消防行業中
氣體滅火系統發展以及安裝使用概括
一、氣體滅火系統的發展概述
以氣體作為滅火介質的滅火系統統稱為氣體滅火系統。滅火劑可以由一種氣體組成，也可以由多種氣體組成。滅火劑的物理性質可分為：液化氣體滅火劑和非液化滅火劑。氣體滅火系統的適用范圍是由氣體滅火劑的滅火性質決定的。
1947年美國首先試制成功了兩種高效低毒的鹵代烷1301和1211，這兩種滅火劑不導電、揮發快、無殘留物、清潔安全。我國在八十年代和九十年代使用較多。由于這兩種滅火劑低毒，所以可用于有人場所。
鹵代烷（哈龍）滅火劑的編號方式是：--位數字表示化合物中碳原子數；第二位數字表示氟原子數；第三位表示氯原子數；第四位表示溴原子數。
另一種常見的滅火介質是二氧化碳（CO2）。CO2對A類固體表面火災及部分深位火災具有較好的滅火性能，加上CO2來源廣泛、價格低廉、電絕緣性高、清潔無污漬，在國內外早有廣泛地應用。由于CO2對人體有窒息作用，所以CO2滅火系統應用場所有局限性，只能用于無人場所。
近年來的研究表明，包括鹵代烷滅火劑在內的氯氟烴類物質在大氣中排放將導致對地球大氣臭氧層的破壞，危害人類生存的環境。1990年6月在倫敦由57個--共同簽訂了《蒙特利爾議定書》，決定2000年完全停止生產和使用氟里昂、鹵代烷、四氯化碳。我國于1991年6月加入《蒙特利爾議定書》（修正案）締約國行列，并將逐年減少哈龍的產量，到2005年實現完全停止生產、消耗哈龍1211滅火劑，自2010年起停止生產哈龍1301滅火劑。
由于鹵代烷滅火劑將逐步被淘汰，研制鹵代烷滅火劑的替代物――潔凈氣體滅火劑和相應的滅火系統的研究已經經歷了十幾年。所謂潔凈氣體，它既具備了哈龍滅火劑所具有的不污染被保護對象的特點，又不會破壞大氣臭氧層。
目前國際標準化組織推薦的用于替代哈龍的氣體滅火劑有十幾種，并要求按潔凈氣體滅火劑的10項指標和技術要求來評價：
1、蒸發后不留殘渣（潔凈）；
2、對臭氧層的耗減潛能值（ODP）小，-好為零；
3、較好的滅火效能；
4、低毒或無毒；
5、在大氣中存留壽命（ALT）短；
6、溫室效應潛能值（GWP）小，或無；
7、良好的儲存性和穩定性；
8、良好的電絕緣性；
9、相對于哈龍1301的滅火濃度小；
10、 經濟合理，可接受的市場價格。
目前主要包括氫氟烷（HFC）和惰性氣體（IG）兩大類，其臭氧耗減潛能值為零（ODP＝0），就目前來看，是-接近替代鹵代烷滅火劑的。
二、我國氣體滅火系統的使用狀況
自1987年以來，我國在氣體方面相繼頒布了《鹵代烷1211滅火系統設計規范》、《鹵代烷1301滅火系統設計規范》、《二氧化碳滅火系統設計規范》和《氣體滅火系統施工驗收規范》，這些規范的頒布，使我國在八十年代開始在使用氣體滅火系統時有了設計及施工驗收依據，從那時起，氣體滅火系統得到了普遍應用和迅速發展。它被廣泛應用于計算機房、通訊機房、圖書館、檔案館等場所。
我國于1991年6月加入《蒙特利爾議定書》（修正案）締約國行列，按照《中國消耗臭氧層物質逐步淘汰--方案》，我國的消防主規范《建筑防火設計規范》（GBJ16－2001）、《高層民用建筑設計防火規范》（GB50045－2001）中對原可用哈龍1301的場所已作了改動。原使用哈龍1301的場所有些已規定使用水噴霧滅火系統。
1998年．廣東省消防局組織深圳市消防局等有關單位完成了廣東省工程建設地方標準《七氟丙烷（HFC227ea）潔凈氣體滅火系統設計規范》的編制工作。
2000年，江蘇省消防局等有關單位完成了《SDE氣體滅火系統設計、施工、驗收規范》。
2001年由上海市消防局和上海化工設計院主編的上海市地方規范《惰性氣體IG541滅火系統技術規程》。
2002年由上海市消防局和上海化工設計院主編的上海市地方規范《七氟丙烷滅火系統技術規程》。
隨著這些地方規范的出臺和--規范對哈龍滅火系統使用的限制，目前在市場上越來越多采用七氟丙烷滅火系統、IG－541氣體滅火系統。對以上新型的滅火系統，由于其使用的時間不長，至今沒有設計施工的--規范，只有地方規范，在使用上有地方的局限性。對于二氧化碳滅火系統，雖然有--設計及驗收規范，由于對人體有窒息作用，相對來講，應用不廣泛。
下面結合--有關規范和上海市二個地方氣體設計規程，要介紹七氟丙烷滅火系統、IG－541氣體滅火系統及二氧化碳滅火系統的有關知識。
三、氣體滅火系統的基礎知識
1． 氣體滅火系統適應場所
大、中型計算機房、通訊機房或電視發射塔微波室；貴重設備室；文物資料珍藏庫；大、中型圖書館和檔案庫；發電機房；油浸變壓器室；變電室；電纜隧道或電纜夾層等電氣危險場所。
2．滅火機理
七氟丙烷滅火系統的滅火機理為抑制作用，就是滅火藥劑愚高溫時自行分解，并與空氣中的氧氣發生化學反應，使空氣中游離氧的數量減少，終止燃燒鏈，使燃燒不能繼續。此類滅火系統的滅火濃度較低。
CO2滅火系統及煙烙盡滅火系統的滅火機理是窒息作用，主要是大量的非燃燒氣體充入到密閉的空間后，使密閉空間的含氧量相對降低，達不到燃燒所需的氧氣濃度。另外CO2滅火系統還有冷卻作用。
3． 系統保護方式
全淹沒滅火系統和局部應用滅火系統。一般民用建筑主要采用全淹沒滅火系統，主要是因為保護區可以做到全封閉，對于工業設備的滅火系統，一般采用CO2局部應用系統，因為保護對象不可能做到全封閉，如機器設備等。噴射時浪費較多。
全淹沒滅火系統（Total flooding extinguishing system）是指在規定的時間內，向防護區噴射一定濃度的滅火藥劑，并使其均勻地充滿整個防護區的滅火系統；
局部應用滅火系統（Local application extinguishing system）是指向保護對象以設計噴射強度直接噴射滅火藥劑，并持續一定時間的滅火系統（CO2滅火系統不小于0.5min）
4．系統裝配方式
分管網滅火系統和無管網滅火系統。一般在保護面積（體積）較小的場所（面積<100m2、體積<300m3）并且設置鋼瓶間有困難的，采用無管網滅火系統（鋼瓶安裝在氣體防護區內），其他應采用管網滅火系統。設置鋼瓶間有困難是指：a、因為鋼瓶間的防火等級較高，一般的耐火極限為2.5H；b、一般大樓內的機房改造，由于本身空間的局限，可能已沒有更多的地方考慮鋼瓶間；c、鋼瓶間的出口需直通疏散走道或樓梯。
5． 系統組合方式
分獨立式和組合分配系統。
獨立式系統：是指一套鋼瓶儲存裝置保護一個防護區的滅火系統；
組合分配系統：是指用一套鋼瓶儲存裝置保護二個或二個以上防護區或保護對象的滅火系統。
6． 目前常用氣體滅火鋼瓶的一些數據：
a、 鋼瓶容積
CO2滅火系統（高壓系統）：68L
FM200滅火系統：
國產：40L、68L、90L、120L
進口：26L、52L、80L、106L、147L、180L
b、 充裝率（Filiting ratio）是指：儲存容器中滅火藥劑的質量與該容積之比
CO2滅火系統（高壓系統）：<0.68
FM200滅火系統：
國產：0.5－0.8 一般傳輸距離較近，充裝率可大一些
進口：0.5－0.7
煙絡盡滅火系統：充裝密度概念，一般<220m3/m3
c、 儲存壓力
CO2滅火系統（高壓系統）：5.16Mpa
FM200滅火系統： 2.5Mpa 4.2Mpa
煙絡盡滅火系統： 150bar 200bar
7． 氣體滅火系統的啟動形式
自動、手動（電控）、機械應急三種啟動方式
8． 設置氣體滅火系統防護區的建筑要求
(1) 防護區的劃分
a、 防護區應以固定的封閉空間來劃分
b、 七氟丙烷滅火系統的面積與容積（體積）限制；
管網系統：一個防護區的面積不能大于500m2，容積（體積）不能大于2000m3；
無管網系統：一個防護區的面積不能大于100m2，容積（體積）不能大于300m3；
(2) 耐火性能
防護區的隔墻和門的耐火極限不應低于0.5h（丙級防火門的要求），吊頂的耐火極限不應低于0.25h。所以安裝氣體滅火系統的防護區的玻璃必須采用防火玻璃。
(3) 耐壓能力
防護區圍護結構（包括門窗）的允許壓強差（防護區內外氣體的壓強差）均不宜低于1200Pa。經換算后為：120kg/m2。所以要求安裝的防火玻璃面積不能過大。
(4) 防護區的封閉性
全淹沒滅火系統防護區的圍護結構上不宜設置敞開孔洞。當必須設置敞開孔洞時，應設置能手動和自動的關閉裝置，如防火閥等（泄壓口和防爆口除外），在噴射滅火藥劑之前，應自動關閉防護區的通風機、防火閥等其他開口。
另外，CO2滅火系統規范中規定，滅火藥劑噴放前，不能關閉的開口的-大面積不能超過防護區內表總面積的3％，且不應開在底面。因為CO2滅火藥劑比空氣重，一般沉在下面。
(5) 泄壓口設置
因為氣體滅火系統噴放時，使防護區的壓力增高，必須設置泄壓口，以防意外。
a、 完全密閉的防護區應設置泄壓口，泄壓口宜設置在外墻上，其底部距室內地面的高度不應小于室內凈高的2/3。
b、 泄壓口的面積按下列公式計算：
CO2滅火系統： S＝0.0076×Qt/P1/2
其中：P＝圍護結構允許壓強（Pa）
FM200滅火系統： S＝0.15×Qt/P1/2
其中：P＝圍護結構允許壓強（Pa）
煙絡盡滅火系統： S＝0.0135×Qt/P1/2
其中：P＝圍護結構允許壓強（Pa）
Qt=K×M0/t K=2.7
防火區是門窗結構的，在計算泄壓口面積時，應扣除門窗的縫隙。
(6) 防護區的環境溫度
CO2滅火系統的環境溫度為－20℃～100℃
FM200滅火系統的-低環境溫度為>－10℃
煙絡盡滅火系統的-低環境溫度為>－40℃
9． 滅火系統的噴射時間
CO2滅火系統：固體表面火災：<=1min；
固體深位火災：<=7min，并應在前2min內使CO2的濃度達到30％。固體深位的概驗：比如木材、棉花等。
FM200滅火系統：7S～10S
煙絡盡滅火系統：30S-80S
10． 滅火系統的設計濃度
CO2滅火系統：>=34％
FM200滅火系統：8％～10％
煙絡盡滅火系統：37.5％～43.4％
11． 滅火藥劑用量計算
(1)、FM200用量計算：W=k×V×C/S/(100-C) 其中S為七氟丙烷過熱蒸汽在101.3kPa壓力與防火區-低環境溫度下比容(m3/kg)
計算公式：S＝0.1269+0.000513×T
(2)、煙絡盡用量計算：W=2.303×Vs×V/S×lg(1-C)
其中：S為煙絡盡過熱蒸汽比容(m3/kg)
計算公式：S＝0.65799+0.00239×T
Vs為20℃時滅火劑比容，取0.707m3/kg
(3)、全淹沒CO2滅火系統用量計算：M＝Kb(0.2A+0.7V)×108%
A=Av+30A0 折算面積
V=Vv-Vg 防火區的凈面積
Av：防火區內總面積
A0：開口總面積
Vv：防火區容積
Vg：防火區內非燃燒體和難燃燒體的總體積
(4)、局部應用系統CO2滅火藥劑量的計算（體積法）：M＝Vt×qt×t
Vt：保護對象的計算體積
qt：噴射強度(kg/(min·m3))
t：噴射時間（1min）
在計算滅火藥劑量時，必須注意以下幾點：
a、在計算防護區容積時，應扣除防護區內不能燃燒的固有體積；
b、 在計算防護區容積時，應加上通往防護區的空調管道容積。
四、 二氧化碳滅火系統
(一)、一般規定
二氧化碳滅火系統主要是通過窒息來滅火，其次是冷卻。
二氧化碳滅火系統分全淹沒滅火系統和局部應用滅火系統（二氧化碳滅火系統特有）。全淹沒滅火系統應用于撲救封閉空間內的火災，局部應用滅火系統應用于撲救不需要封閉空間條件的具體保護對象。
全淹沒滅火系統的防護區，應符合下列條件：
1、對氣體、液體、電氣火災和固體表面火災，在噴放二氧化碳前不能自動關閉的開口，其面積不應大于防護區總內表面積的3％，且開口不應設在底面。否則按局部應用滅火系統設計。
2、對固體深位火災（如：紙張、棉花），除泄壓口以外的開口，在噴放二氧化碳前應自動關閉。
3、防護區的圍護結構及門窗的耐火極限不應低于0.50h，吊頂的耐火極限不應低于0.25h；圍護結構及門窗的允許壓強不宜小于1200pa。
4、防護區用的通風機械和通風管道中的防火閥，在噴放二氧化碳前應自動關閉。
局部應用滅火系統的保護對象，應符合下列規定：
1、 保護對象周圍的空氣流動速度不宜大于3m/s。必要時，應采取擋風措施。
2、 在噴頭與保護對象之間，噴頭噴射角范圍內不應有遮擋物。
3、 當保護對象為可燃液體時，液面至容器緣口的距離不得小于150mm。
(二)、全淹沒滅火系統的設計過程
1、二氧化碳設計濃度不應小于滅火濃度的1.7倍，并不低于34％。常用可燃物的二氧化碳設計濃度見下表：
可燃物 Kb 設計濃度(%) 抑制時間（min）
丙酮 2.25 62 20
棉花 2.00 58 20
紙張 2.25 62 20
塑料（顆粒） 2.00 58 20
聚苯乙烯 1.00 34 －
聚氨基甲酸脂（硬） 1.00 34 －
電纜間和電纜溝 1.50 47 10
數據儲存間 2.25 62 20
電子計算機房 1.50 47 10
電氣開關和配電室 1.20 40 10
帶冷卻系統的發電機 2.00 58 至停轉止
油浸變壓器 2.00 58 －
數據打印設備間 2.25 62 20
油漆間和干燥設備 1.20 40 －
紡織機 2.00 58 －
電氣絕緣材料 1.50 47 10
皮毛儲存間 3.30 75 20
吸塵裝置 3.30 75 20
2、二氧化碳的設計用量應按下列公式計算
M＝Kb×(0.2×A+0.7×V)
其中：
Kb：二氧化碳設計濃度與二氧化碳基本設計濃度之間的換算系數（見上表）
A=Av＋30×A0 折算面積
V=Vv－Vg 防火區的凈面積
Av：防火區內總面積
A0：開口總面積
Vv：防火區容積
Vg：防火區內非燃燒體和難燃燒體的總體積
3、二氧化碳的儲存量應為設計用量與剩余量之和。剩余量可按設計用量的8％計算。Mc＝M×108% （kg）
4、 計算出二氧化碳儲存量后，根據國內單個二氧化碳鋼瓶的儲存量（一般-大為45kg），計算出系統的鋼瓶數。N=Mc/45 （＋0.5后四舍五入）
5、 根據防護區的幾何尺寸，確定防護區內噴頭的數量。一般二氧化碳生產廠家的噴頭都有保護半徑數據。確定噴頭的數量有一定的技巧，它涉及到管網的計算、工程造價。
6、 確定防護區噴頭位置后，盡量按照平衡法把噴頭連接起來，-后總管接到鋼瓶間內。
7、 根據二氧化碳儲存量，按照撲滅一般固體表面火災所需的二氧化碳噴放時間t（不大于1min，一般按1min計算）計算出系統總管的流量。 Q＝Mc/t （kg/min）并根據公式：D＝（2－2.5）sqrt(Q) 計算出干管的直徑（mm）。
8、 然后依據每根支管所分配的二氧化碳藥劑量，分別計算出流量、初選管經，一直計算到噴頭為止。
9、 以上第7－8步為的計算結果為管網的初步值，然后按照下列公式對初選管經進行校合，直至噴頭的入口壓力不小于1.4Mpa為止，如果噴頭的入口壓力小于1.4Mpa需對管網的管經進行調整，并重新計算。
0.8725×10-4×D5.25×Y
Q2＝
L＋（0.04319×D1.25×Z）
式中： L：管段計算長度（管道實際長度＋管道附件當量長度）
Y：壓力系數，見下表
Z：密度系數，見下表
二氧化碳的壓力系數和密度系數
壓力（Mpa） Y(Mpa×kg/m3) Z
5.17 0 0
5.10 55.4 0.0035
5.05 97.2 0.0600
5.00 132.5 0.0825
4.75 303.7 0.210
4.50 461.6 0.330
4.25 612.9 0.427
4.00 725.6 0.570
3.75 828.3 0.700
3.50 927.7 0.830
3.25 1005.0 0.950
3.00 1082.3 1.086
2.75 1150.7 1.240
2.50 1219.3 1.430
2.25 1250.2 1.620
2.00 1285.5 1.840
1.75 1318.7 2.140
1.40 1340.8 2.590
10、 -后根據下面的公式計算噴頭的等效孔口面積，并根據每個噴頭的開孔數，計算每個開孔的直徑。
F＝Qi/q0
式中： F：噴頭等效孔口面積（mm2）
Qi：噴頭處的流量（kg/min）
q0：等效孔口單位面積的噴射率（kg/(min×mm2)）見下表：
噴頭入口壓力（Mpa） 噴 射 率 (kg/(min×mm2)) 噴頭入口壓力（Mpa） 噴 射 率 (kg/(min×mm2))
5.17 3.255 3.28 1.223
5.00 2.703 3.10 1.139
4.83 2.401 2.93 1.062
4.65 2.172 2.76 0.9843
4.48 1.993 2.59 0.9070
4.31 1.839 2.41 0.8296
4.14 1.705 2.24 0.7539
3.96 1.589 2.07 0.6890
3.79 1.487 1.72 0.5484
3.62 1.396 1.40 0.4833
3.45 1.308
至此，全淹沒二氧化碳滅火系統計算完畢。
(三)、局部應用滅火系統的設計過程
1、局部應用滅火系統的設計可采用面積法或體積法。這里主要講體積法。
2、體積法設計時，應符合下列規定：
A、 保護對象的計算體積應采用設定的封閉罩的體積，封閉罩的底應為保護對象的實際底面（因為落地），其側面及頂部至保護對象的距離不應小于0.6m。（一般側面及頂部每邊加0.6m后計算體積）
B、 二氧化碳的噴射強度應按下列公式計算：
12A
qv=Kb（16－ ）
At
式中 qv：噴射強度
Kb：二氧化碳設計濃度與二氧化碳基本設計濃度之間的換算系數（見上表）
Ap：設定的封閉罩側面圍封結構中存在的實際圍封面面積
At：設定的封閉罩側面圍封結構中存在的實際圍封面面積與假定的圍封面面積之和(m2)
C、二氧化碳設計用量按下列公式計算
M＝Vt×qv×t
Vt：保護對象的計算體積
D、噴頭的布置與數量應使噴射的二氧化碳分別均勻，并滿足噴射強度和設計用量的要求。
3、二氧化碳的儲存量，當管道使用環境溫度不超過45℃的場所，應取設計用量的1.4倍。
4、在計算出二氧化碳設計用量后，參照前面全淹沒滅火系統4－10條，計算管道及噴頭的參數。
（四）、系統組件
系統組件由：儲存裝置、選擇閥與噴頭、管道及附件組成。
1、儲存裝置由儲存容器（鋼瓶）、容器閥（瓶頭閥）、單向閥（液流）、高壓軟管和集流管等組成
2、常用二氧化碳的充裝率應為：0.6-0.67kg/L；
（五）、控制與操作
1、二氧化碳啟動方式有:自動控制、手動控制和機械應急操作三種啟動方式。
2、當采用火災探測器時，二氧化碳滅火系統的自動控制應在接收到兩個獨立的火災信號后才能啟動。根據人員疏散要求，宜延時30s啟動。
（六）、安全要求
1、防護區內應設火災聲光報警器，防護區入口（門）上方設置氣體噴放指示燈。
2、防護區應有能在30s內使該區人員疏散完畢的走道與出口。在疏散走道與出口處，應設火災事故和疏散指示標志。
3、防護區的門應向疏散方向開啟，并能自動關閉。
4、設置滅火系統的場所應配備專用的空氣呼吸器或氧氣呼吸器。
五、 七氟丙烷滅火系統
(一)、一般規定
七氟丙烷滅火系統主要是通過抑制作用，就是滅火藥劑愚高溫時自行分解，并與空氣中的氧氣發生化學反應，使空氣中游離氧的數量減少，終止燃燒鏈，使燃燒不能繼續。其滅火劑濃度較低。
七氟丙烷滅火系統的防護區，應符合下列條件：
1、防護區的圍護結構及門窗的耐火極限不應低于0.50h，吊頂的耐火極限不應低于0.25h；圍護結構及門窗的允許壓強不宜小于1200pa；
2、防護區不宜有不能關閉的開口，防護區內與其他空間相通的開口，除泄壓口外，應能在滅火劑噴放前自動關閉；否則應將防護區擴大到與之相通的空間或采取防止或補償滅火劑流失的措施；
3、密封性良好的防護區應設置泄壓口，泄壓口應設置在防護區室內凈高2/3以上（七氟丙烷滅火劑比空氣重），且高于保護對象，并宜設置在外墻上，泄壓口面積計算公式：
S＝0.15×Qt/P1/2
其中：S＝泄壓口面積（m2）
Qt＝主管道平均設計流量（kg/s）
P＝圍護結構允許壓強（Pa）
七氟丙烷滅火系統按系統裝配形式分：管網滅火系統和無管網滅火系統（預制滅火系統）。無管網滅火系統（預制滅火系統）一個防護區的面積不宜大于100m2，容積不宜大于300m3。廣東規定中，管網滅火系統對防護區面積及容積有限制：一個防護區的面積不宜大于500m2，容積不宜大于2000m3，上海規程中無此規定。
關于組合分配系統有下列注意事項：
a、 每個防護區需單獨進行設計；
b、系統滅火劑設計用量按系統所保護的防護區中滅火劑需要量-大者確定，滅火劑用量較小的防護區應受到安全濃度的制約，即：有人場所其-大設計濃度不應超過9％；無人場所其-大設計濃度不應超過10.5％。
c、 選擇閥必須在容器閥動作之前或同時打開。
(二)、七氟丙烷滅火系統的設計過程
1、 關于設計濃度及噴放時間
a、 火劑設計濃度不應小于滅火濃度的1.2倍或惰化濃度的1.2倍且不應小于7.35％；
b、 通訊機房和計算機房，滅火濃度宜采用8％
c、 油浸變壓器、帶油開關的配電室和自備發電機房的滅火設計濃度宜采用8.3％；（目前一般采用干式變壓器和干式開關，不需要設計氣體滅火系統，發電機房一般設計水噴霧滅火系統）
d、 圖書、檔案、票據和文物資料庫等，滅火設計濃度宜采用10％（圖書、檔案、票據和文物資料庫一般設計CO2滅火系統較經濟）。
e、 系統的噴放時間，不應大于10s，廣東規定中為7s－10s。
2、設計用量計算
W=k×V×C/S/(100-C)
其中：M：滅火劑設計用量（kg）
S：七氟丙烷過熱蒸汽在101.3kPa壓力與防火區-低環境溫度下比容(m3/kg) 計算公式：S＝0.1269+0.000513×T
C：滅火劑設計濃度（％）
V：防護區凈容積（m3）
T：防護區環境溫度（℃）
K：海拔修正系數（廣東規定中用）
滅火劑儲存量應為設計用量與鋼瓶及管道剩余量之和。
注意：組合分配系統中，需計算每個防護區的滅火劑用量，鋼瓶數是根據-大防護區的容積來確定的，每個鋼瓶的充裝率需根據整個組合分配系統中各個防護區滅火劑的用量來統籌考慮，并且在確定了每個防護區的鋼瓶數（滅火劑量）后，需根據上面的公式，反過來計算滅火濃度（C），滅火濃度必須滿足NOAEL及LOAEL所規定值。
3、管網計算
a、 管網計算時，防護區環境溫度應取20℃；
b、鋼瓶中，滅火劑-大充裝密度不應大于1150kg/ m3;
c、 系統管網流體計算為氣液兩相流，管道內-小流速應使流體保持紊流狀態。流體計算宜采用專用設計軟件（一般由設備供應商提供計算），當管網計算采用手工計算時，宜用滅火劑噴放50％時的“中期狀態”的質量流量和容器壓力為基礎進行計算。
d、計算步驟：
計算干管流量Q
計算支管流量Qg
計算噴放“中期狀態”容器壓力Pm
調整管網
計算滅火劑流經管道的壓力損失△P
計算噴頭工作壓力Pc
儲存壓力為4.2Mpa時Pc≥0.8Mpa，且Pc≥Pm/2
不符合 儲存壓力為2.5Mpa時Pc≥0.5Mpa，且Pc≥Pm/2
符合
計算噴頭孔徑
（三）、系統組件
系統組件由：儲存裝置、閥門與噴嘴、管道及附件組成。
儲存裝置
1、存裝置由儲存容器（鋼瓶）、容器閥（瓶頭閥）、單向閥（液流）、安全泄壓閥、高壓排放軟管和集流管等組成。儲存裝置應安裝在環境溫度0－50℃范圍內。儲存容器上應有壓力指示器。
2、儲存容器應設安全泄壓閥，并符合下列規定：
儲存壓力為2.5Mpa時，安全泄壓裝置的動作壓力為：4.4±0.2Mpa；
儲存壓力為4.2Mpa時，安全泄壓裝置的動作壓力為：6.7±0.3Mpa；
3、儲存容器的設置應符合下列規定：
a、儲存容器應設置在防護區外專用的儲存容器間（鋼瓶間）；
b、 同一集流管上的儲存容器，其規格、尺寸、滅火劑充裝量、充裝壓力均應相同（這一點在設計組合分配系統時應注意）
c、儲存容器上應設耐久的固定標牌，標明每個儲存容器的編號、容積、滅火劑名稱、充裝壓力和充裝日期等；
d、 儲存容器間宜靠近防護區，其出口應直通室外或疏散通道。
閥門與噴嘴
1、 組合分配系統中每個防護區應設置能自動啟動的選擇閥（可能多余一個），選擇閥應備有手動啟動裝置，選擇閥的公稱直徑宜與滅火劑輸送干管道的公稱直徑相同。選擇閥宜安裝在儲存容器件，并應設有標明防護區名稱的永久性標牌。
2、 集流管上應設有安全泄壓裝置。
3、 噴嘴的布置應保證滅火劑能在防護區內均勻分布。
管道及附件組成
1、滅火劑輸送管道應采用《輸送流體用無縫鋼管》GB/T8163中規定的無縫鋼管，并進行內外熱鍍鋅處理。其規格應符合規范要求：
2、滅火劑輸送管道可采用螺紋連接、法蘭連接或焊接。公稱直徑小于或等于80mm的管道，宜采用螺紋連接（錐管螺紋）；公稱直徑大于80mm的管道，宜采用法蘭連接（凹凸面對焊法蘭）。
3、管道固定支架的-大間距應符合下表要求：
管道公稱直徑(mm) 15 20 25 32 40 50 65 80 100 150
-大間距（m） 1.5 1.8 2.1 2.4 2.7 3.4 3.5 3.7 4.3 5.2
4、管道末端噴嘴處應采用支架固定，支架與噴嘴間的管道長度不應大于300mm。
5、管經大于等于50mm的主干管，支架采用龍門架（水平及垂直固定），其余可采用單支架。
（四）、控制與操作
1、管網滅火系統同時具有：自動控制、手動控制和機械應急操作三種啟動方式。預制滅火裝置應具有自動控制和手動控制二種啟動方式。
2、采用火災探測器時，滅火系統的自動控制應在接收到兩個獨立的火災信號后才能啟動。根據人員疏散要求，宜延時-長為30s啟動。
3、關于每個防護區應設置一個手動/自動選擇開關問題，一般國產滅火控制器，整套系統只有一個。
4、防護區入口處應設置緊急啟動/停止按鈕。
5、滅火控制器應向消防控制中心反饋防護區的：報警信號、滅火劑噴放信號和系統故障信號。
6、防護區內應設置火災聲光報警，防護區外應設置滅火劑噴放信號。
（五）、安全要求
1、防護區滅火濃度：有人場所-高濃度9％（NOAEL）；無人場所的-高濃度10.5％（LOAEL）。
2、防護區應設安全通道和出口以保證現場人員在30s內撤離防護區。在疏散走道與出口處，應設應急照明和燈光疏散指示標志。
3、防護區的門應向疏散方向開啟，并能自動關閉。
4、防護區應設置換氣設施。
六、 煙烙盡（IG－541）滅火系統
(一)、一般規定
煙烙盡滅火系統主要是通過窒息來滅火，當煙烙盡氣體噴灑到防護區后，防護區內氧的濃度降到14％至10％，氧氣濃度低于12％至14％時，燃燒將不能維持。其滅火劑濃度較高。煙烙盡在鋼瓶中以氣態儲存。
煙烙盡滅火系統的防護區，應符合下列條件：
1、防護區的圍護結構及門窗的耐火極限不應低于0.50h，吊頂的耐火極限不應低于0.25h；圍護結構及門窗的允許壓強不宜小于1200pa；
2、防護區不宜有不能關閉的開口，防護區內與其他空間相通的開口，除泄壓口外，應能在滅火劑噴放前自動關閉；否則應將防護區擴大到與之相通的空間或采取防止或補償滅火劑流失的措施；
3、密封性良好的防護區應設置泄壓口，泄壓口應設置在防護區室內凈高2/3以上，且高于保護對象，并宜設置在外墻上，泄壓口面積計算公式：
Af＝0.0135×Q/P1/2
其中：Af＝泄壓口面積（m2）
Q＝防護區內IG－541的峰值流量（m3/min）
P＝圍護結構允許壓強（Pa）
關于組合分配系統有下列注意事項：
a、 每個防護區需單獨進行設計；
b、火劑設計用量按系統所保護的防護區中滅火劑需要量-大者確定，滅火劑用量較小的防護區應受到安全濃度的制約，即：有人場所其-大設計濃度不應超過43％；無人場所其-大設計濃度不應超過52％。
c、 選擇閥可安裝在減壓孔板的上游或下游。
(二)、煙烙盡滅火系統的設計過程
1、關于設計濃度及噴放時間
a、常用的：可燃液體火災、可溶化固體火災、可燃氣體火災、可燃固體表面火災、電氣火災的-小設計濃度應為37.5％。
b、 部分可燃液體的-小設計濃度按上海規程中的規定執行。
c、系統的噴放時間，應保證在1min內達到-小設計濃度的95％。
2、設計用量計算
W=2.303×Vs/S×lg(100/100-c)×V
其中：M：滅火劑設計用量（m3）；
S：IG-541過熱蒸汽比容(m3/kg) 計算公式:S＝0.65799+0.00239×T；
C：滅火劑設計濃度（％）；
V：防護區凈容積（m3）；
T：防護區環境溫度（℃）；
Vs：20℃時滅火劑比容，取0.707 m3/kg。
3、管網計算
a、管網計算時，應采用防護區的正常環境溫度；
b、 系統管網流體計算為單相氣流，宜采用專用計算機軟件計算。設計單位和產品供應商應對計算結果負責。
c、流動計算條件：
噴嘴出口前的-小壓力為：1900kPa；
噴嘴的數量和口徑應滿足噴嘴-大保護半徑和滅火劑噴放數量的要求；
噴嘴-大安裝高度為6.0m；
管道容積與儲存器的-大容積比應小于66％；
噴嘴孔徑與其連接管道直徑之比應在20％至70％范圍內；
集流管中減壓孔板經與其連接管道直徑之比應在13％至55％范圍內；
管道分流應采用三通；
（三）、系統組件
系統組件由：儲存裝置、閥門與噴嘴、管道及附件組成。
儲存裝置
1、存裝置由儲存容器（鋼瓶）、容器閥（瓶頭閥）、單向閥（液流）、安全泄壓閥、高壓排放軟管、壓力指示器和集流管等組成。儲存裝置應安裝在環境溫度0－50℃范圍內。儲存容器上應有壓力指示器。
2、儲存容器應設安全泄壓閥，并符合下列規定：
儲存壓力為14.9Mpa時,安全泄壓裝置的動作壓力為：20.625±1.031Mpa。
3、儲存容器的設置應符合下列規定：
a、 儲存容器應設置在防護區外專用的儲存容器間（鋼瓶間）；樓板應滿足承重要求；
b、同一集流管上的儲存容器，其規格、尺寸、滅火劑充裝量、充裝壓力均應相同（這一點在設計組合分配系統時應注意）；
c、 儲存容器上應設耐久的固定標牌，標明每個儲存容器的編號、容積、滅火劑名稱、充裝壓力和充裝日期等；
d、儲存容器安裝應能便于充裝和裝卸，宜留出不小于1m的操作間距；
e、 儲存容器的固定；
f、 儲存容器間宜靠近防護區，其出口應直通室外或疏散通道。
閥門與噴嘴
1、組合分配系統中每個防護區應設置能自動啟動的選擇閥（可能多余一個，確保手動啟動裝置同時開啟），選擇閥應備有手動啟動裝置，選擇閥的公稱直徑宜與滅火劑輸送干管道的公稱直徑相同。選擇閥安裝位置應便于操作和維護檢查，宜集中安裝在儲存容器件，并應設有標明防護區名稱的永久性標牌。
2、集流管上應設有安全泄壓裝置。
3、噴嘴的布置應保證滅火劑能在防護區內均勻分布。
管道及附件組成
1、滅火劑輸送管道應采用《輸送流體用無縫鋼管》GB/T8163中規定的無縫鋼管，并進行內外熱鍍鋅處理。其規格應符合規范要求：
2、滅火劑輸送管道可采用螺紋連接、法蘭連接或焊接。公稱直徑小于或等于80mm的管道，宜采用螺紋連接（錐管螺紋）；公稱直徑大于80mm的管道，宜采用法蘭連接（凹凸面對焊法蘭）。
3、管道固定支架的-大間距應符合下表要求：
管道公稱直徑(mm) 15 20 25 32 40 50 65 80 100 150
-大間距（m） 1.5 1.8 2.1 2.4 2.7 3.4 3.5 3.7 4.3 5.2
4、管道末端噴嘴處應采用支架固定，支架與噴嘴間的管道長度不應大于300mm。
5、管經大于等于50mm的主干管，支架采用龍門架（水平及垂直固定），其余可采用單支架。
（四）、控制與操作
1、管網滅火系統同時具有：自動控制、手動控制和機械應急操作（鋼瓶間內）三種啟動方式。預制滅火裝置應具有自動控制和手動控制二種啟動方式。
2、采用火災探測器時，滅火系統的自動控制應在接收到兩個獨立的火災信號后才能啟動。根據人員疏散要求，宜延時-長為30s啟動。
3、關于每個防護區應設置一個手動/自動選擇開關問題，一般國產滅火控制器，整套系統只有一個。
4、防護區入口處應設置緊急啟動/停止按鈕。
5、滅火控制器應向消防控制中心反饋防護區的：報警信號、滅火劑噴放信號和系統故障信號。
6、防護區內應設置火災聲光報警，防護區外應設置滅火劑噴放信號。
（五）、安全要求
1、防護區滅火濃度：有人場所-高濃度9％（NOAEL）；無人場所的-高濃度10.5％（LOAEL）。
2、防護區應設安全通道和出口以保證現場人員在30s內撤離防護區。在疏散走道與出口處，應設應急照明和燈光疏散指示標志。
3、防護區的門應向疏散方向開啟，并能自動關閉。
4、防護區應設置換氣設施。
