海湾气体灭火系统设计设置要求

气体灭火系统是传统的四大固定式灭火系统(水、气体、泡沫和干粉)之一，应用广泛、具有灭火效率高、灭火速度快、保护对象无污损等优点。气体灭火系统一般根据灭火介质命名，目前比较常用的气体灭火系统有二氧化碳灭火系统，七氟丙烷灭火系统、IG541混合气体灭火系统等。

一 、系统灭火机理

海湾气体灭火系统的灭火机理与气体灭火剂的属性有着密不可分的关系，不火剂，其灭火机理各不相同，本节主要介绍三类常见气体灭火系统的灭火机理

（一）、二氧化碳灭火系统

二氧化碳灭火主要在于窒息，其次是冷却。在常温常压条件下，二氧化碳物态为气相，当储存于密封高压气瓶中，低于临界温度31.4 ℃时，是以气、液两相共存的。在灭火过程中，二氧化碳从储存气瓶中释放出来，压力骤然下降，使得二氧化碳由液态转变成气态，分布于燃烧物的周围，稀释空气中的氧含量。氧含量降低会使燃烧时的热产生率减小，而当热产生率减小到低于热散失率的程度时，燃烧就会停止。这是二氧化碳所产生的窒息作用。同时，二氧化碳释放时又因焓降的关系，温度急剧下降，形成细微的固体干冰粒子，干冰吸取其周围的热量而升华，即能产生冷却燃烧物的作用。

（二）、海湾七氟丙烷灭火系统

海湾七氟丙烷灭火剂是一种无色无味、不导电的气体，其密度大约是空气密度的6倍，可在一定压力下呈液态储存。该灭火剂为洁净药剂，释放后无残余物，不会污染环境和保护对象。一方面，当七氣丙烷灭火剂喷射到保护区后，液态灭《剂迅速转变成气态，吸收大量热量，从而显著降低了保护区和火焰周围的温;另一方面，七氣丙烷灭火剂的热解产物对燃烧过程也具有相当程度的抑制作用.

（三）、IG541 混合气体灭火系统

IG541混合气体灭火剂是由氮气、氩气和二氧化碳气体按一定比例混合而成的体,由于这些气体都在大气层中自然存在且来源丰富，对大气层臭氧没有损耗消耗臭氧潜能值 ODP=0)，也不会产生温室效应。混合气体无毒、无色、无味无腐蚀性及不导电，既不支持燃烧，又不与大部分物质发生反应。从环保的角度来，是一种较为理想的灭火剂。

IG541混合气体灭火剂属于物理灭火剂，一般由52%的氮气、40%的氩气和乡的二氧化碳组成。混合气体释放后，将防护区内氧气降至15%以下，大部分可物将停止燃烧。同时又把二氧化碳升至4%，二氧化碳比例的提高，将加快人的呼吸速率，提高人体吸收氧气的能力，从而补偿环境气体中的氧气浓度，降低对人体的伤害程度。该灭火系统中灭火设计浓度不大于43%时，对人体是安全无害的,

二、 系统分类和组成

海湾气体灭火系统一般由灭火剂储存装置、启动分配装置、输送释放装置、监控装等组成。为满足各种保护对象的需要，最大限度地降低火灾损失，根据其充装不同种类灭火剂、采用不同增压方式，气体灭火系统具有多种应用形式。

（一）、系统分类

一)、按使用的灭火剂分类

1. 二氧化碳灭火系统

二氧化碳灭火系统是以二氧化碳作为灭火介质的气体灭火系统。二氧化碳对燃烧具有良好的窒息和冷却作用。

二氧化碳灭火系统按灭火剂储存压力不同可分为高压系统(指灭火剂在常温下储存的系统)和低压系统(指灭火剂在-20~-18 ℃低温下储存的系统)两种应用形式。管网起点计算压力(绝对压力):高压系统应取5.17MPa，低压系统应取2.07 MPa。

高压储存容器中二氧化碳的温度与储存地点的环境温度有关，容器必须能够承受最高预期温度所产生的压力。储存容器中的压力还受二氧化碳灭火剂充装密度的影响。因此，在最高储存温度下的充装密度要注意控制，充装密度过大，会在环境温度升高时因液体膨胀造成保护膜片破裂而自动释放灭火剂。

低压系统储存容器内二氧化碳灭火剂的温度利用保温和制冷手段被控制在-20~-18℃。典型的低压储存装置是压力容器外包一个密封的金属壳，壳内有隔热材料，在储存容器一端安装一个标准的制冷装置，它的冷却蛇管装于储存容器内。

2.海湾七氟丙烷灭火系统

海湾七氟丙烷灭火系统是以七氟丙烷作为灭火介质的气体灭火系统。七氟丙烷灭火剂属于卤代烷灭火剂系列，具有灭火能力强、灭火剂性能稳定的特点，其臭氧层损耗能力(ODP)为0，全球温室效应潜能值(GWP)很小，不会破坏大气环境。但七氟丙烷灭火剂及其分解产物对人体有毒性危害，使用时应引起重视

3.惰性气体灭火系统

惰性气体灭火系统包括IG01(气)灭火系统、IG100(氨气)灭火系统IG55(氩气、氮气)灭火系统、IG541(气、氮气、二氧化碳)灭火系统。由于惰性及不导电的纯惰性气体是一种无毒、无色、无味、洁净气体灭火系统。

二)、按系统的结构特点分类

1、无管网灭火系统

海湾无管网灭火系统是指按一定的应用条件，将灭火剂储存装置和喷放组件等设计、组装成套且具有联动控制功能的灭火系统，又称预制灭火系统。该系统又分为柜式气体灭火装置和悬挂式气体灭火装置两种类型，适用于较小的、无特殊要求的防护区。

2.管网灭火系统

海湾管网灭火系统是指按一定的应用条件进行计算将灭火剂从储存装置经由干管、支管输送至喷放组件实施喷放的灭火系统。

管网系统又可分为组合分配系统和单元独立系统。

组合分配系统是指用一套灭火系统储存装置同时保护两个或两个以上防护区或保护对象的气体灭火系统。组合分配系统的灭火剂设计用量是按最大的一个防护区或保护对象来确定的，如组合中某个防护区需要灭火，则通过选择阀、容器阀等的控制，定向释放灭火剂。这种灭火系统的点是储存容器数和灭火剂用量可以大幅度减少，有较高的应用价值。

单元独立系统是指用一套灭火剂储存装置保护一个防护区的灭火系统。一般来说、用单元独立系统保护的防护区在位置上是单独的，离其他防护区较远而不便于组合，或是两个防护区相邻，但有同时失火的可能。当一个防护区包括两个以上封闭空间时也可以用一个单元独立系统来保护，但设计时必须做到系统储存的灭火剂能够满足这几个封闭空间同时灭火的需要，并能同时供给它们各自所需的灭火剂量。当两个防护区需要灭火剂量较多时，也可采用两套或数套单元独立系统保护防护区、但设计时必须做到这些系统同步工作。

三)、按应用方式分类

1.全淹没灭火系统

全淹没灭火系统是指在规定的时间内，向防护区喷射一定浓度的气体灭火剂#使其均匀地充满整个防护区的灭火系统。全淹没灭火系统的喷头均匀布置在防护区的顶部，火灾发生时，喷射的灭火剂与空气的混合气体迅速在此空间内建立有效灭火灾的灭火浓度，并将灭火剂浓度保持一段所需要的时间，即通过灭火剂气体将封闭空间淹没实施灭火。

2. 局部应用灭火系统

局部应用灭火系统是指在规定的时间内，向保护对象以设计喷射率直接喷射气体灭火剂，在保护对象周围形成局部高浓度，并持续一定时间的灭火系统。局部用灭火系统的喷头均匀布置在保护对象的四周，火灾发生时，将灭火剂直接而集中地喷射到保护对象上，使其笼罩在整个保护对象外表面，即在保护对象周围局部范围内达到较高的灭火剂气体浓度实施灭火。

四)、按加压方式分类

1.自压式气体灭火系统

自压式气体灭火系统是指灭火剂无须加压而是依靠自身饱和蒸气压力进行输送的灭火系统。

2.内储压式气体灭火系统

内储压式气体灭火系统是指灭火剂在瓶组内用惰性气体进行加压储存，系统动作时灭火剂靠瓶组内的充压气体进行输送的灭火系统。

3.外储压式气体灭火系统

外储压式气体灭火系统是指系统动作时灭火剂由专设的充压气体瓶组按设计压力对其进行充压的灭火系统。

（二）、系统组成

一)、高压二氧化碳灭火系统、内储压式七氟丙烷灭火系统

这类系统由灭火剂瓶组、驱动气体瓶组(可选)、单向阀、选择、驱动装置，集流管、连接管、喷头、信号反馈装置、安全泄放装置、控制盘、检漏装置、管道管件及吊钩支架等组成。

二)、外储压式七氟丙烷灭火系统

该系统由灭火剂瓶组、加压气体瓶组、驱动气体瓶组(可选)、单向阀、选择阀、减压装置、驱动装置、集流管、连接管、喷头、信号反馈装置、安全泄放装置、控制盘、检漏装置、管道管件及吊钩支架等组成。

三)、惰性气体灭火系统

惰性气体灭火系统由灭火剂瓶组、驱动气体瓶组(可选)、单向阀、选择阀减压装置、驱动装置、集流管、连接管喷头、信号反馈装置、安全泄放装置、控制盘、检漏装置、管道管件及吊钩支架等

组成。

四)、低压二氧化碳灭火系统

该系统由灭火剂储存装置、总控阀、驱动器、喷头、管道超压泄放装置、信号反馈装置、控制器等组成。

(五)无管网灭火系统

1.海湾柜式气体灭火装置

该装置一般由灭火剂瓶组、驱动气体瓶组(可选)、容器阀、减压装置(针对情性气体灭火装置)、驱动装置、集流管(只限多瓶组)、连接管、喷头、信号反置、安全泄放装置、控制盘、检漏装置、管道管件等组成。

2.悬挂式气体灭火装置

该装置由灭火剂储存容器、启动释放组件、悬挂支架等组成。

三、系统工作原理与控制方式

气体灭火系统主要有自动、手动、机械应急启动和紧急启动/停止四种控制方、但其工作原理却因灭火剂种类、灭火方式、结构特点、加压方式和控制方式的不而各不相同。下面列举部分气体灭火系统分别进行介绍。

（一）、系统工作原理

一)、高压二氧化碳灭火系统、内储压式七氟丙烷灭火系统与性气体灭火系统

当防护区发生火灾时，产生烟雾、高温和光辐射使感烟、感温、感光等探测器到火灾信号，探测器将火灾信号转变为电信号传送到报警灭火控制器，控制器动发出声光报警并经逻辑判断后启动联动装置，经过一段时间延时，发出系统启信号，启动驱动气体瓶组上的容器阀释放驱动气体，打开通向发生火灾的防护区择阀，同时打开灭火剂瓶组的容器阀，各瓶组的灭火剂经连接管汇集到集流管通过选择阀到达安装在防护区内的喷头进行喷放灭火，同时安装在管道上的信号反装置动作，将信号传送到控制器，由控制器启动防护区外的释放警示灯和警铃。

另外，通过压力开关监测系统是否正常工作，若启动指令发出，而压力开关的号未反馈，则说明系统存在故障，值班人员应在接到事故报警后尽快到储瓶间，手动开启储存容器上的容器阀，实施人工启动灭火。

控制器发出系统启动信号，启动驱动气体瓶组上的容器阀释放驱动气体，打开通向发生火灾的防护区的选择阀，同时打开加压单元气体瓶组的容器阀，加压气经减压进入灭火剂瓶组，加压后的灭火剂经连接管汇集到集流管，通过选择阀到安装在防护区内的喷头进行喷放灭火。

（二）、系统控制方式

一)、自动控制方式

灭火控制器配有感烟火灾探测器和定温式感温火灾探测器。控制器上有控制方式选择锁，当将其置于“自动”位置时，灭火控制器处于自动控制状态。当只有一种探测器发出火灾信号时，控制器即发出火灾声光报警信号，通知有异常情况发生，而不启动灭火装置释放灭火剂。如确需启动灭火装置灭火时，可按下“紧急启动按钮”，即可启动灭火装置释放灭火剂实施灭火。当两种探测器同时发出火灾信号时，控制器发出火灾声光信号，通知有火灾发生，有关人员应离现场，并发出联动指令，关闭风机、防火阀等联动设备，经过一段时间延时后，即发出灭火指令，打开电磁阀，喷放气体打开容器阀，释放灭火剂实施灭火;如在报警过程中发现不需要启动灭火装置，可按下保护区外或控制器操作面板上的“紧急停止按钮”，即可终止灭火指令的发出。

二)、手动控制方式

将控制器上的控制方式选择锁置于“手动”位置时，灭火控制器处于手动控制状态。这时，当火灾探测器发出火警信号时，控制器即发出火灾声光报警信号，而不启动灭火装置，需经人员观察，确认火灾已发生时，可按下保护区外或控制器操作面板上的“紧急启动按钮”，即可启动灭火装置释放灭火剂实施灭火。此时报警信号仍存在。无论装置处于自动或手动状态，按下任何紧急启动按钮，都可启动灭火装置释放灭火剂实施灭火，同时控制器立即进入灭火报警状态。

三)、机械应急启动工作方式

在控制器失效且值守人员判断为火灾时，应立即通知现场所有人员撤离，在确定所有人员撤离现场后，方可按以下步骤实施机械应急启动:手动关闭联动设备并切断电源;打开对应保护区选择阀;成组或逐个打开对应保护区储瓶组上的容器阀，即可实施灭火。

四)、紧急启动/停止工作方式

该方式适用于以下紧急状态:情况一，当值守人员发现火情而气体灭火控制器未发出声光报警信号时，应立即通知现场所有人员撤离，在确定所有人员撤离现场后，方可按下紧急启动/停止按钮，系统立即实施灭火操作;情况,当气体灭火控制器发出声光报警信号并正处于延时阶段，如发现为误报火警时可立即按下紧急启动/停止按钮，系统将停止实施灭火操作，避免不必要的损失。

四、系统适用范围

气体灭火系统根据灭火剂种类、灭火机理不同，其适用范围也各不相同。下面分类进行介绍。

二氧化碳灭火系统可用于扑救灭火前可切断气源的气体火灾，液体火灾或石蜡、沥青等可熔化的固体火灾，固体表面火灾及棉、毛、织物、纸张等部分固体深位火灾，电气火灾。

本系统不得用于扑救硝化纤维、火药等含氧化剂的化学制品火灾，钾、钠、镁、钛、锆等活泼金属火灾，氢化钾、氢化钠等金属氢化物火灾。

（二）七氟丙烷灭火系统

七氟丙烷灭火系统适用于扑救电气火灾、液体表面火灾或可熔化的固体火灾固体表面火灾和灭火前可切断气源的气体火灾。

本系统不得用于扑救下列物质的火灾:含氧化剂的化学制品及混合物，例如化纤维、硝酸钠等;活泼金属，例如钾、钠、镁、钛、锆、铀等;金属氢化物,例如氢化钾、氢化钠等;能自行分解的化学物质，例如过氧化氢、联胺等。

（三）、其他气体灭火系统

其他气体灭火系统适用于扑救电气火灾、固体表面火灾、液体火灾和灭火前能切断气源的气体火灾。

本系统不适用于扑救下列火灾:硝化纤维、硝酸钠等氧化剂或含氧化剂的化学制品火灾，钾、镁、钠、钛、锆、铀等活泼金属火灾，氢化钾、氢化钠等金属氢代物火灾，过氧化氢、联胺等能自行分解的化学物质火灾，可燃固体物质的深位火灾。

第五节 系统设计参数

气体灭火系统的设计应以《气体灭火系统设计规范》(GB50370-2005)、《与体灭火系统施工及验收规范》(GB50263-2007)等规范和标准为依据，根据保对象、系统设置类型、灭火剂种类等确定设计基本参数。

（一）、防护区的设置要求

一)、防护区的划分

防护区应根据封闭空间的结构特点和位置来划分，防护区划分应符合下列规定: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;采用管网灭火系统时，一个防护区的面积不宜大于800㎡，且容积不宜大于3600m³;采用预制灭火系统时，一个防护区的面积不宜大于 500 ㎡且容积不宜大于1600㎡。

二)、耐火性能

防护区围护结构及门、窗的耐火极限均不宜低于0.50h，吊顶的耐火极限不宜低于 0.25 h。

全淹没灭火系统防护区建筑物构件耐火时间(一般为30min)包括:探测火灾时间、延时时间、释放灭火剂时间及保持灭火剂设计浓度的浸渍时间。延时时间为30s.释放灭火剂时间对于扑救表面火灾不应大于1min，对于扑救固体深位火灾不应大于7min。

三)、耐压性能

在全封闭空间释放灭火剂时，空间内的压强会迅速增加，如果超过建筑构件承受能力，防护区就会遭到破坏，从而造成灭火剂流失、灭火失败和火灾蔓延的严重后果。防护区围护结构承受内压的允许压强不宜低于1200Pa。

四)、泄压能力

对于全封闭的防护区，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。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。对于设有防爆泄压设施或门、窗缝隙未设密封条的防护区可不设泄压口。

五)、封闭性能

在防护区的围护构件上不宜设置敞开孔洞，否则将会造成灭火剂流失。当必须设置敞开孔洞时，应设置能手动和自动关闭的装置。在喷放灭火剂前，应自动关闭防护区内除泄压口外的开口

(六)环境温度

防护区的最低环境温度不应低于-10℃。

二、安全要求

设置气体灭火系统的防护区应设疏散通道和安全出口，保证防护区内所有人员能在 30s内撤离完毕。

防护区内的疏散通道及出口，应设消防应急照明灯具和疏散指示标志灯。防护区内应设火灾声音报警器，必要时可增设闪光报警器。防护区的入口处应设火灾声光报警器和灭火剂喷放指示灯，以及防护区采用的相应气体灭火系统的永久性标志牌。灭火剂喷放指示灯信号，应保持到防护区通风换气后，以手动方式解除。

防护区的门应朝疏散方向开启，并能自行关闭;用于疏散的门必须能从防护区内打开，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。通信机房、电子计算机机房等场所的通风换气次数不应小于每小时5次。

储瓶间的门应向外开启，储瓶间内应设应急照明;储瓶间应有良好的通风条件，地下储瓶间应设机械排风装置，排风口应设在下部，室内气体可通过排风管排出室外。

经过有爆炸危险和变电、配电场所的管网，以及布设在以上场所的金属箱体等设防静电接地。

有人工作防护区的灭火设计浓度或实际使用浓度，不应大于有毒性反应浓(LOAEL浓度)。

防护区内设置的预制灭火系统的充压压力不应大于 2.5 MPa。

灭火系统的手动控制与应急操作应有防止误操作的警示显示与措施设有气体灭火系统的场所，宜配置空气呼吸器。

（三）、二氧化碳灭火系统的设计

一)、一般规定

二氧化碳灭火系统按应用方式可分为全淹没灭火系统和局部应用灭火系统。淹没灭火系统适用于扑救封闭空间内的火灾;局部应用灭火系统适用于扑救不需闭空间条件的具体保护对象的非深位火灾。

(1)采用全淹没灭火系统的防护区，应符合下列规定:

1)对气体、液体、电气火灾和固体表面火灾，在喷放二氧化碳前不能自动关且开口不应设在底面闭的开口，其面积不应大于防护区总内表面面积的 3%，2)对固体深位火灾，除泄压口以外的开口，在喷放二氧化碳前应自动关

闭。

3)防护区的围护结构及门、窗的耐火极限不宜低于0.50h，吊顶的耐火极限不应低于 0.25 h;围护结构及门、窗的允许压强不宜小于1200 Pa。

4)防护区用的通风机和通风管道中的防火阀，在喷放二氧化碳前应自动关闭

(2)采用局部应用灭火系统的保护对象，应符合下列规定:

1)保护对象周围的空气流动速度不宜大于3ms，必要时应采取挡风措施

2)在喷头与保护对象之间，喷头喷射角范围内不应有遮挡物。

3)当保护对象为可燃液体时，液面至容器缘口的距离不得小于 150 mm。

启动释放二氧化碳之前或同时，必须切断可燃、助燃气体的气源。

组合分配系统的二氧化碳储存量，不应小于所需储存量最大的一个防护区域或保护对象的储存量。

当组合分配系统保护5个及以上的防护区或保护对象，或者在48h内不能复时，二氧化碳应有备用量，备用量不应小于系统设计的储存量。对于高压系统和单独设置备用储存容器的低压系统，备用量的储存容器应与系统管网相连，应能与主储存容器切换使用。

（四）、其他气体灭火系统的设计

采用气体灭火系统保护的防护区，其灭火设计用量或惰化设计用量，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、液体类火灾和固体类火灾的防护区，应采用灭火设计浓度。

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。

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。

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。

灭火系统的灭火剂储存量，应为防护区的灭火设计用量、储存容器内的灭火剩余量和管网内的灭火剂剩余量之和。

灭火系统的储存装置72h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。

灭火系统的设计温度应采用20℃。

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。

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管网上不应采用四通管件进行分流。

喷头的保护高度和保护半径应符合下列规定:最大保护高度不宜大于6.5m,最小保护高度不应小于 0.3 m;喷头安装高度小于 1.5 m时，保护半径不宜大于 4.5m;喷头安装高度不小于 1.5m时，保护半径不应大于 7.5 m。

喷头宜贴近防护区顶面安装，距顶面的最大距离不宜大于 0.5m。

一个防护区设置的预制灭火系统，其装置数量不宜超过10台。

同一防护区内的预制灭火系统装置多于1台时，必须能同时启动，其动作响应时差不得大于2s

二)、七氟丙烷灭火系统

海湾七氟丙烷灭火系统的灭火设计浓度不应小于灭火浓度的13倍，化设计浓度不应小于惰化浓度的1.1倍。

固体表面火灾的灭火浓度为5.8%，设计规范中未列出的，应经试验确定图书、档案、票据和文物资料库等防护区，灭火设计浓度宜采用10%。

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%。

通信机房和电子计算机机房等防护区，灭火设计浓度宜采用8%。

防护区实际应用浓度不应大于灭火设计浓度的 1.1倍。

在通信机房和电子计算机机房等防护区，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。

灭火浸渍时间应符合下列规定:木材、纸张、织物等固体表面火灾，宜采用20min;通信机房、电子计算机机房内的电气设备火灾，应采用5min;其他固体表面火灾、宜采用10min;气体和液体火灾，不应小于1min。

七氟丙烷天火系统应采用氮气增压输送，氮气的含水量不应大于0.006%

(1)储存容器的增压压力宜分为三级，并应符合下列规定:

1)一级、(2.5+0.1)MPa(表压)。

2)二级、(4.2+0.1)MPa(表压)。

3)三级.(5.6+0.1)MPa(表压)。

(2)七氟丙烷单位容积的充装量应符合下列规定:

1)一级增压储存容器，不应大于1120 kg/m。

2)二级增压焊接结构储存容器，不应大于 950 kg/m’。

3)二级增压无缝结构储存容器，不应大于1120kg/m

4)三级增压储存容器，不应大于1080kg/m。

管网的管道内容积，不应大于流经该管网的七氟丙烷储存量体积的80%

(3)管网布置宜设计为均衡系统，并应符合下列规定:

4)储存容器内的灭火剂剩余量，可按储存容器内引升管管口以下的容器容积量换算。

5)均衡管网和只含一个封闭空间的非均衡管网，其管网内的灭火剂剩余量均可不计。

(5)防护区中含两个或两个以上封闭空间的非均衡管网，其管网内的灭火剂剩余量，可按各支管与最短支管之间长度差值的容积量计算。

六、系统组件及设置要求

二氧化碳灭火系统一般为管网灭火系统，管网灭火系统由灭火剂储存装置、容器阀、选择阀、喷头、压力开关、安全阀、管道及其附件等组件组成。本节主要介绍系统组件及其设置要求。

一)、灭火剂储存装置

目前我国二氧化碳储存装置均为储存压力5.17 MPa规格，储存装置为无缝钢质容器，它由容器阀、连接软管、钢瓶组成，耐压值为22.05 MPa。二氧化碳高压系统储存装置规格有 32L、40L、45L、50L、82.5L。

高压系统的储存装置应符合下列规定:储存容器的工作压力不应小于15.0MP储存容器或容器阀上应设泄压装置，其泄压动作压力应为(19±0.95)MPa;储存容器中二氧化碳的充装系数应按《气瓶安全技术监察规程》(TSG RO006-2014)执行:储存装置的环境温度应为 0~49℃。

低压系统的储存装置应符合下列规定:储存容器的设计压力不应小于2.5MPa并应采取良好的绝热措施。储存容器上至少应设置两套安全泄压装置，其泄压动作压力应为(2.38±0.12)MPa;储存装置的高压报警压力设定值应为2.2MPa，压报警压力设定值应为18MPa;储存容器中二氧化碳的装置系数应按国家相关规定执行;容器阀应能在喷出要求的二氧化碳量后自动关闭;储存装置应远离热源，其置应便于再充装，其环境温度宜为-23~49℃;

储存容器中充装的二氧化碳应符合《二氧化碳灭火剂》(GB 4396-2005)的规定;储存装置应具有灭火剂泄漏检测功能。当储存容器中充装的二氧化碳损失量达到其初始充装的10%时，应能发出声光报警信号并及时补充;储存装置的布置应方便检查和维护，并应避免阳光直射储存装置宜设在专用的储存容器间内。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。专用的储存容器间的设置应符合下列规定:应靠近防护区，出口应直接通向室外或疏散走道;耐火等级不应低于二级;室内应保持干燥和良好通不具备自然通风条件的储存容器间应设机械排风装置，排风口距储存容器间地面度不宜大于0.5m，排风口应通向室外。

二)、容器阀

容器阀按其结构形式，可分为差动式和膜片式两种。容器阀的启动方式一般手动启动、气启动、电磁启动和电爆启动等方式。与之对应的启动装置有手动启动器、气启动器、电磁启动器和电爆启动器等。

三)、选择阀

在多个保护区域的组合分配系统中，每个防护区或保护对象在集流管的排管上应设置与该区域对应的选择阀。选择阀应设置在储存容器间内，并应便于手操作，方便检查维护。选择阀上应设有标明防护区的铭牌。

选择阀可采用电动、气动或机械操作方式。选择阀的工作压力，高压系统不小于 12.0 MPa，低压系统不应小于 2.5 MPa。

系统启动时，选择阀应在二氧化碳储存器的容器阀动作之前打开或同时打开

四)、喷头

二氧化碳灭火系统的喷头安装在管网的末端，用于向防护区喷洒灭火剂。喷头是用来控制灭火剂的流速和喷射方向的组件。全淹没灭火系统的喷头布置应使防护区内二氧化碳分布均匀，喷头应贴近顶棚或屋顶安装。

设置在有粉尘或喷漆作业等场所的喷头，应增设不影响喷射效果的防尘罩

五)、压力开关

压力开关可以将压力信号转换成电气信号，一般设置在选择阀前后，以判断各部位的动作正确与否。

六)、安全阀

安全阀一般设置在储存容器的容器阀上及组合分配系统中的集流管部分。在组合分配系统的集流管部分，由于选择阀平时处于关闭状态，在容器阀的出口处至选择阀的进口端之间形成了一个封闭的空间，因而在此空间内容易形成一个危险的高压区。为了防止储存器发生误喷射，因此在集流管末端设置一个安全阀或泄压装置，当压力值超过规定值时，安全阀自动开启泄压以保证管网系统的安全。

七)、管道

高压系统管道及其附件应能承受最高环境温度下二氧化碳的储存压力，低压系并应符合下列规定:管道应符合《输送流统管道体用无缝钢管》(GB/T8163-2018)的规定，并应进行内外表面镀锌防腐处理;对镀锌层有腐蚀的环境、管道可采用不锈钢管、铜管或其他抗腐蚀的材料;挠性连接的软管必须能承受系统的工作压力和温度，并宜采用不锈钢软管;低压系统的管网中应采取防膨胀收缩措施;在可能产生爆炸的场所，管网应吊挂安装并采取防晃措施。管道可采用螺纹连接、法兰连接或焊接。公称直径等于或小于80mm的管道宜采用螺纹连接;公称直径大于80mm的管道，宜采用法兰连接。管网中阀门之间的封闭管段应设置泄压装置，其泄压动作压力，高压系统应为(15±0.75)MPa低压系统应为(2.38±0.12)MPa。

（二）、其他气体灭火系统

储存装置应符合下列规定:管网系统的储存装置应由储存容器、容器阀和集流管等组成;七氟丙烷和IG541预制灭火系统的储存装置应由储存容器、容器阀等组成;容器阀和集流管之间应采用挠性连接，

储存容器和集流管应采用支架固定;储存装置上应设耐久的固定铭牌，并应标明每个容器的编号、容积、皮重、灭火剂名称、充装量、充装日期和充压压力等;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，储瓶间和设置预制灭火系统的防护区的环境温度应为-10~50℃;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1m，且不应小于储存容器外径的1.5倍。

储存容器、驱动气体储瓶的设计与使用应符合《气瓶安全技术监察规程(TSG RO006-2014)等相关规定。

储存装置的储存容器与其他组件的共称工作压力，不应小于在最高环境温度下所承受的工作压力。

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。

在通向每个防护区的灭火系统主管道上，应设压力信号器或流量信号器。

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。

喷头应有型号、规格的永久性标志。设置在有粉尘、油雾等防护区的喷头，应有防护装置。

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。当保护对属可燃液体时，喷头射流方向不应朝向液体表面。

管道及管道附件应符合下列规定:输送气体灭火剂的管道应采用无缝钢管,其质量应符合《输送流体用无缝钢管》(GB/T 8163-2018)、《高压锅炉用无缝钢管(GBIT 5310-2017)等的规定。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;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，其质量应符合《流体输送用不锈钢无缝钢管》( GB/T 14976-2012的规定;输送启动气体的管道，宜采用铜管，其质量应符合《铜及铜合金拉制管(GB/T 1527-2017)的规定;管道连接时，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，在腐蚀性较大的环境里，应采用不锈锕的管道附件。

系统组件与管道的公称工作压力，不应小于在最高环境温度下所承受的工作压力。

系统组件的特性参数应由国家法定检测机构验证或测定

二)、海湾七氯丙烷灭火系统组件专用要求

储存容器或容器阀以及组合分配系统集流管上的安全泄压装置的动作压力，应符合下列规定:

(1)储存容器增压压力为2.5MPa时，应为(5.0±0.25)MPa(表压)。

(2)储存容器增压压力为4.2MPa，最大充装量为950kg/m'时，应为(7.0±0.35)MPa(表压);最大充装量为1120kg/m时，应为(8.4±0.42)MPa(表压)。

(3)储存容器增压压力为5.6MPa时，应为(10.0±0.5)MPa(表压)。

增压压力为25 MPa的储存容器，宜采用焊接容器;增压压力为4.2MPa的储存容器，可采用焊接容器或无缝容器;增压压力为5.6MPa的储存容器，应采用无缝容器。在容器阀和集流管之间的管道上应设单向阀。

三)、IG541 混合气体灭火系统组件专用要求

(1)一级充压(15.0MPa)系统，应为(20.7±1.0)MPa(表压)。

(2)二级充压(20.0MPa)系统，应为(27.6±1.4)MPa(表压)。

储存容器应采用无缝容器。

四)、操作与控制

采用气体灭火系统的防护区，应设置火灾自动报警系统，其设计应符合《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-2013)的规定，并应选用灵敏度级别高的火灾探测器。

管网灭火系统应设自动控制、手动控制和机械应急操作三种启动方式。预制灭火系统应设自动控制和手动控制两种启动方式。

采用自动控制启动方式时，根据人员安全撤离防护区的需要，应有不大于30s的可控延迟喷射;对于平时无人工作的防护区，可设置为无延迟喷射。

灭火设计浓度或实际使用浓度大于无毒性反应浓度(NOAEL浓度)的防护区和采用热气溶胶预制灭火系统的防护区，应设手动与自动控制的转换装置。当人员进人防护区时，应能将灭火系统转换为手动控制方式;当人员离开时，应能恢复为自动控制方式。防护区内外应设手动、自动控制状态的显示装置。

自动控制装置应在接到两个独立的火灾信号后才能启动。手动控制装置和手动与自动转换装置应设在防护区疏散出口门外便于操作的地方，安装高度为中心点距地面15m。机械应急操作装置应设在储瓶间内或防护区疏散出口门外便于操作的地方。

气体灭火系统的操作与控制，应包括对开口封闭装置、通风机械和防火阀等设备的联动操作与控制。

设有消防控制室的场所，各防护区灭火控制系统的有关信息应传送给消防控制室。

气体灭火系统的电源，应符合国家有关消防技术标准的规定;采用气动力源时，应保证系统操作与控制需要的压力和气量。

组合分配系统启动时，选择阀应在容器阀开启前打开或同时打开