即高壓全淹沒滅火系統的儲存量等于設計用量與儲存容器內的二氧化碳剩余量之和。其中儲存容器內的二氧化碳剩余量按儲存容器生產廠家產品數據取值。
    2 高壓局部應用滅火系統
       因為 Km=1.4 Mr=0
       所以 Mc=1.4M+ Mv +Ms
即高壓局部應用滅火系統的儲存量等于1.4倍設計用量、二氧化碳在管道中的蒸發量、儲存容器內的二氧化碳剩余量之和。其中1.4倍是為保證夜相噴射的裕度系數值。是等效采用ISO 6183規定,并經試驗驗證。
    3 低壓全淹沒滅火系統
       因為  Km=1
       所以 Mc=1.1M+ Mv +Ms+ Mr
    即低壓局部應用滅火系統的儲存量等于1.1倍設計用量、二氧化碳在管道中的蒸發量、儲存容器內的二氧化碳剩余量、管道內的二氧化碳剩余量之和。其中1.1倍是為保證液相噴射的裕度系數值。
    應該指出:對低壓系統,在儲存量中計及管道內的二氧化碳剩余量是依據ISO 6183和BS 5306:pt4制定。BS5306:pt4指出:對低壓裝置,在完成噴射滯后,殘存在儲存容器與噴嘴管網之間的管道內的液態二氧化碳量也應予以計算,并加入所要求的二氧化碳總量之中。但是,ISO 6183和國外標準均沒給出管道內的二氧花壇剩余量Mr的計算式。這里給出的Mr計算式是基于以下認識:假定是低壓滅火系統,噴放時間t后關閉容器閥,這是儲存容器內的二氧化碳剩余量大于或等于Ms;那么殘存在儲存容器與噴頭之間管道內的二氧化碳剩余量 Mr的計算式就應該是公式4.0.9A-3。而公式4.0.9A-5是依據附表E-2導出:因為Kh=ρi·g·10-6,所以ρi=106·Kh/9.81,而Kh=f(Pi)解析式由附表E-2回歸求得,其最大相對誤差為max(δ) =f(Pi=1.10)=0.66%。
4.0.10 這里考慮到不同規格儲存容器和不同充裝系數,給出了確定高壓系統儲存容器數量的通用公式,其中充裝系數應按本規范5.1.1條規定取值。
4.0.11 儲存液化氣體的壓力容器的容積可以根據飽和液體密度、設計儲存量和裝量系數通過計算確定。就低壓系統二氧化碳儲存容器而言,計算工作已由生產廠家完成。在各生產廠家的產品樣本中,直接給出了不同規格儲存容器的最大充裝量。
5 系統組件5.1 儲存裝置

5.1.1 高壓系統的儲存裝置應由儲存容器、容器閥、單向閥、滅火劑泄漏檢測裝置和集流管等組成,并應符合下列規定:
  5.1.1.1 儲存容器的工作壓力不應小于15MPa,儲存容器或容器閥上應設泄壓裝置,其泄壓動作壓力應為19MPa±0.95MPa。
  5.1.1.2 儲存容器中二氧化碳的充裝系數應按國家現行《氣瓶安全監察規程》執行。
  5.1.1.3 儲存裝置的環境溫度應為0℃~49℃。
5.1.1A 低壓系統的儲存裝置應由儲存容器、容器閥、安全泄壓裝置、壓力表、壓力報警裝置和制冷裝置等組成,并應符合下列規定:
  5.1.1A.1 儲存容器的設計壓力不應小于2.5MPa,并應采取良好的絕熱措施。儲存容器上至少應設置兩套安全泄壓裝置,其泄壓動作壓力應為2.38MPa±0.12MPa。
  5.1.1A.2 儲存裝置的高壓報警壓力設定值應為2.2MPa,低壓報警壓力設定值應為1.8MPa。
  5.1.1A.3 儲存容器中二氧化碳的裝置系數應按國家現行《固定式壓力容器安全技術監察規程》執行。
  5.1.1A.4 容器閥應能在噴出要求的二氧化碳量后自動關閉。
  5.1.1A.5 儲存裝置應遠離熱源,其位置應便于再充裝,其環境溫度宜為-23℃~49℃
5.1.2 儲存容器中充裝的二氧化碳應符合現行國家標準《二氧化碳滅火劑》的規定。
5.1.3 (此條刪除)。
5.1.4 儲存裝置應具有滅火劑泄漏檢測功能,當儲存容器中充裝的二氧化碳損失量達到其初始充裝量的10%時,應能發出聲光報警信號并及時補充。
5.1.5 (此條刪除)。
5.1.6 儲存裝置的布置應方便檢查和維護,并應避免陽光直射。
5.1.7 儲存裝置宜設在專用的儲存容器間內。局部應用滅火系統的儲存裝置可設置在固定的安全圍欄內。專用的儲存容器間的設置應符合下列規定:
5.1.7.1 應靠近防護區,出口應直接通向室外或疏散走道。
5.1.7.2 耐火等級不應低于二級。
5.1.7.3 室內應保持干燥和良好通風。
5.1.7.4 不具備自然通風條件的儲存容器間,應設機械排風裝置,排風口距儲存容器間地面高度不宜大于0.5m,排出口應直接通向室外,正常排風量宜按換氣次數不小于4次/h確定,事故排風量應按換氣次數不小于8次/h確定。

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5.1 儲存裝置
5.1.1 本條要求高壓系統儲存裝置應具有滅火劑泄漏檢測裝置,用于檢測置于儲存容器內滅火劑的泄漏量,以便能及時了解其泄漏程度,故作此修改。
5.1.1A 原國家質量技術監督局頒發的《壓力容器安全技術監察規程》(99版)經修訂已變更為《固定式壓力容器安全技術監察規程》TSGR 0004-2009,于2009年12月1日實施。其中,對儲存液化氣體的壓力容器的裝量系數作出了規定,要求裝量系數不大于0.95,。
5.1.2 本條規定了滅火劑的質量應符合國家標準的規定。
5.1.3 并入5.1.1。
5.1.4 為了能實時監測滅火劑泄漏損失量,故要求儲存裝置應具有滅火劑泄漏檢測功能。傳統的定期稱重法檢漏達不到實時監測的要求,也做不到在泄漏后及時發出聲光報警信號。因此,在儲存裝置上增加滅火劑泄漏檢測報警功能,可在現場報警或將信號反饋到控制中心以提醒維護管理人員及時實補充滅火劑,保證系統可靠運行。
5.1.5 并入5.1.1。
5.1.6 儲存容器避免陽光直射,是為了防止容器溫度過高,以確保容器安全。
5.1.7 不具備自然通風條件的儲存容器間,當因儲存裝置維修不當或儲瓶質量存在問題時可能會泄漏二氧化碳,二氧化碳的相對密度大于1,并積聚在低凹處,難以排出室外。要求儲存容器間設置機械排風裝置,且排風口設置在儲存容器間下方靠近地面的位置可有效保證人員安全。另參照《二氧化碳滅火系統標準》NFPA 12-2008中的要求,確定正常排風量宜按容器間容積的4次換氣量,事故排風量為正常排風量的2倍。

5.2 選擇閥與噴頭

5.2.1 在組合分配系統中,每個防護區或保護對象應設一個選擇閥。選擇閥應設置在儲存容器間內,并應便于手動操作,方便檢查維護。選擇閥上應設有標明防護區的銘牌。
5.2.2 選擇閥可采用電動、氣動或機械操作方式。選擇閥的工作壓力:高壓系統不應小于12MPa,低壓系統不應小于2.5MPa。
5.2.3 系統在啟動時,選擇閥應在二氧化碳儲存容器的容器閥動作之前或同時打開;采用滅火劑自身作為啟動氣源打開的選擇閥,可不受此限。
5.2.3A 全淹沒滅火系統的噴頭布置應使防護區內二氧化碳分布均勻,噴頭應接近天花板或屋頂安裝。
5.2.4 設置在有粉塵或噴漆作業等場所的噴頭,應增設不影響噴射效果的防塵罩。

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5.2 選擇閥與噴頭
5.2.1 在組合分配系統中,如選擇閥設置在儲存容器間外或防護區,則可能導致集流管道過長,容易引起氣、液分離或出現干冰堵塞的情況。而不能有效滅火,甚至導致滅火失敗。因此,對選擇閥的設置位置提出了限制要求。
5.2.2 高壓系統選擇閥的工作壓力不應小于12MPa與集流管的工作壓力一致。
    用于低壓系統的閥門,由于系統會出現2.5MPa的壓力,故確定低壓系統選擇閥的工作壓力為2.5MPa這里也參照了VdS 2093的規定,VdS 2093給出低壓系統閥門工作壓力為2.5MPa。
5.2.3 為避免二氧化碳滅火系統動作時,選擇閥滯后打開而出現選擇閥和集流管承受水錘作用而出現超壓,或者因集流管壓力過大導致電動式選擇閥(利用電磁鐵通電時產生的吸力或推力打開閥門)無法打開等情況,故要求選擇閥的動作應在容器閥動作前或同時能夠打開。而對于采用自身氣體打開選擇閥的低壓系統,不會出現上述情況,因此采用滅火劑自身作為啟動氣源打開的選擇閥,可以不需要提前打開或同時打開。
5.2.3A 本條規定了全淹沒滅火系統噴頭布置原則和方法,等效采用ISO 6183。ISO 6183指出:全淹沒滅火系統的設計與安裝,應使封閉空間的任何部分都獲得同樣的二氧化碳濃度,噴嘴應接近天花板安裝。
5.2.4 ISO 6183規定:“必要時針對影響噴頭功能的外部污染,對噴頭加以保護”。本條款較原來增加了“噴漆作業等場所”,我們認為噴漆作業場所有必要強調指出。其中“等”字表示不僅僅限于有粉塵和噴漆作業場所,還包括了影響噴頭功能的其他外部污染場所。

5.3 管道及其附件

5.3.1 高壓系統管道及其附件應能承受最高環境溫度下二氧化碳的儲存壓力;低壓系統管道及其附件應能承受4.0MPa 的壓力。 并應符合下列規定:
  5.3.1.1 管道應采用符合現行國家標準GB8163《輸送流體用無縫鋼管》的規定,并應進行內外表面鍍鋅防腐處理。管道規格可按照附錄J 取值。
  5.3.1.2 對鍍鋅層有腐蝕的環境,管道可采用不銹鋼管、銅管或其它抗腐蝕的材料。
  5.3.1.3 撓性連接的軟管必須能承受系統的工作壓力和溫度,并宜采用不銹鋼軟管。
5.3.1A 低壓系統的管網中應采取防膨脹收縮措施。
5.3.1B 在可能產生爆炸的場所,管網應吊掛安裝并采取防晃措施。
5.3.2 管道可采用螺紋連接、法蘭連接或焊接。公稱直徑等于或小于80mm的管道,宜采用螺紋連接;公稱直徑大于80mm的管道,宜采用法蘭連接。
5.3.2A 二氧化碳滅火劑輸送管網不應采用四通管件分流。
5.3.3 管網中閥門之間的封閉管段應設置泄壓裝置,其泄壓動作壓力;高壓系統應為15MPa±0.75MPa,低壓系統應為2.38MPa±0.12MPa。

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5.3 管道及其附件
5.3.1 儲存容器內壓力隨溫度升高而升高。高壓系統中,儲存容器內滅火劑的溫度即環境溫度,故本條規定了高壓系統管道及其附件應能承受最高環境溫度下的儲存壓力。低壓系統中,滅火劑的溫度由制冷裝置和絕熱層加以控制,低壓系統管道及附件應能承受的壓力值系等效采用ISO 6183。ISO 6183規定:“低壓系統的管道及其連接件應耐40bar(4MPa)表壓的試驗壓力”。
    1 符合國家標準GB 8163《輸送流體用無縫鋼管》規定的管道,其規格按附錄J取值,可承受所要求的壓力,附錄J中管道規格是參照BS 5306:pt4中表8和表9換算而得到的。為了減緩管道的銹蝕,要求內外表面鍍鋅。
  原條款是采用《冷拔和冷軋精密無縫鋼管》標準,由于其中有的管材材質不能采用焊接方式,管道規格也不能和法蘭等連接件對接,故現條款改為采用《輸送流體用無縫鋼管》。
    2 當防護區內有對鍍鋅層腐蝕的氣體、蒸汽或粉塵時,應采取抗腐蝕的材料,如不銹鋼管或銅管。
    3 采用不銹鋼軟管可保證軟管安全承受要求的壓力和溫度,同時又免于銹蝕。
5.3.1A 低壓系統的管網應采取防膨脹收縮措施的要求是參照國外同類標準的有關規定制定的。ISO 6183規定:“管網系統應該有膨脹和收縮的預定間隙?!盉S 5306:pt4提出:“為膨脹和收縮留出適當的裕量,在低壓系統中,在噴射期間,由于溫度降低而產生的收縮,近似為每30m管長收縮20mm”。
5.3.1B 在可能產生爆炸的場所,管網吊掛安裝和采取防晃措施是為了減緩沖擊,以免造成管網損傷。ISO 6183規定:在可能有爆炸的地方,管網應吊掛安裝,所用支撐應能吸收可能的沖擊效應。
5.3.2 本條規定了管道的連接方式。對于公稱直徑不大于80mm的管道,可采用螺紋連接;對于公稱直徑超過80mm的管道可采用法蘭連接,這主要是考慮強度要求和安裝與維修的方便。
    對于法蘭連接,其法蘭可按《對焊鋼法蘭》的標準執行。
    采用不銹鋼管或銅管并用焊接連接時,可按國家標準《現場設備工業管道焊接工程施工及驗收規范》的要求施工。
5.3.2A 二氧化碳滅火劑在管網內主要呈氣液兩相流動狀態,考慮到氣、液兩相流的分流特點,設計二氧化碳滅火系統時,在管網上不能采用四通管件進行分流,以防止因分流出口多而引起出口處各支管流體密度差異,難以準確地控制流量分配,造成實際分流流量與設計計算流量差異較大,影響滅火效果。
5.3.3 本條系參照ISO 6183和BS 5306:pt4制定的。ISO 6183規定:“在系統中,在閥的布置導致封閉管段的地方,應設置壓力泄放裝置”。BS 5306:pt4規定:“在管道中在可能積聚二氧化碳液體的地方,如閥門之間,應加裝適宜的超壓泄放裝置。對低壓系統,這種裝置應設計成2.4MPa±0.12MPa時動作。對高壓系統,這樣的裝置應設計成在15MPa+0.75MPa時動作”。由于本規范確定低壓系統中選擇閥的工作壓力為2.5MPa,同時考慮到泄放動作壓力整定值有±5%的誤差,故低壓系統中超壓泄放裝置的動作壓力為2.38MPa+0.142MPa。

6 控制與操作

6.0.1 二氧化碳滅火系統應設有自動控制、 手動控制和機械應急操作三種啟動方式;當局部應用滅火系統用于經常有人的保護場所時可不設自動控制。
6.0.2 當采用火災探測器時, 滅火系統的自動控制應在接收到兩個獨立的火災信號后才能啟動。根據人員疏散要求,宜延遲啟動,但延遲時間不應大于30s。
6.0.3 手動操作裝置應設在防護區外便于操作的地方,并應能在一處完成系統啟動的全部操作。局部應用滅火系統手動操作裝置應設在保護對象附近。
6.0.3A 對于采用全淹沒滅火系統保護的防護區,應在其出入口處設置手動、自動轉換控制裝置;有人工作時,應置于手動控制狀態。
6.0.4 二氧化碳滅火系統的供電與自動控制應符合現行國家標準《火災自動報警系統設計規范》的有關規定。當采用氣動動力源時,應保證系統操作與控制所需要的壓力和用氣量。
6.0.5 低壓系統制冷裝置的供電應采用消防電源,制冷裝置應采用自動控制,且應設手動操作裝置。
6.0.5A 設有火災自動報警系統的場所,二氧化碳滅火系統的動作信號及相關警報信號、工作狀態和控制狀態均應能在火災報警控制器上顯示。

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6 控制與操作
6.0.1、6.0.3 二氧化碳滅火系統的防護區或保護對象大多是消防保衛的重點要害部位或是有可能無人在場的部位。即使經常有人,但不易發現大型密閉空間深位處的火災。所以一般應有自動控制,以保證一但失火便能迅速將其撲滅。但自動控制有可能失靈,故要求系統同時應有手動控制。手動控制應不受火災影響,一般在防護區外面或遠離保護對象的地方進行。為了能迅速啟動滅火系統,要求以一個控制動作就能使整個系統動作??紤]到自動控制和手動控制萬一同時失靈(包括停電),系統應有應急手動啟動方式。應急操作裝置通常是機械的。如儲存容器瓶頭閥上的按鈕或操作桿等。應急操作可以是直接手動操作,也可以利用系統壓力或鋼索裝置等進行操作。手動操作的推、拉力不應大于178N。
    考慮到二氧化碳對人體可能產生的危害。在設有自動控制的全淹沒防護區外面,必須設有自動/手動轉換開關。有人進入防護區時,轉換開關處于手動位置,防止滅火劑自動噴放,只有當所有人都離開防護區時,轉換開關才轉換到自動位置,系統恢復自動控制狀態。局部應用滅火系統保護場所情況多種多樣,所謂“經常有人”系指人員不間斷的情況,這種情況不宜也不需要設置自動控制,對于“不常有人”的場所,可視火火災危險情況來決定是否決定是否需要高自動控制。
6.0.2 本條規定了二氧化碳滅火系統采用火災探測器進行自動控制時的具體要求。
    不論哪種類型的探測器,由于本身的質量和環境的影響,在長期工作中不可避免地將出現誤報動作的可能。系統的誤動作不僅會損失滅火劑,而且會造成停工、停產,帶來不必要的經濟損失。為了盡可能減少甚至避免探測器誤報引起系統的誤動作,通常設置兩種類型或兩組同一類型的探測器進行復合探測。本條規定的“應接收兩個或兩個以上獨立火災信號后才能啟動”,是指只有當兩種不同類型或兩組同一類型的火災探測器均檢測出保護場所存在火災時,才能發出施放滅火劑的指令。
6.0.3A 考慮到滅火系統的自動控制有偶然失靈的情況,故應在全淹沒滅火系統保護的防護區入口處設置手動、自動轉換控制裝置,且有人在防護區工作時,置于手動控制狀態,防止滅火系統向防護區誤噴射造成人員傷亡事故。
6.0.4 二氧化碳滅火系統的釋放機構可以是電動、氣動、機械或它們的復合形式,要保證系統在正常時處于良好的工作狀態,在火災時能迅速可靠地啟動,首先必須保證可靠的動力源。電源應符合《火災自動報警系統設計規范》中的有關規定。當采用氣動動力源時,氣源除了保證足夠的設計壓力以外,還必須保證用氣量,必要時,控制氣瓶的數量不少于2只。
6.0.5 制冷裝置是保證低壓系統儲存裝置和整個系統正常安全運行的關鍵部件。它的動力源就是電源,所以要求它的電源采用消防電源。它的控制應采用自動控制的原因是由于環境溫度不同,制冷裝置的啟動次數、工作間歇時間都有所變化,不可能有人員隨時來手啟動和關閉制冷裝置。當進行電路檢修或停電之前,制冷裝置未達到自動啟動壓力或溫度時,可手動啟動,使儲存裝置內壓力降低,保證儲存裝置在停電或檢修期間內安全運行。
6.0.5A 此條規定是為了更好地對二氧化碳滅火系統進行有效、全面地監控,故要求向火災報警控制器傳送系統的有關信息。

7 安全要求

7.0.1 防護區內應設火災聲報警器,必要時,可增設光報警器。防護區的人口處應設置火災聲、光報警器。報警時間不宜小于滅火過程所需的時間,并應能手動切除報警信號。
7.0.2 防護區應有能在30s 內使該區人員疏散完畢的走道與出口。在疏散走道與出口處,應設火災事故照明和疏散指示標志。
7.0.3 防護區入口處應設滅火系統防護標志和二氧化碳噴放指示燈。
7.0.4 當系統管道設置在可燃氣體、 蒸氣或有爆炸危險粉塵的場所時,應設防靜電接地。
7.0.5 地下防護區和無窗或固定窗扇的地上防護區,應設機械排風裝置。
7.0.6 防護區的門應向疏散方向開啟,并能自動關閉; 在任何情況下均應能從防護區內打開。
7.0.7 設置滅火系統的防護區的入口處明顯位置應配備專用的空氣呼吸器或氧氣呼吸器。

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7 安全要求
7.0.1 本條是為保證人員的安全。在防護區的入口設置火災聲、光報警器,目的在于提醒防護區外的人員,以免其誤入防護區,受到火災或滅火劑的危害。
    根據現行國家標準《火災自動報警系統設計規范》GB 50116中相關規定,聲光報警器的信號為警報信號,火災探測器發出的信號為報警信號。故手動消除的應為警報信號,而非報警信號。
7.0.2 本條是從保證人員的安全角度出發而制定的。規定了人員撤離防護區的時間和迅速撤離的安全措施。
    實際上,全淹沒滅火系統所使用的二氧化碳設計濃度應為34%或更高一些,在局部滅火系統噴嘴處也可能遇到這樣高的濃度。這種濃度對人是非常危險的。
    一般來講,采用二氧化碳滅火系統的防護區一旦發生火災報警訊號,人員應立即開始撤離,到發出施放滅火劑的報警時,人員應全部撤出。這一段預報警時間也就是人員疏散時間,與防護區面積大小,人員疏散距離有關。防護區面積大,人員疏散距離遠,則預報警時間應長。反之則預報警時間可短。這一時間是人為規定的,可根據防護區的具體情況確定。但不應大于30s。當防護區內經常無人時,應取消預報警時間。
    疏散通道與出入口處設置事故照明及疏散路線標志是為了給疏散人員指示疏散方向,所用照明電源應為火災時專用電源。
7.0.3 防護區入口設置二氧化碳噴射指示燈,目的在于提醒人們注意防護區內已施放滅火劑,不要進入里面去,以免受到火災或滅火劑的危害。也有提醒防護區的人員迅速撤離防護區的作用。
7.0.4 本條規定是為了防止由于靜電而引起爆炸事故。
    《工業安全技術手冊》中對氣態物料的靜電有如下的論述:純凈的氣體是幾乎不帶靜電的,這主要是因為氣體分子的間距比液體或固體大得多。但如在氣體中含有少量液滴或固體顆粒就會明顯帶電,這是在管道和噴嘴上摩擦而產生的。通常的高壓氣體、水蒸汽、液化氣以及氣流輸送和濾塵系統都能產生靜電。
    接地是消除導體上靜電的最簡單有效的方法,但不能消除絕緣體上的靜電。在原理上即使1MΩ的接地電阻,靜電仍容易很快泄漏,在實用上接地導線和接地極的總電阻在100Ω以下即可,接地線必須連接可靠,并有足夠的強度。因而,設置在有爆炸危險的可燃氣體、蒸氣或粉塵場所內的管道系統應設防靜電接地裝置。
    《滅火劑》(前東德H.M.施萊別爾、P.鮑爾斯特著)一書,對靜電荷也有如下論述:如果二氧化碳以很高的速度通過管道,就會發生靜電放電現象??梢源_定,1kg二氧化碳的電荷可達0.01μV~30μV就有形成著火甚至爆炸的危險。作為安全措施,建議把所有噴頭的金屬部件互相連接起來并接地。這時要特別注意不能讓連接處斷開。
7.0.5 一旦發生火災,防護區內施放了二氧化碳滅火劑,這時人員是不能進入防護區的。為了盡快排出防護區內的有害氣體,使人員能進入里面清掃和整理火災現場,恢復正常工作條件,本條規定防護區應進行通風換氣。
    由于二氧化碳比空氣重,往往聚集在防護區低處,無窗和固定扇的地上防護區以及地下防護區難以采用自然通風的方法將二氧化碳排走。因此,應采用機械排風裝置,并且排風扇的入口應設在防護區的下部。建議參照NFPA 12C標準要求排風扇入口設在離地面高度46cm以內。排風量應使防護區每小時換氣4次以上。
7.0.6 防護區出口處應設置向疏散方向開啟,且能自動關閉的門。其目的是防止門打不開,影響人員疏散。人員疏散后要求門自動關閉,以利于防護區二氧化碳滅火劑保持設計濃度,并防止二氧化碳流的防護區以外地區,污染其他環境。自動關閉門應設計成關閉后在任何情況下都能從防護區內打開,以防因某種原因,有個別人員未能脫離防護區,而門從內部打不開,造成人身事故發生。
7.0.7 為便于人員發現并取用呼吸器,進入防護區搶救被困在里面的人員或去查看滅火情況,要求配備專用呼吸器,且設置位置合適。

附表A 物質系數、設計濃度和抑制時間


    注:附表A 中未列出的可燃物,其滅火濃度應通過試驗確定。
附表B 管道附件的當量長度

附圖C-1 高壓系統管道壓力降
    注:管網起點計算壓力取5.17MPa,后段管道的起點壓力取前段管道的終點壓力。
附圖C-2 低壓系統管道壓力降
    注:管網起點計算壓力取2.07MPa,后段管道的起點壓力取前段管道的終點壓力。
附表D-1 高壓系統的Y值和Z值


附表D-2 低壓系統的Y值和Z值   

附表E-1 高壓系統的高程校正系數


附錄E-2 低壓系統的高程校正系數

附表F-1 高壓系統單位等效孔口面積的噴射率

附表F-2 低壓系統單位等效孔口面積的噴射率


附錄G 本規范用詞說明

G.0.1 執行本規范條文時,對要求嚴格程度的用詞作如下規定,以便執行時區別對待。
(1)表示很嚴格,非這樣做不可的用詞:

     正面詞采用“必須”;
     反面詞采用“嚴禁”。
(2)表示嚴格,在正常情況下均應這樣做的用詞:
     正面詞采用“應”;
     反面詞采用“不應”或“不得”。
(3)表示允許稍有選擇,在條件許可時首先應這樣做的用詞:
     正面詞采用“宜”或“可”;
     反面詞采用“不宜”。
G.0.2 條文中應按指定的標準、規范執行時, 寫法為“應符合……的規定”或“應按……執行”。
附錄H 噴頭等效孔口尺寸

附表H 噴頭等效孔口尺寸


    注:噴頭規格代號系表示具有0.98 流量系數的等效單孔直徑與0.79375mm 的比。
附表J 二氧化碳滅火系統管道規格

附加說明

本規范主編單位、參加單位和主要起草人名單

主 編 單 位:公安部天津消防科學研究所
參 加 單 位:機械工業部設計研究院

                    上海船舶設計研究院

                    江蘇省公安廳

主要起草人:徐炳耀 謝德隆 宋旭東 劉俐娜 馮修遠 劉天牧 錢國泰 羅德安 馬少奎 馬 恒

附加說明

本規范局部修訂主編單位、參編單位和主要起草人名單
主 編 單 位:公安部天津消防科學研究所
參 加 單 位:遼寧省公安消防總隊
        原機械工業部設計研究院
        原核工業部五二四廠
主要起草人:馬桐臣 宋旭東 王世榮 楊維泉 莊炳華 薛思強 方亦蘭

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