摘要： 在移动通信建筑的重要机房将七氟丙烷(FM一200)灭火系统应用其中，探索并阐述了系统设计中有关储存容积、充装密度、喷头工作压力、喷头布置、管网管径的确定原则及相关配套要求。
关键词： 七氟丙烷灭火系统； 储存容积； 充装密度； 喷头工作压力；配套要求
Abstract: In the mobile communication construction of important room will be seven fluorine propane (FM a 200) of the fire system application, explore and also the system design in the storage volume, filling density, nozzle working pressure, shower nozzle diameter pipeline layout, the principle of determining and related requirements.
Keywords: Seven fluorine propane fire extinguishing system; Storage volume; Filling density; The shower nozzle working pressure; Accessory requirements
中图分类号：TU998.13+2 文献标识码：A 文章编号：
一．设计原理：
机房气体灭火系统的控制，要求同时具有自动控制、手动控制和应急操作三种控制方式。三种控制方式的动作程序如下：
1.自动控制：每个保护区内部均设置烟感探测器及温感探测器。发生火灾时，当烟感探测器报警，设在该保护区域内的警铃将动作，警铃挂墙明装,中心距地2.4m；而当烟、温探测器均报警后，设在该保护区域内、外的锋鸣器及闪灯动作，锋鸣器及闪灯中心距地2.4m,明装；在经过30秒（可调）延时后，（在延时时间内应能自动关闭防火门、阀、窗，停止相关的空调系统；对设有门禁系统的机房，应自动释放相应防护区的门禁）控制盘将启动气体钢瓶组上释放阀的电磁启动器和对应保护区域的区域选择阀，使气体沿管道和喷头输送到对应的指定保护区域灭火。一旦气体释放后，设在管道上的压力开关将药剂已经释放的信号送至控制盘（或消防控制室的火灾报警系统）。而保护区域内、外的锋鸣器及闪灯，在灭火期间将一直工作，警告所有人员不能进入保护区域，直至确认火灾已经扑灭。
当气体灭火系统的控制盘启动所有的警铃、锋鸣器及闪灯后，在系统处于延时阶段，若发现系统误动作，或确有火灾发生但仅使用手提式灭火器和其它移动式灭火设备即可扑灭火灾时，可按下设在保护区域门外的紧急停止开关，可使系统暂时停止释放药剂。如需继续开启气体灭火系统，则只需按下设在保护区域门外的紧急启动开关即可。气体紧急启/停按钮底边距地1.5m安装。在保护区域的出入口的内、外侧，均设置一个锋鸣器及闪灯，而警铃则设在每个出入口的内侧。在保护区域的主要出入口外侧，设置一个气体紧急启/停按钮。
2.手动控制：手动控制，实际上是通过电气方式的手动控制。手拉启动器拉动后，系统将不经过延时而被直接启动，释放气体。
3.应急操作：应急操作实际上是机械方式的操作，只有当自动控制和手动控制均失灵时，才需要采用应急操作。此时可通过操作设在钢瓶柜内的手动启动器，来开启整个气体灭火系统。
消防中央控制室应能够接收到系统的一级报警，二级报警、手/自动、故障、喷气五种信号。
三．工程概况及系统设计：
某地市级移动通信综合楼建筑面积为2万平方米，包括地下一层、地上十五层。移动通信楼是重要基础工程，在维持人民正常生活有重要的意义，其关键节点又属于机房工程。由于其功能的特殊性，当其发生火灾时，若采用传统的自动喷水系统灭火，将会使设备工作中断，甚至损坏设备，从而造成严重损失及二次灾害。因此，根据移动通信楼防火的有关规定和民用高层建筑设计防火规范，在五层数据交换机房及十二层、十三八层支撑业务机房的消防系统设计中采用七氟丙烷气体灭火系统。七氟丙烷(FM一200)灭火系统与其他气体灭火系统相比，具有贮存压力相对较低、所需贮存容器数量较少、工程投资少的特点，因而受到了工程设计人员的普遍重视。七氟丙烷灭火剂是一种无色、无味的气体，在一定的强压下呈液态储存，具有扑救范围广、效率高、低毒、环保的特点。
1 灭火系统设计
考虑到本工程中，机房的分布，一个在五层，一个十二，十三层，结合气体灭火系统中的管网设计问题，及联动问题，采用两套灭火系统。五层数据交换机房机房为两个防护区，采用一套单元独立式系统。十二、十三层有四个防护区，采用一套组合分配系统保护，每个保护分区内均设有气体喷头、火灾控测器，防护区出人口处设有应急开关、放气灯、声光报警器。在五层及十三层各设一气瓶间，内设FM一200灭火剂贮瓶、启动钢瓶、选择阀、单向阀、安全阀、压力开关、电磁阀等，消防控制中心设于一层。
2 设计计算
以五层市话程控机房单元独立式系统为例。
2．1 设计参数
机房设计参数见表1。
该系统为单元独立式系统，由一套氮气启动装置与24组灭火剂储瓶组成。储瓶充装压力为4．3MPa，启动钢瓶充装氮气压力为6．4 MPa，启动装置一动作1 ～22 储瓶即打开，并将灭火剂释放至防护区内。
3 设计要点
七氟丙烷灭火系统的管网计算采用逐步迭代法，即在进行喷头平面布置、确定管网管径并选定灭火剂储存容器的规格、数量等参数时，需对各种因素综合考虑，反复比较、优化。
① 储存容积与充装密度
充装密度是指储存容器内灭火剂的质量与容器容积之比。工程设计中对充装密度的确定要适中。充装密度太小则要求储存容积大、储瓶数量多，储瓶间面积也相应增大，从而增加工程建设投资。充装密度太大又会使储瓶总容积太小，从而使喷放“过程中点”储瓶内压力及喷头工作压力均相应较小，造成灭火剂很难在规定的时间内完全喷放。规范规定，七氟丙烷的充装密度≤1 150 kg／m3。在实际工程设计中，可以根据工程所处环境和工程的实际情况，在规范允许范围内进一步优化。
② 喷头布置
喷头的保护半径与设防区的高度有关。规范规定，当防护区高度h ④ 管网管径
在流量一定的情况下，若管网管径太小则会造成Σ△P增大、P 减小，不能满足喷头处要求的工作压力，对灭火不利。管径过大则使管道内容积增大，增加工程造价，造成浪费。因此，应根据工程实际情况选定适当的管道直径。
⑤ 贮瓶间的位置
贮瓶间设置位置要适中，应做到：a．距防护区最近，以减少灭火剂输送管道的长度；b．设于防护区同层；C．如需设于不同层则应置于防护区上层，以减少
高程压头Ph。
三、关于提高探测速度和减少误报的措施
对于火灾探测方式，目前国内常用做法是采用点型定温和点型感烟探测器。为提高探测速度和减少误报警，本工程就采用了如下措施：对地板内探测烟雾采用主动吸气式感烟探测装置，并对通风口做重要监视；探温采用差定温缆式感温探测器，除对通讯电缆做“S”状布置外还应对通风口做同样重要的布置。吊顶内和吊顶下探测烟雾采用吸气式感烟探测方式；为不影响美观，吊顶内和吊顶下探温采用点型定温探测器。机柜内布置差定温缆式感温探测器，为提高探测速度可考虑直接将吸气管深入到机柜内进行探测。
由于采用了主动吸气式感烟探测装置，可大大减少误报，这是基于以下原因：1.主动吸气式感烟探测装置具有双重过滤器，消除灰尘影响；2.主动吸气式感烟探测装置可自动调整报警阀值，使之符合实际情况；3.主动吸气式感烟探测装置可设定参考探测器，防止保护区外的烟雾影响；4.主动吸气式感烟探测装置可设置报警延时，防止偶发烟雾影响；
四．气体灭火中的相关配套要求：
防护区宜以当个封闭空间划分，防护区与相邻房间或相邻防护区之间的吊顶或地板必须隔断，应保证其密闭空间
防护区的围护结构及门窗的耐火极限不应低于0.5h，吊顶的耐火极限不应低于0.25h，围护结构承受的内压的允许压强不宜低于1200Pa。
防护区内应设置泄压口，七氟丙烷系统的泄压口应位于防护区净高度的2/3以上。
防护区的最低温度不应低于10摄氏度。
有管网灭火系统的储存装置宜设置在专用的储瓶间内，并且靠近防护区，并应满足建筑物耐火等级不低于二级的有关规定及有关压力容器存放的规定。
经过有爆炸危险的变电所、配电室的管网，以及布设在以上场所的金属箱体，应设防静电接地措施。
灭火后的防护区应通风换气，条件不满足要求时，应设置机械排风装置。废气排除干净后才允许人员进入。
参考文献
1.高层民用建筑设计防火规范（GB50045-95）
2.火灾自动报警系统施工及验收规范（GB50116-92）
3.气体灭火系统设计规范(GB50370-2005)
4.建筑消防设备工程李天荣 主编
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。