二氧化碳灭火系统设计规范条文说明

二氧化碳灭火系统设计规范条文说明内容摘要：

二氧化碳设计用量的补偿方法。 当防护区的环境温度在一 20。 C~100。 C 之间时，无须进行二氧化碳用量的补偿。 当上限 超出 100。 C 时，如 105。 C 时，对超出的 5℃就需要增加 2％的二氧化碳设计用量。 一般能超出 10℃以上的异常环境温度的防护区，如烘漆间。 当环境温度低于一 20℃时，对其低于的部分，每 1℃增加 2％的二氧化碳设计用量。 如一 22℃ 时，对低的 2℃增加 4％的二氧化碳设计用量。 本条等效采用了国外先进标准的规定： Bs5300 规定：“ （ 1）围护物常态温度在 1℃以上的地方，对 100℃以上的部分，每 5℃增加 2％的二氧化碳设计用量； （ 2）围护物常态温度低于一 20℃的地方，对一 20℃以下的部分，每 I℃增加 2％的二氧化碳设计用量”。 NFPA I2 也有相同的规定。 3． 2． 6 本条规定泄压口宜设在外墙上，其位置应距室内地面 2／ 3以上的净高处。 因为二氧化碳比空气重，容易在空气下面扩散。 所以为了防止防护区因设置泄压口而造成过多的二 氧化碳流失， 泄压口的位置应开在防护区的上部。 国际和国外先进标准之乔防护区内的泄压口也作了类似规定。 例如，1SO 6183 规定：“对 封闭的房屋，必须在其最高点设置自动泄压口，否则当放进二氧化碳时将会导致增加压力的危险”。 BS5306 规定：“封闭空间可燃蒸气的泄放和由于喷射二氧化碳引起的超压的泄放，应该予以考虑，在必要的地方，应作泄放口。 ” 在执行本条规定时应注意：采用全淹没灭火系统保护的大多数防护区，都不是完全封闭的，有门、窗的防护区一般都有缝隙存在，通过门窗四周缝隙所泄漏的二氧化碳，可防止空间内压力过量升高，这 种防护区一般不需要再开泄压口。 此外，已设有防爆泄压口的防护区，也不需要再设泄压口。 3． 2． 7 本条规定的计算泄压口面积公式由 BS5306 中么式换算而来。 公式中最低允许压强值的确定，可参照美国 NFPAI2 标准给出的下表数据： 建筑物的最低允许压强 类型 最低允许压强 高层建筑 1200 一般建筑 2400 地下建筑 4800 3． 2． 8 本条对二氧化碳设计用量的喷射时间作了具体规定。 该规定等效采用了国际和国外先标准。 1SO6183 规定：“二氧化碳设计用量的喷射时间应在 lmin 以内。 对于要求抑 制时间的固体物质火灾，其设计用量的喷射时间应在 7min 以内。 但是，其喷放速率要求不得小于在 2min 内达到 30％的体积浓度”。 BS5306 作了同样规定。 3． 19 本条规定的扑救固体深位火灾的抑制时间，等效采用了1SO6183 的规定。 3． 2． 10 本条规定了二氧化碳储存量应包括设计用量与剩余量两部分。 同时又规定了组合分配系统储存量的确定原则。 （ 1）剩余量的规定是根据我国现行采用的 40L 二氧化碳储存容器试验结果得出的。 40L 钢瓶充装量为 75kg，喷放后测得剩余量为 15～2kg，占充装量的 6％～ 8％，故 选取剩余量为设计量的 8％。 （ 2）组合分配系统是由一套二氧化碳储存装置同时保护多个防护区或保护对象的灭火系统。 各防护区同时着火的概率很小，不需考虑同时向各个防护区释放二氧化碳灭火剂。 在同一组合分配系统中，每个防护区的容积小、所需设计浓度、开口情况各不相同，其中必定有一个设计用量最多的防护区，应将该防护区的设计用量及所需剩余量作为组合分配系统的二氧化碳储存量。 因为在某些情况下，容积最大的防护区，其设计用量不定最大，设计时一定要按设计用量最大的考虑。 3． 3 局部应用灭火系统 3． 3． 1 局部应用灭火系 统的设计分为面积法和体积法，这是国际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比较平直的表面情况，后者适用于着火对象是不规则物体情况，凡当着火部位比较平直，面积法不能作到所有表面被完全覆盖时，都可采用体积法进行设计。 当着火部位比较平直，用面积法容易作到所有表面被完全覆盖时，则首先可考虑用面积法进行设计。 为使设计人员有所选择，敌对面积法采用了“宜”这一要求程度的用词。 3． 3． 2 本条根据试验数据和参考国际标准和国外先进标准制定的，BS5306 规定：“二氧化碳总用量的有效液体喷射时间应为 30s”。 1SO618 NFPA1日本和前苏联有关标准也 都规定喷射时间为 30S。 为了与上述标准一致起来，故本规范规定喷射时间为 0． 5min。 燃点温度低于沸点温度的可燃液体和可熔化的固体的喷射时间，BS5306 规定为 1． 5min，国际标准未规定具体数据，故取英国标准BS5306 的数据。 3． 3． 3 本条说明设计局部应用灭火系统的面积法。 3． 3． 3． 1 由于单个喷头保护面积是按被保护面的垂直投影方向确定的，所以计算保护面积也须取整体保护表面垂直投影的面积。 3． 3． 3． 2 架空型喷头设计流量 和相应保护面积的试验方法是参照美国标准 NFPAI2 确定的。 该试验方法是：把喷头安装在盛有正庚烷的正文形油盘上方，使其轴线与液面垂直。 液面到油盘缘口的距离为150MM，喷射二氧化碳使其产生临界飞溅的流量，该流量称为临界飞溅流量（也称最大允许流量）。 以 75％ i 临界、飞溅流量在 20s 以内灭火的油盘面积定义为喷头的保护面积，以 90％ f 临界飞溅流量定义为对应保护面积的喷头设计流量。 试验表明：保护面积和设计流量都是安装高度（即喷头到油盘液面的距离）的函数，所以在工程设计时也须根据喷头到保护对象表面的距离确定喷头的保护面 积和相应的设计流量。 只有这样，才能使预定的流量不产生飞溅，预定的保护面积内能可靠地灭火。 槽边型喷头的保护面积是其喷射宽度与射程的函数，喷射宽度和射程是喷头设计流量的函数，所以槽边型喷头的保护面积须根据选定的喷头设计流量确定。 113． 3 和 3． 3． 3． 4 这两款等效采用了国际和国外先进标准。 1sO61 NFPA I2 和 BS53 仍都作了同样规定。 图 3 入 3 表示了喷头轴线与液面垂直的喷头轴线与液面成 45”锐角两种安装方式。 其中油盘缘口至液面距离为 150mm，喷头出口至瞄准点的距离为 5。 喷头轴线与液面垂 直安装时（ B1 喷头），瞄准点民在喷头正方形保护面积的中心。 喷头轴线与液面 45”锐角安装时（ B2喷头），瞄准点～偏离喷头正方型保护面积中心，其距离为 0． 25L／、是正方形面积的边长）；并且，喷头的赴计流量和保护面积与垂直布置的相等。 3． 3． 3． 5 喷头保护面积，对架空型喷头为正方形面积，对糟边型喷头为矩形（或正方形）面积。 为了保证可靠灭火，喷头的布置须使保护面积被完全覆盖，即按不留空白原则布置喷头，至于等距布置原则，这是从安全可靠、经济合理的观点提出的。 关于喷头数量的计算公式说明如下：喷头保护面积试验 所用介质为正庚烷（因为它成分稳定、灭火时重复性好），其灭火浓度换算系数 Kb等于 l；当 Kb 不等于 1 时，喷头保护 面积就应按缩小 Kb 涪使用，这是因为喷头的流量一定，灭火强度增大 Kb 倍的结果。 如果 计算保护面积为 A，单个喷头的保护面积为当 KB 等于 1 时，充分利用喷头的保护面 积，则所需喷头数量为： N＞ A1／ A1 如果 KB 不等于 1．则 N＞ A1／（ A1／ Kb） =KB（ A1/A1） 执行这一条规定时应注意公式（ 3． 3． 3 一 1）中的大于等于号，这里有两种意思：其一是一般情况下取等于号计算；其二是特殊情况下取大于号计 算。 例如：喷头的保护面积为 2x2m2。 被保护表面为K4m2，这时 就不可取一只喷头，而必须按不留空白原则两只喷头。 3． 3． 3． 6 二氧化碳设计用量等于把全部被保护表面完全覆盖所用喷头的设计流量数之和与喷射时间的乘积，即 M＝ t∑ I （ 3． 3． 3 一 2a）当所用喷头设计流量相同时，则∑ Qi＝ N。 Qj（ 3． 3。 3— 2b） 把公式（ 3． 3． 3 一 2B）代入公式（ 3． 3． 3 一 2a即得出公式（ 3。 3。 3— 2）。 上述确定喷头数量和设计用量的方法，是 ISO618 NFPAI2 和BS5306 等推荐的方法。 除此之外， 还有以灭火强度为依据确定灭火剂设计用量的计算方法。 M＝ A1•q （ 5． 2． 3 一 2C）式中 q— 灭火强度， kg／ m2。 这时，喷头数量按下式计算： N＝ M（ T。 QI）（ 5． 23 一 2d） 日本采用了这种方法，规定灭火强度取 13kg／ m2。 我们的试验表明：喷头安装高度不同，灭火强度不同，灭火强度随喷头安装高度的增加而增加．为了安全可靠、经济合理起见，本规范不推荐采用这种方法。 1． 3． 4 本条说明设计局部应用系统的体积法。 （ 1） 本条等效采用国际标准和国外先进标准。 I sO6183 规定：“系统的总 喷放速率以假想的围绕火灾危险。