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1、FM200（七氟丙烷）气体消防设计的几点体会众所周知，在在消防领领域应用用最广泛泛的灭火火剂就是是水。随随着国家家经济建建设的迅迅速发展展，大批批工业和和民用建建筑尤其其是高层层建筑的的不断涌涌现，更更随着高高科技的的发展，设设备对灭灭火剂的的要求越越来越高高，对于于扑灭可可燃气体体、可燃燃液体、电电器火灾灾以及计计算机房房、重要要文物档档案库、通通信广播播机房、微微波机房房等不可可式不宜宜用水灭灭火的火火灾，气气体消防防作为最最有效最最干净的的灭火手手段，日日益受到到重视。其其中，建建筑设计计防火规规范）（GGBJ116一887）和和（高层层民用建建筑设计计防火规规范）（GGBJ550044
2、5-95）已已明确规规定了应应设置气气体灭火火系统的的场所。可可见，气气体消防防系统在在各类灭灭火系统统中占有有很重要要的地位位。 200世纪以以来相继继出现了了卤代烷烷及其替替代灭火火系统和和二氧化化碳灭火火系统。由由于我国国已加入入了蒙特特利尔环环境保护护公约，卤卤代烷已已被消防防部门限限制使用用。所以以，目前前的气体体灭火系系统主要要有卤代代烷替代代灭火系系统和二二氧化碳碳灭火系系统，它它们具有有灭火迅迅速、不不导电、不不污染被被保护体体的特点点，但由由于二氧氧化碳灭灭火系统统本身具具有窒息息性（即即降低空空间的含含氧量）和和冷却作作用，因因而有较较大的副副作用，其其最小灭灭火设计计浓度
3、为为34，超过过了人的的致死浓浓度，对对人体危危害大，不不宜用于于经常有有人停留留的场所所：而且且二氧化化碳使用用钢瓶数数量多，储储存空间间要求很很大，浪浪费了大大量空间间。二氧氧化碳灭灭火系统统在喷放放时造成成的冷却却作用容容易产生生雾化，冷冷凝现象象，使得得电子设设备特别别是计算算机和玻玻璃产品品遭受损损坏。灭灭火时气气体喷放放时间需需60秒秒以上，相相对灭火火时间较较长，由由于这些些缺点，限制了二氧化碳灭火系统的使用场所。FM200（七氟丙烷）气体消防克服了前述的不足之处，已被广泛使用。公安部于20011年8月1日发布了公消2001217号（关于进一步加强哈龙替代品及其技术管理的通知，通
4、知中第一推荐M200（七氟丙烷）气体自动灭火系统属于全淹没系统，可队扑灭A，B，C类和电器火灾，可用于保护经常有人的场所。 FM200是碳、氟和氢的化合物，分子式为CF3CHFCF3，密度比空气大六倍，以化学和物理机理相结合进行灭火，不会影响氧的含量，它是一种无色、无味、不导电、无二次污染的灭火剂。国际上有配套的设计和工程规范，全世界已有上万例的成功应用。在我国国，FMM2000作为一一种新型型的替代代卤代烷烷的洁净净气体灭灭火剂，由由于其使使用时间间不长，至至今设计计施工的的国家规规范还在在送审稿稿阶段。实实际工程程中FMM2000的设计计依据为为：七七氟丙烷烷洁净气气体灭火火系统设设计及使
5、使用暂行行规定，气气体灭火火系统施施工及验验收规范范）（GGB5002633977），生生产厂家家提供的的FM2200系系统的各各种技术术数据及及材料。设设计中可可参考：目前已已出台的的地方规规范：广广东省工工程建设设地方标标准七七氟丙烷烷（HFFC2227eaa）洁净净气体灭灭火系统统设计现现范（DDBJ115-223-119999）和上上海地方方规程七七氟丙烷烷（HFFC2227eaa）洁净净气体灭灭火系统统技术规规程）（DDG/TTJ0883007-220022）及卤卤代烷113011灭火系系统设计计现范。几年来，笔者设计了数个FM200气体灭火系统的项目，大部分工程已验收达标，整理出设
6、许过程中的一些心得体会，与同仁探讨。以图81为例，通讯机房（A区：净面积设定为：425m2，净高设定为：4.5m，无吊顶，地台高度：28cm）是需要设计FM200气体灭火系统（假定选用江苏无锡消防器材厂产品）的防护区，通过计算过程，笔者得出一些结论。（一）防护区的基本参数：防护区的净面积：F425m2，净高：H=4.5m，防护区的体积：V=42545=1912m2防护区的保护对象：电子计算机房设计灭火浓度：8；喷放时间：7S；浸渍时间：3min喷头的最大保护高度：不宜大于5.0m，最小保护高度：不应小于03m地台内不需设喷头，故本例仅做一层喷头即可。小结：防护区的基本参数是气体消防设计的前提条
7、件。防护区是指能满足气体灭火要求的有限封闭空间，封闭结构是难燃烧体或非燃烧体，且该空间内能将该灭火剂浓度保持一段时间。规范对防护区有环境温度、大小、围护结构的耐火性能、耐压性能、防护区开口、机械通风、生产操作、地压、安全等多方面的要求，根据这些要求由相关专业配合实现。防护区的大小是出于安全方面的考虑，根据人员疏散要求，报警后疏散时间不大于30S，防护区面积不能太大。根据广东省工程建设地方标准七氟丙烷（HFC227ea）洁净气体灭火系统设计现范）（DBJ15-23-1999）规定：当采用无管网装置时，单个防护区的面积不宜超过100m2，容积不宜超过300m3；采用有管网灭火系统时，单个防护区的面
8、积不宜超过500m2，容积不宜超过2000m3：大于以上规定时，宜采用分隔的方法，由于防护区围护结构的特殊要求，设计者在划分单个防护区时，应综合考虑使用功能分区因素。（二）设计用且计算：（计算草图详图82）1设计用量：W=（KVS）*C（100-C）（1*19125/013716）*8/（1008）1212.48kg（本公式中各参数的意义均可查相关规范，基本常量系数均有表可查，本文中不再赘述，以下令同。）2初选钢瓶数：根据计算经验，每瓶药剂量在45kg左右，故n=1212.48/4548/4527瓶3验算初选瓶组数是否满足设计要求：以下计算表格（表一）即为计算过程，至于计算步骤中的细节非本文论
9、述的重点，不再赘述。4、表表二小结结：该表表表示因因增加瓶瓶组数而而减少充充装密度度是最直直接最有有效的调调整方法法。5、表表四小结结：该表表表示因因放大干干管的管管径大幅幅度减少少了“损损失”，管管网内容容积增加加和过程程中点的的储瓶内内压力降降低的幅幅度相对对小，计计算结果果表明放放大干管管的管径径，效果果很明显显的达到到了减少少钢瓶数数的目的的。仅用用初选的的27瓶瓶即可，因因为，瓶瓶FM2200的的气瓶价价约为33万元，DDN1550的无无缝钢管管约3000元/米，所所以从工工程造价价考虑，放放大干管管的管径径是首选选的调整整方法。6、表三小结：该表以放大支管的管径减少损失的同时，管网
10、内容积增加，过程中点的储瓶内压力降低，计算结果表明放大支管的管径，难以达到减少钢瓶数的目的。所以建议不要用此法进行调整计算。表一表二表三表四管径计算管段流量（kgg/s)管径（mmm）同左管径管径f-g（12122 .448/77）=1173.21DN1255-DN1500f-e173.221(/2)=86.61DN1000-DN1255d-e(86.661/22)=443.331DN80DN1000/c-d(43.331/22)=221.666DN65DN80/b-c(21.666/22)=110.883DN50DN65/a-b(10.883/22)=55.422DN40DN50/储瓶内剩余
11、余量（kkg）273.5=994.55313.5=1108.5303.5=1105273.5=994.55充装密度（kkg/mm3）12122.488+944.5+0)/(0.0727)=6991.553(12112.448+1108.5+00)/(0.007331)=6008.775627.337691.553管网内容积积计算管段管长（m）管径（mmm）单位容积（ddm3/m）容积（dmm3）同左容积管径单位容积容积f-g24.7DN125512.277303.0069-DN150017.666436.220f-e27.3DN10008.33227.4409-DN125512.277334.
12、997d-e16.4DN804.9080.366136.661/c-d26.4DN653.4290.299129.336/b-c32.8DN501.9664.299112.118/a-b59.2DN401.1970.455116.003/小计835.88610251076.56管网损失计计算（钢钢瓶间损损失约为为0.003MPPa）管段管径(mmm）P/L(MPaa/m)当量长度（mm）损失MPaa同左P/L当量长度损失管径PL当量长度损失f-gDN12550.0156.9000.5699/DN15000.005563.7000.3199f-eDN10000.0088528.8550.2455
13、/DN12550.004441.3550.1655d-eDN800.006610.50.06330.0011511.40.0177/11.0000.0666c-dDN650.004458.800.04000.001129.700.0122/b-cDN500.00446.450.02660.001129.500.0111/a-bDN400.003323.300.01110.001125.750.0077/0.86110.6266全部储瓶的的气相总总容积VV0=nnVbb（1-N/rr）=22700.077(11-6991.553/114077)=00.9661m331.2311m31。1644m
14、30.9611m3过程中点的的储瓶内内压力：Pm=p0V0/(V00+W/2r+Vp)=4.300.9661/(0.9961+(12212.48+94.5)/(214007)+0.9533)=11.8227MPPa2.0877Mpaa1.8844MPaa1.6522Mpaa高程压头PPh=110-66rHHg10-614007449.8=00.0555MPPa同左同左同左喷头工作压压力力：Pc=Pm-(PPPh）1.8277-(00.9553+00.033+0.1100)=00.7889MPPa1.0499MP0.9377MPaa0.9411MPaa结论Ph0.5MPPaPcc（PPm/22）
15、=00.9114不能能满足要要求，应应重新调调整计算算Ph0.5MPPaPcc(PPm/22)=11.0444能满满足要求求Ph0.5MPPaPcc(PPm/22)=00。9224不能能满足要要求，应应重新调调整计算算Ph0.5MPPaPcc(PPm/22)=00.8226能满满足要求求小结：1）气气体消防防系统计计算过程程繁琐，需需要不断断调整计计算，各各个计算算数据都都是息息息相关的的，一个个数据的的改变都都需要重重新校核核计算结结果。所所以，在在施工现现场，应应要求施施工单位位严格按按设计图图纸中的的管道位位置施工工，当与与其它管管道矛盾盾时，应应遵循其其它管道道让气体体管道的的原则。2
16、）充装率是计算的灵魂数据，当采用选择组合分配系统保护灭火时，若系统中灭火设计用量最大的防护区与其它防护区的体积相差较多时，在按最大防护区的用量计算选择好气瓶的充装率后，应校核其他防护区的实际灭火浓度，若灭火浓度超过12，不仅对人员的身体健康有害而且防护区的维护结构易被破坏。所以，当核核其他防护区的灭火浓度超过12时；应增加气瓶数量，降低气体的充装率。3）本例喷头布置成均衡系统，管网内的剩余量不计。防护区中含两个或两个以上封闭空间的非均衡管网，应计算管网内的容积剩余量。所以，即使两个防护区的面积，容积一样，平面却不一样，导致管网布置不一样，管网内的容积剩余量不一样，也会导致气瓶设计用量不一样。设
17、计时系统应优先考虑设计威均衡系统。4）当计算结果不能满足要求时，可以从以下几个方面进行调整：a按表一的方法逐瓶增加瓶组数，减少充装密度，直至31瓶方能满足设计要求，见表二。b将钢瓶数减少至30瓶，放大支管管径，看能否满足计算要求，见表三；c选用初选瓶组27瓶，放大干管管径，看能否满足计算要求，见表四。（三）结论：FM200是一种现代化消防设备，是优异洁净灭火系统的代名词。设许计算过程中，系统应优先考虑设许成均衡管网，当初选的瓶组数不能满足设计要求时，应首先考虑放大干管的管径，如果结果仍不能满足要求，则逐瓶增加瓶组数减少充装密度直至满足设计要求。充装率是计算的灵魂数据，当采用选择组合分配系统保护灭火时，应校核其他防护区的实际灭火浓度，通过降低充装率，使每个防护区的实际灭火浓度小于12。气体消防已成为国内外的热门话题和重要的研究课题。FM200做为洁净灭火剂更是大有作为，随着FM200国家规范的出台，FM200的设计会日趋成熟。愿本文的只言片语能引发同仁的探讨兴趣，不当之处，敬请专家同仁指正