七氟丙烷气体灭火系统说明

一.主要用途与适用范围 1.概述

七氟丙烷（HFC227ea）灭火剂具有无色、无味、灭火后无固、液相残留物，不导电、不击穿电子电器设备等良好的性质，它作为洁净的气体灭火剂对大气的臭氧层没有破坏作用，本身属于低毒，经过大量的毒性试验，七氟丙烷的毒性与1301相当，当设计浓度小于9%可用于经常有人工作的防护区，是一种理想的灭火剂。

七氟丙烷（HFC227ea）是一种有效的灭火剂，能够用于扑救可燃液体和可熔化固体的火灾、可燃固体的表面火灾、电气火灾。七氟丙烷液相储存具有良好的稳定性，应用于全淹没系统，灭火以冷却、降低氧浓度和化学抑制作用为原理，灭火效果好。适用于替代已有的卤代烷灭火系统，是卤代烷灭火剂较理想的替代品。 七氟丙烷灭火系统是由我国最早研制开发包括卤代烷1211、1301等气体灭火系统在内的一批消防行业专家研制出的一种新型气体灭火系统设备，其性能稳定可靠，功能完备，灭火效果良好，且安装、维护、操作简便，省时省力。 2.适用的场所 电子计算机房、通讯机房、资料处理及贮存中心、紧急电力供应设施、发电机房、昂贵的医疗设施、图书馆和档案库、文物资料珍藏库等。 3.七氟丙烷适合扑救以下物质火灾 ·可然液体和可熔化固体的火灾； ·可燃固体的表面火灾： ·电气火灾。 4.七氟丙烷不适合扑救以下物质火灾 ·硝化纤维、氯酸钠、硝酸钠、火药等含氧化剂的化学制品火灾； ·活泼金属，如：钠、钾、镁、钛、铀、锆等； ·金属氢化物，如氢化钠、氢化钾等。

二.系统技术参数

1.七氟丙烷灭火剂

七氟丙烷灭火剂是不导电介质，不含水性物质，不含有固体粉尘、油渍，它是液态储存，气态释放。喷放后可自然排出或由通风系统迅速排除。现场无残留物，不会受到污染，善后处理方便。其物理特性见下表

仅供个人学习参考

表1.七氟丙烷物理性质

分子式 分子量 冰点 沸点（1大气压） 2.灭火机理

七氟丙烷灭火剂由于缺乏对臭氧层具有破坏作用而对灭火有很好效果的溴元素，因而要求灭火浓度

偏高。但其灭火机理是对火产生物理变化及化学反应（1301仅产生化学反应），而且进行淹没式设计，使其整个灭火过程高效、快速，而且不可能发生再燃。 3.系统参数 ·系统工作压力2.5或4.2(MPa) ·设计温度-20～55(℃) ·系统运行/储存温度0～55(℃) ·系统工作电源AC220(V)、DC24(V) ·系统灭火剂喷放时间≤1O(s) ·系统启动方式电、气、机械(自动、手动、应急操作) ·系统电磁启动电流0.75(A) ·系统气动启动压力≤2(MPa) ·系统手动操作力≤50(N) ·系统贮存容器容积70、90、120、150、180(L) CF3CHFCF3 170.03 -131℃ -16.36℃

蒸汽压力（21℃） 蒸汽密度（21℃） 液体密度（21℃） 最大充装密度 4.04kg/cm2 32.2kg/m3 1400kg/m3 1150kg/m3 三.系统组成 1.七氟丙烷灭火系统组成 七氟丙烷灭火系统主要由火灾探测控制单元（包括火灾探测器、报警控制器、气体灭火控制盘、声光讯响器、喷洒指示灯、紧急启动/停止按钮等）、灭火系统单元（包括七氟丙烷灭火瓶、钢瓶架、单向阀、集流管、安全泄放装置、驱动装置、软管、选择阀、管网及喷嘴等）组成。

单元独立系统示意图

图中1.喷头2.火灾探测器3.压力开关4.安全阀5.HFC227ea灭火瓶组6.电磁启动器7.启动气瓶

8.报警控制器9.喷洒指示灯10.紧急启动/停止按扭11.声光讯响器（室内室外各一个）

组合分配系统示意图

图中：1.喷头2.火灾探测器3.压力开关4.安全阀5.气动启动头6.选择阀7.单向阀

8.HFC227ea灭火瓶组9.电磁启动器10.启动气瓶11.报警控制器12.喷洒指示灯 仅供个人学习参考

13.紧急启动/停止按扭14.声光讯响器（室内室外各一个）

·单元独立系统—一个七氟丙烷供应源，通过固定的管网和喷嘴，对一个防护区或保护对象实施保护。

·组合分配系统—一个七氟丙烷供应源，通过区域选择阀、固定的管网和喷嘴，对两个或两个以上的防护区或保护对象实施保护。

·无管网灭火装置—七氟丙烷无管网灭火装置是由一个灭火剂储瓶组、电动启动单元、反馈装置、喷嘴、箱体等组件集成的结构紧凑、外型美观的灭火装置。它可与火灾探测器、灭火控制器组成自动灭火装置，具有自动、手动、应急操作三种启动方式。 2.七氟丙烷系统动作程序 ·自动启动—是从火灾探测报警、关闭联动设备到释放灭火剂均由系统自动完成，而不需要人员介入的操作与控制方式。七氟丙烷灭火系统只需要由报警控制器或气体灭火控制盘输出一个启动信号（DC24V0.75A）给电磁启动器，灭火剂将自动喷洒。 ·手动启动—人员接到火警信号后，经确认再启动手动按钮，通过报警控制器操作联动设备和释放灭火剂的操作与控制方式。 ·应急操作—人员可以通过系统所设的机械式启动机构，直接释放灭火剂的操作方式。 七氟丙烷灭火系统是在容器阀上直接连接机械应急启动机构。 四.系统部件 七氟丙烷灭火系统主要部件有： ·七氟丙烷灭火瓶·压力开关 ·电磁启动器·钢瓶架 ·启动气瓶·集流管 ·单向阀·集流管安全阀 ·气控单向阀·喷嘴 ·金属软管·高压管件 ·选择阀 1.七氟丙烷灭火瓶

七氟丙烷灭火瓶是由灭火剂贮存容器、容器阀及所贮存的七氟丙烷灭火剂组成。

■ ■

用途：平时用来贮存七氟丙烷灭火剂，火灾发生时将七氟丙烷灭火剂释放实施灭火。 结构：容器为锰钢或铬钼钢热轧成整体钢瓶。容器阀采用不锈钢与铜合金金属材料，结构紧凑、流体阻力小，上有安全泄放装置，安全可靠。

■

应用：由金属软管、单向阀与集流管相连接。

仅供个人学习参考

2.电磁启动器 ■用途：安装在启动气瓶或七氟丙烷灭火瓶和选择阀上，按灭火控制指令，启动相应的容器阀和选择阀。 ■结构：由电磁执行机构组成，视系统的需要分别可配装手动启动头、气动启动头或气动/手动两用启动头。其结构先进、作用力规格型号 QMP7QMP9QMP12QMP12QMP15QMP18项目 0 0 0 0 0 0 设计压力（MPa） 5.3 工作压力（MPa） 2.5/4.2 环境温度（℃） 0～55 灭火瓶容积V（L） 70 90 120 120 150 180 灭火瓶外径D（mm） Φ350 Φ400 灭火瓶高度H（mm） 933 1141 1453 1156 1397 1632 灭火瓶净重（Kg） 69 84 106 118 134 153 最大充装密度1150 （Kg/m3） 灭火剂剩余量（Kg） 2.5 3 容器阀公称通径50 40 （mm） 容器阀当量长度6（含虹吸管） （m） 容器阀出口螺纹 M56×1.5 M68×1.5 安全泄放压力6.8±0.34 （MPa） 大、可靠性强、灵活机动。 ■应用：启动气瓶、灭火瓶或选择阀固定后安装电磁启动器，安装前应检查其保险、安全销及铅封是否完好，顶杆是否复位。控制线应用锡焊焊接，并加套防护软管。 3.启动气瓶 ■用途：贮存启动气源（氮气）的先导启动气瓶。 ■结构：由容器、容器阀型号 连接尺寸mm 气动输出压力推力N MPa 手动操作力N ≤50 启动电源 额定电额定电压 流 DC24V 0.75A DT4 M30×15 ≥380 2～15 及电磁启动器组成，可视系统需要配装手动启动头或两用启动头，其密封性强、动作灵敏可靠。 ■

应用：固定在专用瓶组架上，尽量靠近选择阀和灭火瓶组架。 仅供个人学习参考

4.单向阀 ■用途：安装在七氟丙烷集流规格型管上，防止七氟丙号 QP4 项目 烷从集流管倒流。 设计压力（MPa） 15 工作压力（MPa） 6 ■结构：由阀体、阀芯和弹簧环境温度（℃） 0～49 颖、动作灵活、密封性强、流体阻灭火瓶容积V（L） 4 充装介质 N2 ■应用：应定期检查阀芯的灵启动电源 DC24V0.75A

气动压力（MPa） 2～15 手动操作力（N） ≤50 公称通设计压当量长进口尺5.气控单向阀 型号 径 力 度m 寸 mm MPa ■用途：用于系统启动的M60×DF32 32 13.7 2.8 1.5 气路上。 M76×DF40 40 4.2 3.2 ■结构：由阀体、阀芯和1.5 M90×等件组成，结构新颖、动作灵DF50 50 4.2 3.6 1.5 密封性强、安装方便。 ■

等件组成。结构新力小。 活性和密封性。

出口尺寸 控制

M45×1.5 M56×1.5 弹簧M68×1.5 活、

应用：气控管路采用卡套式管接头连接方式，气控管采用φ6×1/T3紫铜管，管端部要求垂直，不应有毛刺和缩孔现象，要保证其圆度。气控单向阀应定期检查阀芯的灵活性和密封性 6.金属软管 ■用途：用于容器阀与单向

型号 QDF4 公称通径 mm 4 设计压力 MPa 15 最小开启 进出口尺压力MPa 寸 ≤0.5 缓解

阀之间的柔性连接，七氟丙烷灭火剂的冲击。 M12×1.5 流动

■结构：采用不锈钢波纹管和不锈钢丝网制作，两端采用球面密封形式。 ■应用：结构紧凑、耐压强度高、柔性好、密封性强。安装时注意不得形成锐角和扭曲。

7.选择阀

■

用途：七氟丙烷灭火系统组合成分配系统时设此阀，引导灭火剂

公称通径 设计压力 长度型号 mm MPa mm QDF40 QDF50 40 50 4.2 4.2 445 490 当量长度 m 1 1.2 进出口尺寸 M56×1.5 M68×1.5 仅供个人学习参考

流向对应的保护区。

■

结构：采用不锈钢和铜合金材料制作，结构新颖独特、体积小、重量轻，数百次启动能保证动作灵活，复位后密封可靠。

■

应用：选择阀安装高度应以选择阀先导阀的高度为准,一般不高于1.7m，两阀之间距离应不小于500mm，选择阀牢固的固定在管路上后，再安装电磁启动器，释放后应由人工进行复位。

8.压力开关 ■用途：安装在选择阀的公称通设计压当量长型号 径mm 力MPa 度m XZF40 XZF50 XZF65 XZF80 XZF100 40 50 65 80 100 17.2 6 8 12 15 18 进出口尺寸 Rc2＂ Rc3＂ Rc4＂ 外形尺寸mm L H 97 D 122 出气口一端（无选择阀的独立系统可安装在集流管上），当释放七氟丙烷灭火剂时，压力Rc11/2＂ 204 226 107 141 286 132 202 314 146 230 Rc21/2＂ 252 120 166 开关动作，将信号送到放气灯、声光报警器和控制中心等部位。 ■结构：由阀体、活塞和微动开关等组成。体积小、重量轻、灵活可靠。 ■ 应用：应在安装前检查活塞的动作情况，测量微开关的动作情况，安装时切记不得使壳体受力。 9.钢瓶架 ■用途：用于固定七氟丙瓶组，可分为2～5瓶为一组■结构：钢瓶架采用钢板最小动公称通设计压型号 作压力径mm 力MPa MPa YK24 4 15 0.2 连接尺寸 接点电流 电压 烷灭火架。 材料，R1/4＂ DC24V≯1A 制作精湛美观、牢固可靠。 ■应用：钢瓶架可以拆装运送，现场组装，场地应平整光滑，必要时可用地脚螺栓固定。将集流管固定在钢瓶架上方，组装时注意调整钢瓶架的垂直度。 仅供个人学习参考

10.集流管

■用途：汇集多个容器的七氟丙烷灭火剂，再经主干管输送到保护区的汇流管路。

■结构：集流管由无缝钢管、接头等经焊接而成，整体镀锌处理。接单向阀的接头可根据需

要制作成单排或双排。

■

应用：集流管应牢固的固定在钢瓶架上，使用标准的“U”型螺栓连接，接单向阀的接头朝向可视金属软管的弯曲度进行调整，集流管的后端可接安全阀。

注：定货时应注明单双排，每排容器数量和是否安装集流管安全阀。

11.七氟丙烷安全阀 ■用途：安装在集流管上。由于组合分配系统采用了选择阀，使集流管形成封闭管段一旦有七氟丙规烷积存，由于温格 70 90 120 120 150 180 度的原项目 因形成很高的压力，为此钢瓶外径D在集流管后端设350 400 （mm） 置安全阀。 钢瓶容积V（L） 70 90 120 120 150 180 容器间距（mm） 372 422 ■结构：由阀体和安全膜片钢瓶架长L254×2+372×（n-1） 279×2+422×（n-1） 安全可靠。 组成。结构新颖、（mm） ■ 应用：钢瓶架宽B安全阀

460 460 （mm） 的出口端螺纹

钢瓶架高H1576 1784 2096 1865 2106 2341 可接管引向室（mm） 注：n=容器数量 规格 外，避70 90 120 120 150 180 项目 免伤钢瓶外径D（mm） Φ350 Φ400 钢瓶容积V（L） 70 90 120 120 150 180 害人钢瓶间距B1（mm） 372 422 员。 终端距B2（mm） 294 319 668+372×（n-1） 718+422×（n-1） 12.高压集流管总长L（mm）管件

设计压力（MPa） 5.3 高压管件等径公称通径（mm） 80 出口尺寸 R3＂ R4＂ 公称通设计压三通 泄压动作压进出口型号 径 力 力MPa 尺寸 mm MPa QFA7 5 5.3 7±0.35 NPT/8＂ 3仅供个人学习参考

高压管件等径弯头 高压管件异径三通 尺寸（mm） 公称通径 连接螺纹 (mm) Rc D L 115 /2 Φ38 52 320 /4 Φ46 62 25 1 Φ56 72 32 11/4 Φ62 84 40 11/2 Φ75 92 50 2 Φ84 112 65 21/2 Φ102 136 80 3 Φ121 158 100 4 Φ152 194 L1 26 31 36 42 46 56 68 79 97 尺寸（mm） 公称通径 连接 (mm) Rc螺纹 D L L1 115 /2 Φ38 45 26 320 /4 Φ46 54 31 25 1 Φ56 64 36 32 11/4 Φ62 73 42 40 11/2 Φ75 83.5 46 50 2 Φ84 98 56 65 21/2 Φ102 119 68 高80 3 Φ121 139.5 79 100 4 Φ152 173 97 压管件异径弯头 高压管件管箍 公称通尺寸（mm） 连接螺纹 公称通尺寸（mm） 径 连接螺纹 13.喷嘴 D1 D2 L L1 径 mm） d1×d2(Rc) （d1×d2(Rc) D1 D2 L L1 13（mm） 喷嘴是系统的关键部件之一。其规格应根15×20 /2×/4 Φ38 Φ46 60 29 131 15×1520 Φ46 29 ×25 /2×//42×1 Φ38 Φ38 Φ56 53 64 31 111 115×1525 Φ56 31 据保护区的具体情况设计计算确×32 /2×/2×1/4 Φ38 Φ38 Φ62 60 74 31 111/ 115×1532 Φ62 31 41/ Φ38 ×40 /2×1/2×Φ38 Φ75 68 78 33 2113/ 15×2040 Φ38 Φ75 76.5 33 定。 2×25 /2×1/Φ46 Φ56 68 33 4×1 331 120×2025 Φ56 33 ×32 /4×/4×1/4 Φ46 Φ46 Φ62 62 76 35 313/ 120×2032 Φ62 35 41/ Φ46 ×40 /4×1/4×Φ46 Φ75 68 82 35 23120×2540 /×1/21 1/4 Φ46 Φ75 78.5 35 4×32 1×Φ56 Φ62 82 38 125×2532 1×1Φ62 38 4 ×40 1/×11/2 Φ56 Φ56 Φ75 72 86 38 125×2540 1×1/ 2 Φ56 Φ75 80.5 38 ×50 12×Φ56 Φ84 98 43 25×3250 Φ84 43 ×40 1×112 /4×11/2 Φ56 Φ62 Φ75 91 92 43 1132×40 1/Φ62 Φ75 83.5 43 4×1/2 101尺寸（mm） 公称通径 连接螺纹 ×50 11/4×2 Φ62 Φ84 94 47 32×3250 /4×2 Rc Φ62 Φ84 4 L 47 (mm) 1D 11132×65 1/Φ102 110 4×2/2 1148 50 115 /1/ Φ62 Φ38 32×65 11/4×22Φ62 Φ102 50 240×50 1/Φ75 Φ84 94 2×2 38 20 1/4 Φ46 51 51 140×65 21/2 Φ102 111 1060 54 25 1/2×11 Φ75 Φ56 40×50 1/2×2 Φ75 Φ84 51 50×65 2×2/2 1Φ84 Φ102 116 4 32 1/4 Φ62 67 61 50×80 2×13 11/Φ84 Φ121 130.5 1279 64 40 Φ75 2 40×65 11/2×21/ Φ75 Φ102 54 仅供个人学习参考 265×80 2/Φ102 Φ121 134.5 70 2×3 0 50 2 Φ84 86 1165×100 2/2×4 163 1392 77 1/2 Φ102 Φ65 2Φ152 102 50×65 2×2/2 Φ84 Φ102 61 80×100 3×4 Φ121 Φ152 165 0 80 3 Φ121 108 84

五.系统设计 消防的关键要点之一是正确地确定防护区和进行全面的调查以确定本系统是否适合保护该防护区。为了合理设计七氟丙烷灭火系统，正确选用我公司的七氟丙烷灭火产品，减少火灾的危害，保护人身生命和财产的安全，特编写了本设计应用手册（本手册参考了GA400-2002、NFPA2001和PZ-4 PZ-5 PZ-6 PZ-7 PZ-8 PZ-9 PZ-10 PZ-11 PZ-12 PZ-13 PZ-14 PZ-15 PZ-16 灭火剂用量PZ-18 PZ-20 PZ-22 PZ-24 PZ-26 PZ-28 PZ-30 PZ-32 型号 ISO/Fdis14520-9）供有关部门参考。 1.设计思路 确定并划分防护区计算确定灭火剂贮瓶型确定灭火剂贮管网确定号和数量瓶间布局喷头喷嘴布局管网计算提供详细的施工图提供施工、和材料明细表验收的技术要求及验收标准。 2.防护区的要求 防护区的划分应符合下列规定： ■

等效外型尺寸mm 连接保护孔口安装高尺寸半径面积度m D d H Rc m 2mm 7.94 12.39 17.81 13 Φ26 45 /2＂ 24.26 31.68 0.5~4.5 40.06 Φ140 49.48 59.87 71.29 3Φ33 52 83.61 /4＂ 96.97 1~5 111.29 126.71 160.31＂ 1~6 Φ40 56 2 197.93.5 4 Φ160 239.48 285.011/4＂ Φ48 65 3 334.07 1~8 382.27 443.311/2＂ Φ180 Φ53 68 4 506.45 防护区宜以固定的单个封闭空间划分，当同一区间的吊顶层和地板下需同时保护时，可合为一防护区。

■ ■ ■

当采用管网灭火系统时，一个防护区的面积不宜大于500m2，容积不宜大于2000m3。 当采用无管网灭火装置时，一个防护区的面积不应大于100m2，容积不宜大于300m3。 防护区的最低温度不低于-10℃。

仅供个人学习参考

■ ■ ■

防护区围护结构及门窗的耐火极限均不应低于0.5h；吊顶的耐火极限不应低于0.25h。 防护区围护结构承受内压的允许压强不宜低于1.2KPa。

防护区灭火时应保持封闭条件，除泄压口以外的开口，以及用于该防护区的通风机和通风管道中的防火阀，在喷放七氟丙烷前应做到关闭。

■

防护区的泄压口宜设在外墙上，应位于防护区净高的2/3以上。当设有外开门弹性闭门器或弹簧门的防护区，其开口面积不小于泄压口计算面积的不需另设泄压口。

■

两个或两个以上邻近的防护区，宜采用组合分配系统。

3.系统设计 一般规定： ■

采用七氟丙烷灭火系统保护的防护区，其七氟丙烷设计用量，应根据防护区内可燃物相应的灭火设计浓度或惰化设计浓度经计算确定。（有关可燃物的灭火设计浓度见表2，有关可燃的惰化设计浓度，见表3） ■

有爆炸危险的气体、液体类火灾的防护区，应采用惰化设计浓度；无爆炸危险的气体、液体、固体类火灾的防护区，应采用灭火设计浓度。 ■

当几种可燃物共存或混合时，其灭火设计浓度或惰化设计浓度，应按其中最大的灭火设计浓度或惰化设计浓度确定。 ■ ■

图书、档案、票据和文物资料库等防护区，七氟丙烷的灭火设计浓度宜采用10%。 油浸变压器室、带油开关的配电室和自备发电机房等防护区，七氟丙烷的灭火设计浓度宜采用8.3%。 ■ ■

通讯机房和电子计算机房等防护区，七氟丙烷的灭火设计浓度宜采用8%。 七氟丙烷灭火时的浸渍时间应符合下列规定： 1）扑救木材、纸张、织物类等固体火灾时，不宜小于20min； 2）扑救通讯机房、电子计算机房等防护区火灾时，不应小于3min； 3）扑救其他固体火灾时，不宜小于10min； 4）扑救气体和液体火灾时，不应小于1min。

表2可燃物的最小设计灭火浓度

可燃物 丙酮 乙腈 戊醇 苯 丁烷 丁醇 最小设计灭火浓度％ 9.1 8.4 9.6 8.0 8.7 10.0 可燃物 液压油 氢 异丁醇 异丙醇 JP4航空油 JP5航空油 最小设计灭火浓度％ 8.0 17.4 10.0 9.9 9.1 9.1 仅供个人学习参考

丁乙醇 丁氧基醋酸酯 丁基醋酸酯 碳二硫化物 氯乙烷 原油 环乙烷 环乙胺 环戊酮 二氯乙烷 柴油 乙醚 乙烷 乙醇 乙酸乙脂 乙苯 乙烯 乙二醇 汽油 庚烷 已烯 可燃物 1-丁烷 1-氯-1.1-二氟乙烷 1.1-二氟乙烷 二氯甲烷 灭火剂用量 ■确定灭火剂用量：可按灭火剂用量计算公式求得。 9.8 9.1 9.2 15.6 8.3 8.6 9.5 8.8 9.8 8.0 8.8 9.9 8.8 11.0 9.0 8.3 11.1 10.0 9.1 8.0 8.0 惰化浓度% 11.3 2.6 8.6 3.5 煤油 甲烷 甲醇 甲氧基乙醇 甲基异基丁酮 甲基乙丁基酮 溶剂油 吗啉 硝基甲烷 戊烷 丙烷 丙醇 丙烯 丙二醇 吡咯烷 四氢呋喃 四氢噻吩 甲苯 甲苯基聚酯 变压器油 二甲苯 可燃物 乙烯氧化物 甲烷 戊烷 丙烷 9.8 8.0 13.7 12.4 9.8 9.2 8.7 10.4 13.1 9.0 8.8 10.2 8.2 11.4 9.6 9.8 8.7 8.0 8.0 9.6 8.0 惰化浓度% 13.6 8.0 11.6 11.6 表3可燃物的惰化设计浓度 以上表中未给出的，应经试验确定。 公式如下： CV]·[]……公式（1） 100CSS=K1+K2T……公式（2）

W=K·[式中W——防护区七氟丙烷灭火或惰化设计用量（kg）； V——防护区的净容积（m3）； K1——特定常数0.1269；

K2——特定常数0.000513；

T——防护区的最低温度（℃）； C——灭火剂设计浓度（%）。 仅供个人学习参考

K——海拔高度修正系数，按表4的规定选取。

表4海拔高度修正系数

海拔高度（m） 修正系数 ■

-1000 0 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 1.130 1.000 0.885 0.830 0.785 0.735 0.690 0.650 0.610 0.565 确定贮存量：系统的灭火剂储存量，应为防护区灭火设计用量（或惰化设计用量）与系统中喷放不尽的剩余量之和。喷放不尽的剩余量，应包含储存容器内的剩余量和管网的剩余量。均衡管网和只含一个封闭空间的非均衡管网，其管网内的剩余量均可不计。防护区中含两个或两个以上封闭空间的非均衡管网内的剩余量，可按管网第一分支点后各支管的长度，分别取各长支管与短支管长度的差值为计算长度，计算出的各长支管末段的内容积量，即为管网内的容积剩余量。 当系统为组合分配系统时，灭火剂的储存量应采用需要灭火剂量最多的一个防护区的贮存用量；重点保护的防护区或超过8个防护区的组合分配系统应有备用量，备用量按原来贮存量的100%确定。 系统要求 ■系统设计与管网计算的设计额定温度，应采用320℃。储存容器中七氟丙烷的充装率，不应大于1150kg/m。系统管网的管道内容积，不宜大于该系统七氟丙烷充装容积量的80%。

■喷头的布置应尽量均匀，数量宜为2、4、8等（依次成倍增加）；喷口不应正对易碎物品，引起飞溅可燃性液体；对于变电所、开关室等防护区，管道和喷头应可靠接地，并应与带电物品有足够的距离。 ■

管网布置宜设计为均衡系统：各个喷头应取相等设计流量；在管网上，从第一个分流点至各喷头的管道阻力损失，其相互间的最大差值不应大于20%；不应采用四通管件分流；当采用直通分流时，流量小的一侧分流比不应小于25%，如图： ≤75%≥25% 100%

当采用侧流三通分流时，流量小的一侧分流比应在10%～25%范围内，如图：

10%25%

100%90%100%75%

■

七氟丙烷喷放时间，在通讯机房和电子计算机房等防护区，不宜大于7s；在其它防护区，不应大于10s。

管网计算

仅供个人学习参考

■管网计算时，各管道中介质的流量，宜采用平均设计流量。 ■

管网中主干管的平均设计流量，应按下式计算：

QW=W/t……公式（3）

式中QW——支管平均设计流量（kg/s）；

W——防护区七氟丙烷的灭火（或惰化）设计用量（kg）； t——七氟丙烷的喷放时间（s）。

■管网中支管的平均设计流量，应按下式计算：

Ng1Qg=Qc……公式（4） 式中Qg——支管平均设计流量（kg/s）； Ng——安装在计算支管流程下游的喷头数量（个）； Qc——单个喷头的设计流量（kg/s）。 ■

中期储存压力的确定 采用喷放七氟丙烷设计用量的50%时的“过程中点”容器压力和该点瞬间时流量进行管网计算。该瞬间流量按平均设计流量计，喷放“过程中点”容器压力，按下式计算：

Pm=P0V0WV0VP2……公式（5） 式中Pm——喷放“过程中点”储存容器内压力（绝压，MPa）； P0——储存容器额定增压压力（绝压，MPa）； V0——喷放前，全部储存容器内的气相总容积（m3）； W——防护区七氟丙烷灭火（或惰化）设计用量（kg）； γ——七氟丙烷液体密度（kg/m3），20℃时为1407kg/m3； VP——管网管道的内容积（m3）； 其中：V0=nVb（1-

）……公式（6） 式中n——储存容器的数量（个）；

Vb——储存容器的容量（m3）； η——七氟丙烷充装率（kg/m3）。

■七氟丙烷管道采用镀锌钢管，其阻力损失可按下式计算，或按附图

1确定。

仅供个人学习参考

△P=

25.75105QgD51.742lgD0.122L……公式（7）

式中△P——计算管段阻力损失（MPa）； L——计算管段的计算长度（m）； D——管道内径（mm）。

■喷头工作压力应按下式计算。

Nd1PC=Pm±Ph-P……公式（8） 式中PC——喷头工作压力（绝压，MPa）； Pm——喷放“过程中点”储存容器压力（绝压，MPa）； P——系统流程阻力总损失（MPa）； Nd1Nd——管网计算管段的数量； Ph——高程压头（MPa），按下式计算： Ph=10-6γHg……公式（9） 其中H——喷头高度相对过程中点时储存容器液面的位差（m），高程变化值向上取正值，向下取负值； γ——七氟丙烷液体密度（kg/m3）； g——重力加速度（m/s2）。 喷头工作压力的计算结果，应符合以下规定： 1）一般PC≥0.8（绝压，MPa），最小PC≥0.5（绝压，MPa）； 2）PC≥Pm/2（绝压，MPa）。 ■确定喷头口面积：FC=10QCC2PC……公式（10） 式中Fc——喷头孔口面积（cm2）；

Qc——喷头设计流量（kg/s）；

μC——喷头流量系数；（喷头的流量系数由容器的充装压力与喷头孔口结构等因素决定，具体见表

5）；

PC——喷头工作压力（表压，MPa）。

型号 仅供个人学习参考

图1镀锌钢管阻力损失与七氟丙烷流量的关系 当量面积流量系数 型号 当量面积流量系数

QPZ01 QPZ02 QPZ03 QPZ04 QPZ05 QPZ06 QPZ07 QPZ08 QPZ09 QPZ010 QPZ011 QPZ012 QPZ013 QPZ014 QPZ015 QPZ016 QPZ017 QPZ018 QPZ019 （mm2） 10.18 12.72 15.21 17.81 19.01 19.63 22.81 24.63 26.61 28.27 30.79 34.36 36.95 38.48 42.41 45.40 48.11 50.27 53.76 μc 0.32 0.32 0.32 0.32 0.322 0.322 0.322 0.322 0.322 0.322 0.322 0.325 0.325 0.325 0.325 0.325 0.325 0.325 0.325 QPZ020 QPZ021 QPZ022 QPZ023 QPZ024 QPZ025 QPZ026 QPZ027 QPZ028 QPZ029 QPZ030 QPZ031 QPZ032 QPZ033 QPZ034 QPZ035 QPZ036 QPZ037 表5 （mm2） 57.33 62.83 64.51 67.35 71.68 75.40 79.22 83.13 87.96 91.23 95.43 98.17 106.18 117.81 127.42 137.45 153.11 169.65 μc 0.328 0.328 0.328 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.333 0.333 0.333 0.333 0.333 0.333 0.333 七氟丙烷灭火系统设计计算示例 设有一通讯机房，房高4.5m，长4.7m，宽4.7m，如采用七氟丙烷灭火系统保护分下列步骤进行： （1） 确定灭火设计用量 依据《规范》中规定：W=K·[其中设计浓度取C取8%； 防护区容积V=4.7×4.7×4.5＝99.405（m3）； K取1； S=0.1269+0.000513×20=0.13716（m3/kg） 则W=

99.4058=63（kg）

0.137161008CV]·[] 100CS（2） 依据规范设定灭火剂喷放时间t=7s （3） 管网布置及喷头数量（见图2）

仅供个人学习参考

0DN40 L=2.35m0 b3.5m 当量长度4m（含虹吸管）DN32a图2 喷头选用径向喷头，其保护半径R=3.5m，故设定喷头1只； 根据储存间的实际情况，经计算需要70L灭火瓶1只。 （4） 计算管道平均设计流量 （a） 主干管：QW=W/t=63/7=9（kg/s） （b） 支管：Qg=QW/1=9（kg/s） （c） 储瓶出流管：QP=W/(n·t)=9（kg/s） （5） 确定管径 以管道平均设计流量，依据图1选取。其结果标注于图2上。 （6） 计算充装率 系统灭火剂贮存量：WC=W+W1+W2 储瓶内剩余量：W1=n×2.3=1×2.3=2.3 管网内剩余量：W2=0 充装率：η=WC632.3==932.86（kg/m3） nVb10.07（7） 计算管网管道内容积

依据管网计算图VP=4.75×0.00126=0.006（m3） （8） 计算全部储瓶气相总容积

依据公式V0=n·Vb(1-

932.86)=1×0.07(1-)=0.024(m3)

1407（9） 计算“过程中点”储瓶内压力

仅供个人学习参考

Pm=

P0V04.30.024==1.97(MPa,绝压)

W63V0Vp0.0240.006221407（10）计算管路阻力损失

a——b段：

△P=

25.75105QP2D51.742lgD0.12·L

其中：QP=9（kg/s） D=40(mm) Lab=2.4+2.35+4+3+3+0.2=14.95(m) △Pab=0.001×14.95=0.015(MPa) （11）流程阻力总损失 △P=△Pab=0.015(MPa) （12）计算高程压头 Ph=10-6H·g·γ 其中：H=2.97（m）(喷头高度相对“过程中点”储瓶液面的位差) Ph=10-6×2.97×9.8×1407=0.041（MPa） （13）计算喷头工作压力 Pc=Pm-(△P+Ph)=1.97-0.015-0.041=1.914(MPa,绝压) （14）验算设计计算结果 根据《规范》的规定，应满足下列条件： （a） Pc>0.5MPa(绝压) （b） Pc>Pm/2=1.97/2=0.985(MPa,绝压) 皆满足，合格。

（15）计算喷头当量面积及确定喷头规格 Pc=1.914(MPa,绝压) 查表5，取μc=0.33 FC=

10QCC2PC=

1090.325214071.914=3.72(cm2)

故选QPZ014喷头可满足要求。

仅供个人学习参考

六.系统安装和调试

为了确保七氟丙烷灭火系统的施工质量，必须遵循《气体灭火系统施工及验收规范》（GB50263-97）的规定和以下阐述的步骤： 1.施工准备

■技术资料：1）设计施工图、系统及其主要组件的使用维护说明书；

2）系统主要组件的出厂合格证和检验报告。

■组件检查：1）检查各组件的外观质量；

2）铭牌要清晰，内容是否符合规定； 3）灭火剂的充装量； 4）电磁启动器通电检查其动作的可靠性。 ■防护区和容器间检查：1）防护区的位置、实际容积、可燃物质、围护构件性能、门窗的设置、开口的尺寸等应与设计一致； 2）容器间的位置大小、环境温度、承重能力、防火门设置等应符合要求。 2.主要设备安装 ■灭火瓶组：1）钢瓶应固定牢靠，且排列整齐； 2）操作面间距不小于1m； 3）称重装置安装高度和方向应一致； 4）手动操作杆应朝向操作面； 5）容器应予以编号。 ■集流管：1）集流管位置调整好后，应用M12“U”型螺栓牢靠地固定在钢瓶架上； 2）集流管外表面涂红色漆； 3）装有安全泄压阀的集流管，应接安全阀外螺纹引管接到室外。 ■选择阀：1）安装高度不宜超过1.7m，操作杆应朝向操作面； 2）在操作杆附近应标明防护区名称或编号的永久性标牌。

■驱动装置：1）电气连接线应沿钢瓶架或墙面固定，并采取防碰断措施；

2）气动管道布置应横平竖直并采用支架固定，其间距不宜大于0.6m；

3）气动管道安装后应进行气密性试验，试验压力不得低于驱动瓶压力，并保持5min内无泄漏； 4）驱动瓶正面应标明驱动介质和对应防护区的名称或编号。

■管道安装：1）管道应做内外镀锌防腐处理；

2）管道穿墙或楼板处应安装套管； 仅供个人学习参考

3）管道支架应符合下表的规定。支架与喷嘴的距离不应大于300mm；

管道公称通径(mm) 15 吊、支架最大间距（m） 20 25 32 40 50 65 80 100 150 1.5 1.8 2.1 2.4 2.7 3.4 3.5 3.7 4.3 5.2 4）公称直径50mm以上的主干管，垂直和水平方向至少应各安装一个防晃支架；穿越楼层时应设一个防晃支架；水平管改变方向时应设防晃支架；

5）三通接头的分流出口应水平安装；

6）管道安装后，应进行水压强度试验和气密性试验； 7）管道外表涂红色油漆。 ■喷嘴安装：1）在吊顶下安装时，螺纹不应露出吊顶； 2）安装时应逐个核对型号、规格和喷洒方向。 3.调试 七氟丙烷灭火系统的调试宜在与之有关的灭火自动报警系统及其联动设备调试完毕后进行。调试人员需对七氟丙烷灭火系统及主要部件的结构、性能及使用方法有一定的了解和实践经验。 系统调试前应对所安装的系统、部件及安装质量进行检查。系统调试时应采取可靠的安全措施，确保人员安全和避免灭火剂的误喷放。 调试的主要内容有：对每个防护区（保护对象）进行喷放灭火剂试验和备用灭火剂贮存容器的切换操作试验。 ■喷放灭火剂试验 1）试验采用的贮存容器数应为防护区实际使用的容器总数的10%，且不得少于一个； 2）试验采用自动控制方式启动； 3）喷放的灭火剂试验结果应达到以下要求： ·灭火剂能喷入要求的防护区内，且能从防护区的每个喷头喷出； ·有关的控制阀门工作正常； ·声、光报警信号正常；

·贮存容器间内的设备以及灭火剂输送管道无明显晃动和机械性损坏。

■主、备用灭火剂贮存容器切换试验

将备用灭火剂贮存容器手动切换到系统管网上，然后进行喷放灭火剂实验，试验结果应与喷放灭火剂试

验结果相同。

七.系统使用与维护

仅供个人学习参考

1.系统的使用

七氟丙烷灭火系统具有自动、手动和机械应急三种启动方式，我们建议：一般情况下，系统启动方式应置于手动启动方式下。当防护区内无人（消防控制中心也无人）的情况下，系统启动方式可置于自动启动方式下。

■自动启动

七氟丙烷灭火系统的自动启动方式遵从以下的程序： 火情 关闭设火灾探测灭火控制声光报系统延管道及喷气动启动瓶选择阀 灭火剂贮瓶人员撤灭火 反馈装放气指示 将灭火报警控制器控制方式置于“自动”位置时，整个灭火系统处于自动控制状态，当防护区发生火灾时，由火灾探测器探测并向灭火控制器发出信号，灭火控制器控制声光报警盒，发出撤离报警信号，并控制联动设备（风机、空调等）。经延时（0～30s）发出灭火指令，打开气动启动瓶组，释放启动气体，打开相应防护区的选择阀和容器阀，释放灭火剂，实施灭火。 ■机械应急启动 七氟丙烷灭火系统的机械应急启动方式遵从以下的程序： 火情 人员 人员撤关闭设管道及喷灭火 ■手动启动

气动启动瓶选择阀 灭火剂贮瓶仅供个人学习参考

人员接到火灾自动报警信号后，经确认再启动手动按钮或紧急启动气瓶，通过灭火控制器操作联动设备以及释放灭火剂的操作与控制方式。 火情 火灾探测灭火控制关闭设系统延气动启动瓶人员 声光报人员撤管道及喷灭火 选择阀 灭火剂贮瓶启动按反馈装放气指示灯 将灭火报警控制器控制方式置于“手动”位置时，整个灭火系统处于手动控制状态，当防护区发生火情时，由火灾探测器探测并向灭火控制器发出信号，灭火控制器控制声光报警盒，发出撤离报警信号。经现场人员确认后，按下灭火报警控制器上的手动按钮（或“紧急启动/停止”按钮上的启动键），打开气动启动瓶，释放启动气体，打开相应防护区的选择阀和容器阀，释放灭火剂，实施灭火。在不需延时时，拉开紧急启动器气瓶，可直接启动系统。 警告：必须由经培训并熟练掌握系统操作的专门人员进行操作，其他人员不得擅动。 2.紧急停动操作 当系统发出火灾警报或已手动启动系统的情况下，在系统延时时间内发现异常情况（误报警、人员没有及时撤离等），不需启动系统释放灭火剂时，可按下防护区门口的停动按钮，即可阻止灭火报警控制器发出灭火指令。 3.系统复位 系统启动后，待灭火剂完全释放完后，按如下步骤进行系统复位：

■推回压力开关的推杆； ■将启动按钮或紧急启动器复位； ■将电磁启动器复位； ■将报警控制器复位；

■将已释放的灭火瓶和启动气瓶重新充装。

仅供个人学习参考

为了使该系统保持良好的状态，在发生火灾时能迅速的投入使用，必须进行常规检查和定期检查、

保养。

4.常规检查

由用户经过专门培训的专职或兼职人员进行常规检查。常规检查每周进行一次，检查的主要内容:

■贮存容器间内清洁状况，不允许堆放其它杂物，影响系统的操作。避免阳光直射，冬季和夏

季应检查室内温度是否在0℃～50℃之间；

■检查气动启动瓶组上的压力表，其读数应在

5.6MPa～6.6MPa之间，若压力不在此范围值内，

应迅速与我公司联系； ■检查各种阀门是否完好无损，各种安全销完好无脱落； ■检查管道有无松脱，碰撞和严重腐蚀； ■检查防护区内通道是否通畅，有无变化（有无新开的开口、结构有无变化、重新放置与设计时不同的物品等），火灾探测器、喷头的清洁状况； ■检查灭火报警控制器各种指示是否正常，备用电源能否可靠地使用。 5.定期检查和保养 定期的维护保养应由我公司或专业消防公司来进行，每年至少检修一次，检查的主要内容有：

■启动气瓶组 1）启动气瓶组上的压力表读数是否处于正常范围； 2）电磁启动器与其连接是否正确、可靠、完好，端子是否有松动或脱落； 3）从启动气瓶组上卸下电磁阀，检查其动作是否准确灵活； 4）检查启动气瓶是否超过使用期限，启动气瓶每5年检验一次，应根据钢质无缝气瓶标准进行检验； 5）检查启动管路的完好性，所有连接部位有无松动，对有松动、损伤的部位应更换，必要时应进行气密试验； 6）检查启动气瓶组的固定是否牢靠。 ■灭火剂瓶组

1）检查灭火剂瓶组的数量和贮存七氟丙烷的总量是否符合设计要求；

2）检查每个灭火剂贮瓶中灭火剂的贮量是否与规定的贮量相符，不符合规定的要检查原因，修复

好后重新充装灭火剂；

3）检查安全泻放口有无堵塞现象；

4）检查灭火剂贮瓶是否超过使用期限，贮瓶每5年检验一次，应根据钢质无缝气瓶标准进行； 5）检查灭火剂贮瓶组与瓶架之间的连接是否可靠。 仅供个人学习参考

■管道及分配系统

1）检查管道及管道附件有无变形、损伤和腐蚀现象；

2）检查管道和集流管上的安全阀、单向阀、选择阀的安装位置、方向是否正确，与管道连接是否

牢靠，安全阀泄压口是否畅通；

3）集流管通入8.0MPa的氮气，检查单向阀、选择阀的密封性能，然后将选择阀开启，相应防护区

的放气指示灯亮；

4）检查管道的所有连接部位有无松动、漏气或堵塞现象； 5）检查管道的固定是否牢靠。 ■喷头 1）检查喷头的数量、喷头孔径、安装位置是否符合设计的规定； 2）对局部应用系统，应检查保护对象是否处于喷头的有效保护范围之内； 3）检查喷头与管道的连接有无松动、脱落； 4）检查喷头是否畅通，有无灰尘粘结； ■灭火系统喷放检查 对系统安装后长期未做检查的系统应进行喷放试验，其要求与结果应符合系统调试的有关规定。

警告：除正常安装外，不得随意拆卸本公司产品。灭火瓶及驱动瓶的充装，产品的技术检验需由本公司或经本公司授权认可的专业消防公司进行。 仅供个人学习参考