七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)在工業(yè)企業(yè)配電室的應(yīng)用

陳鑫淼（河北華飛科技咨詢有限責(zé)任公司，河北 石家莊 050091）

七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)在工業(yè)企業(yè)配電室的應(yīng)用

陳鑫淼（河北華飛科技咨詢有限責(zé)任公司，河北 石家莊 050091）

變配電站是企業(yè)供電系統(tǒng)的樞紐，在工業(yè)企業(yè)中占有特殊重要的地位，對(duì)生產(chǎn)的安全穩(wěn)定運(yùn)行起到至關(guān)重要的作用。本文簡(jiǎn)單介紹了幾種常見氣體滅火系統(tǒng)，并以某化工企業(yè)低壓配電室、高壓配電室為例，進(jìn)行七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)消防設(shè)計(jì)。

七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)；低壓配電室；高壓配電室

根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，全廠性的變電所為第二類全廠性重要設(shè)施，變配電所為區(qū)域性重要設(shè)施，一旦發(fā)生火災(zāi)，將嚴(yán)重影響工業(yè)企業(yè)的安全生產(chǎn)。根據(jù)公安部消防局已公布的2016年上半年火災(zāi)統(tǒng)計(jì)情況，2016年1月至6月，2016年上半年火災(zāi)事故原因(已查明)排在第一位的為電氣引發(fā)的火災(zāi)，共48392起，占28.2%。因此，工業(yè)企業(yè)變配電所的消防設(shè)計(jì)必須給予高度重視。

1 氣體滅火系統(tǒng)

伴隨建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜多樣、建筑火災(zāi)隱患增多及環(huán)保意識(shí)的不斷提高，氣體滅火因其不導(dǎo)電、滅火快、效率高、保護(hù)對(duì)象無(wú)損，且一般不會(huì)造成二次污染等特點(diǎn)，常作為良好的滅火劑用于撲救貴重儀器、精密儀器設(shè)備、電子設(shè)備、檔案圖書等火災(zāi)，成為未來(lái)消防設(shè)計(jì)的重要研究方向之一。[1]

現(xiàn)用氣體滅火系統(tǒng)主要包括IG541氣體滅火系統(tǒng)、熱氣溶膠滅火系統(tǒng)及七氟丙烷滅火系統(tǒng)等。

IG541滅火系統(tǒng)屬物理滅火，滅火劑由氮?dú)?、氬氣及二氧化碳?xì)怏w按比例混合而成，混合氣體即不支持燃燒，也不與大部分物質(zhì)反應(yīng)，更不會(huì)污染環(huán)境，是公認(rèn)的環(huán)保型滅火系統(tǒng)。[2]

熱氣溶膠依據(jù)不同反應(yīng)劑，分為S型和K型。S型撲救電氣火災(zāi)后不會(huì)造成電器及電子設(shè)備二次損害，但K型恰恰相反，因此，K型熱氣溶膠預(yù)制滅火系統(tǒng)不得用于相關(guān)場(chǎng)所。此外，若操作不當(dāng)，熱氣溶膠產(chǎn)品會(huì)引起火災(zāi)、爆炸、電器損害等事故發(fā)生，在人員密集、有爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所以及對(duì)超凈有要求的場(chǎng)所不應(yīng)使用該種滅火系統(tǒng)。[3]

七氟丙烷屬化學(xué)滅火，具有滅火性能強(qiáng)、滅火劑性能穩(wěn)定、造價(jià)相對(duì)低，對(duì)臭氧層無(wú)破壞作用等特點(diǎn)。[4]該系統(tǒng)適用于有人工作的場(chǎng)所，為防止生成有毒的HF酸對(duì)人體造成損害，滅火后應(yīng)及時(shí)機(jī)械通風(fēng)且不少于5次/小時(shí)。

2 設(shè)計(jì)實(shí)例

以某化工企業(yè)配電室為例，配電室內(nèi)設(shè)有高、低壓配電室，其中：高壓配電室建筑面積40.5m2，容積230.85m3，低壓配電室建筑面積81m2，容積461.70m3，建筑高度5.7m。地上一層建筑，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)?；馂?zāi)危險(xiǎn)性類別丙類，耐火等級(jí)二級(jí)。

2.1 設(shè)計(jì)依據(jù)

《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》GB50974-2014；《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2014；《氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50370-2005；《氣體滅火系統(tǒng)施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50263-2007。

2.2 七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)

（1）修正系數(shù)。參考《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50736-2012附錄A，及《氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50370-2005（以下簡(jiǎn)稱“《規(guī)范》”）附錄B，可查出所在地海拔高度對(duì)應(yīng)的修正系數(shù)K=1。

（2）過(guò)熱蒸汽比容。根據(jù)《規(guī)范》公式3.3.14-2，過(guò)熱蒸汽比容S=0.1269+0.00513T，防護(hù)區(qū)的最低環(huán)境溫度不得低于-10℃。以T=0℃為例，則，過(guò)熱蒸汽比容S=0.1269。

（3）設(shè)計(jì)濃度。根據(jù)《規(guī)范》第3.3.4條，油浸變壓器室、帶有開關(guān)的配電室和自備發(fā)電機(jī)房等防護(hù)區(qū)的滅火設(shè)計(jì)濃度宜采用9%。本設(shè)計(jì)C1=9%。

（4）噴放時(shí)間。根據(jù)《規(guī)范》第3.3.7條，在通訊機(jī)房和電子計(jì)算機(jī)房等防護(hù)區(qū)，設(shè)計(jì)噴放的時(shí)間不應(yīng)大于8秒；在其他防護(hù)區(qū)域，不應(yīng)大于10秒。取噴放時(shí)間t=10s。

（5）浸漬時(shí)間。根據(jù)《規(guī)范》第3.3.8條，高、低壓配電室屬于電氣設(shè)備火災(zāi)，故取浸漬時(shí)間為5分鐘。

（6）設(shè)計(jì)用量。根據(jù)《規(guī)范》公式3.3.14-1，防護(hù)區(qū)滅火設(shè)計(jì)用量W=K?(V/S)?C1/(100-C1)，C1=9%，經(jīng)計(jì)算高、低壓配電室W1分別為179.92kg、359.83kg。

（7）系統(tǒng)滅火劑儲(chǔ)存量。根據(jù)《規(guī)范》公式3.3.14-3，系統(tǒng)滅火劑儲(chǔ)存量W0=W+ΔW1+ΔW2，則高、低壓配電室系統(tǒng)滅火劑儲(chǔ)存量分別為189.92kg、379.83kg。

（8）泄壓口面積。根據(jù)《規(guī)范》第3.3.13條，泄壓口面積Fx= 0.15Qx/(Pf)0.5。Qx=設(shè)計(jì)用量/噴放時(shí)間。Pf為圍護(hù)結(jié)構(gòu)承受內(nèi)壓的允許壓強(qiáng)，依據(jù)第3.2.6條，Pf=1200Pa。通過(guò)計(jì)算，高、低壓配電室泄壓口面積分別為0.078m2、0.156m2。

（9）七氟丙烷自動(dòng)滅火裝置選型。通過(guò)上述計(jì)算，選用GQQ120×2/2.5B型七氟丙烷自動(dòng)滅火裝置：低壓配電室設(shè)2套，高壓配電室設(shè)1套。

2.3 其他安全措施

本設(shè)計(jì)采用全淹沒滅火方式。防護(hù)區(qū)的手動(dòng)/自動(dòng)工作狀態(tài)信號(hào)、火警信號(hào)和氣體施放信號(hào)送到消防控制室的聯(lián)動(dòng)控制柜，并使該系統(tǒng)能在噴放滅火劑之前關(guān)閉防護(hù)區(qū)內(nèi)的空調(diào)、通風(fēng)機(jī)及通風(fēng)管道中的防火閥等設(shè)備。同一防護(hù)區(qū)的滅火裝置應(yīng)能同時(shí)啟動(dòng)，其動(dòng)作響應(yīng)時(shí)差≤2s。

儲(chǔ)存裝置重新充裝恢復(fù)工作應(yīng)在使用后72小時(shí)內(nèi)完成。考慮到人員安全撤離需要，防護(hù)區(qū)應(yīng)設(shè)有不大于30秒的可控延時(shí)噴射，同時(shí)，防護(hù)區(qū)設(shè)置的走道與出口應(yīng)保證人員在30秒內(nèi)疏散完畢。防護(hù)區(qū)配備空氣呼吸器，在疏散走道與出口處設(shè)置火災(zāi)事故照明和疏散指示標(biāo)志，防護(hù)區(qū)的門能自行關(guān)閉。

3 結(jié)語(yǔ)

筆者以某化工企業(yè)配電室為實(shí)例，進(jìn)行七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)的消防設(shè)計(jì)。伴隨人們環(huán)保理念的顯著提高，氣體滅火因其清潔、高效、滅火快速等特點(diǎn)，使用價(jià)值日益突顯。作為潔凈氣體滅火系統(tǒng)之一的七氟丙烷滅火系統(tǒng)，已經(jīng)成為哈龍?zhí)娲a(chǎn)品中應(yīng)用最廣泛的一種。

[1]王子焱.氣體滅火在建筑消防設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J].山西建筑,2016,42(24):232-233.

陳鑫淼（1984-），女，漢族，河北省滄州市人，研究生學(xué)歷，工學(xué)碩士學(xué)位，主要從事給水排水工程設(shè)計(jì)、環(huán)境工程設(shè)計(jì)及工程咨詢等工作。