七氟丙烷（HFC-227ea）系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范
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系統(tǒng)設(shè)計(jì)與管網(wǎng)計(jì)算
5.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
第5.1.1條 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與管網(wǎng)計(jì)算的設(shè)計(jì)額定溫度，應(yīng)為20℃。
第5.1.2條 七氟丙烷滅火系統(tǒng)應(yīng)采用氮?dú)庠鰤狠斔�，氮�(dú)獾暮坎粦?yīng)大于0.006%（m3/m3）。
額定增壓壓力分為兩級(jí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：
一級(jí) 2.5±0.125Mpa（表壓）
二級(jí) 4.2±0.125Mpa（表壓）
第5.1.3條 儲(chǔ)存容器中七氟丙烷的充裝率，不應(yīng)大于1150Kg/m3。
第5.1.4條 系統(tǒng)管網(wǎng)的管道內(nèi)容積，不宜大于該系統(tǒng)七氟丙烷充裝容積量的80%。
第5.1.5條 管網(wǎng)布置設(shè)計(jì)為均衡系統(tǒng)，應(yīng)符合下列規(guī)定：
1、各個(gè)噴頭，應(yīng)取相等設(shè)計(jì)流量；
2、在管網(wǎng)上，從第1分流點(diǎn)至各噴頭的管道阻力損失，其相互間的最大差值不應(yīng)大于20%；
第5.1.6條 七氟丙烷的噴放時(shí)間，在通訊機(jī)房和電子計(jì)算機(jī)房等防護(hù)區(qū)，不宜大于7s；在其它防護(hù)區(qū)，不應(yīng)大于10s。
第5.1.7條 在管網(wǎng)上，不應(yīng)采用四通管件進(jìn)行分流。
5.2 管網(wǎng)計(jì)算
第5.2.1條 管網(wǎng)計(jì)算時(shí)，各管道中工質(zhì)的流量，宜采用平均設(shè)計(jì)流量。
第5.2.2條 管網(wǎng)中主干管的平均設(shè)計(jì)流量，應(yīng)按下式計(jì)算：
Qw=W/t（5.2.2）
式中 QW——主干管平均設(shè)計(jì)流量（Kg/s）；
W——防護(hù)區(qū)七氟丙烷的滅火（或惰化）設(shè)計(jì)用量（kg）；
T——七氟丙烷的噴放時(shí)間（S）；
第5.2.3條 管網(wǎng)中支管的平均設(shè)計(jì)流量 ，應(yīng)按下式計(jì)算：
（式略）(5.2.3)
式中 Qg——支管平均設(shè)計(jì)流量（Kg/s）；
Ng——安裝在計(jì)算支管流程下游的噴頭數(shù)量（個(gè)）；
Qc——單個(gè)噴頭的設(shè)計(jì)流量（Kg/S）。
第5.2.4條 宜采用噴放七氟丙烷設(shè)計(jì)用量50%時(shí)的“過(guò)程中點(diǎn)”容器壓力和該點(diǎn)瞬時(shí)流量進(jìn)行管網(wǎng)計(jì)算。宜認(rèn)定該瞬時(shí)流量等于平均設(shè)計(jì)流量。
第5.2.5條 噴放“過(guò)程中點(diǎn)”容器壓力，宜按下式計(jì)算：
（式略）(5.2.5)
式中 Pm——噴放“過(guò)程中點(diǎn)”儲(chǔ)存容器內(nèi)壓力（絕壓，MPa）,(絕壓=表壓+0.101MPa)；
P0——儲(chǔ)存容器額定增壓壓力（絕壓，Mpa）；
V0——噴放前，全部?jī)?chǔ)存容器內(nèi)的氣相總?cè)莘e（m3）；
W——防護(hù)區(qū)七氟丙烷滅火（或惰化）設(shè)計(jì)用量（Kg）
γ ——七氟丙烷液體密度（Kg/m3）,(20℃時(shí)，為1407)；
Vp ——管網(wǎng)管道的容積（m3）。
其中， V 0=n·Vb(1-η/γ)(5.2.5.1)
式中 n——儲(chǔ)存容器的數(shù)量（個(gè)）
Vb——儲(chǔ)存容器的容量（m3）
η——七氟丙烷充裝率（Kg/m3）
第5.2.6條 七氟丙烷管流采用鍍鋅鋼管的阻力損失，可按下式計(jì)算，或按圖5.2.6確定。
（式略） (5.2.6)
式中 ΔP——計(jì)算管段阻力損失（MPa）
L——計(jì)算管段的計(jì)算長(zhǎng)度（m）
Qp——管道流量（kg/s）
D——管道內(nèi)徑（mm）
（圖略）
第5.2.7條 初選管徑，可按平均設(shè)計(jì)流量及采用管道阻力損失0.003至0.02 Mpa/m進(jìn)行計(jì)算（見(jiàn)圖5.2.6）。
第5.2.8條 噴頭工作壓力，應(yīng)按下式計(jì)算：
（式略） (5.2.8)
式中Pc——噴頭工作壓力（絕壓，MPa）；
Pm——噴放“過(guò)程中點(diǎn)”儲(chǔ)存容器內(nèi)壓力（絕壓，MPa）；
sum;——系統(tǒng)流程阻力總損失（MPa）；
Nd——管網(wǎng)計(jì)算管段的數(shù)量；
Ph——高程壓頭（MPa）
第5.2.9條 高程壓頭，應(yīng)按下式計(jì)算：
P h=10-6γ· H · g (5.2.9)
式中
H——噴頭高度相對(duì)“過(guò)程中點(diǎn)”時(shí)儲(chǔ)存容器液面的位差；
γ——七氟丙烷液體密度（kg/m3）；
g——重力加速度（m/s2）
第5.2.10條 噴頭工作壓力的計(jì)算結(jié)果，應(yīng)符合下列規(guī)定：
1、一般，Pc≥0.8（絕壓，MPa），最小，Pc≥0.5（絕壓，MPa）；
2、Pc≥Pm/2（絕壓，MPa）；
第5.2.11條 噴頭孔口面積，可按下式計(jì)算：
（式略）(5.2.11)
式中 Fc——噴頭孔口面積（cm2）
Qc——噴頭設(shè)計(jì)流量（kg/s）
γ——七氟丙烷液體密度（kg/m3）；
Pc——噴頭工作壓力（表壓，MPa）；
μc——噴頭流量系數(shù)。
第5.2.12條 噴頭流量系數(shù)，由儲(chǔ)存容器的充裝壓力與噴頭孔口結(jié)構(gòu)等因素決定，應(yīng)試驗(yàn)得出。
6 系統(tǒng)組件
6.1 儲(chǔ)存裝置
第6.1.1條 滅火系統(tǒng)的儲(chǔ)存裝置應(yīng)由儲(chǔ)存容器、容器閥、單向閥和集流管等組成。預(yù)制滅火裝置的儲(chǔ)存裝置，應(yīng)由儲(chǔ)存容器、容器閥組成。
第6.1.2條 在儲(chǔ)存容器或容器閥上，應(yīng)設(shè)安全瀉壓裝置和壓力表。組合分配系統(tǒng)的集流管，應(yīng)設(shè)安全瀉壓裝置。安全瀉壓裝置的動(dòng)作壓力，應(yīng)符合下列規(guī)定：
1、儲(chǔ)存壓力為2.5 Mpa時(shí)，應(yīng)為4.8±0.4 Mpa；
2、儲(chǔ)存壓力為4.2 Mpa時(shí)，應(yīng)為6.8±0.4 Mpa；
第6.1.3條 在容器閥和集流管之間的管道上應(yīng)設(shè)單向閥。單向閥與容器閥或單向閥與集流管之間應(yīng)采用軟管連接。儲(chǔ)存容器和集流管應(yīng)采用支架固定。
第6.1.4條 備用量的儲(chǔ)存容器與主用量的儲(chǔ)存容器應(yīng)連接在同一集流管上，并能切換使用。
第6.1.5條 在儲(chǔ)存裝置上應(yīng)設(shè)耐用的固定標(biāo)牌。標(biāo)明每個(gè)容器的編號(hào)、皮重、滅火劑名稱、充裝量、充裝日期和儲(chǔ)存壓力等。
第6.1.6條 儲(chǔ)存裝置宜設(shè)在靠近防護(hù)區(qū)的專用儲(chǔ)瓶間內(nèi)。該房間的耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)，室溫應(yīng)為-10~50℃，應(yīng)有直接通向室外或疏散走道的出口。
第6.1.7條 儲(chǔ)存裝置的布置，應(yīng)便于操作、維修及防止陽(yáng)光照射。操作面距墻面或兩操作面之間的距離，不宜小于1m。
6.2 管道部件與管道
第6.2.1條 在通向每個(gè)防護(hù)區(qū)的滅火系統(tǒng)主管道上，應(yīng)設(shè)壓力訊號(hào)器或流量訊號(hào)器。
第6.2.2條 在組合分配系統(tǒng)中，相對(duì)于每個(gè)防護(hù)區(qū)應(yīng)設(shè)置控制滅火劑流向的選擇閥，其公稱直徑應(yīng)與該防護(hù)區(qū)滅火系統(tǒng)的主管道公稱直徑相等。選擇閥的位置應(yīng)靠近儲(chǔ)存容器且便于操作。選擇閥宜設(shè)有指明其工作防護(hù)區(qū)的標(biāo)牌。
第6.2.3條 噴頭宜貼近防護(hù)區(qū)頂面安裝，距頂面的最大距離不應(yīng)大于0.5m。
噴頭的保護(hù)高度和保護(hù)半徑，應(yīng)符合下列規(guī)定：
1、最大保護(hù)高度，不宜大于5.0m；
2、最小保護(hù)高度，不宜小于0.5m；
3、當(dāng)防護(hù)區(qū)高度h<1.5m時(shí)，噴頭的保護(hù)半徑，不應(yīng)大于3.5m；
4、當(dāng)防護(hù)區(qū)高度h≥1.5m時(shí)，噴頭的保護(hù)半徑，不應(yīng)大于5.0m；
第6.2.4條 噴頭應(yīng)以其噴射流量和保護(hù)半徑進(jìn)行合理配置，滿足七氟丙烷在防護(hù)區(qū)均勻分布的要求。
第6.2.5條 噴頭應(yīng)有表示其型號(hào)、規(guī)格的永久性標(biāo)志。
設(shè)置在有粉塵的防護(hù)區(qū)的噴頭，應(yīng)增設(shè)在噴射時(shí)自行脫落的防塵罩。
第6.2.6條 管網(wǎng)管道及管道附件應(yīng)能承受最高環(huán)境溫度下的工作壓力，并應(yīng)符合下列規(guī)定：
1、輸送七氟丙烷的管道應(yīng)采用無(wú)縫鋼管。其質(zhì)量應(yīng)符號(hào)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《冷拔或冷扎精密無(wú)縫鋼管》和《無(wú)縫鋼管》等的規(guī)定。無(wú)縫鋼管內(nèi)外應(yīng)鍍鋅。
2、輸送七氟丙烷的管道安裝在有腐蝕鍍鋅層的場(chǎng)所，宜采用不銹鋼管。其質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《不銹鋼無(wú)縫鋼管》的規(guī)定。
3、輸送啟動(dòng)氣體的管道，宜采用銅管，其質(zhì)量應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《拉制銅管》的規(guī)定。
4、管道的連接，當(dāng)公稱直徑小于或等于80mm時(shí)，宜采用螺紋連接年；大于80mm時(shí)，宜采用法蘭連接。鋼制管道附件應(yīng)內(nèi)外鍍鋅。在有腐蝕鍍鋅層介質(zhì)的場(chǎng)所，應(yīng)采用銅合金或不銹鋼的管道附件。
5.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
第5.1.1條 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與管網(wǎng)計(jì)算的設(shè)計(jì)額定溫度，應(yīng)為20℃。
第5.1.2條 七氟丙烷滅火系統(tǒng)應(yīng)采用氮?dú)庠鰤狠斔�，氮�(dú)獾暮坎粦?yīng)大于0.006%（m3/m3）。
額定增壓壓力分為兩級(jí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：
一級(jí) 2.5±0.125Mpa（表壓）
二級(jí) 4.2±0.125Mpa（表壓）
第5.1.3條 儲(chǔ)存容器中七氟丙烷的充裝率，不應(yīng)大于1150Kg/m3。
第5.1.4條 系統(tǒng)管網(wǎng)的管道內(nèi)容積，不宜大于該系統(tǒng)七氟丙烷充裝容積量的80%。
第5.1.5條 管網(wǎng)布置設(shè)計(jì)為均衡系統(tǒng)，應(yīng)符合下列規(guī)定：
1、各個(gè)噴頭，應(yīng)取相等設(shè)計(jì)流量；
2、在管網(wǎng)上，從第1分流點(diǎn)至各噴頭的管道阻力損失，其相互間的最大差值不應(yīng)大于20%；
第5.1.6條 七氟丙烷的噴放時(shí)間，在通訊機(jī)房和電子計(jì)算機(jī)房等防護(hù)區(qū)，不宜大于7s；在其它防護(hù)區(qū)，不應(yīng)大于10s。
第5.1.7條 在管網(wǎng)上，不應(yīng)采用四通管件進(jìn)行分流。
5.2 管網(wǎng)計(jì)算
第5.2.1條 管網(wǎng)計(jì)算時(shí)，各管道中工質(zhì)的流量，宜采用平均設(shè)計(jì)流量。
第5.2.2條 管網(wǎng)中主干管的平均設(shè)計(jì)流量，應(yīng)按下式計(jì)算：
Qw=W/t（5.2.2）
式中 QW——主干管平均設(shè)計(jì)流量（Kg/s）；
W——防護(hù)區(qū)七氟丙烷的滅火（或惰化）設(shè)計(jì)用量（kg）；
T——七氟丙烷的噴放時(shí)間（S）；
第5.2.3條 管網(wǎng)中支管的平均設(shè)計(jì)流量 ，應(yīng)按下式計(jì)算：
（式略）(5.2.3)
式中 Qg——支管平均設(shè)計(jì)流量（Kg/s）；
Ng——安裝在計(jì)算支管流程下游的噴頭數(shù)量（個(gè)）；
Qc——單個(gè)噴頭的設(shè)計(jì)流量（Kg/S）。
第5.2.4條 宜采用噴放七氟丙烷設(shè)計(jì)用量50%時(shí)的“過(guò)程中點(diǎn)”容器壓力和該點(diǎn)瞬時(shí)流量進(jìn)行管網(wǎng)計(jì)算。宜認(rèn)定該瞬時(shí)流量等于平均設(shè)計(jì)流量。
第5.2.5條 噴放“過(guò)程中點(diǎn)”容器壓力，宜按下式計(jì)算：
（式略）(5.2.5)
式中 Pm——噴放“過(guò)程中點(diǎn)”儲(chǔ)存容器內(nèi)壓力（絕壓，MPa）,(絕壓=表壓+0.101MPa)；
P0——儲(chǔ)存容器額定增壓壓力（絕壓，Mpa）；
V0——噴放前，全部?jī)?chǔ)存容器內(nèi)的氣相總?cè)莘e（m3）；
W——防護(hù)區(qū)七氟丙烷滅火（或惰化）設(shè)計(jì)用量（Kg）
γ ——七氟丙烷液體密度（Kg/m3）,(20℃時(shí)，為1407)；
Vp ——管網(wǎng)管道的容積（m3）。
其中， V 0=n·Vb(1-η/γ)(5.2.5.1)
式中 n——儲(chǔ)存容器的數(shù)量（個(gè)）
Vb——儲(chǔ)存容器的容量（m3）
η——七氟丙烷充裝率（Kg/m3）
第5.2.6條 七氟丙烷管流采用鍍鋅鋼管的阻力損失，可按下式計(jì)算，或按圖5.2.6確定。
（式略） (5.2.6)
式中 ΔP——計(jì)算管段阻力損失（MPa）
L——計(jì)算管段的計(jì)算長(zhǎng)度（m）
Qp——管道流量（kg/s）
D——管道內(nèi)徑（mm）
（圖略）
第5.2.7條 初選管徑，可按平均設(shè)計(jì)流量及采用管道阻力損失0.003至0.02 Mpa/m進(jìn)行計(jì)算（見(jiàn)圖5.2.6）。
第5.2.8條 噴頭工作壓力，應(yīng)按下式計(jì)算：
（式略） (5.2.8)
式中Pc——噴頭工作壓力（絕壓，MPa）；
Pm——噴放“過(guò)程中點(diǎn)”儲(chǔ)存容器內(nèi)壓力（絕壓，MPa）；
sum;——系統(tǒng)流程阻力總損失（MPa）；
Nd——管網(wǎng)計(jì)算管段的數(shù)量；
Ph——高程壓頭（MPa）
第5.2.9條 高程壓頭，應(yīng)按下式計(jì)算：
P h=10-6γ· H · g (5.2.9)
式中
H——噴頭高度相對(duì)“過(guò)程中點(diǎn)”時(shí)儲(chǔ)存容器液面的位差；
γ——七氟丙烷液體密度（kg/m3）；
g——重力加速度（m/s2）
第5.2.10條 噴頭工作壓力的計(jì)算結(jié)果，應(yīng)符合下列規(guī)定：
1、一般，Pc≥0.8（絕壓，MPa），最小，Pc≥0.5（絕壓，MPa）；
2、Pc≥Pm/2（絕壓，MPa）；
第5.2.11條 噴頭孔口面積，可按下式計(jì)算：
（式略）(5.2.11)
式中 Fc——噴頭孔口面積（cm2）
Qc——噴頭設(shè)計(jì)流量（kg/s）
γ——七氟丙烷液體密度（kg/m3）；
Pc——噴頭工作壓力（表壓，MPa）；
μc——噴頭流量系數(shù)。
第5.2.12條 噴頭流量系數(shù)，由儲(chǔ)存容器的充裝壓力與噴頭孔口結(jié)構(gòu)等因素決定，應(yīng)試驗(yàn)得出。
6 系統(tǒng)組件
6.1 儲(chǔ)存裝置
第6.1.1條 滅火系統(tǒng)的儲(chǔ)存裝置應(yīng)由儲(chǔ)存容器、容器閥、單向閥和集流管等組成。預(yù)制滅火裝置的儲(chǔ)存裝置，應(yīng)由儲(chǔ)存容器、容器閥組成。
第6.1.2條 在儲(chǔ)存容器或容器閥上，應(yīng)設(shè)安全瀉壓裝置和壓力表。組合分配系統(tǒng)的集流管，應(yīng)設(shè)安全瀉壓裝置。安全瀉壓裝置的動(dòng)作壓力，應(yīng)符合下列規(guī)定：
1、儲(chǔ)存壓力為2.5 Mpa時(shí)，應(yīng)為4.8±0.4 Mpa；
2、儲(chǔ)存壓力為4.2 Mpa時(shí)，應(yīng)為6.8±0.4 Mpa；
第6.1.3條 在容器閥和集流管之間的管道上應(yīng)設(shè)單向閥。單向閥與容器閥或單向閥與集流管之間應(yīng)采用軟管連接。儲(chǔ)存容器和集流管應(yīng)采用支架固定。
第6.1.4條 備用量的儲(chǔ)存容器與主用量的儲(chǔ)存容器應(yīng)連接在同一集流管上，并能切換使用。
第6.1.5條 在儲(chǔ)存裝置上應(yīng)設(shè)耐用的固定標(biāo)牌。標(biāo)明每個(gè)容器的編號(hào)、皮重、滅火劑名稱、充裝量、充裝日期和儲(chǔ)存壓力等。
第6.1.6條 儲(chǔ)存裝置宜設(shè)在靠近防護(hù)區(qū)的專用儲(chǔ)瓶間內(nèi)。該房間的耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)，室溫應(yīng)為-10~50℃，應(yīng)有直接通向室外或疏散走道的出口。
第6.1.7條 儲(chǔ)存裝置的布置，應(yīng)便于操作、維修及防止陽(yáng)光照射。操作面距墻面或兩操作面之間的距離，不宜小于1m。
6.2 管道部件與管道
第6.2.1條 在通向每個(gè)防護(hù)區(qū)的滅火系統(tǒng)主管道上，應(yīng)設(shè)壓力訊號(hào)器或流量訊號(hào)器。
第6.2.2條 在組合分配系統(tǒng)中，相對(duì)于每個(gè)防護(hù)區(qū)應(yīng)設(shè)置控制滅火劑流向的選擇閥，其公稱直徑應(yīng)與該防護(hù)區(qū)滅火系統(tǒng)的主管道公稱直徑相等。選擇閥的位置應(yīng)靠近儲(chǔ)存容器且便于操作。選擇閥宜設(shè)有指明其工作防護(hù)區(qū)的標(biāo)牌。
第6.2.3條 噴頭宜貼近防護(hù)區(qū)頂面安裝，距頂面的最大距離不應(yīng)大于0.5m。
噴頭的保護(hù)高度和保護(hù)半徑，應(yīng)符合下列規(guī)定：
1、最大保護(hù)高度，不宜大于5.0m；
2、最小保護(hù)高度，不宜小于0.5m；
3、當(dāng)防護(hù)區(qū)高度h<1.5m時(shí)，噴頭的保護(hù)半徑，不應(yīng)大于3.5m；
4、當(dāng)防護(hù)區(qū)高度h≥1.5m時(shí)，噴頭的保護(hù)半徑，不應(yīng)大于5.0m；
第6.2.4條 噴頭應(yīng)以其噴射流量和保護(hù)半徑進(jìn)行合理配置，滿足七氟丙烷在防護(hù)區(qū)均勻分布的要求。
第6.2.5條 噴頭應(yīng)有表示其型號(hào)、規(guī)格的永久性標(biāo)志。
設(shè)置在有粉塵的防護(hù)區(qū)的噴頭，應(yīng)增設(shè)在噴射時(shí)自行脫落的防塵罩。
第6.2.6條 管網(wǎng)管道及管道附件應(yīng)能承受最高環(huán)境溫度下的工作壓力，并應(yīng)符合下列規(guī)定：
1、輸送七氟丙烷的管道應(yīng)采用無(wú)縫鋼管。其質(zhì)量應(yīng)符號(hào)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《冷拔或冷扎精密無(wú)縫鋼管》和《無(wú)縫鋼管》等的規(guī)定。無(wú)縫鋼管內(nèi)外應(yīng)鍍鋅。
2、輸送七氟丙烷的管道安裝在有腐蝕鍍鋅層的場(chǎng)所，宜采用不銹鋼管。其質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《不銹鋼無(wú)縫鋼管》的規(guī)定。
3、輸送啟動(dòng)氣體的管道，宜采用銅管，其質(zhì)量應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《拉制銅管》的規(guī)定。
4、管道的連接，當(dāng)公稱直徑小于或等于80mm時(shí)，宜采用螺紋連接年；大于80mm時(shí)，宜采用法蘭連接。鋼制管道附件應(yīng)內(nèi)外鍍鋅。在有腐蝕鍍鋅層介質(zhì)的場(chǎng)所，應(yīng)采用銅合金或不銹鋼的管道附件。
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