GB50370-2005 气体灭火系统设计规范.pdf

UDC 中华人民共和国国家标准中华人民共和国国家标准 GB50370-2005 气体灭火系统设计规范气体灭火系统设计规范 Code for design of gas fire extinguishing systems 20060301 发布 20060501 实施 中中 华华 人人 民民 共共 和和 国国 建建 设设 部部 国 家 质 量 技 术 监 督 检 验 检 疫 总 局国 家 质 量 技 术 监 督 检 验 检 疫 总 局 2 前前 言言 本规范是根据建设部建标200226 号文二一二二年度工程建设国家标准制定、修订计划要求，由公安部消防局组织公安部天津消防研究所会同有关单位共同编制完成的。在编制过程中，编制组进行了广泛的调查研究，总结了我国气体灭火系统研究、生产、设计和使用的科研成果及工程实践经验，参考了相关国际标准及美、日、德等发达国家的相关标准，进行了有关基础性实验及工程应用实验研究。广泛征求了设计、科研、制造、施工、大专院校、消防监督等部门和单位的意见，最后经专家审查，由有关部门定稿。本规范共分六章和八个附录，内容包括：总则、术语和符号、设计要求、系统组件、操作与控制、安全要求等。其中黑体字为强制性条文。本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释，公安部负责具体管理，公安部天津消防研究所负责具体技术内容的解释。请各单位在执行本规范过程中，注意总结经验、积累资料，并及时把意见和有关资料寄本规范管理组(公安部天津消防研究所，地址：天津市南开区卫津南路 110 号，邮编300381)，以供今后修订参考。本规范主编单位、参编单位和主要起草人名单：主编单位 公安部天津消防研究所 参编单位 国家固定灭火系统及耐火构件质量监督检验中心 北京城建设计研究总院 中国铁道科学研究院 深圳因特安全技术有限公司 中国移动通信集团公司 陕西省公安消防总队 深圳市公安局消防局 广东胜捷消防企业集团 浙江蓝天环保高科技股份有限公司 杭州新纪元消防科技有限公司 西安坚瑞化工有限责任公司 主要起草人：东靖飞 谢德隆 杜兰萍 刘连喜 李根敬 宋 波 许春元 刘跃红 伍建许 王宝伟 万 旭 李深梁 常 欣 王元荣 靳玉广 郭鸿宝 陆 曦 目目 次次 1.总 则.1 2.术语和符号.2 2.1 术语.2 2.2 符号.3 3.设计要求.6 3.1 一般规定.6 3.2 系统设置.7 3.3 七氟丙烷灭火系统.8 3.4 IG541 混合气体灭火系统.13 3.5 热气溶胶预制灭火系统.17 4.系统组件.19 4.1 一般规定.19 4.2 七氟丙烷灭火系统组件专用要求.20 4.3 IG541 混合气体灭火系统组件专用要求.21 4.4 热气溶胶预制灭火系统组件专用要求.21 5.操作与控制.22 6.安全要求.23 附录 A 灭火浓度和惰化浓度.24 附录 B 海拔高度修正系数.26 附录 C 七氟丙烷灭火系统喷头等效孔口单位面积喷射率.27 附录 D 喷头规格和等效孔口面积.29 附录 E IG541 系统管道压力系数和密度系数.30 附录 F IG541 混合气体灭火系统喷头等效孔口单位面积喷射率.32 附录 G 无毒性反应(NOAEL)、有毒性反应(LOAEL)浓度和灭火剂技术性能.34 规范用词说明.35 1 1.总总 则则 1.0.1 为合理设计气体灭火系统，减少火灾危害，保护人身和财产的安全，制定本规范。1.0.2 本规范适用于新建、改建、扩建的工业和民用建筑中设置的七氟丙烷、IG541 混合气体和热气溶胶全淹没灭火系统的设计。1.0.3 气体灭火系统的设计，应遵循国家有关方针和政策，做到安全可靠，技术先进，经济合理。1.0.4 设计采用的系统产品及组件，必须符合国家有关标准和规定的要求。1.0.5 气体灭火系统设计，除应符合本规范外，还应符合国家现行有关标准的规定。2 2.术语和符号术语和符号 2.1 术语术语 2.1.1 防护区 Protected area 满足全淹没灭火系统要求的有限封闭空间。2.1.2 全淹没灭火系统 Total flooding extinguishing system 在规定的时间内，向防护区喷放设计规定用量的灭火剂，并使其均匀地充满整个防护区的灭火系统。2.1.3 管网灭火系统 Piping extinguishing system 按一定的应用条件进行设计计算，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。2.1.4 预制灭火系统 Pre-engineered systems 按一定的应用条件，将灭火剂储存装置和喷放组件等预先设计、组装成套且具有联动控制功能的灭火系统。2.1.5 组合分配系统 Combined distribution systems 用一套气体灭火剂储存装置通过管网的选择分配，保护两个或两个以上防护区的灭火系统。2.1.6 灭火浓度 Flame extinguishing concentration 在 101 KPa 大气压和规定的温度条件下，扑灭某种火灾所需气体灭火剂在空气中的最小体积百分比。2.1.7 灭火密度 Flame extinguishing density 在 101 KPa 大气压和规定的温度条件下，扑灭单位容积内某种火灾所需固体热气溶胶发生剂的质量。2.1.8 惰化浓度 Inerting concentration 有火源引入时，在 101 KPa 大气压和规定的温度条件下，能抑制空气中任意浓度的易燃可燃气体或易燃可燃液体蒸气的燃烧发生所需的气体灭火剂在空气中的最小体积百分比。2.1.9 浸渍时间 Soaking time 在防护区内维持设计规定的灭火剂浓度，使火灾完全熄灭所需的时间。3 2.1.10 泄压口 Pressure relief opening 灭火剂喷放时，防止防护区内压超过允许压强，泄放压力的开口。2.1.11 过程中点 Counse middle point 喷放过程中，当灭火剂喷出量为设计用量 50%时的系统状态。2.1.12 无 毒 性 反 应 浓 度(NOAEL浓 度)NOAEL Concentration 观察不到由灭火剂毒性影响产生生理反应的灭火剂最大浓度。2.1.13 有毒性反应浓度(LOAEL浓度)LOAEL Concentration 能观察到由灭火剂毒性影响产生生理反应的灭火剂最小浓度。2.1.14 热气溶胶 Condensed fire extinguishing aerosol 由固体化学混合物(热气溶胶发生剂)经化学反应生成的具有灭火性质的气溶胶，包括 S 型热气溶胶、K 型热气溶胶和其它型热气溶胶。2.2 符号符号 1C 灭火设计浓度或惰化设计浓度 2C 热气溶胶设计灭火密度 D 管道内径 cF 喷头等效孔口面积 kF 减压孔板孔口面积 xF 泄压口面积 g 重力加速度 H 喷头高度相对“过程中点”时储存容器中液面的位差 K 海拔高度修正系数 vK 容积修正系数 L 管道计算长度 4 n 储存容器的数量 dN 流程中计算管段的数量 gN 安装在计算支管下游的喷头数量 0P 灭火剂储存容器充压(或增压)压力 1P 减压孔板前压力 2P 减压孔板后压力 cP 喷头工作压力 fP 围护结构承受内压的允许压强 hP 高程压头 mP 喷放“过程中点”储存容器内压力 Q 管道设计流量 cQ 单个喷头的设计流量 gQ 支管平均设计流量 kQ 减压孔板设计流量 wQ 主干管平均设计流量 xQ 灭火剂在防护区的平均喷放速率 cq 等效孔口单位面积喷射率 S 灭火剂过热蒸汽或灭火剂气体在 101KPa 大气压和防护区最低环境温度下的比容 T 防护区最低环境温度 t 灭火剂设计喷放时间 V 防护区的净容积 0V 喷放前全部储存容器内的气相总容积(对 IG541 系统为全部储存容器的总容积)1V 减压孔板前管网管道容积 2V 减压孔板后管网管道容积 bV 储存容器的容量 5 pV 管网的管道内容积 W 灭火设计用量 0W 系统储存量 sW 系统灭火剂剩余量 1Y 计算管段始端压力系数 2Y 计算管段末端压力系数 1Z 计算管段始端密度系数 2Z 计算管段末端密度系数 七氟丙烷液体密度 落压比 充装量 k 减压孔板流量系数 P 计算管段阻力损失 1W 储存容器内的灭火剂剩余量 2W 管道内的灭火剂剩余量 6 3.设计要求设计要求 3.1 一般规定一般规定 3.1.1 采用气体灭火系统保护的防护区，其灭火剂设计用量，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。3.1.2 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。3.1.3 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。3.1.4 两个或两个以上的防护区采用组合分配系统时，一两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个组合分配系统所保护的防护区不应超过 8 个。个。3.1.5 组合分配系统的灭火剂储存量，应按储存量最大的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。防护区确定。3.1.6 灭火系统的灭火剂储存量，应为防护区设计用量与储存容器的剩余量和管网内的剩余量之和。3.1.7 灭火系统的储存装置 72 小时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。3.1.8 灭火系统的设计温度，应采用 20。3.1.9 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。3.1.10 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。3.1.11 管网上不应采用四通管件进行分流。3.1.12 喷头的保护高度和保护半径，应符合下列规定：1 最大保护高度不宜大于 6.5m；2 最小保护高度不应小于 0.3 m；3 喷头安装高度小于 1.5 m时，保护半径不宜大于 4.5 7 m；4 喷头安装高度不小于 1.5m时，保护半径不应大于 7.5 m。3.1.13 喷头宜贴近防护区顶面安装，距顶面的最大距离不宜大于 0.5 m。3.1.14 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。3.1.15 同一防护区内的预制灭火系统装置多于同一防护区内的预制灭火系统装置多于 1 台时，必台时，必须能同时启动须能同时启动,其动作响应时差不得大于其动作响应时差不得大于 2 s。3.1.16 单台热气溶胶预制灭火系统装置的保护容积不应大单台热气溶胶预制灭火系统装置的保护容积不应大于于 160 m3；设置多台装置时，其相互间的距离不得大于；设置多台装置时，其相互间的距离不得大于 10 m。3.1.17 采用热气溶胶预制灭火系统的防护区，其高度不宜大于 6.0 m。3.1.18 热气溶胶预制灭火系统装置的喷口宜高于防护区地面 2.0 m。3.2 系统设置系统设置 3.2.1 气体灭火系统适用于扑救下列火灾：1 电气火灾；2 固体表面火灾；3 液体火灾；4 灭火前能切断气源的气体火灾。注：除电缆隧道(夹层、井)及自备发电机房外，K 型和其它型热气溶胶预制灭火系统不得用于其它电气火灾。3.2.2 气体灭火系统不适用于扑救下列火灾：1 硝化纤维、硝酸钠等氧化剂或含氧化剂的化学制品火灾；2 钾、镁、钠、钛、镐、铀等活泼金属火灾；3 氢化钾、氢化钠等金属氢化物火灾；4 过氧化氢、联胺等能自行分解的化学物质火灾。5 可燃固体物质的深位火灾。3.2.3 热气溶胶预制灭火系统不应设置在人员密集场所、有爆炸危险性的场所及有超净要求的场所。K 型及其他型热 8 气溶胶预制灭火系统不得用于电子计算机房、通讯机房等场所。3.2.4 防护区划分应符合下列规定：1 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；2 采用管网灭火系统时，一个防护区的面积不宜大于