利達外貯壓式七氟丙烷滅火系統(tǒng)組成與特點
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概述
七氟丙烷滅火系統(tǒng)是目前國內(nèi)、外使用量最大,較成熟的一種現(xiàn)代化消防設(shè)備。七氟丙烷(HFC-227ea)滅火劑無色、無味、不導(dǎo)電、無二次污染,對臭氧層的耗損潛能值(ODP)為零,符合環(huán)保要求,其毒副作用比鹵代烷滅火劑更小,是鹵代烷滅火劑較理想的替代物。七氟丙烷(HFC-227ea)滅火劑具有滅火效能高,對設(shè)備無污損,電絕緣性好,滅火迅速等優(yōu)點?梢該渚華(表面)、B、C類和電器火災(zāi),可用于經(jīng)常有人的場所。主要適用于:電子計算機房、圖書館、電訊中心、地下工程、珍品庫、配電房等重點單位的消防保護。
近年來,隨著傳統(tǒng)的七氟丙烷滅火系統(tǒng)在工業(yè)、民用等消防工程中得到了廣泛應(yīng)用的同時,也不斷顯露出了許多不足之處。其中,最主要的缺陷是動力氣源不足,限制了滅火劑的輸送距離,一般儲存壓力為2.5MPa的內(nèi)儲壓式滅火系統(tǒng)管道輸送距離為30m左右, 4.2MPa的內(nèi)貯壓式滅火系統(tǒng)管道輸送距離為50m左右, 5.6MPa的內(nèi)貯壓式滅火系統(tǒng)管道輸送距離為60m左右。這在很大程度上限制了七氟丙烷滅火系統(tǒng)的使用,特別是在七氟丙烷滅火系統(tǒng)所保護防護區(qū)間隔距離很遠時,不能采取組合分配系統(tǒng)來降低工程造價。此外,設(shè)計計算時還存在大空間防護區(qū)域主管徑偏大,有時甚至需要設(shè)計兩套主管。對許多高層建筑消防工程、大型消防工程,防護區(qū)域多或者其他原因防護區(qū)距離儲瓶間較遠,使用常規(guī)的貯壓式七氟丙烷滅火系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足這些對象的保護要求。為解決上述問題,外貯壓式七氟丙烷滅火系統(tǒng)應(yīng)運而生。
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系統(tǒng)組成和工作原理
2.1 系統(tǒng)組成
外貯壓式七氟丙烷滅火系統(tǒng)主要由:滅火劑瓶組、動力氣體瓶組、驅(qū)動氣體瓶組、減壓裝置、選擇閥、單向閥、集流管、安全泄放裝置、低泄高封閥、信號反饋裝置、驅(qū)動裝置、框架、噴嘴、管道連接件和消防報警控制系統(tǒng)等組成。根據(jù)使用要求,可組成單元獨立系統(tǒng)和組合分配系統(tǒng)。只能實施對單區(qū)或多區(qū)全淹沒消防保護。
1.集流管2.單向閥(滅火劑輸送管路)3.滅火劑瓶組框架4.啟動管路5.連接管6.減壓裝置7.液位測量裝置8.滅火劑瓶組9.動力氣體瓶組10.驅(qū)動氣體瓶組框架11.驅(qū)動氣體瓶組12.低泄高封閥13.電磁型驅(qū)動裝置14.選擇閥15.信號反饋裝置.16.單向閥(驅(qū)動氣體管路)17.安全泄放裝置18.火災(zāi)自動報警氣體滅火控制器19.控制線路20.手動啟動控制盒21.放氣燈22.聲光報警器23.噴嘴24.火災(zāi)探測器25.滅火劑輸送管道
2.1.2單元獨立系統(tǒng)
1.集流管2.單向閥(滅火劑輸送管路)3.滅火劑瓶組框架4.啟動管路5.連接管6.減壓裝置7.液位測量裝置8.滅火劑瓶組9.動力氣體瓶組10.驅(qū)動氣體瓶組11.低泄高封閥12.電磁型驅(qū)動裝置13.信號反饋裝置14.安全泄放裝置15.火災(zāi)自動報警氣體滅火控制器16.控制線路17.手動啟動控制盒18.放氣燈19.聲光報警器20.滅火劑輸送管道21.噴嘴22.火災(zāi)探測器
2.2 工作原理
外貯壓式七氟丙烷滅火系統(tǒng)與傳統(tǒng)的內(nèi)貯壓式七氟丙烷滅火系統(tǒng)相比,其最大的不同之處在于:它將七氟丙烷滅火劑和動力氣體分別貯存于不同容器內(nèi),在噴放滅火劑時,把動力氣體充入滅火劑貯存鋼瓶,使滅火劑容器內(nèi)壓力迅速升高,推動滅火劑高速通過管網(wǎng)系統(tǒng),實施噴放滅火。外貯壓式七氟丙烷滅火系統(tǒng)具有:自動、電氣手動和機械應(yīng)急手動操作三種啟動方式,與內(nèi)貯壓式七氟丙烷滅火系統(tǒng)一致,這里就不贅述了。
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產(chǎn)品特點
外貯壓式七氟丙烷滅火系統(tǒng)與內(nèi)貯壓式七氟丙烷滅火系統(tǒng)相比,具有以下特點:
3.1 七氟丙烷滅火劑的輸送距離遠,適用于保護遠距離和大空間的防護區(qū)。內(nèi)貯壓式系統(tǒng)由于動力氣源不足,限制了滅火劑的輸送距離,一般儲存壓力為2.5MPa的內(nèi)儲壓式滅火系統(tǒng)管道輸送距離為30m左右, 4.2MPa的內(nèi)貯壓式滅火系統(tǒng)管道輸送距離為50m左右, 5.6MPa的內(nèi)貯壓式滅火系統(tǒng)管道輸送距離為60m左右。外貯壓式系統(tǒng)設(shè)有單獨的動力氣體瓶組,能夠提供充足的驅(qū)動氣體和動力,將七氟丙烷滅火劑輸送距離提升得更遠,經(jīng)大量試驗驗證,外貯壓式七氟丙烷最長輸送距離超過200m。
3.2 滅火劑充裝密度大,滅火劑瓶組用量少。內(nèi)貯壓式系統(tǒng)因氮氣增壓在滅火劑瓶組內(nèi),在一定的環(huán)境溫度下,貯存壓力會急劇上升,嚴(yán)重威脅容器的安全,其充裝密度有限。GB25975-2010《氣體滅火系統(tǒng)及部件》國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了內(nèi)貯壓式七氟丙烷滅火系統(tǒng)的充裝密度為:2.5MPa系統(tǒng)不應(yīng)大于1120kg/m3(鋼制焊接氣瓶);4.2MPa系統(tǒng)不應(yīng)大于950kg/ m3(鋼制焊接氣瓶);5.6MPa系統(tǒng)不應(yīng)大于1080kg/m3(鋼制無縫氣瓶)。外貯壓系統(tǒng)因增壓氮氣單獨存放在動力氣體瓶組內(nèi),平時滅火劑瓶組內(nèi)的壓力僅為滅火劑的飽和蒸汽壓,滅火劑瓶組上層的氣相空間只需要滅火劑鋼瓶總?cè)莘e的10%(依據(jù)CECS 386:2014 中4.1.1第3條),容器的充裝密度可大大提高,其最大充裝密度是內(nèi)貯壓式的1.3倍以上,一般國內(nèi)各廠家設(shè)定的最大充裝密度為1250 kg/ m3,因此滅火劑瓶組數(shù)量也相應(yīng)大幅減少。
3.3 系統(tǒng)管網(wǎng)的流動性能更佳,系統(tǒng)管徑相應(yīng)減小,施工成本更低。內(nèi)貯壓式系統(tǒng)將氮氣和七氟丙烷滅火劑貯存在同一個容器內(nèi)并加壓,必然有一部分氮氣會溶解到七氟丙烷液態(tài)滅火劑中。當(dāng)系統(tǒng)噴放滅火時,隨著壓力不斷降低,氮氣將重新釋放出來,在滅火劑輸送管道中形成氣囊和雙相流現(xiàn)象,直接影響了滅火劑的流動性能。外貯壓式系統(tǒng)將滅火劑和氮氣分別貯存于不同容器,不存在氮氣溶解于滅火劑的現(xiàn)象,當(dāng)系統(tǒng)噴放滅火時,滅火劑在輸送管道中為液態(tài)單相流,避免了氣囊和雙相流現(xiàn)象的發(fā)生,其滅火劑的流動性能更好,能夠使用更細的管道輸送更多的滅火劑,系統(tǒng)管網(wǎng)造價和施工成本更低。
3.4 噴嘴入口壓力高,滅火劑霧化效果更好,噴射時間更短,滅火效果更好。外貯壓式系統(tǒng)通過壓力的調(diào)整和氮氣量的配置,提高滅火劑噴嘴入口壓力,可改善滅火劑的霧化效果,增強滅火劑的滅火效果?s短了滅火劑噴放時間,能迅速滅火,提高滅火效率。
3.5 適用于新項目建設(shè)和老項目改造。特別是針對原有1301等鹵代烷氣體系統(tǒng)改造時,外貯壓式系統(tǒng)可以直接利用原有系統(tǒng)管網(wǎng),節(jié)省了大筆施工費用和時間。
而內(nèi)貯壓式系統(tǒng)受輸送距離的限制,不能直接利用原有1301系統(tǒng)的管網(wǎng)對工程進行改造。
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產(chǎn)品應(yīng)用前景與存在的不足
4.1 產(chǎn)品應(yīng)用前景
七氟丙烷滅火劑自20世紀(jì)90年代問世以來,以其良好的滅火性能、優(yōu)秀的環(huán)保性能和較低的貯存壓力在國內(nèi)外得到了廣泛應(yīng)用。外貯壓式滅火系統(tǒng)又解決了傳統(tǒng)滅火系統(tǒng)關(guān)于管路輸送距離較短和管徑過大的問題,同時節(jié)省了滅火劑瓶組的數(shù)量,減少了鋼瓶間的占地面積。它節(jié)能高效,經(jīng)濟環(huán)保,符合國家節(jié)能環(huán)保的方針政策,隨著社會的發(fā)展和人們對消防保護的重視,相信其應(yīng)用將越來越廣泛。
4.2 存在的不足
因外貯壓式七氟丙烷滅火系統(tǒng)單個滅火劑瓶組中貯存的滅火劑相對較多,對于同一套組合分配系統(tǒng)中的較小防護區(qū)將造成滅火劑噴放濃度過高,當(dāng)防護區(qū)內(nèi)滅火濃度超過10.5%時,對防護區(qū)人員可能會造成傷害,同時也是一種浪費。因此,外貯壓式組合分配系統(tǒng)不再適合保護很小的防護區(qū),對于較小的防護區(qū)建議使用柜式七氟丙烷氣體滅火裝置進行保護。省去的啟動裝置、選擇閥、管網(wǎng)及施工費用與柜式七氟丙烷氣體滅火裝置的造價相當(dāng),不會造成工程造價的提高。
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產(chǎn)品型號和主要參數(shù)
北京利達海鑫滅火系統(tǒng)設(shè)備有限公司的外貯壓式七氟丙烷滅火系統(tǒng)是根據(jù)Q/LDHX 002-2020《外貯壓式七氟丙烷滅火系統(tǒng)及部件》企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),參照GB25972-2010《氣體滅火系統(tǒng)及部件》、GB50370-2005《氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》和CECS 386:2014《外儲壓七氟丙烷滅火系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》國家與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范設(shè)計、生產(chǎn)和檢驗,系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)完整、準(zhǔn)確、功能完善、工作準(zhǔn)確可靠、密封性能較好。本公司設(shè)計生產(chǎn)的外貯壓式七氟丙烷滅火系統(tǒng)產(chǎn)品型號和主要參數(shù)見下表: