七氟丙烷氣體滅火系統在工業企業配電室的應用

陳鑫淼（河北華飛科技咨詢有限責任公司，河北 石家莊 050091）

七氟丙烷氣體滅火系統在工業企業配電室的應用

陳鑫淼（河北華飛科技咨詢有限責任公司，河北 石家莊 050091）

變配電站是企業供電系統的樞紐，在工業企業中占有特殊重要的地位，對生產的安全穩定運行起到至關重要的作用。本文簡單介紹了幾種常見氣體滅火系統，并以某化工企業低壓配電室、高壓配電室為例，進行七氟丙烷氣體滅火系統消防設計。

七氟丙烷氣體滅火系統；低壓配電室；高壓配電室

根據《石油化工企業設計防火規范》，全廠性的變電所為第二類全廠性重要設施，變配電所為區域性重要設施，一旦發生火災，將嚴重影響工業企業的安全生產。根據公安部消防局已公布的2016年上半年火災統計情況，2016年1月至6月，2016年上半年火災事故原因(已查明)排在第一位的為電氣引發的火災，共48392起，占28.2%。因此，工業企業變配電所的消防設計必須給予高度重視。

1 氣體滅火系統

伴隨建筑結構的復雜多樣、建筑火災隱患增多及環保意識的不斷提高，氣體滅火因其不導電、滅火快、效率高、保護對象無損，且一般不會造成二次污染等特點，常作為良好的滅火劑用于撲救貴重儀器、精密儀器設備、電子設備、檔案圖書等火災，成為未來消防設計的重要研究方向之一。[1]

現用氣體滅火系統主要包括IG541氣體滅火系統、熱氣溶膠滅火系統及七氟丙烷滅火系統等。

IG541滅火系統屬物理滅火，滅火劑由氮氣、氬氣及二氧化碳氣體按比例混合而成，混合氣體即不支持燃燒，也不與大部分物質反應，更不會污染環境，是公認的環保型滅火系統。[2]

熱氣溶膠依據不同反應劑，分為S型和K型。S型撲救電氣火災后不會造成電器及電子設備二次損害，但K型恰恰相反，因此，K型熱氣溶膠預制滅火系統不得用于相關場所。此外，若操作不當，熱氣溶膠產品會引起火災、爆炸、電器損害等事故發生，在人員密集、有爆炸危險場所以及對超凈有要求的場所不應使用該種滅火系統。[3]

七氟丙烷屬化學滅火，具有滅火性能強、滅火劑性能穩定、造價相對低，對臭氧層無破壞作用等特點。[4]該系統適用于有人工作的場所，為防止生成有毒的HF酸對人體造成損害，滅火后應及時機械通風且不少于5次/小時。

2 設計實例

以某化工企業配電室為例，配電室內設有高、低壓配電室，其中：高壓配電室建筑面積40.5m2，容積230.85m3，低壓配電室建筑面積81m2，容積461.70m3，建筑高度5.7m。地上一層建筑，鋼筋混凝土框架結構。火災危險性類別丙類，耐火等級二級。

2.1 設計依據

《消防給水及消火栓系統技術規范》GB50974-2014；《建筑設計防火規范》GB50016-2014；《氣體滅火系統設計規范》GB50370-2005；《氣體滅火系統施工及驗收規范》GB50263-2007。

2.2 七氟丙烷氣體滅火系統

（1）修正系數。參考《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》GB50736-2012附錄A，及《氣體滅火系統設計規范》GB50370-2005（以下簡稱“《規范》”）附錄B，可查出所在地海拔高度對應的修正系數K=1。

（2）過熱蒸汽比容。根據《規范》公式3.3.14-2，過熱蒸汽比容S=0.1269+0.00513T，防護區的最低環境溫度不得低于-10℃。以T=0℃為例，則，過熱蒸汽比容S=0.1269。

（3）設計濃度。根據《規范》第3.3.4條，油浸變壓器室、帶有開關的配電室和自備發電機房等防護區的滅火設計濃度宜采用9%。本設計C1=9%。

（4）噴放時間。根據《規范》第3.3.7條，在通訊機房和電子計算機房等防護區，設計噴放的時間不應大于8秒；在其他防護區域，不應大于10秒。取噴放時間t=10s。

（5）浸漬時間。根據《規范》第3.3.8條，高、低壓配電室屬于電氣設備火災，故取浸漬時間為5分鐘。

（6）設計用量。根據《規范》公式3.3.14-1，防護區滅火設計用量W=K?(V/S)?C1/(100-C1)，C1=9%，經計算高、低壓配電室W1分別為179.92kg、359.83kg。

（7）系統滅火劑儲存量。根據《規范》公式3.3.14-3，系統滅火劑儲存量W0=W+ΔW1+ΔW2，則高、低壓配電室系統滅火劑儲存量分別為189.92kg、379.83kg。

（8）泄壓口面積。根據《規范》第3.3.13條，泄壓口面積Fx= 0.15Qx/(Pf)0.5。Qx=設計用量/噴放時間。Pf為圍護結構承受內壓的允許壓強，依據第3.2.6條，Pf=1200Pa。通過計算，高、低壓配電室泄壓口面積分別為0.078m2、0.156m2。

（9）七氟丙烷自動滅火裝置選型。通過上述計算，選用GQQ120×2/2.5B型七氟丙烷自動滅火裝置：低壓配電室設2套，高壓配電室設1套。

2.3 其他安全措施

本設計采用全淹沒滅火方式。防護區的手動/自動工作狀態信號、火警信號和氣體施放信號送到消防控制室的聯動控制柜，并使該系統能在噴放滅火劑之前關閉防護區內的空調、通風機及通風管道中的防火閥等設備。同一防護區的滅火裝置應能同時啟動，其動作響應時差≤2s。

儲存裝置重新充裝恢復工作應在使用后72小時內完成。考慮到人員安全撤離需要，防護區應設有不大于30秒的可控延時噴射，同時，防護區設置的走道與出口應保證人員在30秒內疏散完畢。防護區配備空氣呼吸器，在疏散走道與出口處設置火災事故照明和疏散指示標志，防護區的門能自行關閉。

3 結語

筆者以某化工企業配電室為實例，進行七氟丙烷氣體滅火系統的消防設計。伴隨人們環保理念的顯著提高，氣體滅火因其清潔、高效、滅火快速等特點，使用價值日益突顯。作為潔凈氣體滅火系統之一的七氟丙烷滅火系統，已經成為哈龍替代產品中應用最廣泛的一種。

[1]王子焱.氣體滅火在建筑消防設計中的應用研究[J].山西建筑,2016,42(24):232-233.

陳鑫淼（1984-），女，漢族，河北省滄州市人，研究生學歷，工學碩士學位，主要從事給水排水工程設計、環境工程設計及工程咨詢等工作。