1、中国工程建设标准化协会标准烟雾灭火系统技术规程CECS 169 : 2004 条文说明目次1 总则. ( 2 5) 3 系统设计.( 31) 3. 1 般规定( 31) 3.2 罐外式系统设计(37)3.3 罐内式系统设计付的4 系统组件.( 4 2) 4. 1 一般规定“ 4.2 烟雾产生器(4 2) 4. 3 引燃装置( 4 3) 4.4 喷射装置 4.5 漂浮装置(4日4. 6 附件(45)5 系统安装. ( 4 7) 5. 1 一般规定 5.2 罐外式系统安装(49)5.3 罐内式系统安装(50)6 验收.,.( 51) 7 维护管理.( 5 3) 23 1总则1. 0. 1 烟雾灭火
2、系统是我国自主研究开发的一项主要用于贮存甲、乙、丙类液体的固定顶和内浮顶储罐的灭火技术,特别适用于缺水、缺电和交通不便地区的储库灭火。烟雾灭火系统由烟雾产生器、引燃装置、喷射装置等组成。当储罐爆炸起火,罐内温度达到110后,引燃装置的易熔合金感温元件熔化脱落,火焰点燃导火索,导火索传火至烟雾产生器内,继而引燃内部填装的烟雾灭火剂,烟雾灭火剂以等加速度进行燃烧反应,瞬间生成大量含有水蒸气、氮气和二氧化碳以及固体颗粒的灭火烟雾,在烟雾产生器内形成一定内压,经喷头高速喷人着火储罐,并在储罐内迅速形成均匀而浓厚的灭火烟雾层,以窒息、隔离和金属离子的化学抑制作用灭火。烟雾灭火技术系1959年提出,196
3、4年被国家科委批准纳入中间试验计划,1968年由公安部天津消防研究所完成了罐内式烟雾灭火装置的初步设计和烟雾灭火剂的配方及其加工工艺,并由天津市公安局组织进行了700m3柴油罐灭火表演试验。19721973年,在直径12m的固定顶储罐分别成功地进行了9次柴油和6次原油灭火试验。1973年11月,受公安部委托,天津市公安局组织并通过了“l000m3原油、柴油固定顶储罐烟雾灭火系统”技术鉴定。19751976年,在2000m3俨柴油固定顶储罐进行了12次成功的灭火试验,1976年11月通过了该项目技术鉴定。1980年,在1000m3航空煤油固定顶储罐进朽了8次成功的灭火试验,同同年11月通过了该项
4、目技术鉴定。1983年6月通过了“新型烟雾灭火剂和烟雾灭火系统”技术鉴定。19841985年,对乙醇、丁醇、200梓溶剂汽油、丙烯酸丁醋、甲苯、苯乙烯、醋酸乙烯等进行了 25 灭火试验,并于1985年11月通过了公安部组织的“醇、醋、酣类化工产品储罐烟雾自动灭火应用技术研究”技术鉴定。1990年5月,用ZWWlO型罐外式烟雾灭火系统成功地进行了700m3汽油内浮顶储罐灭火试验,同年8月,又用ZWW5型与ZWWlO型装置构成的组合系统成功地进行了700m3汽油固定顶储罐灭火试验,1993年7月通过了“700m3内浮顶汽油罐烟雾自动灭火技术研究”技术鉴定。1974年开始定点批量生产罐内式烟雾灭火系
5、统。早期的罐内式烟雾灭火系统是采用在油罐底板中心焊接滑道架定心,由于这种方式很难保证滑道在使用过程中与液面垂直,且安装时需要在储罐顶部开设较大的安装孔,于是,1981年后改成了环型浮漂,并由三翼定位支腿定心(图1)。图1罐内式烟雾灭火系统示意1一烟雾产生器,2一浮漂,3一脚轮4 三翼定位支腿,5呼吸阀,6一罐壁由于浮漂直径增大了许多,罐内式烟雾灭火系统靠浮漂就能达到平衡稳定,就不需要安装滑道架了。鉴于罐内式烟雾灭火系统在维护和换药时须清罐,而且不适合安装在油面升降波动大、罐内有障碍物的油罐,因此,80年代开发了罐外式烟雾灭火系统的 26 系列产品(图2)。13 5 图2罐外式烟雾灭火系统示意l
6、一储罐上沿,2一法兰短套管,3一弯管,4一导火索保护管,5一固定支架,6一活接头,7一导火索连接盒,8一保护箱,9一烟雾产生梯,10一平台,11一高度调节装置,12一幡罐底沿,13一导烟管,14喷头,15一支撑杆,16一拉籽,17-Y型保护管罐外式烟雾灭火系统的烟雾产生器固定安装在储罐外,并通过导烟管与罐内的喷头相连接。这种系统对罐内工艺装置无严格要求,对储罐液面波动无要求,现场安装、维护、更换药剂也方便,所以,目前多采用这种系统。罐外式系统早期采用电动启动方式,电源为干电池,探头为电接点温度计,点火部件为电点火管。由于这种启动方式存在误动的可能,并且当储罐内的可燃蒸气浓度在爆炸极限范围时,其
7、误动会引发储罐爆炸火灾,因此,在1989年后改为导火索式引燃装置,从而基本杜绝了系统的误动。自1968年烟雾灭火系统首先在天津地区试用至今,随着研究的不断深人,烟雾灭火技术已日臻成熟,烟雾灭火系统也基本形成系列。应用范围也从原油、重油、柴油储罐扩展到航空煤油、汽油和醇、醋、酣类水溶性液体储罐,遍及油田、石化、冶金、铁路、航空、火电、国防等领域的工矿企业。民庆、大庆、辽河、华北、克拉玛依、胜利、江汉等国内各大油田,天津、沈阳、北京、乌鲁木齐以及青藏铁路的各机务段油库,浙江、湖南、江西、广西、山东等省区的石油销售公司油库,天津钢丝厂、天津搪瓷厂、广州佛山陶瓷厂、江苏玻璃集团、沈阳石蜡化工厂等工矿企
8、业的小型储罐,以及火力发电厂的点火油罐和一些军用油料库等,由于设置泡沫系统有困难或经济上不合算,都设置了烟雾灭火系统。烟雾灭火系统感应灵敏,不用水、电,灭火迅速,且与泡沫灭火系统比较,可节省消防投资60%以上,同时,烟雾灭火系统自动启动灭火,不需配备专门的消防队伍,可节省大量日常维护管理费用,具有很大的经济效益和社会效益据不完全统计,至1997年已有用户口00多家,应用该灭火系统共3100多套。2000年,仅长庆油田就安装该灭火系统60多套。近30多年来,烟雾灭火系统在使用过程中,已知的成功扑灭液体储罐火灾案例有四起:1977年10月26日广东佛山市建国陶瓷厂l000m3原油储罐火灾,1981
9、年11月10日天津市搪瓷厂直径为lOm的原油储罐火灾,1991年9月to日天津市钢丝厂直径为6.5m原油储罐火灾和1992年8月28日江西万安糖厂直径为7. 8m乙醇储罐火灾。但在推广应用中也有失败的教训,例如1989年9月,在对山东省某食品进出口公司某2000m3乙醇储罐安装电启动罐外式烟雾灭火系统时,罐内有100余吨乙醇作业,再加上不懂技术的民工错误操作,致使启动电路闭合而使烟雾灭火系统误动,最终导致储罐爆炸着火。1987年10月中日联合石油灭火试验期间,用罐内式烟雾灭火系统对700m3011柴油固定顶储罐进行了5次灭火试验,由于未按试验要求操作致使当众的两次表演试验均未灭火。现行国家标准
10、石油库设计规范GB5007 4-2002与原油和天然气工程设计防火规范GB50183一93及行业标准铁路内燃机车机务设备设计规范TB10021-2000对烟雾灭火系统的设置条件进行了规定。本规程的内容与上述标准相衔接,对规范与引导烟雾灭火系统的设计、安装、验收、维护管理必将起到积极作用。1. 0. 2 目前,缺水少电的油田以及油库规模较小场所的甲、乙、丙类液体储罐设置烟雾灭火系统的较多。2001年,原油和天然气工程设计防火规范编制组曾先后对长庆、塔里木、大庆、胜利、辽河等油田的烟雾灭火系统使用情况进行过专项调研,长庆油田是调研的重点。长庆油田是特低渗透油田,地跨陕、甘、宁、蒙四省区,地处沟整纵
11、横、梁蹦交错的黄土高原和干旱的荒漠化农牧区;单井产量低、数量多、分布广,所属区域多为山地、坡地,地形破碎,站址选择比较困难;站场规模较小,布置分散,距离远,交通闭塞、油区道路大部分为黄土路,雨天无法通行;供电质量差,可靠性低;干旱时地表水干枯,暴雨时泥洪滚滚,破坏力极大,地表水利用很困难地下水埋藏很深,且水量较小,一般井深在SOOm左右、产水量100350m3/d,开发成本很高。为了使油田开发建设有效益,必须大力压缩地面建设投资。油田大部分站场生产、生活用水要用水罐车从很远的地方拉运。根据长庆油田设计院估算,长庆油田联合站的油罐区若建一套固定式消防冷却给水系统和固定式泡沫灭火系统,站内投资需3
12、60万元左右,站外深井水源和供水管线的投资约130万元左右,合计投资在490万元左右。建座二级消防站投资在450万元左右。然而多数厂站远离居民区,站内油罐数量少,容积小于l000m3,且只有事故时才储油。所以,长庆油田在输油管道和原油储运工程建设中,单罐容量1001000旷的各类站场,一般不设置泡沫灭火系统和消防冷却水系统,并尽量避免建消防站,而是设置烟雾灭火系统。又如,一些铁路机务段供应内燃机车燃料泊的油罐,其容量多在5002000m3。以往设置泡沫灭火系统时,必须考虑充足的消防水源、电力供应和消防队员,造成平时大量的人力、物力消耗,加大了工程投资和运营费用。20世纪70年代,天津消防研究所
13、与铁道部共同研制开发了“700m3柴油罐烟雾自动灭火装置”,经鉴定后,在铁路机务段油库中普遍安装使用。19761994年,每年都有35个机务段的油库中使用810台烟雾灭火系统。在一些工矿企业,由于其储罐规模小、数量少,设置烟雾灭火系统可节省大量基建投资、管理维护也很方便。同样,在很多石油公司、工厂企业和军用油料库也都安装了烟雾灭火系统。目前,烟雾灭火系统应用在轻柴油储罐上,最大容量到5000m3;应用在汽油、航空煤油储罐上,最大容量到lOOOm.l; 应用在乙醇储罐上,最大容量到800m3;应用在原油上,最大容量到3000m3。国家标准石油库设计规范、原油和天然气工程设计防火规范,以及行业标准
14、铁路内燃机车机务设备设计规范等,都规定了各自采用烟雾灭火系统的场所和储罐规模。本规程适用于按上述标准设置的烟雾灭火系统的设计、安装、验收和维护管理。1. 0. 3本规程是一本专用技术标准,在没有发布国家标准前,烟雾灭火系统的设计、安装、使用和维护管理可执行本规程。 30 3系统设计3.1 般规定3. 1.1 固定顶储罐内的液体表面是自由液面,罐内式系统就是针对固定顶储罐的这种结构特点研制的。罐外式系统的所有组件与液面的升降没有关系。因此,既可用于固定顶储罐,又可用于内浮顶储罐。储存温度过高会加速罐内式系统烟雾灭火剂的老化失效;储罐进出料流量大时,罐内液面升降速度也大,液面升降波动过大有可能导致
15、某些储罐的液位计量部件与罐内式系统的漂浮装置缠绕,使漂浮装置卡住。不过,目前对烟雾灭火剂的老化失效与环境温度的关系,以及液面升降波动多大为过大,还没有量化指标,本条只是引导性条文。内浮顶储罐的浮顶又称浮盘,其结构形式较多。现行国家标准石油库设计规范GB50074将其分类为钢制单盘、双盘、浅盘、铝或其它易熔材料制成的浮盘。现行行业标准石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范SH3046分类名称为单盘、隔舱式单盘、双盘、在浮筒上的金属顶等。前者的浅盘即后者所称的单盘,前者的单盘、双盘对应后者的隔舱式单盘、双盘。无论哪种浮盘都不允许施加外来荷载,并且也不利于罐内式系统的安装与维护。按前者的分类名称,旦
16、前工程中内浮顶储罐采用钢制浅盘和易熔浮盘的较多,储罐发生火灾时,沉盘、熔盘的可能性大。所以内浮顶储罐设置烟雾灭火系统时,应采用罐外式系统。3.1. 2 本条对各种油品、储罐的烟雾灭火剂设计用量的计算方法进行了规定。条文中式(3.1. 2)是根据多年大量烟雾灭火系统的试验研究 31 总结而得的经验公式。根据多年的大量试验研究,烟雾灭火系统类别、罐体结构形式及其储存液体的不同,储罐单位面积所需烟雾灭火剂用量也不同。通过在直径0.55m、1.Om、1.Sm、2.Om、2.6m、3.Om的小型试验罐上灭火强度和灭火规律的大量试验表明z储罐高液位时的灭火难度比中、低液位时大。条文中表3.1.2-1的数据
17、是根据储罐在高液位条件下的灭火试验数据确定的。再将历年来烟雾灭火系统的主要的应用试验和研究试验归纳如下z1 烟雾灭火系统应用灭火试验:在20多年对烟雾灭火系统的研究开发中,应用灭火试验已有100多次,试验数据见表1。襄1烟雾灭火系统灭火试验一览灭火剂用最试试验时间储罐类别试验汹品系统总量单位面灭火时间验(年)和容积类型积用量(s) 次(kg) kg/m 数。稀柴油33 35 20 34 700m3 罐内式1968 1990 0.46 高液位固定顶罐66辑汽油36 2 未灭火1000m3 1973 大港原油罐内式77 0.68 20 7 固定顶罐1000m3 。林号柴油罐内式55 0.49 20
18、 14 1972 1983 5次高液固定顶罐66特汽油罐内式55 0.49 7 位未灭火2000m3 罐内式1975 1976 。符号柴汹110 0.55 20 12 固定顶罐1000m3 1980 航空煤油罐内式110 0.97 20 8 固定顶罐l000m3 1982 1983 。号柴油罐内式55 0.49 15 5 固定顶罐 32 试验时间储罐类别试验油品系统(年)和容积类型100m3 乙醇、200替1984 1985 罐外式固定顶罐溶剂汽油100m3 35车用1986 1987 罐外式固定顶罐汽油700m3 85符车用1986 1990 罐外式内浮顶罐汽油700m3 85转车用罐外式1
19、990 组合系固定顶罐汽油统2 烟雾灭火系统研究试验z(1) 柴油储罐灭火试验z续褒1灭火剂用量试单位面灭火时间验总量积用量(s) 次(kg) kg/m2 数20 1. 00 IO 8 23 1. 17 IO 10 60 0.80 IO 13 75 1. 00 IO 5 l000m3和2000m3固定顶试验罐,0种柴油,罐内式系统研究试验数据见表2。亵21000旷和2000旷柴油罐灭火试验搬据序试验储罐液位罐顶灭火点火至喷烟至灭火后罐内号日期容积高低开口剂量喷烟时间灭火时间余烟溢出时间(ma) (%) (kg) (s) (s) (s) 1 1973. 7. 10 高15 55 36 13 48
20、0 2 1973. 7. 17 中22.5 55 115 11 480 3 1973. 7.20 1000 低30 55 65 11 420 4 1973.8. 15 中22.5 55 80 10 360 5 1973. 11. 5 高15 55 65 20 390 33 续褒2序试验储镶液位罐顶灭火点火至喷烟至灭火后罐内号日期容积高低开口剂量喷烟时间灭火时间余烟溢出时间(ma) (%) (kg) (s) (s) (s) 6 1975. 10. 31 低30 110 114 23 450 7 1975. 11. 1 低30 110 120 22 450 8 1975. 11. 8 低30 11
21、0 139 29 390 2000 9 1976. 6. 4 高15 110 50 9 420 10 1976. 6. 11 高15 110 106 14 390 11 1976. 6. 19 高15 110 105 8 360 (2) 原油罐灭火试验:1000m3固定顶试验罐,大港原油,罐内式系统研究试验数据见表3o褒31000旷原油罐灭火试验敏据序试验储罐液位罐顶灭火点火至喷烟至灭火后罐内号日期容积高低开口剂量喷烟时间灭火时间余烟时间(ma) (%) (kg) (s) (s) (s) 1 1973.8.29 低30 77 97 13 420 2 1973. 9. 1 中22.5 77 74
22、 15 510 3 1973.9. 7 高15 77 58 17 660 1000 4 1973. 9. 18 高15 77 108 18 570 5 1973.9.26 高15 77 5,5 6 330 6 1973. 11. 4 高15 77 82 10 270 (3) 乙醇罐灭火试验z100m3固定顶试验罐,罐顶开设6个对称开口,罐内设有一直径5m随水位升降的燃料浮盘,用ZWW-5型烟雾灭火系统充装20kg烟雾灭火剂,储罐单位面积烟雾灭火剂用量为1.02 (kg/ m勺。灭火试验数据见表4o 34 褒4100m3 Z酶试验罐灭火试验戴据序号燃料数量液位罐顶开口灭火剂量点火至喷烟喷烟至灭火
23、CL) 高低(%) (kg) 时间(s)时间(s)1 400 高20 20 15 4 2 400 高20 20 27 2 3 400 低30 20 15 3.2 4 400 低22.5 20 17.5 3.5 5 400 高22.5 20 22.5 3.5 (4) 汽油罐灭火试验:在700m3试验罐顶开设4个排气口和一个中心孔,模拟内浮顶罐的排气口(开口面积为0.88m2,符合我国内浮顶罐通气口的面积不应小于o.06D的规定)。在假设的内浮顶汽油储罐爆炸起火后,内浮顶未受到破坏、内浮顶遭到部分破坏、内浮顶绝大部分遭到破坏、内浮顶全部破坏而下沉的4种条件下进行灭火试验。其中,内浮顶全部破坏条件下
24、灭火剂试验是采用ZWW-10型(充装灭火剂量为55kg)和ZWW-5型(充装灭火剂量为20kg)两套独立的灭火系统进行试验。表5是内浮顶遭到部分破坏和全部被破坏的试验数据。褒s700旷汽油罐灭火试验戴据序试验储罐通气口和灭火剂量罐内起火喷烟至起火至号日期液位爆开口面积(kg) 至喷烟时间灭火时间灭火时间月日(m2) (s) (s) (s) 1 9.28 高0.88 60 6 5. 2 12 2 10. 7 高0.88 60 9 10.5 20 3 10. 17 高0.88 60 9 3 12 4 10.21 中0.88 60 10 5 15. 5 5 6. 13 高5. 14 79.6 15
25、3 18 6 6. 19 高4.84 75 10 4 14 7 6.23 高4. 92 75 13 3 16 8 6.27 高4.92 75 12 3 15 35 从表5中试验数据可见z起火至喷烟时间不大于30s;喷烟至灭火时间不大于15s.灭火装置启动较快,能有效地扑灭储罐初期火灾。从采用两套灭火装置进行的灭火试验来看,两套装置的启动时间相差23s.试验结果表明,组合系统能提高扑灭火灾的可靠性,为设计较大储罐消防设施提供了依据。全液面爆炸起火条件下的灭火试验,为拱顶汽油罐的消防设计也提供了数据。在相同条件下,储罐直径越大,火焰高度越高,单位辐射热也越大,单位面积烟雾灭火剂用量也就越多。表3.
26、1. 2-2规定的安全补偿系数是根据灭火试验的推算并适当放大后得出的。例如,直径16m(容量2000m3)与直径12m(容量1000旷)的柴油固定顶储罐,其罐内式系统的储罐单位面积烟雾灭火剂试验用量分别为0. 55kg/m2相0.53kg/m2,两者的比值为1.04,为此直径16m的储罐比直径12m的储罐增加安全系数o.10。3. 1. 3 本条的规定是为了保证系统灭火的可靠性和安全性。系统设计时应先计算确定被保护储罐的烟雾灭火刑设计用量,然后可按附录A选择系统型号或根据厂家提供的产品进行选型。同时,规定了烟雾产生器的药剂充装量不得小于额定充装量,也不得超过额定充装量过多,这是因为系统的喷烟时
27、间和喷烟射程以及装置的安全可靠程度都与烟雾产生器的药剂充装量有密切的关系。因此,在进行烟雾灭火系统的设计选型时,应综合考虑第3. 1. 2条和附录A的规定。例如,直径lOm的0柴油(丙类液体)固定顶储罐设置罐外式灭火系统,根据第3.1. 2条的规定,烟雾灭火剂设计用量为zm=Ar(l是)78.5 0. 7 o+o)55(kg) 根据附录A的规定,应选择ZWWlO型系统。烟雾灭火剂充装量应为60烛。3.1. 4 目前,烟雾灭火系统的感温元件为易熔合金。感温元件的 36 动作温度过高,烟雾灭火系统启动时间长;动作温度太低,其易熔合金元件容易脱落。故参照国家标准自动喷水灭火系统设计规范GB50084
28、-2001做了此项规定。对引燃时间的规定是根据系统灭火试验结果做出的。引燃时间越短,系统动作越快,越利于灭火。3.2 罐外式系统设计3. 2. l 对于甲、乙、丙类液体固定顶、内浮顶储罐,采用独立系统,其设计、安装、检查、维护简便。受烟雾灭火剂充装量和喷烟射程的限制,独立系统可能不满足直径稍大储罐的需要,在这种情况下,允许采用组合系统。不过,按现行国家标准石油库设计规范、原油和天然气工程设计防火规范以及行业标准铁路内燃机车机务设备设计规范规定的烟雾灭火系统设置条件,采用独立系统的喷烟射程满足设计要求是不成问题的,只是烟雾灭火剂充装量可能达不到设计用量。采用组合系统时,当烟雾产生器多于3台时,不
29、易保证系统的引燃时间和喷烟时间。1 本规定是为了保证一个引燃装置启动后,能使所有烟雾产生器工作,以提高系统启动速度和可靠性。2 本规定是为了保证组合系统各装置大射程喷烟时间的有效重叠和系统的喷烟时间不超过35s。根据表2的试验数据,当烟雾产生器的启动间隔大于10s时,可能出现大射程喷烟时间间断和喷烟时间大于35s的情况。3.2.2 烟雾产生器需要设置在平台上,这样可使烟雾灭火系统与所保护的储罐成为一体,可消除热胀冷缩以及罐基沉降的影响。烟雾产生器避开扶梯、人孔、罐壁焊缝是为了避免烟雾灭火系统影响储罐的使用,同时,也便于系统的维修。烟雾产生器平台高出储罐基础顶面0.4m,便于烟雾产生器安装,且便
30、于烟雾产生器的通风和防潮。3.2.3 本条对导烟管的设置做出了规定。 37 1 导烟管的公称直径是经试验确定的。改变或局部改变公称直径,会影响系统参数。现有各型号的罐外式烟雾灭火系统,其导烟管的公称直径见表6。l6 导姻售公称直径(mm)系统型号! 导烟管公称直径zwws I ZWWIO I 100 ZWW12 I 2 导烟管与烟雾产生器间,横向导烟管与竖向导烟管间采用法兰连接,便于系统安装,并便于设置密封膜。设置密封薄膜可阻止可燃蒸气和其他异物进入导烟管和烟雾产生器,防止烟雾灭火剂受潮等。3 本规定的着眼点,一是尽可能隆低对储罐的容量和储罐结构的影响;二是降低储罐爆炸着火时可能出现的储罐局部
31、变形对烟雾灭火系统的影响。导烟管设置示意见图3。 38 图3导烟管设置示意图l一拉抨内浮顶罐);2导烟管,3平台g4一支撑杆拱顶罐);5一加强板3 4 本规定是为了保证导烟管的稳固性。由于固定顶储罐和内浮顶储罐的内部结构不同,横向导烟管的固定方式也不同。对于固定顶储罐,横向导烟管适宜用支撑杆固定;对于内浮顶储罐,为了不影响浮盘的正常运行,横向导烟管只能设置拉杆固定。竖向导烟管与储罐罐壁的固定支架之间距保持在3.Om是较适宜的,国家标准低倍数泡沫灭火系统设计规范GB50151-92对立管的固定有类似的规定。3.2.4 本条对喷头的设置做出了规定。1 喷头铅垂向上设置,不影响储罐储存能力,同时可避
32、免喷头倾斜而影响灭火效果。2 喷头设置在储罐中央是为了保证储罐内灭火烟雾喷射均匀。3 组合系统的喷头设置在储罐中部,从储罐的俯视图上看,各喷头处于储罐中部某一圆周的等分点上,要求设计人员在布置喷头的位置时,必须充分考虑储罐内灭火烟雾均匀覆盖燃烧表面。喷头上下保持0.05m的间距,是为了避免喷头喷射的灭火烟雾相互冲击而影响烟雾的均匀分布。3.2.5 本条对导火索保护管的设置做出了规定。l 采用活接头连接便于安装与维护。2 为便于“Y”型导火索保护管和感温元件的安装和检修,储罐内的导火索保护管是由工厂生产的“Y型”标准件,其后端是一块与DNlOO法兰连接的盲板。安装时,在罐壁上焊一些DNlOO法兰
33、的短套管,然后将“Y型”导火索保护管插入储罐内,并用螺栓将盲板与法兰紧固。这样,导火索保护管套管中心的高度就是感温元件的安装高度。感温元件的位置越高,越利于系统启动,但储罐爆炸起火时也容易遭到破坏,并且感温元件的位置过高会影响罐壁上沿的环形角铜加强圈。综合考虑几方面因素,规定了导火索保护管套管的中心距储罐上沿的距离应不小于0.2m(见图的。另外,为了便于安装操作,根据以往的各罐外式系统的安装经验,建议短套管的法兰面距储罐壁的距离不小于O.lm。N 图4法兰短套管设计尺寸1一法兰短套管,2一导烟管,3平台3 导火索保护立管固定支架间距的规定与第3.2. 3条中对导烟管固定支架间距的规定是一致的,
34、两者可共用固定支架。3.3 罐内式系统设计3.3.1 罐内式系统的整套装置都安装在储罐内随液面升降的漂浮装置上。漂浮装置由浮漂、三翼定位支腿和脚轮组成。本规定旨在保证烟雾产生器处于储罐的中部、漂浮装置与储罐内壁不发生刚性碰撞和卡住。对于罐壁采用搭接焊接的储罐,其直径随高度的增加而逐渐变小,0.3m的距离可保证储罐高液位时漂浮装置仍能自由浮动。3.3.2 罐内式系统装置高度约为1.lm引燃装置位于最高点。本条规定最高液面距离罐顶应大于1.5m,是为使引燃装置上方有一定的空间,保证系统启动灵敏且不与罐顶发生碰撞。设置平台和托环是为防止漂浮装置与加热管碰撞(见图5)。 40 图5平台、托环示意l一平
35、台,2一托环,3一储罐2 3 3.3.3 安装罐内式系统时,各组件通常经储罐人孔进入罐内,再行组装。系统最大的组件是烟雾产生器,烟雾产生器的法兰直径随型号不同而异(见表7)。本规定是为了能使烟雾产生器通过人孔安装到储罐内。亵7烟雾产生帽法兰直径(m)系统型号| 烟雾产生器法兰直径ZW12 I川9ZW16 I 0. 708 41 4系统组件4. 1 一般规定4.1.1 产品应经过国家质量检测机构检验合格。这是最基本的要求,在多数规范中都有类似的规定。4.1. 3 烟雾灭火系统的类型、型号、规格不同,其组件的尺寸也不同。在实际应用中,有误选的实例。所以,本条对此予以强调。4.2 烟雾产生器4. 2
36、.1 烟雾产生器属于瞬时压力容器装置,平常为常压密封状态。烟雾产生器壳体由筒体和头盖组成,并采用法兰连接。壳体所选用的铜板材料和厚度均经过强度核算。目前,壳体选用中碳钢,它便于加工,且较为安全可靠。由于烟雾产生器属于瞬时压力容器,因此,应对整个壳体进行水压试验,同时,应采用煤油渗漏检测壳体的焊缝。经大量冷喷试验测得,罐内式系统壳体的最高工作压力为0. 51 0. 62MPa,罐外式系统壳体的最高工作压力为1.4MPa。目前,罐内式系统亮体的设计压力取1.OMPa,罐外系统壳体的设计压力取1.6MPa。规定亮体水压试验压力资设计压力的1.5 倍,试验时不得有渗漏和宏观变形等缺陷。在烟雾产生器筒体
37、内壁涂刷防锈油漆的目的是为了避免筒体内壁发生锈蚀。4.2.2 本条规定了烟雾灭火剂的燃烧速度。灭火剂的燃烧性能是保证有效灭火的关键所在。烟雾灭火剂是由氧化剂、可燃物和发烟物组成的灰色粉末状混合物,点燃后放出大量的灭火气体、水蒸气,并携带出大量的固体小颗粒,形成一种气溶胶物质用于灭 42 火。根据试验,罐外式烟雾灭火系统灭火剂的燃速控制在1. 2 1. 4mm/s为宜。烟雾灭火剂的研制综合考虑了以下因素z燃烧反应速度、发烟量、失重百分数、药剂储存时的稳定性,以及系统能够满足的安全条件等。烟雾灭火剂的燃烧速度测定方法如下:1 所需仪器和设备z(1)台秤z一台,精度0.2g;(2)测速器z黄铜管z内
38、径28mm,长度lOOmm;黄铜柱锤z锤头直径27.5mm,重237g;铁质凹形底座z内径30.5mm,深12mm0(3)秒表:2块,精度0.25。2 试验步骤z将铜管插入凹形底座上,分三次装入36g(精度0.2g)烟雾灭火剂试样,即先用台秤秤lOg装人铜管内,然后缓慢地将柱锤插入铜管,以柱锤的重量压实试样P用同样的操作再装lOg试样压实F最后称16g试样装入铜管,用柱锤和锤头旋转磨平药面,使药面距离铜管上端面lmm左右。将铜管向上倾斜30。角放置在通风橱桌上,点燃烟雾灭火剂,并同时启动秒表计时,测定至燃穿烟雾灭火剂底药面的时间。按下式计算燃速:v=l/s (1) 式中v一一燃速(mm/s);
39、l一一一试样高度(mm);s一一燃烧反应时间(s)。4.3引燃装置4. 3.1 为了保证储罐发生火灾时引燃装置能准确启动,感温元件动作温度需要有一定的精度。本条的规定旨在规范感温元件的性能,保证引燃装置可靠、有效地启动。 43 4.3.2 本条规定了导火索的燃烧速度范围。导火索的燃烧速度过慢或过快都会影响系统的灭火性能,尤其对罐外式系统的影响更为明显。导火索的燃烧速度大于1.Om/s是经过试验验证的。组合系统的导火索燃烧速度以大于1.5m/s为好,这样可以保证各装置的最大启动时间间隔不大于规定的lOso4.3.3 为了引燃烟雾灭火剂,并使产生的灭火烟雾导出,需在烟雾产生器内设置筛孔导流筒。在筛
40、孔导流筒外表面贴上新闻纸后,再缠绕剥去外皮的导火索药芯,然后在筛孔导流筒外分次填充烟雾灭火剂。筛孔导流筒上药芯缠绕间距对系统的喷烟强度、喷烟时间以及药剂初始燃烧面的大小都有一定影响,本条规定的参数是根据试验确定的。4.3.4 热镀铸铜管防腐性能较好。罐外式系统的导火索保护管与罐内式系统的导火索保护管区别较大,罐内式系统的导火索保护管由Y型管直接连接烟雾产生器,而罐外式系统导火索保护管包括Y型管、弯管、长管,管段之间用活接头连接。4.4喷射装置4. 4.1 喷射装置由伞型导流板、喷孔体、喉管、法兰、封底组成。罐外式系统与罐内式系统的喷射装置有所不同,罐外式系统的喷射装置为独立喷头,罐内式系统的喷
41、射装置与烟雾产生器连为一体。采用冷轧钢板,便于选材和加工,且安全性能较好。试验表明,罐内式系统烟雾产生器的最高工作压力为0.51 0. 62MPa,罐外式系统喷头处的最高工作压力小于1.OMPa。所以,本条规定喷头的设计压力不应小于1.OMPa。4.4.2 本条是针对罐外式系统而言的,无缝钢管的机械性能较好、摩擦阻力较小。对导烟管及其连接法兰的公称压力要求是根据系统的工作压力确定的。4.5漂浮装置4. 5.1 漂浮装置的作用是承载烟雾产生器,使之漂浮在储罐液面中部,并能随液面上下平稳漂动。根据多年的试验经验,这种组成是较为合理的。为了保证漂浮装置的可靠性,在浮漂、浮筒制作完成后应进行气密性试验
42、,试验压力不低于O.lMPa。1 浮漂由三个扇形浮箱和三个长方形浮箱组成。浮箱用冷轧钢板制作比较方便,且较为可靠。浮箱上设有呼吸阀,浮箱间采用螺栓固定,形成了一个环状整体。规定浮漂顶面距储罐液面不小于0.Zm,主要是保证喷孔与液面的距离。根据试验,喷孔与液面的距离太近,灭火烟雾会对液面产生较大冲击,影响灭火;如距离太远,会影响装置的稳定性。2 三翼定位支腿的作用是为了保证系统组件在随液面升降的过程中,能始终保持在液面中部。三翼定位支腿每个支腿均由多个浮筒组成。浮筒间采用镀链,便于制作、安装,且有利于系统的稳定。镜链中间设置铜套可避免因摩擦产生静电或火花。3 脚轮的主要作用是保证三翼定位支腿碰到
43、罐壁焊缝时能顺利地随液面升降。本条规定脚轮的材质选用铜或铝,是为了避免脚轮与罐壁摩擦产生火花。4.6附件4. 6.1 罐外式系统附件的主要作用是保护、固定烟雾产生器,导烟管和导火索保护管、喷头。保护箱主要用于保护烟雾产生器,一方面防止自然环境的影响,另一方面当系统启动时,避免过热的烟雾产生器对油罐产生影响P平台、托板、高度调节装置主要用于固定、调节烟雾产生器的位置;支架用于固定竖向导烟管,一般设置两个。拉杆用于固定横向导烟管的位置;对于拱顶罐而言,常采用 45 支撑杆固定横向导烟管。本条主要强调了附件强度和防腐的问题。虽然它们是辅助部件,但是满足相应的强度要求和具有较强的耐腐蚀能力是非常重要的
44、,这是保证系统有效、正常地工作不可缺少的条件。4.6.2 为了保证整个烟雾灭火系统处于密封状态,喷孔处、导烟管、导火索保护管连接处应用耐油、耐水的聚醋薄膜和环氧树脂粘结剂密封。聚醋薄膜的技术要求见表8。当系统启动喷射灭火烟雾时,聚醋薄膜在灭火烟雾的压力和温度作用下很快打开,使灭火烟雾迅速充满整个储罐内。亵8密封薄攘的技术要求项目技术要求厚度0.04 0. 05mm 熔点不低于253密度1. 35 1. 40g/cm3 延伸率50% 130% 耐折性不小于15000次 46 5系统安装5.1 般规定5.1. 1 本条对安装队伍的考核和资质等做了规定。近年来,全国各省专营或兼营消防工程的安装队伍很
45、多,某些安装队伍本身的素质和管理等较差,施工过程中存在不少质量问题。公安消防监督机关和使用单位对此已予以重视,有的地区已制定了相应的管理办法。因此,有必要对安装队伍的资质做统一的规定。从事烟雾灭火系统工程安装的技术人员、上岗技术工人必须经过培训,掌握系统的结构、工作原理、关键组件的性能和结构特点、施工程序以及安装中应注意的问题等专业知识,确保系统的安装、调试质量,保证系统正常、可靠地运行。5. 1. 2 本条是在综合分析国内近年来一些消防工程公司在安装过程中的一些实际做法和经验教训的基础上,参考国家标准自动喷水灭火系统施工及验收规范GB50261第3.0. 2条的相关规定而制定的。1 设计图纸
46、及其他技术文件应齐全是施工的必备条件。2 本规定旨在保证选用材料的质量,保证系统的安全可靠。5. 1. 3 本条规定了组件在安装前应进行现场检查的具体事项和要求。5. 1. 4 甲、乙、丙类液体储罐区属易燃易爆场所。系统安装,尤其是动火作业时,要严格遵守相关的管理办法。例如,中国石化集团专门制定的中国石化销售公司油库安全管理制度中的“安全管理办法飞其中对明火管理进行了详细的规定,从管理范围、用火级别、明火作业的一般要求、用火审批权限、用火安全程序、动火条件、用火人权限、用火监护人的资格和职责、动火主要注意事项等九个方面进行了严格规定。安装烟雾灭火系统时,若需动火作业,应借鉴油库明火作业的有关管
47、理办法。其他作业也必须满足易燃易爆场所施工安全的要求。5.1. s 烟雾灭火剂、导火索容易受潮,因此,安装应避开雨、雪天气。安装前,尽可能用干织物擦拭烟雾产生器、导烟管等。5.1. 6 受运输条件影响,目前,烟雾产生器的组装一般在施工现场完成。因生产厂商对其产品的性能比较熟悉,故在安装过程中参照产品安装使用说明书进行有利于保障安装质量。烟雾产生器的组装通常按下列要求和步骤进行z1 导火索从包好新闻纸的导流筒杆下300mm(以ZWWlO型为例)的任一小孔中穿出,并按照本规程第4.3. 3条的规定缠绕导火索(图6)。6 图6筛孔导流筒导火索缠绕示意一导火索,2一定位杆,3一导火索药芯,4筒壁,5一导流筒,6新闻纸,a导火索缠绕高度,b一导火索缠绕间距 48 2 将缠绕好导火索的筛孔导流筒放入产生器内,并将上端开口遮严,以防止装药时烟雾灭火剂进入导流筒内。3 烟雾灭火剂分多次填装到壳体内,依次捣实、压平,烟雾灭