GB 50347-2004 干粉灭火系统设计规范.pdf
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1、中华人民共和国国家标准干粉灭火系统设计规范中华人民共和国建设部年月日中华人民共和国建设部公告第号建设部关于发布国家标准干粉灭火系统设计规范的公告现批准干粉灭火系统设计规范为国家标准编号为自年月日起实施其中第条款为强制性条文必须严格执行本规范由建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行中华人民共和国建设部二四年九月二日前言根据建设部建标号文关于印发一九九九年工程建设国家标准制定修订计划的通知要求本规范由公安部负责主编具体由公安部天津消防研究所会同吉林省公安消防总队云南省公安消防总队东北大学深圳市公安消防支队广东胜捷消防设备有限公司杭州新纪元消防科技有限公司陕西消防工程公司吉林化学工业公司设计
2、院等单位共同编制完成在编制过程中编制组遵照国家有关基本建设的方针政策以及预防为主防消结合的消防工作方针对我国干粉灭火系统的研究设计生产和使用情况进行了调查研究在总结已有科研成果和工程实践经验的基础上参考了欧洲及英国德国日本美国等发达国家的相关标准经广泛地征求有关专家消防监督部门设计和科研单位大专院校等的意见最后经专家审查定稿本规范共分七章和两个附录内容包括总则术语和符号系统设计管网计算系统组件控制与操作安全要求等其中黑粗体字为强制性条文本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释公安部负责具体管理公安部天津消防研究所负责具体技术内容的解释请各单位在执行本规范过程中注意总结经验积累资料并及时把意见
3、和有关资料寄规范管理组公安部天津消防研究所地址天津市南开区卫津南路号邮编以供今后修订时参考本规范主编单位参编单位和主要起草人名单主编单位公安部天津消防研究所参编单位吉林省公安消防总队云南省公安消防总队东北大学深圳市公安消防支队广东胜捷消防设备有限公司杭州新纪元消防科技有限公司陕西消防工程公司吉林化学工业公司设计院主要起草人东靖飞宋旭东魏德洲郑智罗兴康刘跃红李深梁何文辉伍建许丁国臣戴殿峰石秀芝杨丙杰沈纹王宝伟总则为合理设计干粉灭火系统减少火灾危害保护人身和财产安全制定本规范本规范适用于新建扩建改建工程中设置的干粉灭火系统的设计干粉灭火系统的设计应积极采用新技术新工艺新设备做到安全适用技术先进经济
4、合理干粉灭火系统可用于扑救下列火灾灭火前可切断气源的气体火灾易燃可燃液体和可熔化固体火灾可燃固体表面火灾带电设备火灾干粉灭火系统不得用于扑救下列物质的火灾硝化纤维炸药等无空气仍能迅速氧化的化学物质与强氧化剂钾钠镁钛锆等活泼金属及其氢化物干粉灭火系统的设计除应符合本规范的规定外尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定术语和符号术语干粉灭火系统由于粉供应源通过输送管道连接到固定的喷嘴上通过喷嘴喷放干粉的灭火系统全淹没灭火系统在规定的时间内向防护区喷射一定浓度的干粉并使其均匀地充满整个防护区的灭火系统局部应用灭火系统主要由一个适当的灭火剂供应源组成它能将灭火剂直接喷放到着火物上或认为危险的区域防护区满
5、足全淹没灭火系统要求的有限封闭空间组合分配系统用一套灭火剂贮存装置保护两个及以上防护区或保护对象的灭火系统单元独立系统用一套干粉储存装置保护一个防护区或保护对象的灭火系统预制灭火装置按一定的应用条件将灭火剂储存装置和喷嘴等部件预先组装起来的成套灭火装置均衡系统装有两个及以上喷嘴且管网的每一个节点处灭火剂流量均被等分的灭火系统非均衡系统装有两个及以上喷嘴且管网的一个或多个节点处灭火剂流量不等分的灭火系统干粉储存容器储存干粉灭火剂的耐压不可烯容器也称干粉储罐驱动气体输送干粉灭火剂的气体也称载气驱动气体储瓶储存驱动气体的高压钢瓶驱动压力输送干粉灭火剂的驱动气体压力驱动气体系数在干粉驱动气体二相流中气
6、体与干粉的质量比也称气固比增压时间干粉储存容器中从干粉受驱动至干粉储存容器开始释放的时间装量系统干粉储存容器中干粉的体积按松密度计算值与该容器容积之比符号几何参数符号不能自动关闭的防护区开口面积在假定封闭罩中存在的实体墙等实际围封面面积假定封闭罩的侧面围封面面积防护区的内侧面底面顶面包括其中开口的总内表面积泄压口面积管道内径喷头孔口面积管段计算长度管道附件的当量长度对称管段计算长度最大值对称管段计算长度最小值管段几何长度喷头数量安装在计算管段下游的喷头数量驱动气体储瓶数量均衡系统的结构对称度防护区净容积驱动气体储瓶容积干粉储存容器容积整个管网系统的管道容积防护区内不燃烧体和难燃烧体的总体积保护
7、对象的计算体积防护区容积不能切断的通风系统的附加体积流体流向与水平面所成的角管道内壁绝对粗糙度泄压口缩流系数物理参数符号重力加速度干粉储存容器的装量系数灭火剂设计浓度开口补偿系数干粉设计用量干粉储存量驱动气体设计用量驱动气体储存量管网内驱动气体残余量干粉储存容器内驱动气体剩余量管网内干粉残余量干粉储存容器内干粉剩余量管网起点压力高程校正后管段首端压力高程校正前管段首端压力非液化驱动气体充装压力管段末端压力管段中的平均压力防护区围护结构的允许压力管道中的干粉输送速率干管的干粉输送速率支管的干粉输送速率单个喷头的干粉输送速率通风流量在一定压力下单位孔口面积的干粉输送速率单位体积的喷射速率干粉喷射时
8、间气固二相流比容泄放混合物比容液化驱动气体充装系数管段单位长度上的压力损失相对误差驱动气体摩擦阻力系数驱动气体系数干粉灭火剂松密度干粉驱动气体二相流密度管道内驱动气体密度在压力下驱动气体密度常态下驱动气体密度系统设计一般规定干粉灭火系统按应用方式可分为全淹没灭火系统和局部应用灭火系统扑救封闭空间内的火灾应采用全淹没灭火系统扑救具体保护对象的火灾应采用局部应用灭火系统采用全淹没灭火系统的防护区应符合下列规定喷放干粉时不能自动关闭的防护区开口其总面积不应大于该防护区总内表面积的且开口不应设在底面防护区的围护结构及门窗的耐火极限不应小于吊顶的耐火极限不应小于围护结构及门窗的允许压力不宜小于采用局部应
9、用灭火系统的保护对象应符合下列规定保护对象周围的空气流动速度不应大于必要时应采取挡风措施在喷头和保护对象之间喷头喷射角范围内不应有遮挡物当保护对象为可燃液体时液面至容器缘口的距离不得小于当防护区或保护对象有可燃气体易燃可燃液体供应源时启动干粉灭火系统之前或同时必须切断气体液体的供应源可燃气体易燃可燃液体和可熔化固体火灾宜采用碳酸氢钠干粉灭火剂可燃固体表面火灾应采用磷酸铵盐干粉灭火剂组合分配系统的灭火剂储存量不应小于所需储存量最多的一个防护区或保护对象的储存量组合分配系统保护的防护区与保护对象之和不得超过个当防护区与保护对象之和超过个时或者在喷放后内不能恢复到正常工作状态时灭火剂应有备用量备用量
10、不应小于系统设计的储存量备用干粉储存容器应与系统管网相连并能与主用干粉储存容器切换使用全淹没灭火系统全淹没灭火系统的灭火剂设计浓度不得小于灭火剂设计用量应按下列公式计算式中干粉设计用量灭火剂设计浓度防护区净容积开口补偿系数不能自动关闭的防护区开口面积防护区容积防护区内不燃烧体和难燃烧体的总体积不能切断的通风系统的附加体积通风流量干粉喷射时间防护区的内侧面底面顶面包括其中开口的总内表面积全淹没灭火系统的干粉喷射时间不应大于全淹没灭火系统喷头布置应使防护区内灭火剂分布均匀防护区应设泄压口并宜设在外墙上其高度应大于防护区净高的泄压口的面积可按下列公式计算式中泄压口面积干管的干粉输送速率气固二相流比容
11、泄压口缩流系数取防护区围护结构的允许压力泄放混合物比容在压力下驱动气体密度驱动气体系数按产品样本取值干粉灭火剂松密度按产品样本取值常态下驱动气体密度局部应用灭火系统局部应用灭火系统的设计可采用面积法或体积法当保对象的着火部位是平面时宜采用面积法当采用面积法不能做到使所有表面被完全覆盖时应采用体积法室内局部应用灭火系统的干粉喷射时间不应小于室外或有复燃危险的室内局部应用灭火系统的干粉喷射时间不应小于当采用面积法设计时应符合下列规定保护对象计算面积应取被保护表面的垂直投影面积架空型喷头应以喷头的出口至保护对象表面的距离确定其干粉输送速率和相应保护面积槽边型喷头保护面积应由设计选定的干粉输送速率确定
12、干粉设计用量应按下列公式计算式中喷头数量单个喷头的干粉输送速率按产品样本取值喷头的布置应使喷射的干粉完全覆盖保护对象当采用体积法设计时应符合下列规定保护对象的计算体积应采用假定的封闭罩的体积封闭罩的底应是实际底面封闭罩的侧面及顶部当无实际围护结构时它们至保护对象外缘的距离不应小于干粉设计用量应按下列公式计算式中保护对象的计算体积单位体积的喷射速率在假定封闭罩中存在的实体墙等实际围封面面积假定封闭罩的侧面围封面面积喷头的布置应使喷射的干粉完全覆盖保护对象并应满足单位体积的喷射速率和设计用量的要求预制灭火装置预制灭火装置应符合下列规定灭火剂储存量不得大于管道长度不得大于工作压力不得大于一个防护区或
13、保护对象宜用一套预制灭火装置保护一个防护区或保护对象所用预制灭火装置最多不得超过套并应同时启动其动作响应时间差不得大于管网计算管网起点干粉储存容器输出容器阀出口压力不应大于管网最不利点喷头工作压力不应小于管网中干管的干粉输送速率应按下列公式计算管网中支管的干粉输送速率应按下列公式计算式中支管的干粉输送速率安装在计算管道下游的喷头数量管道内径宜按下列公式计算式中管道内径宜按附录表取值管道中的干粉输送速率管段的计算长度应按下列公式计算式中管段计算长度管段几何长度管段附件的当量长度可按附录表取值管网宜设计成均衡系统均衡系统的结构对称度应满足下列公式要求式中均衡系统的结构对称度对称管段计算长度最大值对
14、称管段计算长度最小值管网中各管段单位长度上的压力损失可按下列公式估算式中管段单位长度上的压力损失管段末端压力驱动气体摩擦阻力系数重力加速度取管道内壁绝对粗糙度高程校正前管段首端压力可按下列公式计算式中高程校正前管段首端压力用管段中的平均压力代替公式中的管段末端压力再次求取新的高程校正前的管段首端压力两次计算结果应满足下列公式要求否则应继续用新的管段平均压力代替公式中的管段末端压力再次演算直至满足下列公式要求式中管段中的平均压力相对误差计算次序高程校正后管段首端压力可按下列公式计算式中高程校正后管段首端压力干粉驱动气体二相流密度流体流向与水平面所成的角管道内驱动气体的密度喷头孔口面积应按下列公式
15、计算式中喷头孔口面积在一定压力下单位孔口面积的干粉输送速率干粉储存量可按下列公式计算式中干粉储存量干粉储存容器内干粉剩余量管网内干粉残余量整个管网系统的管道容积干粉储存容器容积可按下列公式计算式中干粉储存容器容积取系列值干粉储存容器的装量系数驱动气体储存量可按下列公式计算非液化驱动气体液化驱动气体式中驱动气体储存量驱动气体储瓶数量驱动气体储瓶容积非液化驱动气体充装压力管网起点压力驱动气体设计用量干粉储存容器内驱动气体剩余量管网内驱动气体残余量液化驱动气体充装系数清扫管网内残存干粉所需清扫气体量可按倍管网内驱动气体残余量选取瓶装清扫气体应单独储存清扫工作应在内完成系统组件储存装置储存装置宜由于粉
16、储存容器容器阀安全泄压装置驱动气体储瓶瓶头阀集流管减压阀压力报警及控制装置等组成并应符合下列规定干粉储存容器应符合国家现行标准压力容器安全技术监察规程的规定驱动气体储瓶及其充装系数应符合国家现行标准气瓶安全监察规程的规定干粉储存容器设计压力可取或压力级其干粉灭火剂的装量系数不应大于其增压时间不应大于安全泄压装置的动作压力及额定排放量应按现行国家标准干粉灭火系统部件通用技术条件执行干粉储存容器应满足驱动气体系数干粉储存量输出容器阀出口干粉输送速率和压力的要求驱动气体应选用惰性气体宜选用氮气二氧化碳含水率不应大于其他气体含水率不得大于驱动压力不得大于干粉储存容器的最高工作压力储存装置的布置应方便检
17、查和维护并宜避免阳光直射其环境温度应为储存装置宜设在专用的储存装置间内专用储存装置间的设置应符合下列规定应靠近防护区出口应直接通向室外或疏散通道耐火等级不应低于二级宜保持干燥和良好通风并应设应急照明当采取防湿防冻防火等措施后局部应用灭火系统的储存装置可设置在固定的安全围栏内选择阀和喷头在组合分配系统中每个防护区或保护对象应设一个选择阀选择阀的位置宜靠近干粉储存容器并便于手动操作方便检查和维护选择阀上应设有标明防护区的永久性铭牌选择阀应采用快开型阀门其公称直径应与连接管道的公称直径相等选择阀可采用电动气动或液动驱动方式并应有机械应急操作方式阀的公称压力不应小于干粉储存容器的设计压力系统启动时选择
18、阀应在输出容器阀动作之前打开喷头应有防止灰尘或异物堵塞喷孔的防护装置防护装置在灭火剂喷放时应能被自动吹掉或打开喷头的单孔直径不得小于管道及附件管道及附件应能承受最高环境温度下工作压力并应符合下列规定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的规定管道规格宜按附录表取值管道及附件应进行内外表面防腐处理并宜采用符合环保要求的防腐方式对防腐层有腐蚀的环境管道及附件可采用不锈钢铜管或其他耐腐蚀的不燃材料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的规定管网应留有吹扫口管道变径时应使用异径管干管转弯处不应紧接支管管道转弯处应符合附录的规定管道分支不应使用四通管件管道转弯
19、时宜选用弯管管道附件应通过国家法定检测机构的检验认可管道可采用螺纹连接沟槽卡箍连接法兰连接或焊接公称直径等于或小于的管道宜采用螺纹连接公称直径大于的管道宜采用沟槽卡箍或法兰连接管网中阀门之间的封闭管段应设置泄压装置其泄压动作压力取工作压力的在通向防护区或保护对象的灭火系统主管道上应设置压力信号器或流量信号器管道应设置固定支吊架其间距可按附录表取值可能产生爆炸的场所管网宜吊挂安装并采取防晃措施控制与操作干粉灭火系统应设有自动控制手动控制和机械应急操作三种启动方式当局部应用灭火系统用于经常有人的保护场所时可不设自动控制启动方式设有火灾自动报警系统时灭火系统的自动控制应在收到两个独立火灾探测信号后才
20、能启动并应延迟喷放延迟时间不应大于且不得小于干粉储存容器的增压时间全淹没灭火系统的手动启动装置应设置在防护区外邻近出口或疏散通道便于操作的地方局部应用灭火系统的手动启动装置应设在保护对象附近的安全位置手动启动装置的安装高度宜使其中心位置距地面所有手动启动装置都应明显地标示出其对应的防护区或保护对象的名称在紧靠手动启动装置的部位应设置手动紧急停止装置其安装高度应与手动启动装置相同手动紧急停止装置应确保灭火系统能在启动后和喷放灭火剂前的延迟阶段中止在使用手动紧急停止装置后应保证手动启动装置可以再次启动干粉灭火系统的电源与自动控制应符合现行国家标准火灾自动报警系统设计规范的有关规定当采用气动动力源时
21、应保证系统操作与控制所需要的气体压力和用气量预制灭火装置可不设机械应急操作启动方式安全要求防护区内及入口处应设火灾声光警报器防护区入口处应设置干粉灭火剂喷放指示门灯及干粉灭火系统永久性标志牌防护区的走道和出口必须保证人员能在内安全疏散防护区的门应向疏散方向开启并应能自动关闭在任何情况下均应能在防护区内打开防护区入口处应装设自动手动转换开关转换开关安装高度宜使中心位置距地面地下防护区和无窗或设固定窗扇的地上防护区应设置独立的机械排风装置排风口应通向室外局部应用灭火系统应设置火灾声光警报器当系统管道设置在有爆炸危险的场所时管网等金属件应设防静电接地防静电接地设计应符合国家现行有关标准规定附录管道规
22、格及支吊架间距表干粉灭火系统管道规格公称直径封闭段管道开口端管道外径壁厚表管道附件当量长度参考值弯头三通表管道支吊架最大间距公称直径最大间距附录管网分支结构图管网分支结构图本规范用词说明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中华人民共和国国家标准干粉灭火系统设计规范条
23、文说明总则本条提出了编制本规范的目的干粉灭火剂的主要灭火机理是阻断燃烧链式反应即化学抑制作用同时干粉灭火剂的基料在火焰的高温作用下将会发生一系列的分解反应这些反应都是吸热反应可吸收火焰的部分热量而这些分解反应产生的一些非活性气体如二氧化碳水蒸汽等对燃烧的氧浓度也具稀释作用干粉灭火剂具有灭火效率高灭火速度快绝缘性能好腐蚀性小不会对生态环境产生危害等一系列优点干粉灭火系统是传统的四大固定式灭火系统水气体泡沫干粉之一应用广泛受到了各工业发达国家的重视如美国日本德国英国都相继制定了干粉灭火系统规范近年来由于卤代烷对大气臭氧层的破坏作用消防界正在探索卤代烷灭火系统的替代技术而干粉灭火系统正是应用较成熟的
24、该类技术之一中国消耗臭氧层物质逐步淘汰国家方案已将干粉灭火系统的应用技术列为卤代烷系统替代技术的重要组成部分本规范的制定为干粉灭火系统的设计提供了技术依据将对干粉灭火系统的应用起到良好的推动作用本条规定了本规范的适用范围即适用于新建扩建改建工程中设置的干粉灭火系统的设计目前更多用于生产或储存场所本条规定结合我国国情规定了干粉灭火系统设计中应遵循的一般原则目前由于我国干粉灭火系统主要用于重点要害部位的保护而干粉灭火系统工程设计涉及面较广因此在设计时应推荐采用新技术新工艺新设备同时干粉灭火系统的设计应正确处理好以下两点首先设计人员应根据整个工程特点防火要求和各种消防设施的配置情况制定合理的设计方案
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