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气体灭火系统泄压口的从可不做→必须做→取消的变迁史

2023-10-28 11:26:14    责任编辑:深圳市伊俐信科技有限公司    浏览:0

 

  气体灭火系统防护区泄压装置, 是指当气体灭火系统中的灭火剂喷放时, 防护区内的压力值达到规定值时自动开启泄压的装置, 简称泄压口, 也称自动泄压装置, 一般安装在气体灭火系统保护区外墙。


  泄压口的工作原理


  泄压口安装在防护区外墙或者内墙上,安装高度为防护区净高2/3以上,泄压口平时依靠泄压盖板部件自重处于关闭状态,当防护区发生火灾时,气体灭火系统释放灭火气体会导致防护区内压力增强,为防止防护区内压力超过允许压强,作用于泄压盖板上压力使盖板自动固定轴旋转,开启泄压口释放防护区内压力,避免防护区的围护结构、玻璃等遭受破坏和导致灭火失败。泄压口依靠盖板自重,当压力释放到一定值时,泄压口关闭,保持防护区内灭火剂的灭火浓度。


  气体灭火系统泄压口的从可不做→必须做→取消的变迁史


  为什么要设置自动泄压装置


  ◤  气体灭火系统启动时会向防护区喷放大量灭火气体,防护区空气压力瞬间升高。除此之外,火灾燃烧产生的热量也会使室内空气压力有所升高。在喷放时火势越大,时间越长,空气压力升高的值就越大。因此,《规范》要求防护区围护结构(含门窗)承受内压的允许压强(内外压强差)不宜低于1200Pa。防护区围护结构承受内压的允许压强,应由建筑、结构专业设计给出。


  ◤  自动泄压装置的作用为一方面当防护区因灭火剂喷放压力升高到一定值时,通过自动泄压装置将部分空气和灭火剂及时向防护区外释放,以保证防护区围护结构的安全;另一方面,防止因防护区喷放灭火剂时压力升高造成门、窗爆破导致灭火失败,火势蔓延失控。


  ◤  气体灭火系统所用的灭火剂大多以加压液化或高压储存,快速喷出或喷出后瞬时气化,在封闭的保护区内形成巨大的压力,试验发现甚至可达到8000pa,而重型建筑的允许压强也只有4800pa,难以承受这样大的压力,其它一般建筑和高层建筑更无法承受如此大的内部压力。


  ◤  多数大型建筑物内普遍存在由轻型建筑构件分割而成的属于轻型或一般建筑构造的由气体灭火系统来提供保护的空间;另外,防护区门、窗上的玻璃等轻型围护构件的耐压强度也难以承受灭火剂释放时的内部超压。因此,如果不能把防护区内高于围护构件可以承受的压力及时泄出,就势必会造成建筑物围护结构的破坏,发生灭火剂大量泄漏而导致灭火的失败及可能的伤人事故。


  综上所述,安装自动泄压装置的目的是为了有效的灭火,不至于防护区损坏导致灭火失败。


  泄压装置选型


  ◤  防护区泄压面积应按国家规范计算


  ◤  泄压装置应具有国家认可的检验报告


  各用户选用泄压装置产品应经过国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检验中心检测,并获得检验报告。这样才能基本保证该产品的功能和作用,特别是机械式泄压装置尤为重要。


  泄压装置目前尚无国家、行业、地方标准,各企业制定的企业标准主要性能参数均不一致,产品质量相差较大。有部分厂家获得的不是消防部门认可的其它行业的国家级检验报告。这种其它行业的检验报告中只有2~3个性能参数,完全依据企业自定的内容进行的检测,无法保证泄压装置的作用。


  企业标准首先必须通过有关专家逐条审核,功能不完善,性能参数不合理的,将不予检测,从而保证了该泄压装置产品的基本作用。合格的机械式泄压装置研发实际比有电源式泄压装置的难度要大,做的试验要多。目前大多数机械式泄压装置经过国家级检测的比较少。建议用户选用时,每种类型结构的泄压装置应有相对应的检验报告,这样才能保证泄压装置产品的质量要求。


  ◤  选用正确的启动方式


  泄压装置的启动方式有无电源式和有电源式两种类型。无电源式泄压装置(机械式泄压装置),无需电源,当达到设定压力值时将自动开启或关闭,结构简单,零部件少,工作可靠,故障率低,安装简便,平时基本无需维护,价格中等。由于施工现场不能检测泄压口开启动作压力值,只能检测装置是否启闭灵活。该装置出厂时厂家已调试合格,适合于在雨雪较多,室外温度变化较大和经常断电及无人管理较差的环境安装。


  有电源式泄压装置,断电后应立即以消防电源通电才能正常工作,当达到设定压力值时才能自动开启或关闭。结构较复杂,零部件较多,主要由电气元件和机械零部件组成。此种装置的压力检测装置精度较高,且电气元件不能承受较大的冲击和振动,并应注意防潮防水。因此故障率比无电源式泄压装置高,平时须定期检测试验,且产品单价较高。现场安装后可现场检测泄压口开启动作压力值,装置开启后有反馈电信号。适合于雨雪较少,温度在-25°C~+55°C之间和不断的及有常人管理较好的环境进行安装。若安装在较差的环境中,应做好防雨雪的特殊处理。


  ◤  装置选型


  泄压装置型号应满足气体灭火系统防护区设计的泄压面积。


  “君道”气体灭火防护区自动泄压装置参数表:


  气体灭火系统泄压口的从可不做→必须做→取消的变迁史


  泄压装置安装使用


  ◤  首先应了解设计或用户选用的泄压装置种类、型号和数量,依据设计图纸和泄压装置产品使用说明书,综合分析确定泄压装置安装位置。


  ◤  由于七氟丙烷、二氧化碳、三氟甲烷、六氟丙烷灭火剂比空气重,为了减少灭火剂从泄压口流失,《规范》规定上述气体灭火系统的泄压口应开在防护区净高的2/3以上部位,即泄压装置下沿高度不得低于防护区净高的2/3。


  ◤  防护区设置的泄压口,宜设置在外墙上。


  ◤  泄压装置安装位置的选择应不影响装置正常工作,有利于超压气体快速畅通排放到大楼外,排放路径应最短。


  ◤  泄压装置安装位置有三种情况:第一种设置在防护区外墙上;第二种是防护区无外墙时,则安装在靠走廊的墙上;第三种当防护区既无外墙又无走廊内墙的安装。


  ◤  外墙安装


  大多数防护区既有建筑大楼的外墙,又有走廊内墙,依据GB50370-2005《气体灭火系统设计规范》中第3.2.8条规定,泄压口以设置在外墙上。也就是说应该优先安装在外墙上,若安装存在问题,可选择靠走廊内墙上设置。如下图:


  气体灭火系统泄压口的从可不做→必须做→取消的变迁史


  ◤  走廊内墙安装


  较大型的建筑大楼,有许多防护区的墙不靠近大楼外墙,而是靠走廊内墙。依据GB50370-2005《气体灭火系统设计规范》条文说明中第3.2.8条,防护区存在外墙的,就应该设在外墙上;防护区不存在外墙的,可考虑设在与走廊相隔的内墙上。如下图:


  气体灭火系统泄压口的从可不做→必须做→取消的变迁史


  ◤  无外墙又无走廊内墙的安装


  超大型建筑大厦,有部分防护区既无外墙又无走廊内墙。对于这种防护区,因国标中没有相应的阐述,建议泄压装置优先考虑放到无人防护区或靠近外墙的防护区安装,或安装专门的防火排烟管道,以便快速将气体排放到大楼外。如下图:


  气体灭火系统泄压口的从可不做→必须做→取消的变迁史


  气体灭火系统在实际灭火过程中,超压排出的气体往往为高温气体或含有大量浓烟或火焰,七氟丙烷灭火剂具有一定的刺激性味道;二氧化碳气体达到8%以上时,会导致呼吸困难,丧失意识甚至窒息,有生命危险。所以超压排出的灭火气体应及时打开通风设备和同乡大楼外的门、窗,以便尽快将气体释放和通风。


  总之,各防护区泄压装置的位置设置,设计人员和施工人员应对各种因素考虑周全,切不可随意确定。


  ◤  安装前应仔细阅读《泄压装置产品使用说明书》,严格按说明书中的要求安装、检测和维护。


  ◤  安装过程中应轻拿轻放,避免泄压装置变形而造成结构和性能的破坏,导致无法正常工作。


  ◤  装置不可倒装,否则无法正常工作。


  ◤  泄压装置在出厂前已经调试合格,不得对已打开装置,调节内部零部件。


  ◤  安装完毕,有电源式泄压装置应做通电和开启动作试验;无电源式泄压装置结构应检测阀门零件是否开启灵活正常。


变迁史


  气体灭火系统防护区泄压装置, 是指当气体灭火系统中的灭火剂喷放时, 防护区内的压力值达到规定值时自动开启泄压的装置, 简称泄压口, 也称自动泄压装置, 一般安装在气体灭火系统保护区外墙。


  1、防护区应设置泄压口,并宜设在外墙上,其高度应大于防护区净高的2/3。当防护区设有防爆泄压孔时,可不单独设置泄压口。(《二氧化碳灭火系统设计规范》(2010版) GB/T50193-1993 3.2.6 推荐性条文)


  本条规定泄压口宜设在外墙上,其位置应距室内地面2/3以上的净高处。因为二氧化碳比空气重,容易在空气下面扩散。所以为了防止防护区因设置泄压口而造成过多的二氧化碳流失,泄压口的位置应开在防护区的上部。


  国际和国外先进标准对防护区内的泄压口也作了类似规定。例如,ISO 6183规定:“对封闭的房屋,必须在其最高点设置自动泄压口,否则当放进二氧化碳时将会导致增加压力的危险”。BS 5306规定:“封闭空间可燃蒸气的泄放和由于喷射二氧化碳引起的超压的泄放,应该予以考虑,在必要的地方,应作泄放口。”


  在执行本条规定时应注意:采用全淹没灭火系统保护的大多数防护区,都不是完全封闭的,有门、窗的防护区一般都有缝隙存在,通过门窗四周缝隙所泄漏的二氧化碳,可防止空间内压力过量升高,这种防护区一般不需要再开泄压口。此外,已设有防爆泄压口的防护区,也不需要再设泄压口。


  《二氧化碳灭火系统设计规范》对于泄压口的规定,即一般需要设置,但防护区存在门窗的,可不设置泄压口。


  2、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。(《气体灭火系统设计规范》 GB50370-2005 3.2.7 强制性条文)


  防护区需要开设泄压口,是因为气体灭火剂喷入防护区内,会显着地增加防护区的内压,如果没有适当的泄压口,防护区的围护结构将可能承受不起增长的压力而遭破坏。有了泄压口,一定有灭火剂从此流失。在灭火设计用量公式中,对于喷放过程阶段内的流失量已经在设计用量中考虑;而灭火浸渍阶段内的流失量却没有包括。对于浸渍时间要求10min以上,而门、窗缝隙比较大,密封较差的防护区,其泄漏的补偿问题,可通过门风扇试验进行确定。


  由于七氟丙烷灭火剂比空气重,为了减少灭火剂从泄压口流失,泄压口应开在防护区净高的2/3以上,即泄压口下沿不低于防护区净高的2/3。


  《气体灭火系统设计规范》对于泄压口的设置比较强硬,属于强制性条文,由此开始,泄压口成为气体灭火系统的配套必备设施。


  3、防护区下列安全设施的设置应符合设计要求:门窗设有密封条的防护区的泄压装置。(《气体灭火系统施工及验收规范》 GB50263-2007 7.2.2)


  到验收规范,只针对门窗设有密封条的防护区的泄压装置,言下之意即门窗没有密封条的防护区就......你懂的。


  再到《消防设施通用规范》GB55036-2022的横空出世,直接废止了《气体灭火系统设计规范》 GB50370-2005防护区设置泄压口的强条,并直接作出防护区维护结构需满足耐超压的性能:


  4、全淹没气体灭火系统的防护区应符合下列规定:防护区围护结构的耐超压性能,应满足在灭火剂释放和设计浸渍时间内保持围护结构完整的要求。(《消防设施通用规范》GB55036-2022 8.0.2)


  换言之,即气体防护区的围护结构必须满足耐超压性能,也就无需设什么泄压口。常见的一些电信机房,喜欢采用玻璃隔墙作围护结构的,需拿出其满足耐超压性能的证明文件,否则可能影响消防验收的通过。

 

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