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　　摘要: 介紹二氧化碳滅火機理，根據 GB 50193 －93( 2010 年版) 《二氧化碳滅火系統設計規范》的要求，結合某鋼管廠(chǎng)連鑄后部液壓站設置高壓二氧化碳全淹沒(méi)滅火系統的設計，闡述了包括系統設計、系統組成、系統控制和注意事項等內容。 　　關(guān)鍵詞: 二氧化碳滅火系統;連鑄后部液壓站;系統設計 　　1 概述 　　二氧化碳是一種能夠用于撲救多種類(lèi)型火災的滅火劑，它的滅火作用主要是相對減少空氣中的氧氣含量，降低燃燒物的溫度，使火焰熄滅。目前，在國際上已廣泛地用于許多具有火災危險的重要場(chǎng)所。我國從 20 世紀 50 年代開(kāi)始應用二氧化碳滅火系統，現在廣泛用于許多行業(yè)具有火災危險的重要場(chǎng)所。二氧化碳滅火系統可用于電子計算機房、通訊機房、變配電室、控制室、圖書(shū)館、檔案室等重要場(chǎng)所。 　　某鋼管廠(chǎng)煉鋼連鑄主廠(chǎng)房?jì)仍O有電爐、LF 爐、RH 和連鑄機，根據 GB 50193 － 93( 2010 年版) 《二氧化碳滅火系統設計規范》( 以下簡(jiǎn)稱(chēng) GB 50193 － 93) 的有關(guān)規定，在連鑄后部液壓站設置高壓二氧化碳全淹沒(méi)滅火系統。具體設計如下: 　　2 二氧化碳滅火系統設計 　　二氧化碳滅火系統可分為全淹沒(méi)滅火系統和局部應用滅火系統。全淹沒(méi)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封閉空間條件的具體保護對象的非深位火災。本工程設計采取為全淹沒(méi)滅火系統。 　　2. 1 物質(zhì)系數 　　二氧化碳設計濃度不應小于滅火濃度的 1. 7 倍，并不得低于 34% 。根據消防設備廠(chǎng)家提供資料，液壓 　　站的物質(zhì)系數 Kb = 1. 20。 　　2. 2 二氧化碳的設計用量 M 　　連鑄后部液壓站大小為 21 × 15. 5 × 4. 8 m，位于地下。二 氧 化 碳 的 設 計 用 量 根 據 GB 50193 － 93 中 　　3. 2. 3 條的計算公式計算。 　　M = Kb( K1A + K2V) 　　A = Av + 30A0 　　V = Vv － Vg 　　式中: M---二氧化碳設計用量，kg; 　　Kb---物質(zhì)系數; 　　K1---面積系數，kg /m2，取 0. 2kg /m2; K2---體積系數，kg /m3，取 0. 7kg /m3; 　　A---折算面積，m2; 　　Av---防護區的內側面、底面、頂面( 包括其中的開(kāi)口) 的總面積，m2; 　　A0---開(kāi)口總面積，m2; 　　V---防護區的凈容積，m3; 　　Vv---防護區容積，m3; 　　Vg---防 護 區 內 非 燃 燒 體 和 難 燃 燒 體 的 總 體積，m3。 　　開(kāi)口總面積為 2. 1 m2。經(jīng)計算，二氧化碳的設計 　　用量 M 為 1 567. 8 kg。 　　2. 3 二氧化碳儲存量 Mx 　　高壓二氧化碳儲存量按 GB 50193 － 93 式 4. 0. 9A － 1 計算。高壓二氧化碳儲存量由設計用量、在管道中蒸發(fā)量、儲存容器內的二氧化碳剩余量和管道內的二氧化碳剩余量 4 部分組成。 　　其中: 二氧化碳在管道中蒸發(fā)量取 0; 儲存容器內的二氧化碳剩余量根據設備廠(chǎng)家資料按 4% 考慮; 管道內的二氧化碳剩余量取 0。 　　該液 壓 站 位 于 地 下，防 護 區 的 環(huán) 境 溫 度 高 于－ 20℃ ，低于 100℃ ，二氧化碳的設計用量不用增減。得出: Mx = 1 567. 8 + 1 567. 8 × 4% = 1 630. 5( kg) 。 　　2. 4 儲存容積數量 　　高 壓 系 統 儲 存 數 量 按 GB 50193 － 93 式 4. 0. 9A － 1計算為 1 630. 5 kg。單個(gè)儲存容器的容積按 70 L 高壓二氧化碳鋼瓶考慮，單瓶?jì)Υ?45 kg 二氧化碳，儲存容積數量為 40 瓶。選用 40 瓶 70 L 高壓二氧化碳鋼瓶?？傆嫸趸紝?shí)際儲存量為 1 800 kg。 　　2. 5 管網(wǎng)計算輸送二氧化碳管網(wǎng)的管道內徑應根據管道設計流 　　12 張 堃: 二氧化碳滅火系統在連鑄后部液壓站的應用 2012 年第 4 期 　　量和噴頭入口壓力通過(guò)計算確定。 　　( 1) 管網(wǎng)中干管的設計流量。管網(wǎng)中干管的設計流量按 GB 50193 － 93 式 4. 0. 2 計算。全淹沒(méi)滅火系統二氧化碳的噴放時(shí)間不應大于 1 min，噴放時(shí)間按 　　1 min考慮，干管的設計流量為 1 728 kg /min。 　　( 2) 管網(wǎng)中支管的設計流量。管網(wǎng)中支管的設計流量按式 4. 0. 3 計算。噴頭數量為 16 個(gè)，單個(gè)噴頭的設計流量為 108 kg /min。 　　( 3) 管道內徑。管道內徑按式 4. 0. 3A 計算，管徑系數 Kd 取 2. 90，經(jīng)計算管道直徑 D = 120. 6 mm，選取管道總管徑為 DN125。 　　3 系統組成 　　二氧化碳滅火系統由貯存裝置、分配系統及管網(wǎng)、噴頭、自動(dòng)探測系統、自動(dòng)控制系統等組成。二氧化碳自動(dòng)滅火系統主要由: 氣體滅火報警控制系統、火災探測系統、滅火劑貯存瓶、容器閥、選擇閥、單向閥、氣路控制閥、壓力開(kāi)關(guān)、噴嘴、管路等主要設備組成。 　　儲存鋼瓶安裝在鋼瓶架上，用來(lái)儲存二氧化碳滅火藥劑。容器閥用來(lái)封存二氧化碳滅火藥劑，并能在發(fā)生火災時(shí)由控制器、人員自動(dòng)、手動(dòng)打開(kāi)容器閥向保護區釋放二氧化碳滅火劑的裝置。瓶頭閥含安全閥、虹吸管、氣驅動(dòng)器、機械驅動(dòng)裝置等。 　　高壓軟管安裝在儲存瓶組與液體單向閥之間的柔性連接。液流單向閥安裝于集流管與高壓軟管之間，用于防止滅火時(shí)集流管中的二氧化碳滅火藥劑流向儲存瓶組的止回裝置。 　　稱(chēng)重檢漏裝置安裝在鋼瓶架上，用來(lái)檢測二氧化碳滅火劑泄露并能發(fā)出泄露報警信號的裝置。集流管安裝在鋼瓶架上，用來(lái)匯集保護區所需各儲存瓶組的二氧化碳滅火藥劑。安全泄壓閥安裝在集流管上，用以實(shí)現集流管的超壓泄放功能。選擇閥安裝在集流管上用于實(shí)現組合分配的功能，選擇閥含氣啟動(dòng)裝置。該部件僅用于組合分配系統中。壓力信號發(fā)生器安裝在選擇閥的出口部位( 單元獨立系統，安裝在集流管上) 。當選擇閥開(kāi)啟釋放藥劑時(shí)，壓力信號發(fā)生器動(dòng)作送出工作信號給滅火控制系統。藥劑噴放管路及管配件噴放管路安裝在鋼瓶間至保護區噴頭之間，用于實(shí)現藥劑噴放的功能。 　　噴嘴安裝在滅火系統管網(wǎng)末端，按設計要求將滅火劑噴灑到被保護區域內，或者直接噴灑到被保護的物質(zhì)表面上，將火災撲滅。啟動(dòng)氣瓶用以?xún)Υ鎲?dòng)氣體，提供打開(kāi)容器閥和選擇閥的氣體壓力。啟動(dòng)釋放控制箱主要由啟動(dòng)氣瓶、電磁閥、安全閥、操作手柄、壓力表等組成。 　　4 系統控制 　　4. 1 自動(dòng)控制方式 　　自動(dòng)控制方式: 本滅火控制器配有感煙火災探測器和感溫火災探測器。當兩種探測器同時(shí)發(fā)出火災信號時(shí)，控制器發(fā)出火災聲、光信號，通知有火災發(fā)生，有關(guān)人員應撤離現場(chǎng)，并發(fā)出聯(lián)動(dòng)指令，關(guān)閉風(fēng)機、防火閥等聯(lián)動(dòng)設備，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間延時(shí)后，即發(fā)出滅火指令，打開(kāi)電磁閥，啟動(dòng)氣體打開(kāi)容器閥，釋放滅火劑，實(shí)施滅火。 　　4. 2 手動(dòng)控制方式 　　手動(dòng)控制方式: 將控制器上的控制方式選擇鎖置于“手動(dòng)”位置時(shí)，滅火控制器處于手動(dòng)控制狀態(tài)。這時(shí)，當火災探測器發(fā)出火警信號時(shí)，控制器即發(fā)出火災聲、光報警信號，而不啟動(dòng)滅火裝置，需經(jīng)人員觀(guān)察，確認火災已發(fā)生時(shí)，可按下保護區外或控制器操作面板上的“緊急啟動(dòng)按鈕”，即可啟動(dòng)滅火裝置，釋放滅火劑，實(shí)施滅火。但報警信號仍存在。 　　無(wú)論裝置處于自動(dòng)或手動(dòng)狀態(tài)，按下任何緊急啟動(dòng)按扭，都可啟動(dòng)滅火裝置，釋放滅火劑，實(shí)施滅火。 　　同時(shí)控制器立即進(jìn)入滅火報警狀態(tài)。