七氟丙烷（HFC-227ea）系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范
2014-5-19 10:12:04 點擊：
系統(tǒng)設(shè)計與管網(wǎng)計算
5.1 系統(tǒng)設(shè)計
第5.1.1條 系統(tǒng)設(shè)計與管網(wǎng)計算的設(shè)計額定溫度，應(yīng)為20℃。
第5.1.2條 七氟丙烷滅火系統(tǒng)應(yīng)采用氮氣增壓輸送，氮氣的含水量不應(yīng)大于0.006%（m3/m3）。
額定增壓壓力分為兩級，應(yīng)符合下列規(guī)定：
一級 2.5±0.125Mpa（表壓）
二級 4.2±0.125Mpa（表壓）
第5.1.3條 儲存容器中七氟丙烷的充裝率，不應(yīng)大于1150Kg/m3。
第5.1.4條 系統(tǒng)管網(wǎng)的管道內(nèi)容積，不宜大于該系統(tǒng)七氟丙烷充裝容積量的80%。
第5.1.5條 管網(wǎng)布置設(shè)計為均衡系統(tǒng)，應(yīng)符合下列規(guī)定：
1、各個噴頭，應(yīng)取相等設(shè)計流量；
2、在管網(wǎng)上，從第1分流點至各噴頭的管道阻力損失，其相互間的最大差值不應(yīng)大于20%；
第5.1.6條 七氟丙烷的噴放時間，在通訊機房和電子計算機房等防護區(qū)，不宜大于7s；在其它防護區(qū)，不應(yīng)大于10s。
第5.1.7條 在管網(wǎng)上，不應(yīng)采用四通管件進行分流。
5.2 管網(wǎng)計算
第5.2.1條 管網(wǎng)計算時，各管道中工質(zhì)的流量，宜采用平均設(shè)計流量。
第5.2.2條 管網(wǎng)中主干管的平均設(shè)計流量，應(yīng)按下式計算：
Qw=W/t（5.2.2）
式中 QW——主干管平均設(shè)計流量（Kg/s）；
W——防護區(qū)七氟丙烷的滅火（或惰化）設(shè)計用量（kg）；
T——七氟丙烷的噴放時間（S）；
第5.2.3條 管網(wǎng)中支管的平均設(shè)計流量 ，應(yīng)按下式計算：
（式略）(5.2.3)
式中 Qg——支管平均設(shè)計流量（Kg/s）；
Ng——安裝在計算支管流程下游的噴頭數(shù)量（個）；
Qc——單個噴頭的設(shè)計流量（Kg/S）。
第5.2.4條 宜采用噴放七氟丙烷設(shè)計用量50%時的“過程中點”容器壓力和該點瞬時流量進行管網(wǎng)計算。宜認定該瞬時流量等于平均設(shè)計流量。
第5.2.5條 噴放“過程中點”容器壓力，宜按下式計算：
（式略）(5.2.5)
式中 Pm——噴放“過程中點”儲存容器內(nèi)壓力（絕壓，MPa）,(絕壓=表壓+0.101MPa)；
P0——儲存容器額定增壓壓力（絕壓，Mpa）；
V0——噴放前，全部儲存容器內(nèi)的氣相總?cè)莘e（m3）；
W——防護區(qū)七氟丙烷滅火（或惰化）設(shè)計用量（Kg）
γ ——七氟丙烷液體密度（Kg/m3）,(20℃時，為1407)；
Vp ——管網(wǎng)管道的容積（m3）。
其中， V 0=n·Vb(1-η/γ)(5.2.5.1)
式中 n——儲存容器的數(shù)量（個）
Vb——儲存容器的容量（m3）
η——七氟丙烷充裝率（Kg/m3）
第5.2.6條 七氟丙烷管流采用鍍鋅鋼管的阻力損失，可按下式計算，或按圖5.2.6確定。
（式略） (5.2.6)
式中 ΔP——計算管段阻力損失（MPa）
L——計算管段的計算長度（m）
Qp——管道流量（kg/s）
D——管道內(nèi)徑（mm）
（圖略）
第5.2.7條 初選管徑，可按平均設(shè)計流量及采用管道阻力損失0.003至0.02 Mpa/m進行計算（見圖5.2.6）。
第5.2.8條 噴頭工作壓力，應(yīng)按下式計算：
（式略） (5.2.8)
式中Pc——噴頭工作壓力（絕壓，MPa）；
Pm——噴放“過程中點”儲存容器內(nèi)壓力（絕壓，MPa）；
sum;——系統(tǒng)流程阻力總損失（MPa）；
Nd——管網(wǎng)計算管段的數(shù)量；
Ph——高程壓頭（MPa）
第5.2.9條 高程壓頭，應(yīng)按下式計算：
P h=10-6γ· H · g (5.2.9)
式中
H——噴頭高度相對“過程中點”時儲存容器液面的位差；
γ——七氟丙烷液體密度（kg/m3）；
g——重力加速度（m/s2）
第5.2.10條 噴頭工作壓力的計算結(jié)果，應(yīng)符合下列規(guī)定：
1、一般，Pc≥0.8（絕壓，MPa），最小，Pc≥0.5（絕壓，MPa）；
2、Pc≥Pm/2（絕壓，MPa）；
第5.2.11條 噴頭孔口面積，可按下式計算：
（式略）(5.2.11)
式中 Fc——噴頭孔口面積（cm2）
Qc——噴頭設(shè)計流量（kg/s）
γ——七氟丙烷液體密度（kg/m3）；
Pc——噴頭工作壓力（表壓，MPa）；
μc——噴頭流量系數(shù)。
第5.2.12條 噴頭流量系數(shù)，由儲存容器的充裝壓力與噴頭孔口結(jié)構(gòu)等因素決定，應(yīng)試驗得出。
6 系統(tǒng)組件
6.1 儲存裝置
第6.1.1條 滅火系統(tǒng)的儲存裝置應(yīng)由儲存容器、容器閥、單向閥和集流管等組成。預(yù)制滅火裝置的儲存裝置，應(yīng)由儲存容器、容器閥組成。
第6.1.2條 在儲存容器或容器閥上，應(yīng)設(shè)安全瀉壓裝置和壓力表。組合分配系統(tǒng)的集流管，應(yīng)設(shè)安全瀉壓裝置。安全瀉壓裝置的動作壓力，應(yīng)符合下列規(guī)定：
1、儲存壓力為2.5 Mpa時，應(yīng)為4.8±0.4 Mpa；
2、儲存壓力為4.2 Mpa時，應(yīng)為6.8±0.4 Mpa；
第6.1.3條 在容器閥和集流管之間的管道上應(yīng)設(shè)單向閥。單向閥與容器閥或單向閥與集流管之間應(yīng)采用軟管連接。儲存容器和集流管應(yīng)采用支架固定。
第6.1.4條 備用量的儲存容器與主用量的儲存容器應(yīng)連接在同一集流管上，并能切換使用。
第6.1.5條 在儲存裝置上應(yīng)設(shè)耐用的固定標牌。標明每個容器的編號、皮重、滅火劑名稱、充裝量、充裝日期和儲存壓力等。
第6.1.6條 儲存裝置宜設(shè)在靠近防護區(qū)的專用儲瓶間內(nèi)。該房間的耐火等級不應(yīng)低于二級，室溫應(yīng)為-10~50℃，應(yīng)有直接通向室外或疏散走道的出口。
第6.1.7條 儲存裝置的布置，應(yīng)便于操作、維修及防止陽光照射。操作面距墻面或兩操作面之間的距離，不宜小于1m。
6.2 管道部件與管道
第6.2.1條 在通向每個防護區(qū)的滅火系統(tǒng)主管道上，應(yīng)設(shè)壓力訊號器或流量訊號器。
第6.2.2條 在組合分配系統(tǒng)中，相對于每個防護區(qū)應(yīng)設(shè)置控制滅火劑流向的選擇閥，其公稱直徑應(yīng)與該防護區(qū)滅火系統(tǒng)的主管道公稱直徑相等。選擇閥的位置應(yīng)靠近儲存容器且便于操作。選擇閥宜設(shè)有指明其工作防護區(qū)的標牌。
第6.2.3條 噴頭宜貼近防護區(qū)頂面安裝，距頂面的最大距離不應(yīng)大于0.5m。
噴頭的保護高度和保護半徑，應(yīng)符合下列規(guī)定：
1、最大保護高度，不宜大于5.0m；
2、最小保護高度，不宜小于0.5m；
3、當防護區(qū)高度h<1.5m時，噴頭的保護半徑，不應(yīng)大于3.5m；
4、當防護區(qū)高度h≥1.5m時，噴頭的保護半徑，不應(yīng)大于5.0m；
第6.2.4條 噴頭應(yīng)以其噴射流量和保護半徑進行合理配置，滿足七氟丙烷在防護區(qū)均勻分布的要求。
第6.2.5條 噴頭應(yīng)有表示其型號、規(guī)格的永久性標志。
設(shè)置在有粉塵的防護區(qū)的噴頭，應(yīng)增設(shè)在噴射時自行脫落的防塵罩。
第6.2.6條 管網(wǎng)管道及管道附件應(yīng)能承受最高環(huán)境溫度下的工作壓力，并應(yīng)符合下列規(guī)定：
1、輸送七氟丙烷的管道應(yīng)采用無縫鋼管。其質(zhì)量應(yīng)符號現(xiàn)行國家標準《冷拔或冷扎精密無縫鋼管》和《無縫鋼管》等的規(guī)定。無縫鋼管內(nèi)外應(yīng)鍍鋅。
2、輸送七氟丙烷的管道安裝在有腐蝕鍍鋅層的場所，宜采用不銹鋼管。其質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《不銹鋼無縫鋼管》的規(guī)定。
3、輸送啟動氣體的管道，宜采用銅管，其質(zhì)量應(yīng)符合國家標準《拉制銅管》的規(guī)定。
4、管道的連接，當公稱直徑小于或等于80mm時，宜采用螺紋連接年；大于80mm時，宜采用法蘭連接。鋼制管道附件應(yīng)內(nèi)外鍍鋅。在有腐蝕鍍鋅層介質(zhì)的場所，應(yīng)采用銅合金或不銹鋼的管道附件。
5.1 系統(tǒng)設(shè)計
第5.1.1條 系統(tǒng)設(shè)計與管網(wǎng)計算的設(shè)計額定溫度，應(yīng)為20℃。
第5.1.2條 七氟丙烷滅火系統(tǒng)應(yīng)采用氮氣增壓輸送，氮氣的含水量不應(yīng)大于0.006%（m3/m3）。
額定增壓壓力分為兩級，應(yīng)符合下列規(guī)定：
一級 2.5±0.125Mpa（表壓）
二級 4.2±0.125Mpa（表壓）
第5.1.3條 儲存容器中七氟丙烷的充裝率，不應(yīng)大于1150Kg/m3。
第5.1.4條 系統(tǒng)管網(wǎng)的管道內(nèi)容積，不宜大于該系統(tǒng)七氟丙烷充裝容積量的80%。
第5.1.5條 管網(wǎng)布置設(shè)計為均衡系統(tǒng)，應(yīng)符合下列規(guī)定：
1、各個噴頭，應(yīng)取相等設(shè)計流量；
2、在管網(wǎng)上，從第1分流點至各噴頭的管道阻力損失，其相互間的最大差值不應(yīng)大于20%；
第5.1.6條 七氟丙烷的噴放時間，在通訊機房和電子計算機房等防護區(qū)，不宜大于7s；在其它防護區(qū)，不應(yīng)大于10s。
第5.1.7條 在管網(wǎng)上，不應(yīng)采用四通管件進行分流。
5.2 管網(wǎng)計算
第5.2.1條 管網(wǎng)計算時，各管道中工質(zhì)的流量，宜采用平均設(shè)計流量。
第5.2.2條 管網(wǎng)中主干管的平均設(shè)計流量，應(yīng)按下式計算：
Qw=W/t（5.2.2）
式中 QW——主干管平均設(shè)計流量（Kg/s）；
W——防護區(qū)七氟丙烷的滅火（或惰化）設(shè)計用量（kg）；
T——七氟丙烷的噴放時間（S）；
第5.2.3條 管網(wǎng)中支管的平均設(shè)計流量 ，應(yīng)按下式計算：
（式略）(5.2.3)
式中 Qg——支管平均設(shè)計流量（Kg/s）；
Ng——安裝在計算支管流程下游的噴頭數(shù)量（個）；
Qc——單個噴頭的設(shè)計流量（Kg/S）。
第5.2.4條 宜采用噴放七氟丙烷設(shè)計用量50%時的“過程中點”容器壓力和該點瞬時流量進行管網(wǎng)計算。宜認定該瞬時流量等于平均設(shè)計流量。
第5.2.5條 噴放“過程中點”容器壓力，宜按下式計算：
（式略）(5.2.5)
式中 Pm——噴放“過程中點”儲存容器內(nèi)壓力（絕壓，MPa）,(絕壓=表壓+0.101MPa)；
P0——儲存容器額定增壓壓力（絕壓，Mpa）；
V0——噴放前，全部儲存容器內(nèi)的氣相總?cè)莘e（m3）；
W——防護區(qū)七氟丙烷滅火（或惰化）設(shè)計用量（Kg）
γ ——七氟丙烷液體密度（Kg/m3）,(20℃時，為1407)；
Vp ——管網(wǎng)管道的容積（m3）。
其中， V 0=n·Vb(1-η/γ)(5.2.5.1)
式中 n——儲存容器的數(shù)量（個）
Vb——儲存容器的容量（m3）
η——七氟丙烷充裝率（Kg/m3）
第5.2.6條 七氟丙烷管流采用鍍鋅鋼管的阻力損失，可按下式計算，或按圖5.2.6確定。
（式略） (5.2.6)
式中 ΔP——計算管段阻力損失（MPa）
L——計算管段的計算長度（m）
Qp——管道流量（kg/s）
D——管道內(nèi)徑（mm）
（圖略）
第5.2.7條 初選管徑，可按平均設(shè)計流量及采用管道阻力損失0.003至0.02 Mpa/m進行計算（見圖5.2.6）。
第5.2.8條 噴頭工作壓力，應(yīng)按下式計算：
（式略） (5.2.8)
式中Pc——噴頭工作壓力（絕壓，MPa）；
Pm——噴放“過程中點”儲存容器內(nèi)壓力（絕壓，MPa）；
sum;——系統(tǒng)流程阻力總損失（MPa）；
Nd——管網(wǎng)計算管段的數(shù)量；
Ph——高程壓頭（MPa）
第5.2.9條 高程壓頭，應(yīng)按下式計算：
P h=10-6γ· H · g (5.2.9)
式中
H——噴頭高度相對“過程中點”時儲存容器液面的位差；
γ——七氟丙烷液體密度（kg/m3）；
g——重力加速度（m/s2）
第5.2.10條 噴頭工作壓力的計算結(jié)果，應(yīng)符合下列規(guī)定：
1、一般，Pc≥0.8（絕壓，MPa），最小，Pc≥0.5（絕壓，MPa）；
2、Pc≥Pm/2（絕壓，MPa）；
第5.2.11條 噴頭孔口面積，可按下式計算：
（式略）(5.2.11)
式中 Fc——噴頭孔口面積（cm2）
Qc——噴頭設(shè)計流量（kg/s）
γ——七氟丙烷液體密度（kg/m3）；
Pc——噴頭工作壓力（表壓，MPa）；
μc——噴頭流量系數(shù)。
第5.2.12條 噴頭流量系數(shù)，由儲存容器的充裝壓力與噴頭孔口結(jié)構(gòu)等因素決定，應(yīng)試驗得出。
6 系統(tǒng)組件
6.1 儲存裝置
第6.1.1條 滅火系統(tǒng)的儲存裝置應(yīng)由儲存容器、容器閥、單向閥和集流管等組成。預(yù)制滅火裝置的儲存裝置，應(yīng)由儲存容器、容器閥組成。
第6.1.2條 在儲存容器或容器閥上，應(yīng)設(shè)安全瀉壓裝置和壓力表。組合分配系統(tǒng)的集流管，應(yīng)設(shè)安全瀉壓裝置。安全瀉壓裝置的動作壓力，應(yīng)符合下列規(guī)定：
1、儲存壓力為2.5 Mpa時，應(yīng)為4.8±0.4 Mpa；
2、儲存壓力為4.2 Mpa時，應(yīng)為6.8±0.4 Mpa；
第6.1.3條 在容器閥和集流管之間的管道上應(yīng)設(shè)單向閥。單向閥與容器閥或單向閥與集流管之間應(yīng)采用軟管連接。儲存容器和集流管應(yīng)采用支架固定。
第6.1.4條 備用量的儲存容器與主用量的儲存容器應(yīng)連接在同一集流管上，并能切換使用。
第6.1.5條 在儲存裝置上應(yīng)設(shè)耐用的固定標牌。標明每個容器的編號、皮重、滅火劑名稱、充裝量、充裝日期和儲存壓力等。
第6.1.6條 儲存裝置宜設(shè)在靠近防護區(qū)的專用儲瓶間內(nèi)。該房間的耐火等級不應(yīng)低于二級，室溫應(yīng)為-10~50℃，應(yīng)有直接通向室外或疏散走道的出口。
第6.1.7條 儲存裝置的布置，應(yīng)便于操作、維修及防止陽光照射。操作面距墻面或兩操作面之間的距離，不宜小于1m。
6.2 管道部件與管道
第6.2.1條 在通向每個防護區(qū)的滅火系統(tǒng)主管道上，應(yīng)設(shè)壓力訊號器或流量訊號器。
第6.2.2條 在組合分配系統(tǒng)中，相對于每個防護區(qū)應(yīng)設(shè)置控制滅火劑流向的選擇閥，其公稱直徑應(yīng)與該防護區(qū)滅火系統(tǒng)的主管道公稱直徑相等。選擇閥的位置應(yīng)靠近儲存容器且便于操作。選擇閥宜設(shè)有指明其工作防護區(qū)的標牌。
第6.2.3條 噴頭宜貼近防護區(qū)頂面安裝，距頂面的最大距離不應(yīng)大于0.5m。
噴頭的保護高度和保護半徑，應(yīng)符合下列規(guī)定：
1、最大保護高度，不宜大于5.0m；
2、最小保護高度，不宜小于0.5m；
3、當防護區(qū)高度h<1.5m時，噴頭的保護半徑，不應(yīng)大于3.5m；
4、當防護區(qū)高度h≥1.5m時，噴頭的保護半徑，不應(yīng)大于5.0m；
第6.2.4條 噴頭應(yīng)以其噴射流量和保護半徑進行合理配置，滿足七氟丙烷在防護區(qū)均勻分布的要求。
第6.2.5條 噴頭應(yīng)有表示其型號、規(guī)格的永久性標志。
設(shè)置在有粉塵的防護區(qū)的噴頭，應(yīng)增設(shè)在噴射時自行脫落的防塵罩。
第6.2.6條 管網(wǎng)管道及管道附件應(yīng)能承受最高環(huán)境溫度下的工作壓力，并應(yīng)符合下列規(guī)定：
1、輸送七氟丙烷的管道應(yīng)采用無縫鋼管。其質(zhì)量應(yīng)符號現(xiàn)行國家標準《冷拔或冷扎精密無縫鋼管》和《無縫鋼管》等的規(guī)定。無縫鋼管內(nèi)外應(yīng)鍍鋅。
2、輸送七氟丙烷的管道安裝在有腐蝕鍍鋅層的場所，宜采用不銹鋼管。其質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《不銹鋼無縫鋼管》的規(guī)定。
3、輸送啟動氣體的管道，宜采用銅管，其質(zhì)量應(yīng)符合國家標準《拉制銅管》的規(guī)定。
4、管道的連接，當公稱直徑小于或等于80mm時，宜采用螺紋連接年；大于80mm時，宜采用法蘭連接。鋼制管道附件應(yīng)內(nèi)外鍍鋅。在有腐蝕鍍鋅層介質(zhì)的場所，應(yīng)采用銅合金或不銹鋼的管道附件。
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