氟丙烷气体灭火系统说明

1、氟丙烷气体灭火系统说明-作者 : _-日期 : _一 .主要用途与适用范围1. 概 述七氟丙烷（ HFC227ea）灭火剂具有无色、无味、灭火后无固、液相残留物，不导电、不击穿电子电器设备等良好的性质，它作为洁净的气体灭火剂对大气的臭氧层没有破坏作用，本身属于低毒，经过大量的毒性试验，七氟丙烷的毒性与1301 相当，当设计浓度小于 9%可用于经常有人工作的防护区，是一种理想的灭火剂。七氟丙烷（ HFC227ea）是一种有效的灭火剂，能够用于扑救可燃液体和可熔化固体的火灾、可燃固体的表面火灾、电气火灾。七氟丙烷液相储存具有良好的稳定性，应用于全淹没系统，灭火以冷却、降低氧浓度和化学抑制作用为原理

2、，灭火效果好。适用于替代已有的卤代烷灭火系统，是卤代烷灭火剂较理想的替代品。七氟丙烷灭火系统是由我国最早研制开发包括卤代烷1211、 1301等气体灭火系统在内的一批消防行业专家研制出的一种新型气体灭火系统设备，其性能稳定可靠，功能完备，灭火效果良好，且安装、维护、操作简便，省时省力。2. 适用的场所电子计算机房、通讯机房、资料处理及贮存中心、紧急电力供应设施、发电机房、昂贵的医疗设施、图书馆和档案库、文物资料珍藏库等。3. 七氟丙烷适合扑救以下物质火灾可然液体和可熔化固体的火灾；可燃固体的表面火灾：电气火灾。4. 七氟丙烷不适合扑救以下物质火灾硝化纤维、氯酸钠、硝酸钠、火药等含氧化剂的化学制

3、品火灾；活泼金属，如：钠、钾、镁、钛、铀、锆等；2金属氢化物，如氢化钠、氢化钾等。二 . 系统技术参数1. 七氟丙烷灭火剂七氟丙烷灭火剂是不导电介质，不含水性物质，不含有固体粉尘、油渍，它是液态储存，气态释放。喷放后可自然排出或由通风系统迅速排除。现场无残留物，不会受到污染，善后处理方便。其物理特性见下表表 1. 七氟丙烷物理性质分子式CF蒸汽压力 （ ）2CHFCF4.04 kg/cm3321分子量170.03蒸汽密度（ 21）32.2 kg/m3冰 点-131液体密度 （ 21）1400 kg/m3沸点（ 1 大气压）-16.36最大充装密度1150 kg/m32. 灭火机理七氟丙烷灭火剂

4、由于缺乏对臭氧层具有破坏作用而对灭火有很好效果的溴元素，因而要求灭火浓度偏高。但其灭火机理是对火产生物理变化及化学反应（1301 仅产生化学反应），而且进行淹没式设计，使其整个灭火过程高效、快速，而且不可能发生再燃。3. 系统参数系统工作压力2.5或 4.2 (MPa)设计温度-2055 ()系统运行 /储存温度055()系统工作电源AC220 (V)、DC24 (V)系统灭火剂喷放时间1O (s)系统启动方式电、气、机械 (自动、手动、应急操作 )3系统电磁启动电流0.75 (A)系统气动启动压力 2(MPa)系统手动操作力 50(N)系统贮存容器容积70、90、 120、150、180 (

5、L)三 .系统组成1. 七氟丙烷灭火系统组成七氟丙烷灭火系统主要由火灾探测控制单元（包括火灾探测器、报警控制器、气体灭火控制盘、声光讯响器、喷洒指示灯、紧急启动/ 停止按钮等）、灭火系统单元（包括七氟丙烷灭火瓶、钢瓶架、单向阀、集流管、安全泄放装置、驱动装置、软管、选择阀、管网及喷嘴等）组成。21119348七氟丙烷七氟丙烷七氟丙烷6灭火瓶灭火瓶灭火瓶5N2710单元独立系统示意图图中 1.喷头 2.火灾探测器 3.压力开关 4.安全阀 5.HFC227ea灭火瓶组 6.电磁启动器 7.启动气瓶8.报警控制器 9.喷洒指示灯 10.紧急启动 /停止按扭 11.声光讯响器（室内室外各一个）422

6、1114121412345AB61113137七氟丙烷七氟丙烷七氟丙烷灭火瓶灭火瓶灭火瓶8AAB9B隆华隆华隆华N2N210 BAA室B室组合分配系统示意图图中： 1.喷头 2.火灾探测器 3.压力开关 4.安全阀 5.气动启动头 6.选择阀 7.单向阀8.HFC227ea灭火瓶组 9.电磁启动器 10.启动气瓶 11.报警控制器 12.喷洒指示灯13.紧急启动 /停止按扭 14.声光讯响器（室内室外各一个）单元独立系统 一个七氟丙烷供应源，通过固定的管网和喷嘴，对一个防护区或保护对象实施保护。组合分配系统一个七氟丙烷供应源，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

7、实施保护。无管网灭火装置 七氟丙烷无管网灭火装置是由一个灭火剂储瓶组、电动启动单元、反馈装置、喷嘴、箱体等组件集成的结构紧凑、外型美观的灭火装置。它可与火灾探测器、灭火控制器组成自动灭火装置，具有自动、手动、应急操作三种启动方式。2. 七氟丙烷系统动作程序自动启动是从火灾探测报警、关闭联动设备到释放灭火剂均由系统自动完成，而不需要人员介入的操作与控制方式。七氟丙烷灭火系统只需要由报警控制器或气体灭火控制盘输出一个启动信号（ DC24V 0.75A）给电磁启动器，灭火剂将自动喷洒。手动启动人员接到火警信号后，经确认再启动手动按钮，通过报警控制器操作联动设备和释放灭火剂的操作与控制方式。5应急操作

8、人员可以通过系统所设的机械式启动机构，直接释放灭火剂的操作方式。七氟丙烷灭火系统是在容器阀上直接连接机械应急启动机构。四.系统部件七氟丙烷灭火系统主要部件有：七氟丙烷灭火瓶压力开关电磁启动器钢瓶架启动气瓶集流管单向阀集流管安全阀气控单向阀喷嘴金属软管高压管件选择阀1. 七氟丙烷灭火瓶七氟丙烷灭火瓶是由灭火剂贮存容器、容器阀及所贮存的七氟丙烷灭火剂组成。用途：平时用来贮存七氟丙烷灭火剂，火灾发生时将七氟丙烷灭火剂释放实施灭火。结构：容器为锰钢或铬钼钢热轧成整体钢瓶。容器阀采用不锈钢与铜合金金属材料，结构紧凑、流体阻力小，上有安全泄放装置，安全可靠。应用：由金属软管、单向阀与集流管相连接。规格型号

9、QMPQMPQMP1QMP1QMP1QMP1项 目709020205080设计压力（ MPa）5.3工作压力（ MPa）2.5/4.2环境温度（）055灭火瓶容积 V7090120120150180（L ）灭火瓶外径 D350 400（ mm）灭火瓶高度 H93311411453115613971632（ mm）118134153灭火瓶净重（ Kg ）6984106最大充装密度1150（Kg/m 3）灭火剂剩余量2.536七氟丙烷灭火瓶（Kg ）容器阀公称通径4050（ mm）容器阀当量长度6（含虹吸管）（m）容器阀出口螺纹M56 1.5M68 1.5安全泄放压力6.80.34（MPa）2.

10、电磁启动器 用途：安装在启动气瓶或七氟丙烷灭火瓶和选择阀上，按灭火控制指令，启动相应的容器阀和选择阀。 结构：由电磁执行机构组成，视系统的需要分别可配装手动启动头、气动启动头或气动/ 手动两用启动头。其结构先进、作用力大、可靠性强、灵活机动。 应用：启动气瓶、灭火瓶或选择阀固定后安装电磁启动器，安装前应检查其保险、安全销及铅封是否完好，顶杆是否复位。控制线应用锡焊焊接，并加套防护软管。型连接尺输出气动手动启动电源推力压力操作额定电额定电号寸 mmNMPa力 N压流DT4M30 38021550DC24V0.75A153. 启动气瓶 用途：贮存启动气源（氮气）的先导启动气瓶。 结构：由容器、容器

11、阀及电磁启动器组成，可视系统需要配装手动启动头或两用启动头，其密封性强、动作灵敏可靠。 应用：固定在专用瓶组架上，尽量靠近选择阀和灭火瓶组架。7规 格 型号QP4项 目设计压力（ MPa）15工作压力（ MPa）6环境温度（）0 49灭火瓶容积 V （L）4充装介质N2启动电源DC24V 0.75A气动压力（ MPa）2 15手动操作力（ N）504. 单向阀 用途：安装在七氟丙烷集流管上，防止七氟丙烷从集流管倒流。 结构：由阀体、阀芯和弹簧等件组成。结构新颖、动作灵活、密封性强、流体阻力小。 应用：应定期检查阀芯的灵活性和密封性。公称通设计压当量长进口尺型号径力出口尺寸度 m寸mmMPaDF

12、323213.72.8M60 M451.51.5DF40404.23.2M76 M561.51.5DF50504.23.6M90 M681.51.55. 气控单向阀用途：用于系统启动的控制气路上。结构：由阀体、阀芯和弹簧等件组成，结构新颖、动作灵活、密封性强、安装方便。应用：气控管路采用卡套式管接头连接方式，气控管采用 6 1/T3 紫铜管，管端部要求垂直，不应有毛刺和缩孔现象，要保证其圆度。气控单向阀应定期检查阀芯的灵活性和密封性型 号公称通径设计压力最小开启进出口尺mmMPa压力 MPa寸QDF4415 0.5M12 1.586. 金属软管 用途：用于容器阀与单向阀之间的柔性连接，缓解七氟

13、丙烷灭火剂的流动冲击。 结构：采用不锈钢波纹管和不锈钢丝网制作，两端采用球面密封形式。 应用：结构紧凑、耐压强度高、柔性好、密封性强。安装时注意不得形成锐角和扭曲。公称通径设计压力长度当量长型号度进出口尺寸mmMPammmQDF40404.24451M56 1.5QDF50504.24901.2M68 1.57. 选择阀 用途：七氟丙烷灭火系统组合成分配系统时设此阀，引导灭火剂流向对应的保护区。 结构：采用不锈钢和铜合金材料制作，结构新颖独特、体积小、重量轻，数百次启动能保证动作灵活，复位后密封可靠。 应用：选择阀安装高度应以选择阀先导阀的高度为准 , 一般不高于 1.7m ，两阀之间距离应不

14、小于 500mm，选择阀牢固的固定在管路上后，再安装电磁启动器，释放后应由人工进行复位。型 号公称通设计压当量长进出口外形尺寸 mm力径 mm度 m尺寸LHDMPaRc11/2XZF404017.2620497122XZF50508Rc22261071419XZF656512Rc21/2252120166XZF808015Rc3286132202XZF10010018Rc43141462308. 压力开关 用途：安装在选择阀的出气口一端（无选择阀的独立系统可安装在集流管上），当释放七氟丙烷灭火剂时，压力开关动作，将信号送到放气灯、声光报警器和控制中心等部位。 结构：由阀体、活塞和微动开关等组成

15、。体积小、重量轻、灵活可靠。 应用：应在安装前检查活塞的动作情况，测量微开关的动作情况，安装时切记不得使壳体受力。公称通设计压最小动连接接点电流作压力型号力 MPa尺寸电压径 mmMPaDC24V YK244150.2R1/41A9. 钢瓶架 用途：用于固定七氟丙烷灭火瓶组，可分为 2 5 瓶为一组架。 结构：钢瓶架采用钢板材料，制作精湛美观、牢固可靠。 应用：钢瓶架可以拆装运送，现场组装，场地应平整光滑，必要时可用地脚螺栓固定。将集流管固定在钢瓶架上方，组装时注意调整钢瓶架的垂直度。10规格7090120120150180项 目钢瓶外径 D350400（mm）钢瓶容积 V7090120120

16、150180（L ）容器间距372422（mm）（钢瓶架长 L（mm）2542+372n-2792+422n-）11钢瓶架宽 B460460（mm）钢瓶架高 H157617842096186521062341（mm）注： n=容器数量ZQ350-XX-X七氟丙烷自动灭火系统沧州隆华消防设备有限公司1110. 集流管用途：汇集多个容器的七氟丙烷灭火剂，再经主干管输送到保护区的汇流管路。结构：集流管由无缝钢管、接头等经焊接而成，整体镀锌处理。接单向阀的接头可根据需要制作成单排或双排。应用：集流管应牢固的固定在钢瓶架上，使用标准的“U”型螺栓连接，接单向阀的接头朝规 格90120120150180向

17、项 目70可视钢瓶外径D 350 400金（mm）属120150180软钢瓶容积 V （L）7090120管钢瓶间距B1422372的（mm）弯319曲终 端 距B2294度进行调整，集流管的后端可接安全阀。12注：定货时排，每排容否安装集流（mm）集流管总长 L （mm）设计压力（MPa）公称通径 （ mm）出口尺寸668+372（ n-1）718+422（ n-1）应注明单双5.3器数量和是80管安全阀。R3R411. 七氟丙烷安全阀 用途：安装在集流管上。由于组合分配系统采用了选择阀，使集流管形成封闭管段一旦有七氟丙烷积存，由于温度的原因形成很高的压力，为此在集流管后端设置安全阀。结构：

18、由阀体和安全膜片组成。结构新颖、安全可靠。应用：安全阀的出口端螺纹可接管引向室外，避免伤害人员。公称通设计压泄压动作压进出口型号径力力 MPa尺寸mmMPaNPT3/8QFA755.370.3512. 高压管件高压管件等径三通13公称通径连接螺纹(mm)Rc151/2203/42513211/440121 /5026521/28031004高压管件等径弯头公称通径连接(mm)Rc 螺纹公称通115连接螺纹/2径320d1d2 (Rc)/4（mm）125201315/2/4322511/415/21401 11/2 132/11/152265312252 /20/418

19、0323/31/204 141003/41/20404 1232142511 /25 401 11/225 50123240111 /41/212501 /4321412651 /2/3212501 /40240 6511/221/2尺寸 （mm）DLL13852264662315672366284427592468411256102136681211587915219497尺寸 （ mm）D尺 寸 L（mm） L1384526D1D2LL146543156646036 38 462962736442 38 56317583.57446 38 623184987856 38 7533 1021

20、196868 46 5633 121139.57679 46 6235 1521738297 46 7535 56 628238 56 758638 56 849843 62 759243 62 8410474 6210211508 75 8410514 751021254146515022 /280350265 8021/2 311002 /24658010034高压管件异径三通公称通径连接螺纹d1 d2 (Rc)（mm）15201/23/415251/2115321/2 11/415401/2 11/220253/4120323/4 11/420403/4 11/225321 11/425

21、401 11/225501 2324011/411/2325011/4 2326511/421/2405011/2 2406511/221/20 8410213610 8412114640102121147081021521777412115217848尺 寸 （mm）D1D2LL1 38465329 38566031 38626831 387576.533 46566233 46626835 467578.535 56627238 567580.538 56849143 627583.543 62849447 6210211050 75849451 75102111541550652 21/

22、2 8410211661508023 84121130.56413102121134.570802 /26514102152163771002 /265412115216584801003高压管件异径弯头公称通径连接螺纹尺寸 （mm）(mm)RcDL151/23848203/4465125156603211/462674011/2757950284866521/210292803121108高压管件管箍10041521211613. 喷嘴喷嘴是系统的关键部件之一。其规格应根据保护区的具体情况设计计算确定。等效孔口型号面积2mmPZ-47.94PZ-512.39PZ-617.81PZ-724.2

23、6PZ-831.68PZ-940.06PZ-1049.48PZ-1159.87PZ-1271.29PZ-1383.61PZ-1496.97PZ-15111.29PZ-16126.71PZ-18160.32PZ-20197.94PZ-22239.48PZ-24285.03PZ-26334.07PZ-28382.27PZ-30443.34连接尺寸Rc1/23/4111/411/2安装高保护外型尺寸 mm半径度 mDdHm326450.54.5 140335215163.54056 160486518 1805368五.系统设计消防的关键要点之一是正确地确定防护区和进行全面的调查以确定本系统是否适合

24、保护该防护区。为了合理设计七氟丙烷灭火系统，正确选用我公司的七氟丙烷灭火产品，减少火灾的危害，保护人身生命和财产的安全，特编写了本设计应用手册（本手册参考了GA400-2002、NFPA2001和 ISO/Fdis14520-9 ）供有关部门参考。1. 设计思路确定并划分防护区灭火剂用量计算确定灭火剂贮瓶型号和数量确定灭火剂17贮瓶间喷嘴布局管网布局管网计算确定喷头提供详细的施工图和材料明细表提供施工、验收的技术要求及验收标准。2. 防护区的要求防护区的划分应符合下列规定： 防护区宜以固定的单个封闭空间划分，当同一区间的吊顶层和地板下需同时保护时，可合为一防护区。当采用管网灭火系统时，一个防护

25、区的面积不宜大于23500m，容积不宜大于 2000m。当采用无管网灭火装置时，一个防护区的面积不应大于23100m，容积不宜大于300m。 防护区的最低温度不低于 -10 。防护区围护结构及门窗的耐火极限均不应低于0.5h ；吊顶的耐火极限不应低于0.25h 。防护区围护结构承受内压的允许压强不宜低于1.2KPa。防护区灭火时应保持封闭条件，除泄压口以外的开口，以及用于该防护区的通风机和通风管道中的防火阀，在喷放七氟丙烷前应做到关闭。防护区的泄压口宜设在外墙上，应位于防护区净高的2/3 以上。当设有外开门弹性闭门器或弹簧门的防护区，其开口面积不小于泄压口计算面积的不需另设泄压口。两个或两个以

26、上邻近的防护区，宜采用组合分配系统。3. 系统设计一般规定： 采用七氟丙烷灭火系统保护的防护区，其七氟丙烷设计用量，应根据防护区内可燃物相应的灭火设计浓度或惰化设计浓度经计算确定。（有关可燃物的灭火设计浓度见表2，有关可燃的惰化设计浓度，见表3）有爆炸危险的气体、液体类火灾的防护区，应采用惰化设计浓度；无爆炸危险的气体、液体、固体类火灾的防护区，应采用灭火设计浓度。当几种可燃物共存或混合时，其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。图书、档案、票据和文物资料库等防护区，七氟丙烷的灭火设计浓度宜采用 10%。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，

27、七氟丙烷的灭火设计浓度宜采用 8.3%。通讯机房和电子计算机房等防护区，七氟丙烷的灭火设计浓度宜采用8%。七氟丙烷灭火时的浸渍时间应符合下列规定：181）扑救木材、纸张、织物类等固体火灾时，不宜小于20min；2）扑救通讯机房、电子计算机房等防护区火灾时，不应小于3min；3）扑救其他固体火灾时，不宜小于10min；4）扑救气体和液体火灾时，不应小于1min。表 2可燃物的最小设计灭火浓度可燃物最小设计灭火浓度可燃物最小设计灭火浓度丙酮9.1液压油8.0乙腈8.4氢17.4戊醇9.6异丁醇10.0苯8.0异丙醇9.9丁烷8.7JP4 航空油9.1丁醇10.0JP5 航空油9.1丁乙醇9.8煤油

28、9.8丁氧基醋酸酯9.1甲烷8.0丁基醋酸酯9.2甲醇13.7碳二硫化物15.6甲氧基乙醇12.4氯乙烷8.3甲基异基丁酮9.8原油8.6甲基乙丁基酮9.2环乙烷9.5溶剂油8.7环乙胺8.8吗啉10.4环戊酮9.8硝基甲烷13.1二氯乙烷8.0戊烷9.0柴油8.8丙烷8.8乙醚9.9丙醇10.2乙烷8.8丙烯8.2乙醇11.0丙二醇11.4乙酸乙脂9.0吡咯烷9.6乙苯8.3四氢呋喃9.8乙烯11.1四氢噻吩8.7乙二醇10.0甲苯8.0汽油9.1甲苯基聚酯8.0庚烷8.0变压器油9.6已烯8.0二甲苯8.0表 3可燃物的惰化设计浓度可燃物惰化浓度 %可燃物惰化浓度 %1- 丁烷11.3乙烯

29、氧化物13.61- 氯 -1.1- 二氟乙烷2.6甲烷8.01.1- 二氟乙烷8.6戊烷11.619二氯甲烷3.5丙烷11.6以上表中未给出的，应经试验确定。灭火剂用量确定灭火剂用量：可按灭火剂用量计算公式求得。公式如下：W=K V C公式（ 1）S100CS=K1+K 2T公式（ 2）式中W 防护区七氟丙烷灭火或惰化设计用量（kg）；V 防护区的净容积（ m3）；K1特定常数 0.1269；K 2特定常数 0.000513；T 防护区的最低温度（）；C 灭火剂设计浓度（ %）。K 海拔高度修正系数，按表4 的规定选取。表 4 海拔高度修正系数海拔高度-01000150020002500300

30、0350040004500（m）1000修正系数1.1301.0000.8850.8300.7850.7350.6900.6500.6100.565确定贮存量：系统的灭火剂储存量，应为防护区灭火设计用量（或惰化设计用量）与系统中喷放不尽的剩余量之和。喷放不尽的剩余量，应包含储存容器内的剩余量和管网的剩余量。均衡管网和只含一个封闭空间的非均衡管网，其管网内的剩余量均可不计。防护区中含两个或两个以上封闭空间的非均衡管网内的剩余量，可按管网第一分支点后各支管的长度，分别取各长支管与短支管长度的差值为计算长度，计算出的各长支管末段的内容积量，即为管网内的容积剩余量。20当系统为组合分配系统时，灭火剂的

31、储存量应采用需要灭火剂量最多的一个防护区的贮存用量；重点保护的防护区或超过8 个防护区的组合分配系统应有备用量，备用量按原来贮存量的 100%确定。系统要求 系统设计与管网计算的设计额定温度，应采用20。储存容器中七氟丙烷的充装率，不应大于 1150kg/m3。系统管网的管道内容积，不宜大于该系统七氟丙烷充装容积量的80%。 喷头的布置应尽量均匀，数量宜为2、4、8 等（依次成倍增加）；喷口不应正对易碎物品，引起飞溅可燃性液体；对于变电所、开关室等防护区，管道和喷头应可靠接地，并应与带电物品有足够的距离。管网布置宜设计为均衡系统：各个喷头应取相等设计流量；在管网上，从第一个分流点至各喷头的管道

32、阻力损失，其相互间的最大差值不应大于20%；不应采用四通管件分流；当采用直通分流时，流量小的一侧分流比不应小于25%，如图： 75%25%100%当采用侧流三通分流时，流量小的一侧分流比应在10%25%范围内，如图：10%25%100%90%100%75%七氟丙烷喷放时间，在通讯机房和电子计算机房等防护区，不宜大于 7s；在其它防护区，不应大于 10s。管网计算 管网计算时，各管道中介质的流量，宜采用平均设计流量。管网中主干管的平均设计流量，应按下式计算：21QW =W/t公式（ 3）式中 QW 支管平均设计流量（kg/s）；W 防护区七氟丙烷的灭火（或惰化）设计用量（kg）；t 七氟丙烷的喷

33、放时间（s）。 管网中支管的平均设计流量，应按下式计算：NgQg =Qc公式（ 4）1式中 Qg 支管平均设计流量（kg/s）；Ng 安装在计算支管流程下游的喷头数量（个）；Qc 单个喷头的设计流量（kg/s）。中期储存压力的确定采用喷放七氟丙烷设计用量的50%时的“过程中点”容器压力和该点瞬间时流量进行管网计算。该瞬间流量按平均设计流量计，喷放“过程中点”容器压力，按下式计算：Pm =P0V0公式（ 5）V0VPW2式中 Pm 喷放“过程中点”储存容器内压力（绝压，MPa）；P0储存容器额定增压压力（绝压， MPa）；V喷放前，全部储存容器内的气相总容积（30m）；W 防护区七氟丙烷灭火（或惰化）设计用量（ kg）；七氟丙烷液体密度（kg/m3）， 20时为 14