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【摘要】目前国内通信机楼的气体灭火系统采用最广泛的是七氟丙烷气体灭火系统，本文对于七氟丙烷系统在设计过程中出现的问题做一探讨，希望对此类问题的解决做一参考。
【关键词】七氟丙烷；设计浓度；管道内容积；充装率
当前，通信机楼的气体灭火系统主要采用的是七氟丙烷气体灭火系统，该系统具有以下特点：（1）七氟丙烷是无色、无味的气体，其臭氧耗损潜能值（ODP）为零，不破坏大气臭氧层，在大气中生存时间短；（2）在常温下可加压液化，在常温、常压条件下能全部挥发，灭火后无残留物；（3）具有物理灭火和化学灭火的双重机理，灭火时间短，灭火效率高；（4）灭火剂设计灭火浓度低，用量少，气瓶充装率高，瓶组占地面积小。
但是在七氟丙烷气体灭火系统设计过程中会出现一些问题，也是经常被设计人员所忽视的，本文重点就以下几个问题做一探讨。
1、系统分区时，要考虑每个防护区实际应用的浓度不应大于灭火设计浓度的1.1倍
但是在实际設计过程中，很多设计人员进行系统分区时，往往将容积大小相差较大的防护区划分为一套系统，使得部分气体区的浓度会超过规范的要求；这就要求我们设计时要统观全局，要将容积相差不大或者相差成比例关系的几个区划分一个系统，同时也可以通过降低每个储气瓶的气体充装率，使得每个防护区的设计储瓶数相对增多，各个区的设计浓度相对平衡一点，这样可以有效控制每个区的设计浓度不超过规范要求。例如下面这套系统的参数表：
上表中，气瓶充装率按800kg/m3左右选取，此时就有一个防护区2的实际浓度为9.12，超过了规范规定的设计浓度的1.1倍（8.8），此时就要调整气瓶充装率，将它调低为575 kg/m3时，参数表如下：
2、系统计算时，要注意管网的管道内容积，不应大于流经该管网的七氟丙烷储存量体积的80%
这一条在设计过程中很难把握，特别是对于气瓶间距离比较远的大型防护区，管网距离比较长，管径也比较大，管道内容积就相应较大。因为一个防护区的七氟丙烷储存量是固定的，设计时只能将气体管道的管径相应减小，特别是主干管较长同时管径又最大，占用的管道容积也最大，将主干管的管径减小一级，往往会达到事半功倍的效果。
3、系统计算时，要注意气瓶充装率的调整，以满足最不利点喷头压力的要求
上面提到降低主管管径能够满足管道内容积不超过流经该管网的七氟丙烷储存量体积的80%的要求。然而降低管径的同时也会使管道的阻力损失加大，末端喷嘴的压力又会降低，有时会达不到规范的要求值；此时降低储气瓶的气体充装率往往是一个行之有效的好办法；根据《气体灭火系统设计规范》（GB50370-2005）中
3.3.1 5条规定的公式：
充装率会增加气瓶数，使得储瓶内的气相总容积V0增加，而降低管径VD也会相应减小，此时过程中点的压力Pm会增加，从而使得末端喷嘴的压力也会增大，满足规范的要求。实际设计计算过程中，气瓶充装率的调整往往比较关键，需要综合考虑，反复比较，大家可以在设计过程中慢慢体会。
4、关于泄压口设置的要求
根据《气体灭火系统设计规范》（GB50370-2005）中条文规定：“3.2.7防护区应设置泄压口，七氟丙烷灭火系统的泄压口应位于防护区净高的2/3以上”。但是在很多实际工程中，往往会不设置或者就在墙上开几个洞口，这些都不符合规范的要求。泄压口安装在防护区外墙或内墙上，平时处于常闭状态。当防护区发生火災时，气体灭火剂喷入防护区内，导致防护区内压力迅速超过建筑物内设计的允许压强。当作用在泄压口上的气体压力值达到设定值时，立即驱动叶片开启泄压，以避免防护区的围护结构承受不了增长的压力而遭受破坏和导致灭火失败。当压力值降到设定值以下时，泄压口中的叶片将关闭，保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。因此泄压口的设置对气体灭火的效果和围护结构的安全性都至关重要，请设计人员在设计、验收时都要留意现场安装是否符合规范要求。
5、气瓶间的设置
由于内贮压式七氟丙烷灭火系统灭火剂最远输送距离约为60米，因此设置气瓶间的位置时，要尽量靠近大的防护区附近，以减少灭火剂的输送距离；尽量设于防护区的同层或者上层，以减少高程压头Ph的影响。
综上所述，七氟丙烷设计计算是一个比较复杂的过程，需要对各种因素综合考虑，反复比较，重复计算，以达到一个满足规范、又经济合理的结果；以上是笔者在设计七氟丙烷气体灭火系统过程中的一点经验之谈，希望能给相关设计人员一点参考。
【关键词】七氟丙烷；设计浓度；管道内容积；充装率
当前，通信机楼的气体灭火系统主要采用的是七氟丙烷气体灭火系统，该系统具有以下特点：（1）七氟丙烷是无色、无味的气体，其臭氧耗损潜能值（ODP）为零，不破坏大气臭氧层，在大气中生存时间短；（2）在常温下可加压液化，在常温、常压条件下能全部挥发，灭火后无残留物；（3）具有物理灭火和化学灭火的双重机理，灭火时间短，灭火效率高；（4）灭火剂设计灭火浓度低，用量少，气瓶充装率高，瓶组占地面积小。
但是在七氟丙烷气体灭火系统设计过程中会出现一些问题，也是经常被设计人员所忽视的，本文重点就以下几个问题做一探讨。
1、系统分区时，要考虑每个防护区实际应用的浓度不应大于灭火设计浓度的1.1倍
但是在实际設计过程中，很多设计人员进行系统分区时，往往将容积大小相差较大的防护区划分为一套系统，使得部分气体区的浓度会超过规范的要求；这就要求我们设计时要统观全局，要将容积相差不大或者相差成比例关系的几个区划分一个系统，同时也可以通过降低每个储气瓶的气体充装率，使得每个防护区的设计储瓶数相对增多，各个区的设计浓度相对平衡一点，这样可以有效控制每个区的设计浓度不超过规范要求。例如下面这套系统的参数表：
上表中，气瓶充装率按800kg/m3左右选取，此时就有一个防护区2的实际浓度为9.12，超过了规范规定的设计浓度的1.1倍（8.8），此时就要调整气瓶充装率，将它调低为575 kg/m3时，参数表如下：
2、系统计算时，要注意管网的管道内容积，不应大于流经该管网的七氟丙烷储存量体积的80%
这一条在设计过程中很难把握，特别是对于气瓶间距离比较远的大型防护区，管网距离比较长，管径也比较大，管道内容积就相应较大。因为一个防护区的七氟丙烷储存量是固定的，设计时只能将气体管道的管径相应减小，特别是主干管较长同时管径又最大，占用的管道容积也最大，将主干管的管径减小一级，往往会达到事半功倍的效果。
3、系统计算时，要注意气瓶充装率的调整，以满足最不利点喷头压力的要求
上面提到降低主管管径能够满足管道内容积不超过流经该管网的七氟丙烷储存量体积的80%的要求。然而降低管径的同时也会使管道的阻力损失加大，末端喷嘴的压力又会降低，有时会达不到规范的要求值；此时降低储气瓶的气体充装率往往是一个行之有效的好办法；根据《气体灭火系统设计规范》（GB50370-2005）中
3.3.1 5条规定的公式：
充装率会增加气瓶数，使得储瓶内的气相总容积V0增加，而降低管径VD也会相应减小，此时过程中点的压力Pm会增加，从而使得末端喷嘴的压力也会增大，满足规范的要求。实际设计计算过程中，气瓶充装率的调整往往比较关键，需要综合考虑，反复比较，大家可以在设计过程中慢慢体会。
4、关于泄压口设置的要求
根据《气体灭火系统设计规范》（GB50370-2005）中条文规定：“3.2.7防护区应设置泄压口，七氟丙烷灭火系统的泄压口应位于防护区净高的2/3以上”。但是在很多实际工程中，往往会不设置或者就在墙上开几个洞口，这些都不符合规范的要求。泄压口安装在防护区外墙或内墙上，平时处于常闭状态。当防护区发生火災时，气体灭火剂喷入防护区内，导致防护区内压力迅速超过建筑物内设计的允许压强。当作用在泄压口上的气体压力值达到设定值时，立即驱动叶片开启泄压，以避免防护区的围护结构承受不了增长的压力而遭受破坏和导致灭火失败。当压力值降到设定值以下时，泄压口中的叶片将关闭，保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。因此泄压口的设置对气体灭火的效果和围护结构的安全性都至关重要，请设计人员在设计、验收时都要留意现场安装是否符合规范要求。
5、气瓶间的设置
由于内贮压式七氟丙烷灭火系统灭火剂最远输送距离约为60米，因此设置气瓶间的位置时，要尽量靠近大的防护区附近，以减少灭火剂的输送距离；尽量设于防护区的同层或者上层，以减少高程压头Ph的影响。
综上所述，七氟丙烷设计计算是一个比较复杂的过程，需要对各种因素综合考虑，反复比较，重复计算，以达到一个满足规范、又经济合理的结果；以上是笔者在设计七氟丙烷气体灭火系统过程中的一点经验之谈，希望能给相关设计人员一点参考。