气体灭火系统防护区泄压口.doc

气体灭火系统防护区泄压口（自动泄压装置）设计与安装使用-08-24 15:22:39 作者：朱劲武 来源：中国消防人网 浏览次数：2323 网友评论 0 条  1　概述气体灭火系统防护区泄压口，是指当气体灭火系统中的灭火剂喷放时，防护区内的压力值达到规定值时自动启动泄压的装置，简称泄压口，也称自动泄压装置，是与气体灭火系统配套的必备设备，一般安装在气体灭火系统保护区外墙或内墙的泄压孔上为便于表述，本文中统一简称泄压口）气体灭火系统灭火具有干净、绝缘性能好、灭火速度快等特点，在灭火中和灭火后对保护对象及环境没有二次污染因而被广泛应用于电子计算机房、电讯中心、通讯机房、图书馆、档案馆、珍品库、博物馆、配电室等干净场合来，随着GB50370-《气体灭火系统设计规范》国标的颁布，消防监督部门加大了灭火设备的检查力度，后市场对自动泄压口的需求也明显增多因泄压口产品是新产品，目前国家、行业尚无统一原则大多数生产泄压口产品的厂家或公司都只生产某一种类型的泄压口而通过从百度、google等搜索网站检索来看，全面简介泄压口应用、设计、安装与使用的资料和文章少之又少，给公司对的选择、设计、安装、使用泄压口带来了许多问题，不利于泄压口在气体灭火中对的发挥其实际功能和作用。

两年多来，本人对国内外各厂家泄压口资料、样品进行了系统的收集，对该产品进行研发，进行了大量的实验为使国内自动泄压口产品得到对的的使用和发展，现特写此篇文章在本篇文章中难免会存在某些局限性和缺陷之处，本人真诚的期待广大同仁予以指正2　设立泄压口的必要性2.1有关原则中使用泄压口规定表述不清，导致歧义l        GB50370-《气体灭火系统设计规范》国标颁布之前，原有的国标和规范对灭火系统必须使用泄压口的规定表述模糊，用词模棱两可，致使在气体灭火系统的实际应用中有关设计和监督部门无法对的设计和监督泄压口的安装和使用GB50193-93《二氧化碳灭火系统设计规范》国标条文阐明第3.2.6条中论述：“采用全沉没灭火系统保护的大多数防护区，都不是完全封闭的，有门、窗的防护区一般均有缝隙存在；通过门窗四周缝隙所泄漏的二氧化碳，可避免空间内压力过量升高，这种防护区一般不需要再开泄压口DBJ15-23-1999《七氟丙烷（HFC-227ea）干净气体灭火系统设计规范》广东地方原则第3.0.6条中Pf符号解释：“Pf—围护构造承受内压的容许压强（Pa）。

当设有外开门弹性闭门器或弹簧门的防护区，其开口面积不不不小于泄压口计算面积的，不须另设泄压口DG/TJ08-306-《惰性气体IG-541灭火系统技术规程》上海地方原则条文阐明书3.1.2条解释：“对于密封性较好的防护区，规定安装泄压口也就是说防护区密封性较差的可不安装泄压口l        3月GB50370-《气体灭火系统设计规范》国标发布，由于该原则的宣传、贯彻和印刷的滞后，各设计院和消防监督部门事实上到才开始按此原则对有关气体灭火系统项目进行设计和监督但由于该原则中第3.2.7和第3.2.9条用词模糊，给部分设计人员和顾客带来误解规定第3.2.7条“防护区应设立泄压口，七氟丙烷灭火系统的泄压口应位于防护区净高的2/3以上如此表述，导致部分人觉得泄压口就是在离地三分之二的净高处开一种泄压孔，而不是一种泄压装置，规定第3.2.9条 “喷放灭火剂前，防护区内除泄压口外的开口应能自动关闭这再一次阐明泄压口就是一种常开的孔，加深了部分设计人员的误解2.2　设立泄压口的实际必要性根据GB50370-《气体灭火系统设计规范》规定，七氟丙烷灭火系统灭火设计浓度一般为8％～10％。

当七氟丙烷灭火剂释放到一种完全密封的防护区，驱动气体（氮气）的释放和七氟丙烷灭火剂在20°C原则大气压下，气化使防护区压强随之升高，药剂吸取一部分的热量，使防护区温度减少，这导致压强减少值很小压强的升高重要与防护区的密闭限度和灭火设计浓度以及泄压口（自动泄压装置）的密封性有关压力升高值基本上等于防护区灭火设计体积浓度比，升高值为8～10KPa，这个压强值将超过轻型、高层建筑和一般建筑1.2 KPa的6～8倍我们在密封性好的108m3实验室做泄压口启动动作实验，启动动作压力设为1.1+0.1 KPa，理论计算实验氮气压力值为1.45MPa，实际实验压力值为3.8 MPa，则高出2.62倍这阐明灭火设计浓度小的七氟丙烷灭火系统，若防护区密封性较好时，气体释放后防护区压力值仍能超过1.2 KPa，这将会给防护区内围护构造导致损坏，导致系统不能正常灭火在IG-541混合气体灭火系统中，灭火设计浓度为37.5％～43％；二氧化碳气体灭火系统中，灭火设计浓度在34％～62％之间也就是说当这两种灭火剂释放到完全封闭的防护区内，防护区内的气体体积迅速膨胀，防护区内的压强值将超过容许压强1.2 KPa的25倍以上，足可以摧毁防护区内整个围护构造。

某公司在长6m,宽6m，高4m的实验室做IG-541混合气体实验，防护区内开有直径Φ200mm的通风口，通风口上的排电扇正常工作，当向实验室喷入7瓶组70升IG-541混合气体时，实验室的门被弹开，排电扇严重变形在我公司100m3以上实验室中，做IG-541混合气体灭火系统实际灭火实验时，几名有丰富气体灭火系统模拟实验经验的泄压口研发设计和实验人员，深刻理解超压气体释放时的威力和破坏力，在规定保证灭火实验成功和实验室内设备、墙体、门框及窗户不受到破坏，人们又只能挑选一种类型和规格的泄压口进行安装时，这几名人员不约而同的均提出如下两套方案：第一套方案：若只能安装一台时，选用无电源式泄压口无电源式构造中优先选用室外壁挂无电源盖式泄压口理由是：（1）无电源式泄压口现场检测合格后，再做实验则百分之百无端障；有电源式泄压口现场检测合格后，由于它的构造比较复杂仍不能百分之百保证无端障率，如：忽然断电、线路接触不良、无器件性能不稳定等等因素2）室内壁挂无电源式泄压口装置，理论计算的启动压力值与实验参数值一致，这是由它的构造而决定的当防护区内压力值达到装置设定的压力值时，同步启动，无启动滞后时间有电源式比无电源式泄压口大概滞后0.3秒钟左右。

而其他无电源式泄压口装置，阀门的启动受控于驱动执行机构控制，理论计算的启动压力值与实际实验参数值相差较大因此，无电源式泄压口启动压力值必须以实际气体喷放模拟实验参数值为准第二套方案：安装两台，第一台为无电源式泄压口，启动压力值设定为1.1KPa如下正常启动；另一台为无电源式或有电源式泄压口，启动压力值设定在1.3KPa，这样能保证明验成功和安全可靠2.3　新规范中明确规定气体灭火系统防护区应采用泄压口3月2日发布的GB50370-《气体灭火系统设计规范》中，从设计规定条款和防护区的泄压口面积计算公式条款用词来看，无论防护区门窗密封性好与差和防护区门安装的与否为外开弹簧门或弹性闭门器，如采用气体灭火系统，则防护区内都必须安装泄压口泄压口不是一种开口，而是一种泄压装置此装置平时常闭，当达到或接近防护区容许压强值时自动启动泄压，低于设定压力值时自动关闭，以避免灭火药剂流失，影响正常灭火效果近几年来，采用泄压口的多为某些重点工程和项目，对防护区内温度和湿度的精度规定很高，因此对防护区的密封性规定也很高因此GB50370-《气体灭火系统设计规范》国标中规定，采用气体灭火系统的防护区内均应设计安装泄压口。

修改后的新原则对旧的原则和规范中模棱两可的用词予以了修正据各消防工程公司和我司售后服务人员反馈，在各级消防检查中，消防验收和监督部门都均严格按新原则执行，若消防项目中安装了气体灭火系统，一方面要检查各防护区与否安装了泄压口（自动泄压装置）3　泄压口面积设计根据与计算3.1　防护区内围护构造最高容许压强防护区内门、窗上的玻璃容许压强不应低于建筑物的容许压强目前国内各设计部门防护区内围护构造承受内压的容许压强，无论建筑物是轻型和高层建筑，还是原则建筑及地下建筑，均设定为1.2KPa，该值的设定是根据GB50370-原则中3.2.6条款，参照美国NFDA12B-1980原则中给出的，若设计部门和顾客需提高防护区内围护构造承受的容许压强，应由建筑设计部门实验给出七氟丙烷和IG-541混合气体灭火系统的防护区的泄压口面积公式应分别根据GB50370-原则中3.3.13和3.4.6公式计算二氧化碳气体灭火系统应根据GB50193-93中3.2.7公式计算该防护区的泄压口面积3.3 设计计算3.3.1 七氟丙烷气体灭火系统泄压面积电子表格计算表注：（1）根据该表计算公式和阐明栏中的各公式，分别将L、B、H、t、C可变化的参数代入公式中，可计算求得防护区的总泄压面积。

2）若使用者常常设计计算气体灭火系统，则可编制一种电子表格，将字母上标有‘ ’符号的可变化的参数填入表中，电子表格自动迅速精确的计算出各有关参数3）电子表格中重要公式编制措施：（a）分区1格中的L、B、H、VV、AV、t、S、C、K、W、P t参数分别为E4、E5至E15位置b）公式VV= E4* E5* E6；公式W=1.05* E12* E7* E11/ E10/（100- E11）；公式FX＝0.13*（E13/E14）/SQRT(E15)3.3.2 IG-541混合气体灭火系统泄压面积电子表 注：（1）IG541混合气体灭火系统防护区泄压口总泄压面积计算和电子表格编制措施与七氟丙烷灭火系统相似，这里不再赘述2）IG51混合气体灭火系统灭火药剂剩余量公式为Ws≥2.7Vo+Vp，计算过程比较复杂，经大量设计计算，剩余量一般为防护区设计用量的2～5%之间，则取剩余量K=1.053.4重要气体灭火系统在不同容积下的泄压面积注：（1）防护区内围护构造承受内压为1200Pa　（2）将防护区容积和保护对象的灭火设计浓度带入本表中，便可快捷查得防护区的总泄压面积3）选用某厂家型号、数量的泄压口的总面积不得不不小于防护区的总泄压面积。

4　泄压口名称、种类及型号4.1 泄压口名称 　目前泄压口的名称有诸多原则和规范中一般名称为泄压口，也有称为气体灭火系统防护区泄压口各设计部门、消防工程公司和生产厂家及顾客较多的称之为泄压口、（消防）自动泄压装置4.2 泄压口种类泄压口产品近两年来发展迅速，某些新种类和新规格的产品相继研发成功目前国内没有任何文献资料和厂家对其进行明确的分类本人通过收集国内多家产品的资料、样品和结合我公司对该产品的研发，将此产品进行了分类使人看到它的名称，便可一目了然的理解它的多种重要功能，有助于该产品名称向原则化、统一化方向完善和发展具体分类如下：4.2.1 根据安装方式分类目前国内泄压口（自动泄压装置）有室内安装和室外安装两种类型室内和室外安装又分别分为嵌入式和壁挂式以及吸顶式三种构造4.2.2 根据启动方式分类泄压口启动方式分为有电源式启动和无电源式启动两种类型有电源式泄压口又分两种启动形式：一种是驱动执行机构为压力检测器和齿轮减速微电机；另一种为压力检测器和电磁铁启动无电源式泄压口驱动执行机构有砝码式构造、压力调节器构造、综合式构造三种形式4.2.3　阀门构造泄压口的阀门构造形式有三种：一种是阀门由二片或二片以上的叶片构成，这些叶片一起联动时旋转一定角度时才干实现启动和关闭；第二种是板式构造，该阀门安装在阀体内，在阀体内伸缩一段距离才干实现启闭；第三种是盖式构造，阀门安装在阀体外框上，绕阀体外框一定角度实现启动和关闭功能。

盖式和板式构造密封性能相对较。