某圖書(shū)館新館氣體滅火系統(tǒng)的選用及設(shè)計(jì)摘要：某圖書(shū)館新館位于某市文化廣場(chǎng)，是市（地）級(jí)公共圖書(shū)館，是某地區(qū)的藏書(shū)目錄、館際協(xié)作和業(yè)務(wù)輔導(dǎo)的中心。新館藏書(shū)規(guī)模達(dá)120萬(wàn)冊(cè)，每天接待讀者2000人，閱覽座位約1000個(gè)，是某市文化廣場(chǎng)的一座重要建筑物。新館的總建筑面積21781.8m2，地上四層、地下一層，總建筑高度18.40m，內(nèi)設(shè)中央空調(diào)。現(xiàn)考慮在圖書(shū)館地下層的柴油發(fā)電機(jī)房，首層的消防控制中心及計(jì)算機(jī)，四層古籍文獻(xiàn)閱覽室及地方文獻(xiàn)內(nèi)參資料閱覽室采用氣體消防滅火系統(tǒng)。

關(guān)鍵字：圖書(shū)館氣體滅火系統(tǒng)1、工程概況某圖書(shū)館新館位于某市文化廣場(chǎng)，是市（地）級(jí)公共圖書(shū)館，是某地區(qū)的藏書(shū)目錄、館際協(xié)作和業(yè)務(wù)輔導(dǎo)的中心。新館藏書(shū)規(guī)模達(dá)120萬(wàn)冊(cè)，每天接待讀者2000人，閱覽座位約1000個(gè)，是某市文化廣場(chǎng)的一座重要建筑物。新館的總建筑面積21781.8m2，地上四層、地下一層，總建筑高度18.40m，內(nèi)設(shè)中央空調(diào)?，F(xiàn)考慮在圖書(shū)館地下層的柴油發(fā)電機(jī)房，首層的消防控制中心及計(jì)算機(jī)，四層古籍文獻(xiàn)閱覽室及地方文獻(xiàn)內(nèi)參資料閱覽室采用氣體消防滅火系統(tǒng)。2、氣體滅火系統(tǒng)的選擇一九八七年九月在加拿大的蒙特利爾，世界各國(guó)一致簽署了為保護(hù)地球臭氧層和挽救整個(gè)地球生態(tài)環(huán)境，而在全球范圍內(nèi)全面禁止生產(chǎn)和使用氟氯烴和鹵代碳?xì)浠衔锏摹懊商乩麪枀f(xié)定書(shū)”。至此，一直作為一種極其有效的滅火系統(tǒng)并被廣泛使用的鹵代烷1301滅火系統(tǒng)和其它類似的滅火系統(tǒng)，開(kāi)始被絕大多數(shù)國(guó)家禁止使用。目前國(guó)內(nèi)替代1301的潔凈氣體滅火劑主要有煙烙盡（IG-541）、七氟丙烷（HFC-227ea）、三氟甲烷（HFC-23）和CO2四種，現(xiàn)對(duì)以上四種產(chǎn)品進(jìn)行比較（見(jiàn)表一）。名稱/項(xiàng)目IG-541HFC-227eeaHFC-23CO2化學(xué)組成52%N2,400%Ar,88%CO2CH3CHFCHH3CHF3CO2設(shè)計(jì)濃度(%)37.5%~433%7.5%~10%%不小于15.6%%40%氣體釋放時(shí)間不大于60s不大于10s不大于10s不大于60s浸漬時(shí)間不小于10minn不小于10minn不小于10minn不小于20minn貯存壓力15/20MPP2.5MPa15MPa輸送距離150m30m60m80mNOAEL濃度43%9.0%50%20%時(shí)人死亡LOAEL濃度>52%>10.5%>50%LC50濃度無(wú)>80%>65%溫室效應(yīng)無(wú)有有有對(duì)設(shè)備的影響無(wú)產(chǎn)生HF酸,對(duì)設(shè)備有腐蝕產(chǎn)生HF酸,對(duì)設(shè)備有腐蝕有霧化現(xiàn)象藥劑價(jià)格較高高高低注：NOAEEL濃度：未觀觀察到在生理理上或毒性反反應(yīng)上產(chǎn)生影影響的最高濃濃度。LOAEL濃度：：可觀察到在在生理上或毒毒性反應(yīng)上產(chǎn)產(chǎn)生影響的最最低濃度。LC50濃度：有有50％試驗(yàn)小鼠鼠致死在暴露露4h的滅火劑濃濃度。綜合上述各氣體滅火系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合防護(hù)區(qū)特點(diǎn)（如體積小、分散、輸送距離遠(yuǎn)、經(jīng)常有人工作等）,適合本設(shè)計(jì)的氣體滅火系統(tǒng)只有煙烙盡（IG-541）氣體滅火系統(tǒng)。3、

烙盡氣體滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3．1、設(shè)計(jì)原理通過(guò)噴放惰性氣體，降低空氣中氧氣的比例（1min內(nèi)氧氣濃度降低至12.5％），以阻止燃燒；同時(shí)CO2濃度提高至4％，以刺激肺部呼吸。3．2、系統(tǒng)組成儲(chǔ)存裝置（儲(chǔ)存容器、容器閥、高壓軟管、單向閥、安全泄壓閥、集流管和壓力指示器）、減壓孔板、選擇閥、壓力開(kāi)關(guān)、管道、噴頭，煙感溫感探測(cè)系統(tǒng)、報(bào)警裝置和控制盤(pán)等。3．3、計(jì)參數(shù)最小設(shè)計(jì)滅火濃度37.5%(16℃時(shí))，最大設(shè)計(jì)滅火濃度42.8%(32℃時(shí))。3．4、滅火劑設(shè)計(jì)用量a.煙烙盡氣體滅火劑設(shè)計(jì)用量按下式計(jì)算，M=XV式中

M－滅火劑設(shè)計(jì)用量（m3）V－防護(hù)區(qū)凈容積（m3）X－淹沒(méi)系數(shù)，X=2.303x(VS/S)xLog［100/（100-C）］，S－煙烙盡過(guò)熱蒸汽比容（m3/kg），可由下式近似求得：S=0.65799+0.00239T式中

T－防護(hù)區(qū)內(nèi)預(yù)期最低環(huán)境溫度（℃）C－滅火劑設(shè)計(jì)濃度Vs－20℃時(shí)滅火劑比容，取0.707m3/kgb.管網(wǎng)及容器瓶?jī)?nèi)的剩余量按設(shè)計(jì)用量的1％～2％考慮。c.系統(tǒng)滅火劑用量，應(yīng)為防護(hù)區(qū)滅火劑設(shè)計(jì)用量與系統(tǒng)中噴放不凈的剩余量之和。d.撲滅可燃液體火災(zāi)、電氣火災(zāi)的最小設(shè)計(jì)濃度應(yīng)為40%，撲滅可熔化固體火災(zāi)、可燃固體的表面火災(zāi)、電氣火災(zāi)的最小設(shè)計(jì)濃度應(yīng)為37.5%。3．5、統(tǒng)管網(wǎng)設(shè)計(jì)a.滅火劑噴射時(shí)間，應(yīng)保證在1min之內(nèi)達(dá)到最小設(shè)計(jì)濃度的95％。b.噴嘴出口前壓力一般不應(yīng)小于2.2Mpa。c.噴嘴的最大安裝高度為6.0m，超過(guò)6.0m時(shí)應(yīng)在高度方向另外加設(shè)噴嘴。d.管道容積與儲(chǔ)存容器的容積比不應(yīng)超過(guò)66％。e.集流管中減壓孔板孔徑與其連接管道直徑之比應(yīng)在13％～55％范圍內(nèi)。3．6、防護(hù)區(qū)設(shè)計(jì)a.當(dāng)采用管網(wǎng)系統(tǒng)時(shí)，一個(gè)防護(hù)區(qū)的面積不宜大于500m2，容積不宜大于2000m3。b.防護(hù)區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耐火等級(jí)不應(yīng)低于0.5h；吊頂耐火等級(jí)不應(yīng)低于0.25h；圍護(hù)結(jié)構(gòu)所能承受內(nèi)壓的允許壓強(qiáng)不宜低于1.2Kpa。c.防護(hù)區(qū)滅火時(shí)應(yīng)保持封閉條件，除泄壓口外的其他開(kāi)口，應(yīng)能在潔凈氣體前自動(dòng)關(guān)閉。d.防護(hù)區(qū)泄壓口設(shè)置一般來(lái)說(shuō)，若保護(hù)區(qū)設(shè)有外開(kāi)門(mén)、彈性閉門(mén)器或彈簧門(mén)，如果其開(kāi)口面積不小于泄壓口的計(jì)算面積，該保護(hù)區(qū)可不設(shè)泄壓口。泄壓口計(jì)算面積公式如下：Af=Kq/Pf0.5式中Af－泄壓口面積（m2）K－泄壓口面積系數(shù)，K=0.0135Q－滅火劑的噴放速率，Q=2.7M/t，其中M為滅火劑設(shè)計(jì)用量，t(min)為噴放時(shí)間。Pf－圍護(hù)結(jié)構(gòu)承受內(nèi)壓的允許壓強(qiáng)。4．系統(tǒng)的自動(dòng)控制4．1、自動(dòng)控制自動(dòng)控制應(yīng)具有自動(dòng)探測(cè)火災(zāi)和自動(dòng)啟動(dòng)系統(tǒng)的功能。滅火系統(tǒng)的自動(dòng)控制應(yīng)在收到防護(hù)區(qū)內(nèi)兩個(gè)獨(dú)立的火災(zāi)報(bào)警信號(hào)后才能啟動(dòng)。自動(dòng)控制啟動(dòng)時(shí)可以設(shè)置最長(zhǎng)為30秒的延時(shí)，以使防護(hù)區(qū)內(nèi)人員撤離和關(guān)閉通風(fēng)管道中的防火閥。4．2、手動(dòng)控制每一個(gè)防護(hù)區(qū)應(yīng)設(shè)置一個(gè)手動(dòng)/自動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)，選擇開(kāi)關(guān)上的手動(dòng)和自動(dòng)位置應(yīng)有明顯標(biāo)識(shí)。防護(hù)區(qū)入口處應(yīng)設(shè)置緊急停止噴放裝置。在所有情況下，手動(dòng)啟動(dòng)控制應(yīng)優(yōu)先于緊急停止功能。手動(dòng)啟動(dòng)可不經(jīng)過(guò)延時(shí)而直接啟動(dòng)。4．3、機(jī)械應(yīng)急操作當(dāng)自動(dòng)控制和手動(dòng)控制均失靈時(shí)，需要采用機(jī)械應(yīng)急操作來(lái)啟動(dòng)，工作人員可通過(guò)鋼瓶上的釋放閥或選擇閥上的手動(dòng)啟動(dòng)器來(lái)啟動(dòng)整個(gè)氣體滅火系統(tǒng)。5．結(jié)束語(yǔ)煙烙盡氣體滅火系統(tǒng)其成分均為惰性氣體，氣體取自于大