气体灭火系统的施工工艺、方法.doc
《气体灭火系统的施工工艺、方法.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《气体灭火系统的施工工艺、方法.doc（31页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
（一）、气体灭火系统的施工工艺、方法
一、气体灭火系统施工前的准备工作
（一）技术资料
为了保证气体灭火系统的施工质量，确保安装的系统符合设计要求和国家有关标准规范的规定，施工队伍除具有必要的专业人员、施工机具外，还要掌握下列技术资料。
1.设计施工图、设计说明书、系统及主要组件的使用、维护说明书。
2.国家消防产品质量监督检验测试中心出具的容器阀、单向阀、选择阀、喷嘴和阀驱动装置等主要组件的检验报告和产品的出厂合格证。
3.灭火剂、灭火剂输送管道及管道附件的出厂检验报告和合格证。
4.系统中采用的不能复验产品，如安全膜片，应有生产厂出具的同批产品检验报告与合格证。
设计施工图和设计说明书是施工队伍最主要的施工依据。
它规定了系统的基本参数和系统应选用的设备、材料，也规定了系统设备的位置、管道的布置与连接方式，以及管网安装及安装后的检查试验要求，这些都是系统能否达到防护目的的先决条件。
负责施工的专业人员必须具有这些资料，并熟悉它。
对于有一定水平施工队伍，其技术负责还应熟悉气体灭火系统有关的设计、施工及验收规范，能发现所施工的系统，在设计上是否正确、合理，及时提出修改意见，以避免不必要的损失。
系统及其主要组件的使用维护说明书是设备制造厂根据其产品的特点和规格型号、技术性能编制的技术说明。
目前国内各厂家的产品结构、性能均不相同，施工人员必须具有这些资料，并通过它了解设备的性能和结构特点，才能搞好施工。
为了保证所安装的设备是符合国家标准的合格产品，对已颁布国家标准的系统组件，如容器阀、单向阀、选择阀、喷嘴和阀驱动装置等，应具有经国家消防品质量监督检验测试中心检验合格的报告，以及生产厂家提供的出厂合格证，对通用的管道及管接件，也必须提供出厂检验报告和合格证。
这里必须强调的是，由于气体灭火系统管道在工作时要承受较高的气体压力，不允许使用普通的水、煤气管道用接头。
对于系统中不能复验的产品，如安全阀上的膜片、容器阀上的密封膜片，它们在使用时都是一次性的，无法逐个检验。
但同批产品的生产工艺、操作条件和材质是一致的，故必须有生产厂出具的同批产品的检验报告。
（二）施工应具备的基本条件
为了保证气体灭火系统的施工质量，除应做好一般工程施工所应准备的条件外，如施工人员和机具的新任务施工中的供水供电；施工材料、设备保管等等，针对气体灭火系统的特点，还应具备以下基本条件：
1.防护区和贮瓶间设置条件与设计相符。
这里所讲的设置条件主要指防护区的位置、大小尺寸、开口及封闭情况，围护构件的耐火性能和耐压性能；贮瓶间的位置、大小尺寸、梁板的承载能力、室内温度等。
这些设置条件是保证系统能否保持有效的重要条件。
因此，安装前应进行检查，如与设计不符，应向设计、建设单位及消防监督机构反映，以采取补救措施。
2.系统组件与主要材料齐全，其品种和规格符合设计要求。
3.系统所需的预埋件和孔洞符合设计要求。
一般来讲，气体灭火系统的施工与建筑物土建施工有一定的独立性，常在建筑物土建施工完成，进入室内装饰的开始，因此，在土建施工时，要注意系统所需预埋件和孔洞的位置及大小是否符合设计要求，以确保系统安装位置正确，缩短施工时间。
（三）系统组件检查
（1）外观质量检查
气体灭火系统施工前应对灭火剂贮存容器、容器阀、选择阀、液体单向阀、喷嘴和阀驱动装置等系统组件进行，并应符合下列要求。
1.系统组件无碰撞变形和其他机械性损伤。
2.组件外露非机械加工表面的保护涂层完好。
3.组件所有外露接口均设有防护堵盖，且封闭良好，接口螺纹和法兰密封面无损伤。
4.铭牌清晰，标注的内容，如每个贮存容器的编号、灭火剂充装量、充装日期和贮存压力等要符合现行国家的有关气体灭火系统设计规范的规定和设计要求。
5.用于保护同一防护区的灭火剂贮存容器的高度相差不宜超过20mm。
这一要求除考虑到安装的系统整齐美观外，还考虑到容器尺寸相差过大，将影响贮存容器内灭火剂的充装率，影响灭火剂的喷射性能。
特别是我国目前不少厂家用的灭火剂贮存容器，多数采用40L氧气或氮气瓶生产线生产的容器，高度相差甚多，应予注意。
6.气动驱动装置的气体贮存容器规格尺寸应一致，容器高度相差不宜超过10mm
（2）灭火剂贮存容器内灭火剂的充装量和充装压力检查
1、贮存容器内灭火剂充装量不应小于设计充装量，且不得超过设计充装量的1.5%。
2.卤代烷灭火系统贮存容器内的实际压力不应低于相应贮存温度下的规定贮存压力，且不得超过该规定贮存压力的5%。
检查灭火剂贮存容器内灭火剂的充装量和充装压力是一项十分重要的工作。
因为这二者均是通过系统设计计算确定的重要参数。
这二者的变化均会影响到系统设计计算的结果，如管网管径和喷嘴喷孔尺寸。
一般来讲，充装量和充装压力小于设计值则有可能影响灭火效果；反之，也会影响灭火剂喷射强度和时间，特别是二氧化碳灭火系统，充装量的变化对贮存容器内压力变化影响较大，如40℃充装率为0.6时，贮存压力为9.6MPa；充装率为0.67时，则达11.2MPa。
因此要准确掌握二氧化碳的充装量，以确保系统的安全。
检查灭火剂的充装量一般采用称重法。
而检查卤代烷灭火系统的贮存压力则靠安装在贮存容器上的压力表。
（3）强度和严密性试验
系统安装前应按下列要求对选择阀、夜体单向阀、高压软管和阀驱动装置中的气体单向阀逐个进行水压强度试验和气压严密生性试验。
1.水压强度试验压力为设计工作压力的1.5倍；气压严密性试验压力为设计工作压力。
2.进行水压强度试验时，水温不应低于5℃，达到试验压力后稳压不少于1min，目测应无变形。
3.气压严密性试验应在水压强度试验后进行，试验介质可采用空气或氮气，试验时宜将被试组件放入水槽中，达到试验压力后，稳压不少于5min,应无气泡产生。
4.组件试验合格后，应及时烘干，并封闭所有外露接口。
（4）阀驱动装置检查
1.检查电磁驱动器的电源电压应符合系统设计要求，通电检查电磁铁芯，其行程应能满足系统启动要求，且动作灵活无卡阻现象。
2.检查气动驱动装置上气体贮存容器内的气体压力，该压力不应低于设计压力，且不得超过设计压力的5%。
3.检查气动驱动装置中的单向阀，应启闭灵活无卡阻现象。
二、气体灭火系统的施工
（一）基本要求
气体灭火系统的施工是一项较为复杂而又极其重要的工作，应该认真对待，这是由于设置气体灭火系统的场所，均具有一定火灾危险的重点要害部位，一旦失火其经济损失和社会影响都很大，有些损失更是难以挽回。
其次，气体灭火系统属中、高压气体系统，结构较复杂，使用寿命较长且平时不启动难以察看其故障，故在施工时首先达到以下几项的要求。
1）施工应按设计施工图和技术文件进行，不得随意更改。
设计施工图和有关技术文件均是经过有资格设计单位设计，且经过当地消防监督机构审查，即使在施工中发现不合理或根据现场条件需要变更，必须通过原设计单位和原审批程序办理更改。
随意更改将会造成责任不清，也可能影响系统的可靠性。
2）做好施工记录。
在《气体灭火系统施工及验收规范》中已给出了施工应做好记录的内容。
它们是灭火剂贮容器检查记录（表4-4-4）选择阀、溶剂化物体单向阀、高压软管、气体单向阀、组合分配系统集流管试验记录（表4-4-5），管网试验记录（表4-4-6），隐蔽工程中间验收记录（表4-4-7）。
施工单位在施工时一定要指定专人及时填写并提供给建设单位。
灭火剂贮存容器检查记录表4-4-4
工程名称
建设单位
生产厂名
施工单位
国家质量监督检测中心检验报告编号
检测日期
产品出厂合格证编号
出厂日期
瓶组
编号
型号规格
充装压力（MPa）
充装量（kg）
检查结果
设计
实测
设计
实测
环境温度（℃）
压力（MPa）
环境温度（℃）
重量（kg）
检查结果：
检验人员签名：
（检验单位盖章）年月日
选择阀、液体单向阀、高压软管、气体单向阀、组合分配系统集流管试验记录表4-4-5
工程名称
建设单位
生产厂名
施工单位
国家质量监督检测中心检验报告编号
检测日期
产品出厂编号
出厂日期
编号
名称
型号规格
强度试验
严密性试验
检验结果
时间（min）
压力（MPa）
时间（min）
压力（MPa）
检查结果：
检验人员签名：
（检验单位盖章）年月日
管网试验记录表4-4-6
工程名称
建设单位
设计单位
施工单位
防护区名称
试
验数
据
项目
强度试验
介质名称
压力（MPa）
时间（min）
试验结果
严密性试验
介质名称
压力（MPa）
时间（min）
试验结果
吹扫试验
介质名称
流速（m/s）
时间（min）
试验结果
试验结论：
试验人员签名：
（试验单位盖章）年月日
隐蔽工程中间验收记录表4-4-7
建设单位
设计单位
施工单位
防护区名称
隐蔽
区域
名称
验收
验收项目结果
管道及管道附件型号规格和质量
管网的安装质量和涂漆
管网的试验记录
支、吊架的数量型号和安装质量
喷嘴的数量、型号规格和安装质量
试验结论：
（验收负责人签名）年月日
参加验收人员签名：
（施工单位盖章）年月日
建设单位意见：
（盖章）年月日
消防监督管理机构意见
（盖章）年月日
3）气体灭火系统属中、高压系统。
其管道部分的施工，如集流管焊接与检查、阀门与高压软管的检查与安装、管道的检查与安装、支架制作、以及管道的吹扫、试验与涂漆都是常规做法，与中、高压工业管道的安装要求基本一致。
因此，在气体灭火系统施工中，除应遵守《气体灭火系统施工及验收规范》的规定外，尚应遵守现行国家标准《工业管道工程施工及验收规范》中的相关规定。
（二）灭火剂贮有容器的安装要求
安装灭火剂贮存容器时，应仔细阅读设计施工较长和产品安装说明书，使各个进出口的连接不出现任何差错。
此外，安装时还应达到以下要求。
1）贮存容器的操作面距墙或操作面之间的距离不宜小于1m，以便安装工作和今后的维护与保养。
2）贮存容器内的灭火剂的充装与增压宜在生产厂内完成。
在现场充装灭火剂与增压会因充装、加压和检测手段的限制，而使灭火剂的充装量和贮存压力精度难以达到《气体灭火系统施工及验收规范》的要求。
3）贮存容器上的压力表应朝向操作面，安装高度和方向应一致。
这样既能使安装后的贮存容器整齐美观，又便于检查贮存压力。
由于灭火剂贮存容器的高度相差较多，为达此要求，安装时可用热片调整贮容器的安装高度。
4）安装贮存容器的支、框架应固定牢靠，且应做防腐处理。
5）贮存容器正面标明设计规定的灭火剂名称和贮存容器的编号，以便维护管理。
（三）集流管的制作与安装要求
集流和是汇集多个贮存容器中施放出的灭火剂，并将其引向预定防护区的一支有多个连接口的管道。
组合分配系统的集流管有多个出口与选择阀相连，而非组合分配系统只有一个出口直通防护区。
相应它们的气体灭火系统的结构形式也不一样，因此，其制作和安装要求也不相同，应遵守下列规定。
1）组合分配系统中的集流管，由于所连接的选择阀平时处在关闭状态，当灭火剂喷射而选择阀未打开时，它可能承受较高的压力。
一般应采用焊接方法制作。
为了减少集流管的阻力损失，焊接前，各个开口均应采用机械加工的方法制作，不得采用气割等方法制作。
2）采用钢管制作的集流管应在焊后进行内外镀锌处理。
其镀锌层的质量应符合现行国家标准《低压流体输送用镀锌焊接钢管》中的有关规定。
3）组合分配系统的集流管由于可能形成密封状态，需承受较高的压力，应进行水压强度试验和气压严密性试验。
试验要求和与其相连接的选择阀的试验要求一致。
4）非组合分配系统的集流管，由于其和防护区内的喷嘴相连通，属于敞口性质的管道，所承受的工作压力较低，故可以采用管接件以螺纹连接方式制作。
这种集流管的水压强度试验和气压严密性试验可与管网一起进行。
5）集流管应固定在支、框架上。
支、框架应固定牢靠，且应做防腐处理。
6）集流管外表应涂红色油漆。
7）装有泄压装置的集流管，泄压装置的泄压方向不应朝向操作面，以免万一泄压时对人员造成的人员造成的伤害。
（四）选择阀的安装要求
作为控制灭火剂输送方向的选择阀，安装时应注意以下几点。
1）选择阀的操作手柄应布置在操作面一侧，便于自动操作失灵时进
行手动操作。
选择阀的安装高度不宜超过1.7m；超过时，应设一个便于手动操作的平台。
2）气体灭火系统的贮存容器高度一般超过1.5m，加上高压软管、单向阀、集流管，如不采取措施，选择阀的安装高度将达2m以上，万一遇到需要手动操作的紧急情况，操作起来很不方便，会延误宝贵的灭火时机。
通常可采取降低选择阀安装高度的方法。
如果瓶间的位置有限，则可设置操作台。
3）每个选择阀上均应设置标明防护区名称或编号的永久标志牌，并将其固定在操作手柄附近，以免引起误操作而导致灭火失败。
（五）阀驱动装置的安装要求
阀驱动装置是由火灾探测系统或人工探测出火灾后，通过其驱动气体灭火系统的选择阀和容器阀来施放灭火剂的一套装置。
阀驱动装置按驱动形式可分为：
电磁操作型、气动型、机械（重力型）、引爆型、手动型。
有些阀驱动装置是这些基本形式的组合。
也有一些阀驱动装置不是相对独立的组件，而是与选择阀、容器阀设计在一起的，例如许多容器阀、选择阀均附带有手动操作机构。
在安装气体灭火系统阀驱动装置时，一定要先熟悉它们的性能、结构和连接方式。
在安装时，应遵守以下要求。
1）电磁驱动器的电气在连接线应沿固定灭火剂贮存容器的支、框架或墙面固定，并采用金属软管防护。
2）安装拉索式手动驱动装置时，接索除必须外露部分外，应采用径内外防腐处理的钢管防护；拉索转弯处应采用专用导向滑轮，以保持其灵活；拉索末端拉手应设在专用的保护盒内，防止误启动；此外，拉索套管和保护盒必须固定牢固。
3）安装以物体重力为驱动力的机械驱动装置时，应保证重物下落整个行程中自由无阻挡，其行程应超过阀开启所需行程25mm。
4）安装气动驱动装置时，应注意将安装驱动气瓶的支、框架或箱体固定牢靠，且应做防腐处理；驱动气瓶正面应标明驱动介质的名称和对应防护区名称的编号，以便于检查和维护。
气动驱动装置的管道安装，布置应整齐排列，做到横平竖直。
平行管道或交叉管道之间的间距应保持一致。
气动管道应采用支架固定，管道支架的间距不宜大于0.6m。
平行的气动管道宜采用管夹固定，管夹的间距不宜天于0.6m，转弯处应增设一个管夹。
气动驱动装置的管道安装后应进行严密性试验。
试验时应采取防止灭火剂和驱动气体误喷射的可靠措施。
试验介质采用氮气或压缩空气，试验压力不低于驱动气体的贮存压力。
试验时将压力升至试验压力并保压不少于5min后，应无压降。
试验后应及时将气动驱动装置恢复到正常工作状态。
（六）灭火剂输送管道的施工
灭火剂输送管道的施工和一般工业管道施工的要求和作法非常相近。
因此，在施工时一定要遵守工业管道施工及验收规范中有关规定，下面仅根据气体灭火系统的特点提出一些要求。
1）无缝钢管采用法兰连接时，应在焊后进行内外镀锌处理。
已镀的无缝钢管不宜采用焊接连接。
与选择阀等个别连接部位需采用法兰焊接连接时，应对被焊接损坏的镀锌层另做防腐处理。
2）管道穿过墙壁、楼板处应安装套管。
穿墙套管的长度应和墙厚相等。
穿过楼板的套管长度应高出地面50mm。
管道与套管间的空隙应采用柔性不燃材料填塞密实，以防灭火剂泄漏或传播火灾。
3）安装管道时应用去、吊架将其固定牢固。
管道支、吊架的最大间距应按表4-4-8中的数字确定。
支、吊架之间的最大间距表4-4-8
管道公称通径（mm）
15
20
25
32
40
50
65
80
100
150
最大间距（m）
1.5
1.8
2.1
2.4
2.7
3.4
3.5
3.7
4.3
5.2
管道末端喷嘴处应采用支架固定。
支架与喷嘴间的管道长度不应大于500mm.
公称通径大于或等于50mm的主干管道，垂直方向和水平方向至少应各安一个防晃支架。
穿过多层建筑物时，每层应设一个防晃支架，水平长度过长时应增设防晃支架。
由于气体灭火系统施放灭火剂时，会产生较大的冲击力，因此，所有的支、吊架均应牢固固定在建筑构件上。
4）二氧化碳灭火系统和卤代烷1301灭火系统不应采用四通管接头分
流时，三通管接头的分流出口应按水平位置安装，不得采用其它方法安装。
（七）灭火剂输送管道的吹扫、试验和表面涂敷
气体灭火系统的管道在平时是空管，内无灭火剂流动，也就不承受压力。
但是在施放灭火剂的很短时间内，灭火剂管道将会随较高的压力和冲击力。
此外，灭火剂输送管道使用寿命较长，因此，需要采取必要的防腐处理。
根据我国现行标准《工业管道工程施工及验收规范》的规定，并参照国外同类灭火系统的标准、规范，我国《气体灭火系统施工及验收规范》也规定了灭火剂输送管道应进行水压强度试验和气压严密性试验，以保安全。
对灭火剂输送管道的吹扫、试验和表面涂敷应按以下要求进行。
1）卤代烷1211灭火系统输送灭火剂管道的水压强度试验压力用下式计算：
P1211=1.5P0V0/（V0+Vp）
或中P1211----水压强度试验压力（MPa，绝对压力）；
P0----20℃卤代烷1211灭火剂的贮存压力（MPa，绝对压力）
V0----卤代烷1211灭火剂喷射前，贮存容器内的气相容积（m3）
Vp----管网的内容积（m3）。
这一计算公式是参照我国现行国家标准《卤代烷1211灭火系统设计规范》中有关计算公式确定的。
水压强度试验压力取管网工作压力的1.5倍，管网工作压力取系统开始喷射灭火剂瞬间管道承受的最高压力。
2）卤代烷1301灭火系统输送灭火剂管道的水压强度试验压力用下式计算：
P1301=1.5（V0P0+VpPs）/（V0+Cp）
式中P1301-----水压强度试验压力（MPa，绝对压力）；
Ps-------卤代烷1301的饱和蒸汽压，取1.4MPa绝对压力。
（2）式是其他符号的含义与
（1）式中的相同。
由于卤代烷1301灭火剂在喷射过程中呈汽液两相流动状态，且其饱和蒸汽压力高。
因此，虽然这一计算公式和
（1）式一样是根据理想气体状态方程推导出来的，但考虑了贮存压力中饱和蒸汽压的影响。
在上述两压力的计算公式中，均忽略了灭火剂在释放过程中的温度变化、高程变化及阀组件、管道连接件、软管等对灭火剂压力的影响，并且由于灭火剂的释放是一个降压过程，因此实际管道承受的最高压力将比上述计算结果略低。
3）对于二气化碳灭火系统，通常有低温贮存系统（贮存温度为-18℃，贮存压力为2.07MPa）和常温贮存系统（贮存温度为21℃时，贮存压力为5.8MPa）两种，我国《二氧化碳灭火系统设计规范》（BG50193-93）中只规定了常温贮存下的高压系统，并规定这一系统中的管道及附件应能承受最高环境温度下二氧化碳的贮存压力为15MPa，集流管的工作压力为12MPa，泄压装置的工作压为为15±0.7MPa。
因此，二氧化碳灭火系统的管道至少应按15MPa的压力进行水压强度试验，才能达到安全使用的目的。
可是，在安装气体灭火系统的场所中，不都能使用水介质来进行试验的，如正在使用的精密试验室、电子计算机房或变配电或已安装精密设备的场所，文物档案库的改造工程等。
这种情况则可采用气压试验具有一定的危险。
为了安全，根据气体灭火系统喷射过程中的压力变化情部况，我国《气体灭火系统施工及险收规范》规定，气压强度试验压力采用水压强度试验压力的0.8倍，或灭火剂初始喷射时系统的实际工作压力的1.2倍。
进行水压强度或气压强度试验前，应认真仔细地检查管网中各试验连接部位的牢靠程度，如压力表、堵头、盲板，管网与气源或水源的连接等；检查试验设备的电气线路是否正确，是否可靠接地。
试验时必须注意采取有效的安全措施，如试验进行前通知有关试验人员注意、就位非试验人员应暂时撤离试验现场，参试人员应严肃认真，各负其责。
考虑到气体灭火系统喷放灭火剂时一般持续时间较短，对于卤代烷灭火系统一般不超过30s；二氧化碳灭火系统虽然喷放灭火剂的时间可达数分钟，但对全淹没灭火系统二氧化碳，其喷射时间不超过1min；当扑救固体深位火灾时，喷射时间不超过7min且在前2min内应使二氧化碳的浓度达到30%。
这样，二氧化碳灭火系统在喷放2min后，其压力至少降低1/3。
因此压力试验只需恒压5min即可满足要求。
对系统管网加压时应缓慢匀速地升高至试验压力，并注意现场试验人员的报告，及压力表中的压力变化，保持压力不变。
在试验压力下检查各管道连接处应无明显滴漏，目测管道应无变形。
4）气体灭火系统管网的气压严密性试验应在管网的水压或气压强度试验后进行。
试验介质一般采用空气、氮气或二氧化碳。
试验压力为水压强度试验压力的2/3，或灭火剂初始喷射时系统的实际工作压力。
试验前也应像进行管网压力强度试验时一样，仔细检查各项安全措施，特别是对于二氧化碳灭火系统。
试验时应缓慢将压力升高至试验压力，然后关断试验气源进行观察。
在3min内，管网中的压力降不应超过试验压力的10%，且防护区外的管道连接处用涂刷肥皂水方法检查时应无气泡产生，即泄漏点必须在防护区内的管道连接处，而在防护区外的管道连接处不允许发生泄漏。
这一点主要是由气体灭火系统的灭火特点决定的。
即气体灭火依靠灭火剂在某一区域内均匀地达到灭火浓度来实现的。
5）管网的吹扫是管道安装工程的常规要求，对于气体灭火系统而言，由于其喷嘴的孔口很小而尤显重要。
管网的吹扫应在灭火剂输送管道的水压（气压）强度试验合格后，气压严密性试验关进行。
吹扫管道常用压缩空气成氮气。
吹扫时，宜只在管道末端敞开一个口，其他开口用丝堵或盲板封堵。
有多个支管时，应对各支管逐根吹扫。
吹扫的气流速率在管道末端应不小于20m/s。
吹扫时间无一定限制，只要用白布在管道末端检查，不出现铁锈、尘渣、水渍及其他脏物，即认为合格。
无论是对灭火剂输送管道进行水压（气压）强度试验，还是气
升级会员 