DB37超细干粉系统设计施工验收规范

DB37/T1317-2009《超细干粉灭火系统设计、施工及验收规范》超细干粉灭火剂为一种性能良好，应用广泛的新型灭火剂。超细干粉灭火剂目前有以磷酸铵盐为灭火组分的ABC超细干粉灭火剂或以聚合材料为灭火组分的复合型ABC超细干粉灭火剂。该类灭火剂由于90%的粒径≤20μm，比表面积大，在火场反应速度快，因而灭火效率高。普通磷酸铵盐超细干粉灭火剂灭火效能≤0.15kg/m3，复合型超细干粉灭火剂灭火效能≤0.06kg/m3。灭火剂既可全淹没应用灭火，又可局部应用灭火，广泛应用于各种场所扑救A、B、C、E、F类火灾。特种超细干粉灭火剂可用于扑救D类火灾。超细干粉灭火系统，采用了近几年成熟的扑救火灾的控制释放技术，采用电控启动、定温启动、电控手动启动等多种启动方式，用于相对封闭的空间全淹没应用灭火，或开放场所局部保护应用灭火，具有安装、维修方便，应用灵活，灭火效能高等一系列优点。鉴于超细干粉灭火剂及灭火系统近年来应用广泛，为规范产品的生产，公安部颁布了GA578—2005《超细干粉灭火剂》、GA602—2006《干粉灭火装置》产品行业标准。由于目前我国尚未颁布超细干粉灭火系统设计应用的行业标准及国家标准，为规范超细干粉灭火系统的设计及施工过程，提供必要的设计、施工、验收依据，山东省颁布了DB37/T1317《超细干粉灭火系统设计、施工及验收规范》地方标准（以下简称《规范》）。该《规范》依据GB50116《火灾自动报警系统设计规范》、GB50166《火灾自动报警系统施工及验收规范》、GB50347《干粉灭火系统设计规范》、GA578《超细干粉灭火剂》、GA602《干粉灭火装置》等相关国家标准和行业标准，并参考了英国、德国、日本等国家的相关技术规范编写而成。在总结已有科研成果和超细干粉灭火系统多年来应用工程实践的基础上，对《规范》所涉及的主要技术参数进行实体灭火实验，确定了超细干粉灭火系统的适用场所、保护对象、基本设计方法和系统的安装与验收要求。该《规范》共分十一章，主要内容包括：总则、术语和符号、系统设计、管网计算、系统组件、控制与操作、安全要求、系统安装、系统调试、系统验收、维护管理、附录及条文说明。《规范》规定的主要技术参数均通过实体灭火实验，基本设计方法和系统的安装及验收要求科学合理，可操作性强，为国内第一部完整的超细干粉灭火系统设计、施工及验收规范。1、《规范》内容完整，包含了目前国内在用的超细干粉灭火系统基本类型。超细干粉灭火剂及灭火系统问世以来，以其优良的性能在国内迅速普及，为适应超细干粉灭火系统应用需要，几年来国内颁布了一些地方标准（规范、规程）。这些地方标准大多只对燃气型非贮压式干粉（或超细干粉）灭火装置设计及安装作了规范，没有对贮压式超细干粉灭火装置的设计、安装作规范。其中地方标准DB42/294—2004《超细干粉无管网灭火系统设计、施工及验收标准》，只规范了贮压式超细干粉无管网灭火系统的设计、施工及验收，未对非贮压式灭火装置的设计、安装作出规范。新颁布的DB37/T1317《超细干粉灭火系统设计、施工及验收规范》吸取了以往所颁布的地方标准的优点，弥补其中不足和缺陷，充实和完善了超细干粉灭火系统设计、施工及验收内容。1.1《规范》规定了贮压型超细干粉和非贮压型超细干粉灭火装置设计、安装及验收要求，为贮压型超细干粉灭火装置和非贮压型超细干粉灭火装置设计、安装和验收提供了技术依据。1.2《规范》规定了超细干粉管网灭火系统（包括预制型灭火装置如柜式灭火装置）的设计、安装及验收要求，为超细干粉管网灭火系统的设计、安装及验收提供了技术依据。1.3根据超细干粉灭火装置在厨房消防实际应用情况，《规范》规定了超细干粉灭火系统可用于扑救F类火灾：烹饪器内的烹饪物（如动植物油脂）火灾。1.4根据超细干粉灭火系统在立体高架库防火保护的实际应用情况，《规范》规定了超细干粉灭火系统应用于立体高架库消防保护的设计、安装要求，为超细干粉灭火系统在立体高架库的消防应用提供了技术依据。2、《规范》设计、计算方法科学合理。管网系统的设计与无管网系统的设计，采取了不同的计算方法。主要技术参数经实体灭火验证。《规范》对超细干粉管网灭火系统、无管网灭火系统设计应用的一般规定作了规范。如《规范》第3.1及3.2条对超细干粉灭火系统用于扑救火灾的类别作了规定，第3.1.9条对全淹没灭火系统的防护区条件作了规定；第3.1.10条对局部应用灭火系统的保护对象条件作了规定。以上这些规定，均为超细干粉管网灭火系统和无管网灭火系统的设计、应用共同遵循的规定管网超细干粉灭火系统（包括预制灭火系统，如柜式灭火系统）主要由灭火剂贮罐部件、贮气瓶组件、安全防护装置、灭火启动装置、管道、喷嘴等部件组成，是由管道输送灭火剂，通过设置在防护区或保护对象上的喷头喷出灭火的系统。超细干粉无管网灭火系统由控制系统及悬挂式灭火装置组成。灭火装置按驱动方式目前分为贮压式或非贮压式两种。贮压式灭火装置主要由灭火剂贮罐、喷头、压力指示器、感温元件、热引发器、电引发器等组成。非贮压式灭火装置主要由灭火剂贮罐（或壳体）、气体喷发剂盒、铝箔喷口（或喷头）、热引发器、电引发器等组成。超细干粉管网灭火系统与无管网灭火系统无论从组成部件及应用方法上均有很大区别，因此《规范》参考了国内外的有关标准、规范，对超细干粉管网灭火系统或无管网灭火系统采取了不同的设计计算方法，对两种灭火系统的安装、施工分别作了规定。2.1管网灭火系统的设计、计算超细干粉管网灭火系统的基本设计、计算方法，参考了国外Vds2111/foym3038-1985《干粉灭火装置规范》、NFPA17-1998《干粉灭火系统标准》、EN12416-2:2001《固定式灭火系统·干粉系统·pt2:设计，安装与维护》等标准，依据国内GB50347《干粉灭火系统设计规范》、GB50193《二氧化碳灭火系统设计规范》等标准，采用了实体灭火实验的技术参数。2.1.1管网全淹没灭火系统设计、计算管网灭火系统全淹没应用时，要求防护区内的超细干粉灭火剂满足灭火浓度的要求，同时要求分布均匀。其试验方法，GA578《超细干粉灭火剂》标准中检验灭火剂全淹没灭火浓度的规定中有详细规定。全淹没管网灭火系统设计计算时，按《规范》的要求和规定，并根据防护区现场实际条件进行设计、计算，即能满足灭火的实际要求。2.1.2管网局部应用灭火系统设计、计算管网灭火系统局部保护灭火应用时，其设计方法分为面积法和体积法，这是国家标准和国外先进标准比较一致的分类法。前者适用于着火部位为平面的情况，后者适用于采用面积法不能做到使所有表面被完全覆盖时，应采用体积法进行设计的情况。《规范》对上述面积法设计计算和体积法设计计算不仅给出了设计方法和计算公式及应用的技术参数，还在条文说明中详细说明了技术参数的来源及试验验证方法，这不仅大大提高了设计计算的可靠性，同时也给设计人员对喷头的布置等设计提供了极大的方便。a）采用面积法设计时，灭火剂设计用量计算公式：m=N1×Qi×t式中m——超细干粉灭火剂设计用量（kg）；N1——喷头数量；Qi——单个喷头的超细干粉输送速率（kg/s），按产品样本取值；——灭火剂有效喷射时间（s）。公式中单个喷头的超细干粉输送速率Qi取值，是保证在灭火剂有效喷射时间内熄灭面积为25m2正方形油池的火。由于生产厂家超细干粉灭火剂灭火效能不同，以及灭火系统的工作压力、喷头的构造等参数不同，单个喷头的超细干粉输送速率Qi的取值参数也不同。通常情况下，灭火剂灭火效能越高，Qi的取值越小。《规范》在条文说明中介绍了采用面积法设计计算公式的验证方法。试验模型为正方形油池，面积为25㎡。燃料为93号车用汽油，油池液面距沿口150mm。喷头设置1个布置于油池上空中央，灭火装置采用山东环绿康FZGA/1.2-CX型灭火装置。灭火装置内充装12kg～15kg灭火效能注册数据为0.06㎏/ｍ³，HLK复合型超细干粉灭火剂，点燃油池预燃30s，启动灭火装置灭火。火熄灭后，关闭驱动气体阀门，油池中仍有可点燃油料。以三次较接近灭火时间计算，灭火剂有效喷射时间平均值为15s，单个喷头输送速率Qi为0.50kg/s。《规范》条文说明中应用上述技术参数，用超细干粉灭火系统应用于4.8m×9.2m=44.16㎡一大型淬火油槽工程的举例，说明设计计算过程。因单个喷头正方形有效保护面积为25㎡，边长为5m，所以设置两个喷头即可满足覆盖整个油槽的要求。灭火剂设计用量为：m=n×Qi×tm=2×0.5×15m=15kg选用灭火效能注册数据为0.06㎏/ｍ³的复合型超细干粉灭火剂，15kg充装量的FZGA15/-CX型灭火装置，设置两个喷头。采用面积法设计时，喷头保护面积的试验验证火灾模型为正方形油池，因而单个喷头的有效保护面积为正方形的参数，这是国内外先进标准的一般要求。同时也为设计人员计算设置灭火系统的喷头提供了快捷的方法。b）采用体积法设计时，灭火剂设计用量计算公式：m=V1×qv×t式中：m——超细干粉灭火剂设计用量（kg）；v1——保护对象的计算体积（m3）；qv——单位体积的喷射速率（㎏/s·ｍ³），按产品样本取值；t——超细干粉灭火剂有效喷射时间（s）。公式中单位体积喷射速率qv取值，由于生产厂家超细干粉灭火剂灭火效能不同以及灭火系统工作压力，喷头的构造等参数不同，因此qv也不同。灭火剂灭火效能越高，qv的取值系数越小。《规范》在条文说明中介绍了采用体积法设计计算公式的验证方法。试验火灾模型为1.2m×1.2m×1.5m的钢架及油盘。钢架分三层，各层分别放5个油盘，油盘内加入1.5L93号车用汽油，燃料底部垫水。火灾模型外围分四面竖放钢制屏拦，屏拦至保护对象外缘为0.8m。试验时放置不同屏拦面数。试验采用山东环绿康FZGA/1.2-CX型灭火装置，灭火装置内充装6㎏～15㎏灭火效能注册数据为0.06㎏/ｍ³HLK复合型超细干粉灭火剂，设计喷射时间控制在10s，火熄后关闭驱动气体，灭火剂称重计算，超细干粉灭火剂单位体积喷射率qv值为0.01kg/s·m3。《规范》在条文说明中举例说明了用上述技术参数取值的设计计算过程。灭火剂设计用量m计算举例：3150KVA油浸变压器，其外部尺寸为2.5m×2.3m×2.6m，安装方式为落地安装，四面及顶部为无围拦结构。灭火系统采用体积法设计，按《规范》3.4.4条a)项的规定，当保护对象四面及顶部无实际围栏结构，其计算体积时，它们至保护对象外缘的距离不应小于1m，因此，计算体积V1为：V1=(2.5+1×2)×(2.3+1×2)×(2.6+1)=69.66（m3）因为《规范》第3.4.2条规定室外或有复燃危险的室内局部应用灭火系统的超细干粉灭火剂喷射时间不应小于15s，因此本公式计算取值=15s。灭火剂用量m为：m=V1×qv×t=69.66×0.01×15=10.449（kg）2.2无管网灭火系统的设计、计算超细干粉无管网灭火系统，由悬挂式灭火装置组成。该类灭火装置目前有贮压型或非贮压型两种。把氮气等惰性驱动气体与灭火剂同贮存于一个容器内的为贮压型灭火装置；平时灭火剂贮存容器中无压力，火灾发生时采用某种固化物产生气体（固体通过化学作用产生气体或燃烧产生气体）驱动灭火剂释放的为非贮压型灭火装置。查阅国内外有关标准及资料，用氮气作为驱动气体的灭火装置，驱动灭火剂释放时灭火剂分散性、覆盖性良好，加之环保性能好，因此在世界各国消防产品中普遍采用。用燃气作为驱动气体的灭火装置，最先由俄罗斯科技人员开发应用，后中国科技人员也开发出该类产品，并应用于工程实际。为规范该类产品的生产，GB16668《干粉灭火系统部件通用技术条件》、GA602《干粉灭火装置》等国标及行业标准均有该类产品生产的具体规定。用燃气驱动的悬挂式灭火装置，其优点：一是体积比贮压式灭火装置小，可以节省安装空间；二是维护时免除了定期查看压力表的程序，方便于维护检查。为取得悬挂式灭火装置工程应用的技术参数，对无管网灭火系统的应用进行合理科学的设计，《规范》编制组对国内市场上国内外主要类型的灭火装置进行了各种实