气体灭火系统设计规范条款释义与实践（三）

慧聪消防网讯

4 系统组件

4.1 一般规定

4.1.1 储存装置应符合下列规定：

1 管网系统的储存装置应由储存容器、容器阀和集流管等组成；七氟丙烷和IG541预制灭火系统的储存装置，应由储存容器、容器阀等组成；热气溶胶预制灭火系统的储存装置应由发生剂罐、引发器和保护箱(壳)体等组成。

2 容器阀和集流管之间应采用挠性连接。储存容器和集流管应采用支架固定。

解释与实践应用：挠性连接管也叫高压连接软管一端连接灭火剂储存容器阀（瓶头阀）出口，另一端与集流管上的液流单向阀相连，起转向连接，输送灭火剂及减少气体释放时引起震动、冲击的作用。高压连接软管有两种结构：一种是软管两端是钢结构接头，其中一个接头是90゜，挠性软管部分在中间直管部分，该结构高压连接软管高度方向调节量很小，连接密封性能差。另一种高压连接软管两端是短距离的钢接头，挠性软管长度可在x、y轴两方向任意调节，连接密封性能较好。

3 储存装置上应设耐久的固定铭牌，并应标明每个容器的编号、容积、皮重、灭火剂名称、充装量、充装日期和充压压力等。

4 管网灭火系统的储存装置宜设在专用储瓶间内。储瓶间宜靠近防护区，并应符合建筑物耐火等级不低于二级的有关规定及有关压力容器存放的规定，且应有直接通向室外或疏散走道的出口。储瓶间和设置预制灭火系统的防护区的环境温度应为-10℃~50℃。

5 储存装置的布置，应便于操作、维修及避免阳光照射。操作面距墙面或两操作面之间的距离，不宜小于1.0m，且不应小于储存容器外径的1.5倍。

解释与实践应用：本条主要指有管网灭火系统瓶组间和预置灭火系统（柜式灭火装置）对灭火剂储存装置操作距离的要求，一般不宜小于1m，最小不应小于0.6m，目前国内灭火系统使用量较多，但直径最大的七氟丙烷储存钢瓶，150L、180L时直径为φ400mm。

4.1.2 储存容器、驱动气体储瓶的设计与使用应符合国家现行《气瓶安全监察规程》及《压力容器安全技术监察规程》的规定。

4.1.3 储存装置的储存容器与其它组件的公称工作压力，不应小于在最高环境温度下所承受的工作压力。

解释与实践应用：受压零部件的公称工作压力应等于或大于该零部件的最高工作压力。该零部件的水压强度试验压力为最大工作压力的1.5倍，密封性能试验压力值一般为最大工作压力的1~1.1倍。水压强度试验压力是保证零部件安全性能，密封性能试验压力是确保产品密封性能和质量的。

4.1.4 在储存容器或容器阀上，应设安全泄压装置和压力表。组合分配系统的集流管，应设安全泄压装置。安全泄压装置的动作压力，应符合相应气体灭火系统的设计规定。

解释与实践应用：依据压力容器与消防产品有关规范和标准，零部件工作压力大于等于2.5MPa以上，均应设置安全装置。安全装置有两种：一种是可复位（弹簧）式；另一种是膜片式。气体灭火系统产品上采用的安全装置是膜片式。安全泄放装置的动作压力值不应小于1.25倍最大工作压力，但不应大于该部件最大工作压力1.5倍试验压力值的95%。这样才能确保受压零部件的安全性能。

4.1.5 在通向每个防护区的灭火系统主管道上，应设压力讯号器或流量讯号器。

解释与实践应用：压力讯号器或流量讯号器安装位置有两种：一种是有管网独立灭火系统，可安装到集流管或通向防护区的主干管上；另一种是有管网组合分配气体灭火系统，各压力讯号器或流量讯号器只能安装在各选择阀出口处。该两部件有以下作用：一是确认本系统是否真正启动，灭火剂是否流向了起火的防护区管网；二是用其信号操作保护区的“气体正在释放”警告指示门灯，禁止人员进入已实施灭火的保护区。

4.1.6 组合分配系统中的每个防护区应设置控制灭火剂流向的选择阀，其公称直径应与该防护区灭火系统的主管道公称直径相等。

选择阀的位置应靠近储存容器且便于操作。选择阀应设有标明其工作防护区的永久性铭牌。

4.1.7 喷头应有型号、规格的永久性标识。设置在有粉尘、油雾等防护区的喷头，应有防护装置。

4.1.8 喷头的布置应满足喷放后气体灭火剂在防护区内均匀分布的要求。当保护对象属可燃液体时，喷头射流方向不应朝向液体表面。

4.1.9 管道及管道附件应符合下列规定：

1 输送气体灭火剂的管道应采用无缝钢管。其质量应符合现行国家标准《输送流体用无缝钢管》GB/T8163、《高压锅炉用无缝钢管》GB5310等的规定。无缝钢管内外应进行防腐处理，防腐处理宜采用符合环保要求的方式。

解释与实践应用：气体灭火剂本身没有腐蚀性，平时管网内是干管，气体灭火剂可用几秒或几十秒时间快速通过敞开式管道，但为了安全可靠，考虑环境条件对管道的腐蚀，对钢质钢管和钢管管路附件也应进行内外镀锌钝化等防腐方式处理。镀锌层应做到完满、均匀、平滑。建议对气体灭火系统输送管道只做气压密封性试验，否则管道内的水很难排净，时间长了容易生锈，堵塞喷嘴出口，建议喷嘴上喷孔口直径设计制造应大于φ3mm。

2 输送气体灭火剂的管道安装在腐蚀性较大的环境里，宜采用不锈钢管。其质量应符合现行国家标准《流体输送用不锈钢无缝钢管》GB/T14976的规定。

3 输送启动气体的管道，宜采用铜管，其质量应符合现行国家标准《拉制铜管》GB1527的规定。

4 管道的连接，当公称直径小于或等于80mm时，宜采用螺纹连接；大于80mm时，宜采用法兰连接。钢制管道附件应内外防腐处理，防腐处理宜采用符合环保要求的方式。使用在腐蚀性较大的环境里，应采用不锈钢的管道附件。

4.1.10 系统组件与管道的公称工作压力，不应小于在最高环境温度下所承受的工作压力。

4.1.11 系统组件的特性参数应由国家法定检测机构验证或测定。

4.2 七氟丙烷灭火系统组件专用要求

4.2.1 储存容器或容器阀以及组合分配系统集流管上的安全泄压装置的动作压力，应符合下列规定：

1 储存容器增压压力为2.5MPa时，应为5.0±0.25MPa(表压)；

2 储存容器增压压力为4.2MPa，最大充装量为950kg/m3时，应为7.0±0.35MPa(表压)；最大充装量为1120kg/m3时，应为8.4±0.42MPa(表压)；

3 储存容器增压压力为5.6MPa时，应为10.0±0.5MPa(表压)。

解释与实践应用：规范中的4.2.1条中不符合GA400-2002《气体灭火系统零部件性能要求和试验方法》标准中第5.10.1条要求，2.5MPa储存容器上的容器阀泄放动作压力应为5.3~6.0MPa；4.2MPa储存容器上的容器阀和集流管上的安全阀泄放动作压力应为8.4~9.6MPa；5.6MPa的安全阀泄压动作压力应为10.4~12.0MPa。

4.2.2 增压压力为2.5MPa的储存容器宜采用焊接容器；增压压力为4.2MPa的储存容器，可采用焊接容器或无缝容器；增压压力为5.6MPa的储存容器，应采用无缝容器。

4.2.3 在容器阀和集流管之间的管道上应设单向阀。

解释与实践应用：设置在容器阀与集流管间的阀叫液流单向阀，每一个灭火剂储存容器均应配备一个。它有两个作用：一是控制灭火剂的流向；二是防止A灭火剂储存容器内的灭火剂流入B中或其他的储存容器内，增加气体灭火系统灭火剂的剩余量。在这里也说明一下，另一种单向阀是安装在有管网灭火系统中的启动管道上，它叫气流单向阀。气流单向阀有两个作用：一个是安装在启动管道某一点的位置时，决定启动多少灭火剂储存容器；二是控制启动气体流向，控制着开启与不应开启的阀门与装置。如：其它选择阀和启动装置。

4.3 IG541混合气体灭火系统组件专用要求

4.3.1 储存容器或容器阀以及组合分配系统集流管上的安全泄压装置的动作压力，应符合下列规定：

1 一级充压(15.0MPa)系统，应为20.7±1.0MPa(表压)；

2 二级充压(20.0MPa)系统，应为27.6±1.4MPa(表压)。

4.3.2 储存容器应采用无缝容器。

4.4 热气溶胶预制灭火系统组件专用要求

4.4.1一台以上灭火装置之间的电启动线路应采用串联连接。

4.4.2 每台灭火装置均应具备启动反馈功能。

解释与实践应用：热气溶胶预置灭火系统启动将释放出大量的热量，装置内部温度将急剧快速升高，一般在装置内部设置感温器件，反馈该装置是否启动信号。

5 操作与控制

5.0.1 采用气体灭火系统的防护区，应设置火灾自动报警系统，其设计应符合现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》GB50116的规定，并应选用灵敏度级别高的火灾探测器。

5.0.2 管网灭火系统应设自动控制、手动控制和机械应急操作三种启动方式。预制灭火系统应设自动控制和手动控制两种启动方式。

5.0.3 采用自动控制启动方式时，根据人员安全撤离防护区的需要，应有不大于30s的可控延迟喷射；对于平时无人工作的防护区，可设置为无延迟的喷射。

5.0.4 灭火设计浓度或实际使用浓度大于无毒性反应浓度(NOAEL浓度)的防护区和采用热气溶胶预制灭火系统的防护区，应设手动与自动控制的转换装置。当人员进入防护区时，应能将灭火系统转换为手动控制方式；当人员离开时，应能恢复为自动控制方式。防护区内外应设手动、自动控制状态的显示装置。

5.0.5 自动控制装置应在接到两个独立的火灾信号后才能启动。手动控制装置和手动与自动转换装置应设在防护区疏散出口的门外便于操作的地方，安装高度为中心点距地面1.5m。机械应急操作装置应设在储瓶间内或防护区疏散出口门外便于操作的地方。

5.0.6 气体灭火系统的操作与控制，应包括对开口封闭装置、通风机械和防火阀等设备的联动操作与控制。

5.0.7 设有消防控制室的场所，各防护区灭火控制系统的有关信息，应传送给消防控制室。

5.0.8 气体灭火系统的电源，应符合现行国家有关消防技术标准的规定；采用气动力源时，应保证系统操作和控制需要的压力和气量。

解释与实践应用：依据有关规范和产品标准规定，气体灭火系统的气体控制器输出电压应是DC24±3V，输出电流一般是1A。有管网气体灭火系统或预置灭火系统（柜式气体灭火装置）气体启动装置上安装的电磁铁，使用最多的有两种，一种是45N电磁铁,一种是70N电磁铁。经本公司技术人员检测，45N电磁铁，电阻值为18~20Ω，吸合时最小电流值约为750mA；70N电磁铁电阻值为18~20Ω，吸合时最小电流值约为800mA。

气体灭火系统分预置灭火系统（柜式气体灭火系统）和有管网气体灭火系统。预置灭火系统有两种启动方式：一种是电磁铁直接启动灭火剂储存容器；另一种是电磁铁先启动气瓶，气瓶中驱动气体再启动灭火剂储存容器，这种气动源压力基本上均可保证。一个防护区采用多台预制灭火系统（柜式气体灭火装置）时，每台应保证电磁铁的额定启动电流不应小于1A，并采用并联连接。

有管网气体灭火系统启动方式有两种：第一种是驱动气体源与灭火剂储存容器独立分开，第二种是没有单独的驱动气体源，灭火剂储存容器既是灭火剂瓶又是驱动气体源瓶。第一种此结构使用最多，它的优点是：启动可靠，气体气动装置中驱动气体释放后，能够长时间储存在启动管道和容器阀（瓶头阀）的启动汽缸内，驱动气体气源充足；缺点是连接结构复杂，连接接头多、密封性差。依据几年来对各个制造气体厂家产品及技术资料的收集，没有一家明确气体启动装置容积是多少时，启动多少台灭火剂储存容器。现将本公司这方面试验结果和经验介绍给各位同仁，供参考。

启动管路密封性与压力值试验，将82个IG541混合气体气动装置串联，DN6启动管道总长度82m，一端与4升6MPa启动瓶组相连，经检测启动管路各接头螺母已旋紧，共计234处，启动电磁铁，4S时启动管道压力值P=1.8MPa；10S时P=2.5MPa；15S时达到最大值P=2.8MPa；由2.8MPa降到1.8MPa所需时间为90S（1.8MPa~2.8MPa均能启动各瓶头阀）。建议4L和8L气体气动装置启动灭火装置启动灭火剂储存容器分别小于等于40瓶组与80瓶组，大于80瓶应采用容积更大的气体启动瓶组或设计其他气体补充结构装置，这样才能确保有管网气体灭火系统中各灭火剂储存容器可靠启动。

有管网气体灭火系统第二种启动方式是将灭火剂储瓶储存容器中的灭火剂气体作为驱动气体，该瓶组容器阀上安装电磁铁，叫主动瓶，负责启动其它瓶组容器阀上不安装电磁铁灭火剂储存容器，该储存容器叫被动瓶组。这种启动方式具有以下优点：启动管路连接简单、快捷；管网结构少、简洁美观。缺点：驱动气体不能长期储存在启动管道内，选择阀、各灭火剂储存容器开启不可靠；一套气体灭火系统中，灭火剂储瓶一般不宜超过8个，主要用于七氟丙烷系统中；气体灭火系统各瓶组启动时间不一致，有效喷射时间偏长，灭火效果降低。基于上述缺点，目前这种结构很少采用。

5.0.9 组合分配系统启动时，选择阀应在容器阀开启前或同时打开。

解释与实践应用：目前国内有两种类型选择阀：

第一种是气动启动方式，无需电源，使用较多。这种结构启动气缸有两种结构：第一种是启动气体通过选择阀汽缸体，先开启选择阀后，启动气体方能通过汽缸体内流向启动管道，开启相对应的各灭火剂储存容器，这种选择阀开起作用力和开启工作压力小，开启可靠。灭火剂流经选择阀滞后时间约为1S左右。合格的选择阀手动开启作用力小于等于150N，正常开启工作压力为0.5~1.2MPa，最大开启压力将达到1.6~2.0MPa。这种选择阀开启前阀瓣上没有灭火剂气体作用，所以开启工作压力较小，开启可靠。第二种是启动气体不通过选择阀气缸，在流向选择阀时，也同时流向相对应的各灭火剂储存容器，这种选择阀开启作用力和开启压力大，开启没有前一种可靠，灭火剂流经选择阀滞后时间小于1S。

第二种电磁铁式启动方式，需要电源，使用量较少。这种结构选择阀开启作用力和工作压力较大，开启可靠性比气动启动方式选择阀差。

6 安全要求

6.0.1 防护区应有保证人员在30s内疏散完毕的通道和出口。

6.0.2 防护区内的疏散通道及出口，应设应急照明与疏散指示标志。防护区内应设火灾声报警器，必要时，可增设闪光报警器。防护区的入口处应设火灾声、光报警器和灭火剂喷放指示灯，以及防护区采用的相应气体灭火系统的永久性标志牌。灭火剂喷放指示灯信号，应保持到防护区通风换气后，以手动方式解除。

6.0.3 防护区的门应向疏散方向开启，并能自行关闭；用于疏散的门必须能从防护区内打开。

6.0.4 灭火后的防护区应通风换气，地下防护区和无窗或设固定窗扇的地上防护区，应设置机械排风装置，排风口宜设在防护区的下部并应直通室外。

6.0.5 储瓶间的门应向外开启，储瓶间内应设应急照明；储瓶间应有良好的通风条件，地下储瓶间应设机械排风装置，排风口应设在下部，可通过排风管排出室外。

6.0.6 经过有爆炸危险及变电、配电室等场所的管网、壳体等金属件应设防静电接地。

6.0.7 有人工作防护区的灭火设计浓度或实际使用浓度，不应大于有毒性反应浓度(LOAEL浓度)，该值应符合本规范附录G的规定。

6.0.8 防护区内设置的预制灭火系统的充压压力不应大于2.5MPa。

6.0.9 灭火系统的手动控制与应急操作应有防止误操作的警示显示与措施。

6.0.10 热气溶胶灭火系统装置的喷口前1.0m内，装置的背面、侧面、顶部0.2m内不应设置或存放设备、器具等。

6.0.11 设有气体灭火系统的场所，宜配置空气呼吸器。

规范用词说明

1 为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：

1.1 表示很严格，非这样做不可的用词：

正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”。

1.2 表示严格，在正常情况下均应这样做的用词：

正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”。

1.3 表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词：

正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”。

表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词，采用“可”。

2 本规范中指明应按其他有关标准，规范执行的写法为“应符合……的规定”或“应按……执行”。

作者地址：北京经济开发区荣京东街17号北京利达海鑫灭火系统设备有限公司

作者邮编：100176

注：本文章和内容版权归朱劲武所有，任何单位和个人均不得随意盗链、转载，如有需要转载或引用请注明作者姓名和单位名称，违者将追究法律责任。