1、低壓二氧化碳滅火系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計計算書（SYSTEM DESIGN BOOK）工程名稱：興義電廠新建工程日 期：2010年10月18日 低壓二氧化碳滅火系統(tǒng)設(shè)計計算 1、 系統(tǒng)設(shè)計的依據(jù)1.1 GB50193-93(1999年版)二氧化碳滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范；1.2 GB50263-97氣體滅火系統(tǒng)施工及驗收規(guī)范；1.3美國國家防火協(xié)會NFPA2001二氧化碳滅火系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)；1.4陜西中安消防安全設(shè)備有限責(zé)任公司低壓二氧化碳滅火系統(tǒng)應(yīng)用手冊；1.5興義電廠（2600MW）新建工程全廠消防系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范書。2、防護區(qū)的要求2.1全淹沒滅火系統(tǒng)的防護區(qū)，應(yīng)符合下列規(guī)定：2.1.1對氣體、液體、電氣火災(zāi)和固體表

2、面火災(zāi)，在噴放二氧化碳前不能自動關(guān)閉的開口，其面積不應(yīng)大于防護區(qū)總內(nèi)表面積的3%，且開口不應(yīng)設(shè)在底面。2.1.2對固體深位火災(zāi)，除泄壓口以外的開口，在噴放二氧化碳前應(yīng)自動關(guān)閉。2.1.3防護區(qū)圍護結(jié)構(gòu)及門窗的耐火極限均不應(yīng)低于0.5h；吊頂?shù)哪突饦O限不應(yīng)低于0.25h；防護區(qū)圍護結(jié)構(gòu)及門窗的允許壓強，不宜低于1.2Kpa；2.1.4防護區(qū)的通風(fēng)機和通風(fēng)管道中的防火閥，在噴放滅火劑前，應(yīng)做到關(guān)閉；2.2采用局部應(yīng)用滅火系統(tǒng)的保護對象，應(yīng)符合下列規(guī)定：2.2.1保護對象周圍的空氣流動速度不宜大于3m/s，必要時，應(yīng)采取擋風(fēng)措施。2.2.2在噴頭與保護對象之間，噴頭噴射角范圍內(nèi)不應(yīng)有遮擋物。2.2.

3、3當(dāng)保護對象為可燃液體時，液面至容器緣口的距離不得大于150mm。無論是全淹沒滅火系統(tǒng)還是局部應(yīng)用滅火系統(tǒng)，啟動釋放二氧化碳之前或同時，均必須切斷可燃、助燃?xì)怏w的氣源。3、儲瓶間的要求確定儲存容器間應(yīng)考慮以下幾點：3.1 應(yīng)盡可能靠近防護區(qū)或保護對象；3.2 應(yīng)有足夠的空間安裝和操作該系統(tǒng)；3.3 儲存裝置的環(huán)境溫度應(yīng)為0-49。，應(yīng)避免陽光直射和化學(xué)制品的危害；3.4 耐火等級不應(yīng)低于二級；3.5 出口應(yīng)直接通向室外或疏散通道；3.6 室內(nèi)應(yīng)保持干燥和良好通風(fēng)，地下儲存容器間應(yīng)設(shè)機械排風(fēng)裝置。4、低壓二氧化碳滅火系統(tǒng)動作程序 “中安寰寶”低壓二氧化碳滅火系統(tǒng)具有自動、手動和應(yīng)急操作三種啟動方

4、式。4.1自動啟動從火災(zāi)探測報警、關(guān)閉聯(lián)動設(shè)備以及釋放滅火劑均由系統(tǒng)自己完成，不需要人員介入的操作與控制方式。4.2手動啟動人員接到火災(zāi)自動報警信號后，經(jīng)確認(rèn)再啟動手動按鈕，通過滅火控制器操作聯(lián)動設(shè)備以及釋放滅火劑的操作與控制方式。4.3應(yīng)急操作指系統(tǒng)在自動與手動操作失靈時，人員用系統(tǒng)所設(shè)的機械式啟動機構(gòu)，直接操作聯(lián)動設(shè)備和釋放滅火劑的操作與控制方式。滅火系統(tǒng)的啟動方式動作程序恢復(fù)系統(tǒng)防護區(qū)安全檢查確認(rèn)火災(zāi)已撲滅放氣指示燈 反饋裝置 滅 火管道及噴嘴選擇閥滅火劑儲瓶組氣動啟動瓶組 系統(tǒng)延時啟動/截止盒 滅火控制柜 自 動應(yīng)急操作 手 動關(guān)閉設(shè)備人員撤離火災(zāi)探測器 火 情正常狀態(tài)5、滅火方式 本

5、工程選用低壓二氧化碳?xì)怏w滅火組合分配式全淹沒系統(tǒng)，二臺機組共設(shè)置壹套系統(tǒng)保護電纜夾層等8個防護區(qū)。6、防護區(qū)滅火劑設(shè)計用量 全淹沒滅火系統(tǒng)：依據(jù)相關(guān)設(shè)計規(guī)范，滅火劑設(shè)計用量公式為：M=Kb（K1A+ K2V）A= Av+ 30AoV= Vv-Vg式中 M二氧化碳設(shè)計用量（kg）； Kb物質(zhì)系數(shù)； K1面積系數(shù)（kg/m2），取0.2 kg/m2； K2體積系數(shù)（kg/m3），取0.7 kg/m3； A 折算面積（m2）； Av防護區(qū)的內(nèi)側(cè)面、底面、頂面（包括其中的開口）的總面積（m2）； Ao開口總面積（m2）； V 防護區(qū)的凈容積（m3）； Vv防護區(qū)容積（m3）； Vg防護區(qū)內(nèi)非燃燒體和難

6、燃燒體的總體積（m3）。注意：（1）不能關(guān)閉的通風(fēng)系統(tǒng)的影響，在二氧化碳噴放和抑制時間內(nèi)流入或流出防護區(qū)的空氣體積應(yīng)計入防護區(qū)的容積中。（2）相互連通的容積一并噴放時，應(yīng)將較大設(shè)計濃度確定為相互連通的容積的設(shè)計濃度；（3）防護區(qū)環(huán)境溫度的影響。（4）當(dāng)防護區(qū)的環(huán)境溫度超過100時，二氧化碳的設(shè)計用量在上面的計算公式所得數(shù)值基礎(chǔ)上每超過5增加2%。（5）當(dāng)防護區(qū)的環(huán)境溫度低于-20時，二氧化碳的設(shè)計用量在上面的計算公式所得數(shù)值基礎(chǔ)上每降低1增加2%。（6）全淹沒滅火系統(tǒng)二氧化碳的噴放時間不應(yīng)大于1min，當(dāng)撲救固體深位火災(zāi)時，噴放時間不應(yīng)大于7min，并應(yīng)在前2min內(nèi)使二氧化碳的濃度達到30%

7、。（7）二氧化碳撲救固體深位火災(zāi)的抑制時間按規(guī)定采用。表1序號防護區(qū)名稱防護區(qū)面積（m2）防護區(qū)凈容積（m3）噴放時間（s）設(shè)計濃度（%）滅火劑設(shè)計用量（kg）主管通徑（mm）噴頭數(shù)量（個）噴頭型號直流屏室及UPS室168756756047%882DN656ZQJT16-1 ZQJT30-114.0米層電纜夾層753.12183.996047%2798.38DN10024ZQJT30-1 ZQJT22-3211.0米層電纜夾層880.62377.626047%3136.32DN12532ZQJT22-33配電間58524576040%2453.5DN10016ZQJT30-14鍋爐熱控配電間8

8、4352.86040%378.20DN504ZQJT20-57、滅火劑儲存量的確定儲存量由下式確定：Mc=KmM+Mv+ Ms+ MrMV= MgCp(T1-T2)HMr=Vii（低壓系統(tǒng)）i=-261.6718+545.9939 Pi- Pi2-230.9276 Pi3+122.4873 Pi4Pi=( Pj-1+ Pj)/2式中 Mc 二氧化碳儲存量（kg）；Km 裕度系數(shù)；對全淹沒系統(tǒng)取1；對局部應(yīng)用系統(tǒng)：高壓系統(tǒng)取1.4，低壓系統(tǒng)取1.1；Mv 二氧化碳在管道中的蒸發(fā)量（kg）；高壓全淹沒系統(tǒng)取0值；T2 二氧化碳平均溫度（）；高壓系統(tǒng)取15.6，低壓系統(tǒng)取-20.6；H 二氧化碳蒸發(fā)

9、潛熱（kJ/kg）；高壓系統(tǒng)取150.7 kJ/kg，低壓系統(tǒng)取276.3 kJ/kg； M 二氧化碳設(shè)計用量（kg）； Ms 貯存容器內(nèi)二氧化碳剩余量（kg）； Mr 管道內(nèi)二氧化碳剩余量（kg）；高壓系統(tǒng)取0值；Vi 管網(wǎng)內(nèi)第I段管道的內(nèi)容積（m3）；i 第i段管道內(nèi)二氧化碳平均密度（kg/m3）；Pi 第i段管道內(nèi)的平均壓力（MPa）；Pj-1 第i段管道首端的節(jié)點壓力（MPa）；Pj 第i段管道內(nèi)末端的節(jié)點壓力（MPa）。計算結(jié)果： Mc=3400（kg）8、儲存裝置的規(guī)格與型號“中安寰寶”低壓二氧化碳儲存裝置直接給出了不同規(guī)格儲存裝置的最大充裝量。根據(jù)計算本工程選取型號為SZED4.

10、0(該儲存裝置的最大充裝量為3.6噸)的臥式儲罐。9、備用量的確定 在下列情況下，二氧化碳應(yīng)有備用量，備用量不應(yīng)小于系統(tǒng)設(shè)計的儲存量。備用量的儲存容器應(yīng)與系統(tǒng)管網(wǎng)相連，并應(yīng)能與主儲存容器切換使用。（1）組合分配系統(tǒng)保護5個及以上的防護區(qū)或保護對象時；（2）系統(tǒng)在48小時內(nèi)不能恢復(fù)正常時。計算結(jié)果：表3類別滅火劑存儲量kg滅火劑備用量kg儲存容器#1、#2機組350035002臺SZED4.010、設(shè)計流量計算（1）管網(wǎng)計算時，各管段中介質(zhì)的流量，采用平均設(shè)計流量；（2）管網(wǎng)主干管的平均設(shè)計流量，按下式計算：QW=W/t式中QW主干管中平均設(shè)計流量（kg/s）W防護區(qū)二氧化碳設(shè)計用量（kg）t 二氧化碳的噴放時間(s)（3）管網(wǎng)支管的平均設(shè)計流量，按下式計算： Ng Qg=Qc 1 式中Qg支管中平均設(shè)計流量（kg/s） Ng安裝在計算支管流程下游的噴頭數(shù)量（個） Qc單個噴頭的設(shè)計流量11、設(shè)備清單#1、#2機組序號產(chǎn)品名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備注1滅火劑貯存裝置SZED4.0臺2包括：低溫貯存容器、制冷機組、儀器儀表、各種閥門組建。2釋放控制器ZASK8套53分配管套14安全閥SCA-22C300