气体灭火防护区中泄压口应用
2014-5-20 22:06:25 点击：
1.概述
气体灭火系统是指平时灭火剂以液体、液化气体或气体状态存贮于压力容器内，灭火时以气体（包括蒸汽、气雾）状态喷射作为灭火介质的灭火系统。气体灭火系统以高效、快速、电气绝缘性高、清洁等优异性能,越来越多的被选用和安装在建筑物内部，在降低、消除火灾的危害中发挥了极其重要的作用。
一般而言气体灭火剂可以用于扑救可燃固体（A类）表面、甲、乙、丙类液体（B类）、可燃气体（C类）和电气（E类）等的火灾。典型的应用场所或对象包括：电器和电子设备、通讯设备、易燃可燃的液体和气体、其他高价值的财产和重要部位（图书、档案、票据、文件资料库）等。
然而，在目前气体灭火系统的设计和施工当中，对系统的设计浓度、喷射时间、喷嘴大小等问题均进行了较为全面的考虑，但是往往忽略了泄压口的设置问题。事实上合理的泄压口设置关系到能否成功灭火甚至是人身的安全，国内在灭火试验中多次表面，由于泄压口的设置问题而引起防护区围护结构损坏的事例。
2.泄压口的结构特征与工作原理
泄压口由装饰面板、阀门组件、箱体部件、装置启闭执行驱动部件或装置固定框架组件等部件及配套的辅助设备组成。一般分无电源式系列结构和有电源式系列结构两种。
其工作原理是，当防护区发生火灾时，气体灭火系统启动并喷射灭火气体。此时，对于无电源系列结构泄压口，当作用在叶片或盖板组件上的气体压力值达到设定压力值时，压力调节驱动部件立即驱动叶片或盖板开启泄压；而对于有电源系列结构泄压口，当压力检测装置达到设定压力值时，通过控制信号启动电动驱动部件，迅速开启叶片或盖板，泄放出防护区内超压气体，以避免建筑物墙体、门、窗、玻璃等围护结构遭受破坏和导致灭火失败。
当防护区内的压强降到设定值以下时，泄压口中的叶片或盖板将自动关闭，维持防护区内灭火剂的灭火浓度，使其达到一定的灭火浸渍时间，将火灾及时扑灭。
3.设置泄压口的必要性
目前，国内各设计部门对建筑物，无论轻型和高层建筑，还是标准建筑及地下建筑，防护区内围护结构承受内压的允许压强，均为1.2kPa，该值的设定是依据《气体灭火系统设计规范》GB50370-2005标准中3.2.6条款。
对于七氟丙烷灭火系统，一般为灭火设计浓度8％～10％。当七氟丙烷灭火剂释放到一个完全密封的防护区，驱动气体（氮气）的释放和七氟丙烷灭火剂在20°C标准大气压下，气化使防护区压强随之升高，试验数据表明，防护区内压强升高值为8～10KPa，这个压强值将超过轻型、高层建筑和普通建筑围护结构承受内压的允许压强1.2kPa的6～8倍。对于IG-541混合气体灭火系统、二氧化碳气体灭火系统，防护区内的压强值甚至超过允许压强1.2 KPa的25倍以上，足可以摧毁防护区内整个围护结构。[2]
近几年来，采用泄压口的多为一些重点工程和项目，对防护区内温度和湿度的精度要求很高，因此对防护区的密封性要求也很高。2006年3月2日发布的《气体灭火系统设计规范》GB 50370-2005中，从设计要求条款和防护区的泄压口面积计算公式条款用词来看，无论防护区门窗密封性好与差和防护区门安装的是否为外开弹簧门或弹性闭门器，如采用气体灭火系统，则防护区内都必须安装泄压口。
4.泄压口常见注意事项
4.1泄压口的安装位置
在不影响泄压口正常工作的同时，泄压口应选择排放的路径应最短，并能有利于将超压的灭火气体快速排放到建筑外部的位置上。
依据《气体灭火系统设计规范》GB 50370-2005中3.2.8条规定，“泄压口宜设置在外墙上”，也即是说应优先安装在外墙上。对于一些较大型的建筑，部分防护区的墙不靠近大楼的外墙，靠走廊内墙。此时，依据《气体灭火系统设计规范》GB 50370-2005中3.2.8条规定，“防护区不存在外墙的，可考虑设在与走廊相隔的内墙上”，即也可安装在靠近走道的内墙上。
对于七氟丙烷灭火系统，依据《气体灭火系统设计规范》GB 50370-2005中3.2.7条规定，“泄压口应于防护区净高的2/3以上”。目前，气体灭火系统灭火剂常见的是七氟丙烷、IG541混合气体，其比重均比空气重。当灭火系统自防护区顶部向下喷射灭火剂时，由于灭火剂的比重最大，防护区内部地面的灭火剂浓度最大，有利于迅速扑灭火灾。而防护区顶部大多数将会是被压缩的空气。泄压口设置在防护区净高度2/3以上位置时，在达到释放压力时，排出的将会是以压缩空气为主，即减少了灭火剂的流失，从而在保护围护结构的同时,确保了快速扑灭火灾。
4.2泄压口安装时的注意事项
安装泄压口时，应先详细阅读说明书，同时应严格安装书中的要求进行安装、检测和维修。安装时应注意泄压方向，倒装将会导致装置无法正常工作。在泄压口安装和检测合格后，装置应处于关闭状态。
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气体灭火系统是指平时灭火剂以液体、液化气体或气体状态存贮于压力容器内，灭火时以气体（包括蒸汽、气雾）状态喷射作为灭火介质的灭火系统。气体灭火系统以高效、快速、电气绝缘性高、清洁等优异性能,越来越多的被选用和安装在建筑物内部，在降低、消除火灾的危害中发挥了极其重要的作用。
一般而言气体灭火剂可以用于扑救可燃固体（A类）表面、甲、乙、丙类液体（B类）、可燃气体（C类）和电气（E类）等的火灾。典型的应用场所或对象包括：电器和电子设备、通讯设备、易燃可燃的液体和气体、其他高价值的财产和重要部位（图书、档案、票据、文件资料库）等。
然而，在目前气体灭火系统的设计和施工当中，对系统的设计浓度、喷射时间、喷嘴大小等问题均进行了较为全面的考虑，但是往往忽略了泄压口的设置问题。事实上合理的泄压口设置关系到能否成功灭火甚至是人身的安全，国内在灭火试验中多次表面，由于泄压口的设置问题而引起防护区围护结构损坏的事例。
2.泄压口的结构特征与工作原理
泄压口由装饰面板、阀门组件、箱体部件、装置启闭执行驱动部件或装置固定框架组件等部件及配套的辅助设备组成。一般分无电源式系列结构和有电源式系列结构两种。
其工作原理是，当防护区发生火灾时，气体灭火系统启动并喷射灭火气体。此时，对于无电源系列结构泄压口，当作用在叶片或盖板组件上的气体压力值达到设定压力值时，压力调节驱动部件立即驱动叶片或盖板开启泄压；而对于有电源系列结构泄压口，当压力检测装置达到设定压力值时，通过控制信号启动电动驱动部件，迅速开启叶片或盖板，泄放出防护区内超压气体，以避免建筑物墙体、门、窗、玻璃等围护结构遭受破坏和导致灭火失败。
当防护区内的压强降到设定值以下时，泄压口中的叶片或盖板将自动关闭，维持防护区内灭火剂的灭火浓度，使其达到一定的灭火浸渍时间，将火灾及时扑灭。
3.设置泄压口的必要性
目前，国内各设计部门对建筑物，无论轻型和高层建筑，还是标准建筑及地下建筑，防护区内围护结构承受内压的允许压强，均为1.2kPa，该值的设定是依据《气体灭火系统设计规范》GB50370-2005标准中3.2.6条款。
对于七氟丙烷灭火系统，一般为灭火设计浓度8％～10％。当七氟丙烷灭火剂释放到一个完全密封的防护区，驱动气体（氮气）的释放和七氟丙烷灭火剂在20°C标准大气压下，气化使防护区压强随之升高，试验数据表明，防护区内压强升高值为8～10KPa，这个压强值将超过轻型、高层建筑和普通建筑围护结构承受内压的允许压强1.2kPa的6～8倍。对于IG-541混合气体灭火系统、二氧化碳气体灭火系统，防护区内的压强值甚至超过允许压强1.2 KPa的25倍以上，足可以摧毁防护区内整个围护结构。[2]
近几年来，采用泄压口的多为一些重点工程和项目，对防护区内温度和湿度的精度要求很高，因此对防护区的密封性要求也很高。2006年3月2日发布的《气体灭火系统设计规范》GB 50370-2005中，从设计要求条款和防护区的泄压口面积计算公式条款用词来看，无论防护区门窗密封性好与差和防护区门安装的是否为外开弹簧门或弹性闭门器，如采用气体灭火系统，则防护区内都必须安装泄压口。
4.泄压口常见注意事项
4.1泄压口的安装位置
在不影响泄压口正常工作的同时，泄压口应选择排放的路径应最短，并能有利于将超压的灭火气体快速排放到建筑外部的位置上。
依据《气体灭火系统设计规范》GB 50370-2005中3.2.8条规定，“泄压口宜设置在外墙上”，也即是说应优先安装在外墙上。对于一些较大型的建筑，部分防护区的墙不靠近大楼的外墙，靠走廊内墙。此时，依据《气体灭火系统设计规范》GB 50370-2005中3.2.8条规定，“防护区不存在外墙的，可考虑设在与走廊相隔的内墙上”，即也可安装在靠近走道的内墙上。
对于七氟丙烷灭火系统，依据《气体灭火系统设计规范》GB 50370-2005中3.2.7条规定，“泄压口应于防护区净高的2/3以上”。目前，气体灭火系统灭火剂常见的是七氟丙烷、IG541混合气体，其比重均比空气重。当灭火系统自防护区顶部向下喷射灭火剂时，由于灭火剂的比重最大，防护区内部地面的灭火剂浓度最大，有利于迅速扑灭火灾。而防护区顶部大多数将会是被压缩的空气。泄压口设置在防护区净高度2/3以上位置时，在达到释放压力时，排出的将会是以压缩空气为主，即减少了灭火剂的流失，从而在保护围护结构的同时,确保了快速扑灭火灾。
4.2泄压口安装时的注意事项
安装泄压口时，应先详细阅读说明书，同时应严格安装书中的要求进行安装、检测和维修。安装时应注意泄压方向，倒装将会导致装置无法正常工作。在泄压口安装和检测合格后，装置应处于关闭状态。
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