发布文号:
二氧化碳灭火系统设计规范
1 总则
2 术语、符号
2.1 术语
2.2 符号
3 系统设计
3.1 一般规定
3.2 全淹没灭火系统
3.3 局部应用灭火系统
4 管网计算
5 系统组件
5.1 储存装置
5.2 选择阀与喷头
5.3 管道及其附件
6 控制与操作
7 安全要求
附录A 可燃物的二氧化碳设计浓度和抑制时间
附录B 管道附件的当量长度
附录C 管道压力降
附录D 二氧化碳的压力系数和密度系统
附录E 流程高度所引起的压力校正值
附录F 喷头入口压力与单位面积的喷射率
第一章 总 则
1.0.1 为了合理地设计二氧化碳灭火系统，减少火灾危害，保护人身和财产安全，制定本规范。
1.0.2 本规范适用于新建、改建、扩建工程及生产和储存装置中设置的二氧化碳灭火系统的设计。
1.0.3 二氧化碳灭火系统的设计，应积极采用新技术、新工艺、新设备，做到安全适用，技术先进，经济合理。
1.0.4 二氧化碳灭火系统可用于扑救下列火灾：
1.0.4.1 灭火前可切断气源的气体火灾。
1.0.4.2 液体火灾或石蜡、沥青等可熔化的固体火灾。
1.0.4.3 固体表面火灾及棉毛、织物、纸张等部分固体深位火灾。
1.0.4.4 电气火灾。
1.0.5 二氧化碳灭火系统不得用于扑救下列火灾：
1.0.5.1 硝化纤维、火药等含氧化剂的化学制品火灾。
1.0.5.2 钾、钠、镁、钛、锆等活泼金属火灾。
1.0.5.3 氢化钾，氢化钠等金属氢化物火灾。
1.0.6 二氧化碳灭火系统的设计，除执行本规范的规定外，尚应符合现行的有关国家标准的规定。
2 术语、符号
2.1 术语
2.1.1 全淹没灭火系统 total flooding extinguishing system
在规定的时间内，向防护区喷射一定浓度的二氧化碳，并使其均匀地充满整个防护区的灭火系统。
2.1.2 局部应用灭火系统 local application extinguishing system
向保护对象以设计喷射率直接喷射二氧化碳，并持续一定时间的灭火系统。
2.1.3 防护区 protected area
能满足二氧化碳全淹没灭火系统要求的有限封闭空间。
2.1.4 组合分配系统 combined distribution system
用一套二氧化碳储存装置保护两个或两个以上防护区或保护对象的灭火系统。
2.1.5 灭火浓度 flame extinguishing concentration
在101kPa大气压和规定的温度条件下，扑灭某种火灾所需二氧化碳在空气中的最小体积百分比。
2.1.6 抑制时间 inhibition time
维持设计规定的二氧化碳浓度使固体深位火灾完全熄灭所需的时间。
2.1.7 泄压口 pressure relief opening
设在防护区外墙或顶部用以泄放防护区内部超压的开口。
2.1.8 等效孔口面积 equivalent orifice area
与水流量系数为0.98的标准喷头孔口面积进行换算后的喷头孔口面积。
2.1.9 充装率 filiting ratio
储存容器中二氧化碳的质量与该容器容积之比。
2.1.10 物质系数 material factor
可燃物的二氧化碳设计浓度对34%的二氧化碳浓度的折算系数。
3 系统设计
3.1 一般规定
3.1.1 二氧化碳灭火系统可分为全淹没灭火系统和局部应用灭火系统。全淹没灭火系统应用于扑救封闭空间内的火灾；局部应用灭火系统应用于扑救不需封闭空间条件的具体保护对象的非深位火灾。
3.1.2 采用全淹没灭火系统的防护区，应符合下列规定：
3.1.2.1 对气体、液体、电气火灾和固体表面火灾，在喷放二氧化碳前不能自动关闭的开口，其面积不应大于防护区内总表面积的3%，且开口不应设在底面。
3.1.2.2 对固体深位火灾，除泄压口以外的开口，在喷放二氧化碳前应自动关闭。
3.1.2.3 防护区的围护结构及门、窗的耐火极限不应低于0.50h，吊顶的耐火极限不应低于0.25h；围护结构及门窗的允许压强不宜小于1200Pa。
3.1.2.4 防护区用的通风机和通风管道中的防火阀，在喷放二氧化碳前应自动关闭。
3.1.3 采用局部应用灭火系统的保护对象，应符合下列规定：
3.1.3.1 保护对象周围的空气流动速度不宜大于3m/s。必要时，应采取挡风措施。
3.1.3.2 在喷头与保护对象之间，喷头喷射角范围内不应有遮挡物。
3.1.3.3 当保护对象为可燃液体时，液面至容器缘口的距离不得小于150mm。
3.1.4 启动释放二氧化碳之前或同时，必须切断可燃、助燃气体的气源。
3.1.5 当组合分配系统保护5个及以上的防护区或保护对象时，二氧化碳应有备用量，备用量不应小于系统设计的储存量。备用量的储存容器应与系统管网相连，宜能与主储存容器切换使用。
4 管网计算
4.0.1 输送二氧化碳管网的管道内径应根据管道设计流量和喷头入口压力通过计算确定。
4.0.2 管网中干管的设计流量应按下式计算：
( 4.0.2)
式中 一 管道的设计流量(kg/min)。
4.0.3 管网中支管的设计流量应按下式计算：
( 4.0.3)
式中 一 安装在计算支管流程下游的喷头数量；
一 单个喷头的设计流量(kg/min)。
4.0.4 管段的计算长度应为管道的实际长度与管道附件当量长度之和。管道附件的当量长度可按本规范附录B采用。
4.0.5 管道压力降可按下式换算或按本规范附录C采用。
( 4.0.5)
式中 D 一 管道内径(mm)；
一 管段计算长度(m)；
一 压力系数(Mpa?kg/m3)，应按本规范附录D采用；
一 密度系数，应按本规范附录D采用。
4.0.6 管道内流程高度所引起的压力校正值，可按本规范附录E采用，并应计入该管段的终点压力。终点高度低于起点的取正值，终点高度高于起点的取负值。
4.0.7 喷头入口压力计算值不应小于1.4MPa(绝对压力)。
4.0.8 喷头等效孔口面积应按下式计算：
( 4.0.8)
式中 一 喷头等效孔口面积(mm2)；
一 等效孔口单位面积的喷射率[kg/(min?mm2)]，按本规范附录F选取。
4.0.9 喷头规格应根据等效孔口面积确定。
4.0.10 储存容器的数量可按下式计算：
( 4.0.10)
式中 一 储存容器；
一 储存量(kg)；
一 充装率(kg/L)；
一 单个储存容器的容积(L)。
6 控制与操作
6.0.1 二氧化碳灭火系统应设有自动控制、手动控制和机械应急操作三种启动方式；当局部应用灭火系统用于经常有人的保护场所时可不设自动控制。
6.0.2 当采用火灾探测器时，灭火系统的自动控制应在接收到两个独立的火灾信号后才能启动。根据人员疏散要求，宜延迟启动，但延迟时间不应大于30s。
6.0.3 手动操作装置应设在防护区外便于操作的地方，并应能在一处完成系统启动的全部操作。局部应用灭火系统手动操作装置应设在保护对象附近。
6.0.4 二氧化碳灭火系统的供电与自动控制应符合现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》的有关规定。当采用气动动力源时，应保证系统操作与控制所需要的压力和用气量。
7 安全要求
7.0.1 防护区内应设火灾声报警器，必要时，可增设光报警器。防护区的入口处应设光报警器。报警时间不宜小于灭火过程所需的时间，并应能手动切除报警信号。
7.0.2 防护区应有能在30s内使该区人员疏散完毕的走道与出口。在疏散走道与出口处，应设火灾事故照明和疏散指示标志。
7.0.3 防护区入口处应设灭火系统防护标志和二氧化碳喷放指示灯。
7.0.4 当系统管道设置在可燃气体、蒸气或有爆炸危险粉尘的场所时，应设防静电接地。
7.0.5 地下防护区和无窗或固定窗扇的地上防护区，应设机械排风装置。
7.0.6 防护区的门应向疏散方向开启，并能自动关闭；在任何情况下均应能从防护区内打开。
7.0.7 设置灭火系统的场所应配备专用的空气呼吸器或氧气呼吸器。
