柜式七氟丙烷气体灭火装置应用手册-世纪凯旋

柜式七氟丙烷气体灭火装置产品应用手册安徽世纪凯旋消防科技有限公司

目录一.装置简介………………………1二.产品特点………………………1三.灭火机理………………………2四.适用范围………………………2五.装置的控制方式、工作原理及动作控制流程图……………2六.装置的主要技术性能指标……………………5七.柜式装置结构示意图、实体照片及外形尺寸………………6八.装置主要部件的技术性能指标………………7九.装置的设计……………………13十.装置的检查和维护……………19十一．注意事项………………………21安徽世纪凯旋消防设科技有限公司柜式七氟丙烷气体灭火装置应用手册六、装置的主要技术性能指标序号项目性能指标1装置工作压力公称工作压力2.5+0.1MPa（表压），最大工作压力4.2MPa2装置型号、尺寸及对应的储瓶容积型号GQQ40/2.5-KXGQQ70/2.5-KXGQQ70×2/2.5-KXGQQ90/2.5-KXGQQ90×2/2.5-KXGQQ100/2.5-KXGQQ100×2/2.5-KXGQQ120/2.5-KXGQQ120×2/2.5-KXGQQ150/2.5-KXGQQ150×2/2.5-KXGQQ180/2.5-KXGQQ180×2/2.5-KX灭火剂瓶组40L70L90L100L120L150L180L3电磁驱动装置工作电压DC24V1.3A推力90N4最大充装率一级增压储存容器：最大充装率1120kg/m35灭火剂误差≤0.3kg6使用环境条件环境温度：-10℃～50℃相对湿度：5%～95%地震烈度：≤7度7工作电源AC220V，50HzDC24V，1.3A8控制方式自动控制：DC24V，1.3A手动控制：按下紧急启动按钮，远程启动8喷放时间8～10秒，按照GB50370-2005规范要求。9灭火浓度8～10%，按照GB50370-2005规范要求。10浸渍时间1～20min，按照GB50370-2005规范要求。11喷放剩余量70L、90L、100L储存容器≤3.0㎏/瓶；120L储存容器≤3.5㎏/瓶；150L、180L储存容器≤4.0㎏/瓶。七、柜式装置结构示意图、实体照片及外形尺寸柜式七氟丙烷气体灭火装置内部结构示意图见图2双瓶组柜式装置结构示意图、实体照片和图3单瓶组柜式装置结构示意图、实体照片。图2双瓶组柜式装置结构示意图、实体照片图3单瓶组柜式装置结构示意图、实体照片柜式装置的外形尺寸如下表：规格型号外形尺寸(㎜)(长×宽×高)规格型号外形尺寸(㎜)(长×宽×高)GQQ40/2.5-KX540×510×1800GQQ70/2.5-KXGQQ70/2.5×2-KX1065×510×1800GQQ90/2.5-KXGQQ90/2.5×2-KXGQQ100/2.5-KXGQQ100/2.5×2-KXGQQ120/2.5-KXGQQ120/2.5×2-KXGQQ150/2.5-KX640×610×1800GQQ150/2.5×2-KX1270×610×1800GQQ180/2.5-KXGQQ180/2.5×2-KX八、装置主要部件的技术性能指标1、灭火剂瓶组该储瓶为可重复充装的钢制储瓶，用于长期储存七氟丙烷灭火剂和增压氮气，并与灭火剂储瓶容器阀相连接。钢瓶钢印标记符合GB5100的标准和要求。储瓶上设有耐久的固定铭牌，并标明了每个容器的编号、型号、容积（规格）、灭火剂名称、充装量、充装压力、充装日期、重量以及生产单位、产品编号、出厂日期等，灭火剂瓶组粘贴CCC标签。其主要技术性能指标如下：型号容积(L)材质最大充装量(Kg/m3)高度/直径(㎜)公称工作压力(MPa)最大工作压力(MPa)QMP40/2.5-KX40HP3451120H=940φ=3122.55.6QMP70/2.5-KX70HP345H=1350φ=312QMP90/2.5-KX90HP345H=1280φ=3622.54.2QMP100/2.5-KX100HP345H=1280φ=362QMP120/2.5-KX120HP345H=1330φ=412QMP150/2.5-KX150HP345H=1365φ=464QMP180/2.5-KX180HP345H=1325φ=5142、容器阀容器阀装于灭火剂瓶组上，具有封存、释放、充装、超压排放、检漏等功能。本公司灭火剂储瓶容器阀结构合理、简单紧凑、制造工艺先进，其上设计有充气接口，充装方便。灭火剂储瓶容器阀上设有压力表及其所配套的检修（维护）阀门、机械应急启动装置、安全泄压装置，同时其上设有安全保险机构，可以有效防止人为误操作和运输安装等过程中出现误动作。容器阀密封性能优越。其主要技术性能指标如下：型号公称工作压力(MPa)最大工作压力(MPa)材质公称通径(㎜)手动开启力(N)电动开启力(N)安全泄压装置动作压力(MPa)QRF-32/2.52.54.2HPb59-132≤150≥905.6±0.28QRF-37/2.52.54.2HPb59-137≤150≥905.6±0.28QRF-50/2.52.54.2HPb59-150≤150≥905.6±0.283、电磁启动装置电磁启动装置主要由电磁铁、刺穿装置、防误动插销、按钮等组成，安装在容器阀上，本公司的电磁启动装置结构合理、驱动电流小、驱动力大、可靠耐用。具有电动和手动两种启动方式，通电后打开灭火剂瓶组容器阀，释放灭火剂。电动启动：安装完成后，电磁型驱动装置底部的防误动插销需拔出。给电磁铁通电，线圈产生电磁场，刺穿装置的撞针在磁力的作用下迅速向下冲击，从而扎破容器阀上的膜片，来启动容器阀。手动启动：拔出电磁型驱动装置顶部的防误动插销，用力迅速拍下按钮，刺穿装置的撞针向下冲击扎破容器阀上的膜片，来启动容器阀。型号额定电压(V)额定电流(A)启动力(N)启动行程(㎜)工作环境温度HDQ90-KXDC241.3456-10～50℃5、信号反馈装置信号反馈装置是安装在容器阀上，用于反馈开关量信号的装置。主要由阀座、壳体、活塞、弹簧、微动开关等组成。采用全封闭结构，只在保护罩上部留有电气接线口，并在接线口设置接线环进行保护。释放灭火剂使其动作，并将灭火剂释放信号反馈到灭火控制器。其主要技术性能指标如下：型号公称工作压力(MPa)最大工作压力(MPa)动作压力(MPa)材质微动开关触点容量QMXF0.16/15-KX15150.16±0.016HPb59-1DC24V2A6、喷嘴喷嘴是气体灭火装置的重要部件之一，安装于柜式装置喷嘴短管的末端，用于向防护区内均匀地喷洒灭火剂。其主要技术性能指标如下：型号材质喷孔直径（mm）保护半径(m)保护半径(m)挡物最小距离(m)GQQPT32-KXHPb59-197≤7.5m0.5GQQPT37-KX9.51116GQQPT50-KX1377、七氟丙烷灭火剂七氟丙烷（HFC-227ea）灭火剂的化学分子为CF3CHFCF3，其主要技术指标不低于下表规定：七氟丙烷灭火剂技术性能表项目技术指标纯度＞99.6%酸度(以HF计)(mg/Kg)＜1水含量(mg/Kg)＜10蒸发残留物＜0.01%悬浮或沉淀物不可见七氟丙烷灭火剂物理性质表项目符号数据单位化学名称1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷卤代烷代号HFC-227ea“化学文摘”登记号CAINDEX431-89-0分子式CF3·CHF·CF3分子量MW170.03常沸点Tb-16.4C常冰点Tf-131.0C临界温度Tc101.68C临界压力Pc2911.6kPa临界比容Vc274cc/mol临界密度c621kg/m3偏心因子ω0.350蒸气压,20CPs,at20C391kPa蒸气密度,20Cv31.176kg/m3蒸气压,25CPs,at25C457.7kPa汽化潜热,25CHv132.6kJ/kg液体密度,20Cl1407kg/m3液体粘度,25Cl0.226CP液体导热系数,25CKl0.0690M/C/W七氟丙烷灭火剂的饱和汽相性质表温度T蒸气压密度焓熵内能饱和热容音速[C][K][Pa][kg/m3][J/kg][J/K/kg][J/kg][J/K/kg][m/s]-50223.150.00631.698149,313438.46138,558633.2107.2-45228.150.00842.240152,490438.31141,533637.5108.0-40233.150.01122.914155,687438.73144,536641.0108.7-35238.150.01463.742158,900439.66147,565643.8109.4-30243.150.01884.747162,124441.04150,616645.8109.9-25248.150.02395.956165,357442.83153,686647.0110.4-20253.150.03007.396168,593444.99156,772647.5110.8七氟丙烷灭火剂的饱和汽相性质表（续）温度T蒸气压密度焓熵内能饱和热容音速[C][K][Pa][kg/m3][J/kg][J/K/kg][J/kg][J/K/kg][m/s]-15258.150.03749.099171,830447.48159,872647.1111.0-10263.150.046011.097175,063450.26162,981645.9111.2-5268.150.056213.426178,287453.28166,098643.8111.20273.150.068016.124181,500456.53169,217640.9111.15278.150.081619.234184,695459.96172,337637.1110.910283.150.097222.802187,869463.55175,453632.3110.515288.150.115026.882191,016467.27178,561626.4110.020293.150.135131.532194,130471.08181,656619.3109.425298.150.157736.818197,206474.95184,735610.9108.630303.150.183042.818200,237478.85187,790601.0107.6七氟丙烷灭火剂的饱和液相性质表温度T蒸气压密度焓熵内能饱和热容音速[C][K][Pa][kg/m3][J/kg][J/K/kg][J/kg][J/K/kg][m/s]-50223.1518,2651610.375,816-206.055,8051026.8666.6-45228.1524,5481597.7710,970-183.2310,9561034.9648.5-40233.1532,4951584.9216,165-160.7316,1451042.9630.5-35238.1542,4111571.8221,399-138.5421,3731050.8612.4-30243.1554,6291558.4526,673-116.6626,6391058.7594.5-25248.1569,5091544.7931,986-95.0631,9431066.7576.5-20253.1587,4341530.8337,340-73.7537,2851074.8558.6-15258.15108,8121516.5442,735-52.7042,6651083.1540.8-10263.15134,0711501.9048,171-31.9048,0851091.6523.0-5268.15163,6581486.8853,651-11.3553,5441100.3505.20273.15198,0371471.4559,1758.9859,0441109.4487.45278.15237,6891455.5964,74529.0964,5861118.8469.610283.15283,1101439.2470,36449.0070,1711128.8451.815288.15334,8121422.3876,03468.7375,8031139.3434.020293.15393,3221404.9481,75888.2881,4821150.4416.225298.15459,1861386.8687,539107.6887,2121162.2398.230303.15532,9671368.0993,381126.9492,9961174.9380.28、增压气体七氟丙烷灭火剂自身的储存压力很小，无法在自身压力的作用下喷放至防护区，因此必须通过某种气体进行增压才能达到七氟丙烷灭火剂按时足量喷放的目的。而这种增压气体通常选用纯氮。在七氟丙烷灭火剂充装至灭火剂储瓶后再将纯氮充装进至该储瓶内，直至压力达到装置规定的2.5MPa的工作压力。这样装置在喷放是就可以依靠纯氮压力将灭火剂从储瓶内压出，并喷放至防护区。气为了保证灭火剂的质量以及装置的灭火效果，增压氮气的含水量不大于0.006%。九、装置的设计1、设计依据1）国家标准GB50370-2005《气体灭火系统设计规范》；2）国家标准CB50263-2007《气体灭火系统施工及验收规范》；3）国家现行其他相关的规范、标准、规则等。2、设计条件1）保护对象（用于按照有关规范选定灭火设计浓度C1）；2）防护区的尺寸（用于计算防护区的净容积V）；3）防护区的最低和最高环境温度（用于计算七氟丙烷灭火剂的蒸汽比容S）；4）防护区所处的海拔高度（选定海拔高度修正系数K）；3、设计过程1）提出系统对防护区的要求；2）根据保护对象确定灭火浓度；3）计算防护区净容积；4）计算灭火剂设计用量；5）确定装置灭火喷放时间；6）选定灭火剂储瓶规格及数量；7）选定柜式装置的型号及数量；8）计算灭火剂存储用量及储瓶的充装率；9）灭火剂实际应用浓度的校核；10）计算防护区泄压口面积。4、系统对防护区和储瓶间的要求1）防护区宜以单个封闭空间划分；同一区间的吊顶上和地板下需同时保护时，可合为一个防护区。2）一个防护区的面积不宜大于500㎡，且容积不宜大于1600m3。3）防护区应实行完全的防火分隔。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。当防护区的相邻区域设有水喷淋或其他灭火系统时，其隔墙或外墙上的门窗的耐火极限可低于0.25h，但不应低于0.25h。当吊顶上和工作层划为同一防护区时，吊顶的耐火极限不做要求。4）防护区围护结构承受内压的允许压强，不宜低于1200Pa。5）防护区的门应为向疏散方向开启的防火门，并安装自动闭门器，以保证在气体喷放时能够处于关闭状态。但亦应保证用于疏散的门在任何状态下，都可以从防护区内部打开。6）防护区内影响气体灭火效果的各种设备都应能保证在喷放气体前联动停止或关闭，除泄压口外的开口应自动关闭。7）防护区应有保证人员在30s内疏散完毕的通道和出口。8）防护区内的疏散通道和出口应设置应急照明和疏散指示标志。9）防护区的入口处应设置灭火系统的永久性标志牌和气体释放指示灯。10）灭火后的防护区应通风换气，地下防护区和无窗或设固定窗扇的地上防护区，应设置机械排风装置，排风口宜设在防护区的下部并应直通室外。通风换气的次数按照不少于每小时5次考虑。有可开启外窗的防护区，可采用自然通风换气的方法进行通风换气。11）防护区应设置泄压口，泄压口应设置在防护区净高的2/3以上，且宜设置在外墙上。当防护区不存在外墙时，可考虑设置在与走廊相隔的内墙上。12）防护区的最低环境温度不宜低于－10℃。5、灭火浓度及灭火设计浓度的确定1）七氟丙烷灭火系统的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）固体表面火灾的灭火浓度为5.8%，其他灭火浓度可按附表1取值，惰化浓度可按附表2取值。3）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%。4）油浸变压器、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%。5）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%。附表1七氟丙烷灭火浓度可燃物灭火浓度（%）可燃物灭火浓度（%）甲烷6.2异丙醇7.3乙烷7.5丁醇7.1丙烷6.3甲乙酮6.7庚烷5.8甲基异丁酮6.6正庚烷6.5丙酮6.5硝基甲烷10.1环戊酮6.7甲苯5.1四氢呋喃7.2二甲苯5.3吗啉7.3乙腈3.7汽油(无铅，7.8%乙醇)6.5乙基醋酸酯5.6航空燃料油6.7丁基醋酸酯6.62号柴油6.7甲醇9.9喷气式发动机燃料油(-4)6.6乙醇7.6喷气式发动机燃料油(-5)6.6乙二醇7.8变压器油6.9附表2七氟丙烷惰化浓度可燃物惰化浓度（%）甲烷8.0二氯甲烷3.51.1-二氟乙烷8.61-氯-1.1-二氟乙烷2.6丙烷11.61-丁烷11.3戊烷11.6乙烯氧化物13.66、七氟丙烷灭火剂设计用量计算1）根据气体灭火系统设计规范3.3.14条防护区灭火剂的设计用量应按下式计算：式中W——灭火设计用量（kg）；C1——灭火设计浓度或惰化设计浓度（%）；S——灭火剂过热蒸汽在101kPa大气压和防护区最低环境温度下的质量体积（m3/kg）；S=0.1269+0.000513·T（T——防护区最低环境温度℃）V——防护区净容积（m3）；K——海拔高度修正系数，根据装置所处海拔高度按照附表3取值。附表3海拔高度修正系数海拔高度(m)修正系数-10001.13001.00010000.88515000.83020000.78525000.73530000.69035000.65040000.61045000.5657、装置喷放时间的确定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；在其他防护区，设计喷放时间不应大于10s。8、选定灭火剂储瓶规格及数量1）根据用户需求及工程实际情况选定灭火剂储瓶的规格。2）为保证灭火剂的喷放速率，通常情况下按照选定的储瓶规格确定储瓶灭火剂的充装量（例如70L的灭火剂储瓶的灭火剂充装量最好不要超过70kg，其他规格依次类推）。3）根据灭火剂设计用量和选定的灭火剂储瓶规格即可确定需用的储瓶数量。9、选定柜式装置的型号及数量根据工程实际情况，在防护区平面图上按照不大于7.5m保护半径沿墙或者贴柱进行柜式装置的预布置，然后根据的预布置的柜式装置数量和确定的灭火剂储瓶数量即可选定柜式装置的型号。10、灭火剂存储用量及储瓶的充装率计算1）灭火剂存储用量按照下式计算：式中——灭火剂存储用量（kg）；——灭火设计用量（kg）；——储瓶内的灭火剂剩余量（kg）；注：储瓶内的剩余量按照70L灭火剂储瓶剩余量3.0kg，90L灭火剂储瓶剩余量3.5kg，120L灭火剂储瓶剩余量4.0kg。2）灭火剂储瓶的充装率按照下式计算：式中——灭火剂储瓶的充装率（kg/m3）；——灭火剂储瓶的数量（个）；——单个灭火剂储瓶容积（m3）。注：建议此处计算出的灭火剂储瓶的充装率应≤1000kg/m3。11、灭火剂实际应用浓度的校核防护区实际应用灭火剂浓度按下式计算：式中C——防护区实际应用灭火剂浓度（%）；W——灭火剂实际设计用量（kg）；S——灭火剂过热蒸汽在101kPa大气压和防护区最高环境温度下的质量体积（m3/kg）；V——防护区净容积（m3）；K——海拔高度修正系数。注：防护区的实际应用浓度不应大于灭火设计浓度的1.1倍。12、防护区泄压口面积的计算防护区泄压口面积可按照下式计算：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），不宜低于1200Pa。泄压口可按照以下方法进行选型：式中——泄压口面积（m2）；——泄压口长度（m）；——泄压口宽度（m）。注：1、调整泄压口的长度和宽度，直到。2、泄压口长度或宽度超过1米时，可考虑将一个大的泄压口分成几个小的泄压口进行设置。所有小的泄压口面积之和应不小于大的泄压口面积。十、装置的检查和维护1、本装置是一种高效灭火装置，自动化程度高、密封要求严。为了确保工作的可靠性，管理人员应经过专门培训，培训合格后方可上岗。2、本装置应按规定建立完善的维护保养制度，制订操作规程。对本装置的定期检查应做好记录，记录由检查人员签字后归档保存，检查中发现的问题应及时处理。3、每月应对本装置进行两次检查，检查内容及要求应符合下列规定：1）对储存容器、启动装置、喷嘴等全部装置部件进行外观检查，装置部件应无碰撞变形及其它机械性损伤，表面应无锈蚀，保护涂层应完好，铭牌应清晰，手动操作装置的铅封和安全标志应完整。2）每个储瓶内灭火剂的压力指示值应在绿色区域内。4、每年应对本装置进行两次全面检查，检查内容和要求除按月检规定的检查外，尚应符合下列规定：1）防护区的开口情况、防护区的用途及可燃物的种类、数量、分布情况，应符合原设计规定。2）灭火剂储瓶及启动气体储瓶固定牢固，应无松动。3）各喷嘴孔口应无堵塞。4）喷嘴短管有无损伤与堵塞现象。5）对每个防护区进行一次模拟自动启动试验，如有不合格项目，则应对相关防