柜式七氟丙烷气体灭火装置应用手册世纪凯旋.docx
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柜式七氟丙烷气体灭火装置应用手册世纪凯旋
柜式七氟丙烷气体灭火装置
产品应用手册
安徽世纪凯旋消防科技有限公司
一.
装置简介………………………………………………………………………
1
二.
产品特点………………………………………………………………………
1
三.
灭火机理………………………………………………………………………
2
四.
适用范围………………………………………………………………………
2
五.
装置的控制方式、工作原理及动作控制流程图……………………………
2
六.
装置的主要技术性能指标……………………………………………………
5
七.
柜式装置结构示意图、实体照片及外形尺寸………………………………
6
八.
装置主要部件的技术性能指标………………………………………………
7
九.
装置的设计……………………………………………………………………
13
十.
装置的检查和维护……………………………………………………………
19
十一．
注意事项………………………………………………………………………
21
一、装置简介
柜式七氟丙烷气体灭火装置是一种采用七氟丙烷洁净气体做为灭火剂的一种高效无管网灭火装置。
当火灾发生时，本装置可直接向防护区喷射灭火剂，使灭火剂能迅速、均匀地充满整个防护区，因此灭火效率高、速度快。
同时该装置具有如下特点：
1、保护环境：
装置使用的七氟丙烷灭火剂是无色、无味的气体，其臭氧耗损潜能值（ODP）为零，在ISO认可的洁净气体灭火剂中，其洁净性最好，具有清洁、低毒、电绝缘性能好、灭火效率高等特点，是哈龙灭火剂的理想替代物。
在常温、常压条件下能全部挥发，灭火后无残留物。
2、保护生命安全：
七氟丙烷灭火剂能观察到不良反应的浓度（LOAEL）值为10.5%，而一般七氟丙烷灭火系统的灭火设计浓度为10%以下，因此对人体基本无害。
3、保护财产安全：
装置喷放时温度变化很小，不会对被保护设备构成伤害。
喷放灭火后能全部挥发，无残留物，不会污损被保护设备。
4、装置的灭火剂储瓶和启动气体储瓶置于柜体内，具有外形美观、轻便、可移动、安装简便灵活、占地面积小、维修方便等特点。
由于上述优良的性能，柜式七氟丙烷气体灭火装置已经在各类建设项目中得到了广泛应用。
二、产品特点
设备主要特点如下：
1、装置设计合理、先进，装置各部件均采用优质新型抗老化、耐高压、耐腐蚀的材料经过精密的加工工艺制作而成，产品性能优良、密封方式可靠、动作灵活、外形美观、操作维护方便。
2、不需专门的瓶组间、占地面积小。
3、装置各项指标完全符合国家标准GB16670-2006《柜式气体灭火装置》的要求。
各项技术指标均处于国内领先水平，并通过了国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检验测试中心的检测，及公安部合格评定中心颁发的CCC证书。
4、装置的关键部件均设置了防误动作的安全机构，增加了装置的安全性和可靠性。
5、装置容器阀设计安全泄压装置，在超压情况下保护灭火剂瓶组，增强装置的安全性。
灭火剂主要特点如下：
1、是一种无色、无味的气体，对臭氧层的耗损潜能值（ODP）为0，符合环保要求，是理想的哈龙灭火剂替代物；
2、以物理方式和化学方式灭火，是新型高效低毒的灭火剂，它的灭火浓度低；
3、七氟丙烷灭火剂不导电、不含水，不会对电器设备、磁带、资料等造成损害；
4、最小设计浓度为7.35%（V/V）；
5、无毒性反应的最高浓度（NOAEL）为9%（V/V）可用于有人区域。
三、灭火机理
七氟丙烷气体灭火装置的灭火机理主要是化学抑制，即通过惰化火焰中的活性自由基,实现断链灭火。
其次是降温作用，七氟丙烷灭火剂以液态形式存储，喷放时在喷嘴处迅速汽化，可吸收一定的热量，从而降低防护区燃烧物质周围的环境温度。
四、适用范围
七氟丙烷灭火装置适用于扑救下列火灾：
1、电气火灾；
2、固体表面火灾；
3、液体火灾；
4、灭火前能切断气源的气体火灾。
本装置可广泛应用与电子计算机房、电子设备间、数据存储间、控制室、通讯机房、档案库、票据库房、文物资料库房、变配电室、变压器室等场所灭火。
特别是当这些防护区域所处的建筑物内无法设置专用的瓶组间；或虽然有瓶组间，但输送距离较远，不能满足工程设计的要求；或防护区内不便安装系统管网时，使用本装置可以很好的解决这些问题。
五、装置的控制方式、工作原理及动作控制流程图
柜式七氟丙烷气体灭火装置有自动控制、手动控制两种启动方式。
一般情况下应使用自动控制；在保护区有人的情况下可以转换为手动控制。
装置工作原理如下：
1、正常状况下：
（1）七氟丙烷灭火剂（含增压气体）被密封在各自的储瓶中，并通过压力表监测；
（2）电磁驱动装置处于备工作状态；
（3）当发生火情，火灾报警控制器通过延时30S后启动对应的电磁驱动装置，启动灭火剂瓶组实施灭火。
2、自动控制方式灭火过程
当灭火控制器的手自动转换开关置于“自动”位置时，针对该防护区的灭火控制方式处于全自动状态。
在此状态下，当灭火控制器接收到同一防护区的两种不同类型火灾探测器同时探测到火险信号时，即向其对应的电磁启动装置发出灭火联动信号，气体灭火装置进入以下灭火控制程序：
（1）立即启动设于对应防护区内外的声光报警器（蜂鸣器及闪灯），向防护区内外的人员发出紧急疏散和气体喷放预警报；
（2）按照预先的设置进入气体喷放前的延时阶段（0～30s可调）；
（3）按照设计的要求，联动关闭该防护区所有影响灭火效果的设备或装置（如关闭泄压口除外的开口，关闭所有关防火阀，关闭空调和通风设备等）；
（4）向FAS系统或综合监控系统发出反馈信号；
（5）延时阶段一结束，立即向灭火装置中对应该防护区电磁启动装置发出灭火指令（DC24V、1.3A）；
（6）电磁启动装置的动作，打开相应的灭火气体储瓶容器阀；
（7）灭火剂经喷嘴，喷放到防护区内，实施灭火；
（8）与此同时，在灭火气体压力作用下，信号反馈装置动作并将动作信号反馈至灭火控制器。
控制器同时发出联动信号点亮该防护区入口处设置的气体释放指示灯，提醒人员放气勿入。
3、手动控制方式灭火过程
当灭火控制器的手自动转换开关置于“手动”位置时，针对该防护区的灭火控制方式处于手动状态。
在此状态下，灭火控制器只是接收火灾探测器探测到的火险信号，并
联动启动安装于防护区内外的警铃和声光报警器动作，即使在灭火控制器接收到同一防护区内两种不同类型的火灾探测器的火险信号，也不会向相应的电磁启动装置发出灭火联动信号。
此状态下，在需要启动气体灭火装置时，现场操作人员可以手动按下防护区门口设置的紧急启动按钮启动灭火装置，即可进入上述灭火控制程序，释放灭火剂，实施灭火。
这种手动操作方式在灭火控制方式处于自动状态并且防护区内火灾探测器尚未探测到火险信号时同样有效。
这是控制子系统满足“手动优先”的功能。
4、无论灭火控制方式处于“自动”或“手动”状态，并且不管防护区内是否真有
火灾发生，只要防护区的警报装置（警铃或者声光报警器）报警，该防护区内的人员应立即撤离该防护区。
同时对现场情况进行确认，此时如发现是装置误动作，或确有火灾发生但仅使用手提式灭火器和其它移动式灭火设备即可扑灭火灾，可按下设在防护区域门外的紧急停止按钮，可以使装置暂时停止释放灭火剂。
当确认现场火情已经解除的情况下，可持续按下紧急停止按钮直至装置复位。
在装置复位前，如需继续启动气体灭火装置，则只需松开紧急停止按钮即可。
6、无论灭火控制方式处于“自动”或“手动”状态，也无论控制器是否已探测到火险并报警，现场工作人员在感知到气体防护区内火灾发生，并且通过人力采用简单方法已无法扑救时，均可立即按下防护区门外的紧急启动按钮启动灭火装置，实施灭火。
7、装置动作控制流程图如图1。
图1装置动作控制流程图
六、装置的主要技术性能指标
序号
项目
性能指标
1
装置工作压力
公称工作压力2.5+0.1MPa（表压），最大工作压力4.2MPa
2
装置型号、尺寸及对应的储瓶容积
型号
GQQ40/2.5-KX
GQQ70/2.5-KX
GQQ70×2/2.5-KX
GQQ90/2.5-KX
GQQ90×2/2.5-KX
GQQ100/2.5-KX
GQQ100×2/2.5-KX
GQQ120/2.5-KX
GQQ120×2/2.5-KX
GQQ150/2.5-KX
GQQ150×2/2.5-KX
GQQ180/2.5-KX
GQQ180×2/2.5-KX
灭火剂瓶组
40L
70L
90L
100L
120L
150L
180L
3
电磁驱动装置
工作电压DC24V1.3A推力90N
4
最大充装率
一级增压储存容器：
最大充装率1120kg/m3
5
灭火剂误差
≤0.3kg
6
使用环境条件
环境温度：
-10℃～50℃
相对湿度：
5%～95%
地震烈度：
≤7度
7
工作电源
AC220V，50HzDC24V，1.3A
8
控制方式
自动控制：
DC24V，1.3A
手动控制：
按下紧急启动按钮，远程启动
8
喷放时间
8～10秒，按照GB50370-2005规范要求。
9
灭火浓度
8～10%，按照GB50370-2005规范要求。
10
浸渍时间
1～20min，按照GB50370-2005规范要求。
11
喷放剩余量
70L、90L、100L储存容器≤3.0㎏/瓶；120L储存容器≤3.5㎏/瓶；150L、180L储存容器≤4.0㎏/瓶。
七、柜式装置结构示意图、实体照片及外形尺寸
柜式七氟丙烷气体灭火装置内部结构示意图见图2双瓶组柜式装置结构示意图、实体照片和图3单瓶组柜式装置结构示意图、实体照片。
图2双瓶组柜式装置结构示意图、实体照片
图3单瓶组柜式装置结构示意图、实体照片
柜式装置的外形尺寸如下表：
规格型号
外形尺寸（㎜）
（长×宽×高）
规格型号
外形尺寸（㎜）
（长×宽×高）
GQQ40/2.5-KX
540×510×1800
GQQ70/2.5-KX
GQQ70/2.5×2-KX
1065×510×1800
GQQ90/2.5-KX
GQQ90/2.5×2-KX
GQQ100/2.5-KX
GQQ100/2.5×2-KX
GQQ120/2.5-KX
GQQ120/2.5×2-KX
GQQ150/2.5-KX
640×610×1800
GQQ150/2.5×2-KX
1270×610×1800
GQQ180/2.5-KX
GQQ180/2.5×2-KX
八、装置主要部件的技术性能指标
1、灭火剂瓶组
该储瓶为可重复充装的钢制储瓶，用于长期储存七氟丙烷灭火剂和增压氮气，并与灭火剂储瓶容器阀相连接。
钢瓶钢印标记符合GB5100的标准和要求。
储瓶上设有耐久的固定铭牌，并标明了每个容器的编号、型号、容积（规格）、灭火剂名称、充装量、充装压力、充装日期、重量以及生产单位、产品编号、出厂日期等，灭火剂瓶组粘贴CCC标签。
其主要技术性能指标如下：
型号
容积
（L）
材质
最大充装量
（Kg/m3）
高度/直径（㎜）
公称工作压力（MPa）
最大工作压力（MPa）
QMP40/2.5-KX
40
HP345
1120
H=940φ=312
2.5
5.6
QMP70/2.5-KX
70
HP345
H=1350φ=312
QMP90/2.5-KX
90
HP345
H=1280φ=362
2.5
4.2
QMP100/2.5-KX
100
HP345
H=1280φ=362
QMP120/2.5-KX
120
HP345
H=1330φ=412
QMP150/2.5-KX
150
HP345
H=1365φ=464
QMP180/2.5-KX
180
HP345
H=1325φ=514
2、容器阀
容器阀装于灭火剂瓶组上，具有封存、释放、充装、超压排放、检漏等功能。
本公司灭火剂储瓶容器阀结构合理、简单紧凑、制造工艺先进，其上设计有充气接口，充装方便。
灭火剂储瓶容器阀上设有压力表及其所配套的检修（维护）阀门、机械应急启动装置、安全泄压装置，同时其上设有安全保险机构，可以有效防止人为误操作和运输安装等过程中出现误动作。
容器阀密封性能优越。
其主要技术性能指标如下：
型号
公称工
作压力（MPa）
最大工
作压力（MPa）
材质
公称
通径
（㎜）
手动
开启力（N）
电动
开启力（N）
安全泄压装置动作压力（MPa）
QRF-32/2.5
2.5
4.2
HPb59-1
32
≤150
≥90
5.6±0.28
QRF-37/2.5
2.5
4.2
HPb59-1
37
≤150
≥90
5.6±0.28
QRF-50/2.5
2.5
4.2
HPb59-1
50
≤150
≥90
5.6±0.28
3、电磁启动装置
电磁启动装置主要由电磁铁、刺穿装置、防误动插销、按钮等组成，安装在容器阀上，本公司的电磁启动装置结构合理、驱动电流小、驱动力大、可靠耐用。
具有电动和手动两种启动方式，通电后打开灭火剂瓶组容器阀，释放灭火剂。
电动启动：
安装完成后，电磁型驱动装置底部的防误动插销需拔出。
给电磁铁通电，线圈产生电磁场，刺穿装置的撞针在磁力的作用下迅速向下冲击，从而扎破容器阀上的膜片，来启动容器阀。
手动启动：
拔出电磁型驱动装置顶部的防误动插销，用力迅速拍下按钮，刺穿装置的撞针向下冲击扎破容器阀上的膜片，来启动容器阀。
型号
额定电压（V）
额定电流（A）
启动力（N）
启动行程（㎜）
工作环境温度
HDQ90-KX
DC24
1.3
45
6
-10～50℃
5、信号反馈装置
信号反馈装置是安装在容器阀上，用于反馈开关量信号的装置。
主要由阀座、壳体、活塞、弹簧、微动开关等组成。
采用全封闭结构，只在保护罩上部留有电气接线口，并在接线口设置接线环进行保护。
释放灭火剂使其动作，并将灭火剂释放信号反馈到灭火控制器。
其主要技术性能指标如下：
型号
公称工作压力（MPa）
最大工
作压力（MPa）
动作
压力（MPa）
材质
微动开关触点容量
QMXF0.16/15-KX
15
15
0.16±0.016
HPb59-1
DC24V2A
6、喷嘴
喷嘴是气体灭火装置的重要部件之一，安装于柜式装置喷嘴短管的末端，用于向防护区内均匀地喷洒灭火剂。
其主要技术性能指标如下：
型号
材质
喷孔直径（mm）
保护半径（m）
保护半径（m）
挡物最小距离（m）
GQQPT32-KX
HPb59-1
9
7
≤7.5m
0.5
GQQPT37-KX
9.5
1
11
6
GQQPT50-KX
13
7
7、七氟丙烷灭火剂
七氟丙烷（HFC-227ea）灭火剂的化学分子为CF3CHFCF3，其主要技术指标不低于下表规定：
七氟丙烷灭火剂技术性能表
项 目
技术指标
纯度
＞99.6%
酸度（以HF计）（mg/Kg）
＜1
水含量（mg/Kg）
＜10
蒸发残留物
＜0.01%
悬浮或沉淀物
不可见
七氟丙烷灭火剂物理性质表
项目
符号
数据
单位
化学名称
1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷
卤代烷代号
HFC-227ea
“化学文摘”登记号
CAINDEX
431-89-0
分子式
CF3·CHF·CF3
分子量
MW
170.03
常沸点
Tb
-16.4
C
常冰点
Tf
-131.0
C
临界温度
Tc
101.68
C
临界压力
Pc
2911.6
kPa
临界比容
Vc
274
cc/mol
临界密度
c
621
kg/m3
偏心因子
ω
0.350
蒸气压,20C
Ps,at20C
391
kPa
蒸气密度,20C
v
31.176
kg/m3
蒸气压,25C
Ps,at25C
457.7
kPa
汽化潜热,25C
Hv
132.6
kJ/kg
液体密度,20C
l
1407
kg/m3
液体粘度,25C
l
0.226
CP
液体导热系数,25C
Kl
0.0690
M/C/W
七氟丙烷灭火剂的饱和汽相性质表
温度
T
蒸气压
密度
焓
熵
内能
饱和热容
音速
[C]
[K]
[Pa]
[kg/m3]
[J/kg]
[J/K/kg]
[J/kg]
[J/K/kg]
[m/s]
-50
223.15
0.0063
1.698
149,313
438.46
138,558
633.2
107.2
-45
228.15
0.0084
2.240
152,490
438.31
141,533
637.5
108.0
-40
233.15
0.0112
2.914
155,687
438.73
144,536
641.0
108.7
-35
238.15
0.0146
3.742
158,900
439.66
147,565
643.8
109.4
-30
243.15
0.0188
4.747
162,124
441.04
150,616
645.8
109.9
-25
248.15
0.0239
5.956
165,357
442.83
153,686
647.0
110.4
-20
253.15
0.0300
7.396
168,593
444.99
156,772
647.5
110.8
七氟丙烷灭火剂的饱和汽相性质表（续）
温度
T
蒸气压
密度
焓
熵
内能
饱和热容
音速
[C]
[K]
[Pa]
[kg/m3]
[J/kg]
[J/K/kg]
[J/kg]
[J/K/kg]
[m/s]
-15
258.15
0.0374
9.099
171,830
447.48
159,872
647.1
111.0
-10
263.15
0.0460
11.097
175,063
450.26
162,981
645.9
111.2
-5
268.15
0.0562
13.426
178,287
453.28
166,098
643.8
111.2
0
273.15
0.0680
16.124
181,500
456.53
169,217
640.9
111.1
5
278.15
0.0816
19.234
184,695
459.96
172,337
637.1
110.9
10
283.15
0.0972
22.802
187,869
463.55
175,453
632.3
110.5
15
288.15
0.1150
26.882
191,016
467.27
178,561
626.4
110.0
20
293.15
0.1351
31.532
194,130
471.08
181,656
619.3
109.4
25
298.15
0.1577
36.818
197,206
474.95
184,735
610.9
108.6
30
303.15
0.1830
42.818
200,237
478.85
187,790
601.0
107.6
七氟丙烷灭火剂的饱和液相性质表
温度
T
蒸气压
密度
焓
熵
内能
饱和热容
音速
[C]
[K]
[Pa]
[kg/m3]
[J/kg]
[J/K/kg]
[J/kg]
[J/K/kg]
[m/s]
-50
223.15
18,265
1610.37
5,816
-206.05
5,805
1026.8
666.6
-45
228.15
24,548
1597.77
10,970
-183.23
10,956
1034.9
648.5
-40
233.15
32,495
1584.92
16,165
-160.73
16,145
1042.9
630.5
-35
238.15
42,411
1571.82
21,399
-138.54
21,373
1050.8
612.4
-30
243.15
54,629
1558.45
26,673
-116.66
26,639
1058.7
594.5
-25
248.15
69,509
1544.79
31,986
-95.06
31,943
1066.7
576.5
-20
253.15
87,434
1530.83
37,340
-73.75
37,285
1074.8
558.6
-15
258.15
108,812
1516.54
42,735
-52.70
42,665
1083.1
540.8
-10
263.15
134,071
1501.90
48,171
-31.90
48,085
1091.6
523.0
-5
268.15
163,658
1486.88
53,651
-11.35
53,544
1100.3
505.2
0
273.15
198,037
1471.45
59,175
8.98
59,044
1109.4
487.4
5
278.15
237,689
1455.59
64,745
29.09
64,586
1118.8
469.6
10
283.15
283,110
1439.24
70,364
49.00
70,171
1128.8
451.8
15
288.15
334,812
1422.38
76,034
68.73
75,803
1139.3
434.0
20
293.15
393,322
1404.94
81,758
88.28
81,482
1150.4
416.2
25
298.15
459,186
1386.86
87,539
107.68
87,212
1162.2
398.2
30
303.15
532,967
1368.09
93,381
126.94
92,996
1174.9
380.2
8、增压气体
七氟丙烷灭火剂自身的储存压力很小，无
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