气体防护区围护结构和设置泄压口的探讨.doc

气体防护区围护结构和设置泄压口的探讨 2008/8/26/10:29?来源：慧聪消防网?作者：周方忠????周方忠　杭州新纪元消防科技有限公司 ????摘要：为了保证灭火效果，全淹没灭火系统气体防护区的围护结构和泄压口设置均要达到规范规定。现在许多已设置气体灭火系统的防护区没有达到要求，主要是对围护结构和泄压口设置的重要性缺乏认识。本文从案例着手进行系统分析，强调围护结构和泄压口设置的必要，进而提出措施，与同行探讨。 ????关键词：全淹没，防护区，围护结构，泄压口，耐压强度 ????0　引言 ????为了保证采用气体全淹没灭火系统能完全将建筑物内的火灾扑灭，防护区的建筑构件应该有足够的耐压能力和耐火极限，以保证完全灭火所需时间。完全灭火所需要的时间一般包括火灾探测时间、探测出火灾后到施放气体之前的延迟时间、施放气体时间和气体的抑制时间等。若防护区的建筑构件的耐压能力和耐火极限达不到上述时间要求，则有可能在火灾尚未完全熄灭之前就被压力破坏和被火烧坏，使防护区的封闭性受到破坏，造成气体灭火剂大量流失而导致灭火失败和复燃。 ????1、案例 ????某实验室进行七氟丙烷灭火试验，灭火剂正常释放时导致玻璃窗飞出击伤二人。事后分析原因，为厂方担心灭火失败用木板钉死泄压口导致泄压口不能正常泄压所致。 ????规范规定防护区的隔墙和门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。围护结构的耐压强度也在规范中要求不低于1.2kPa，这在建筑结构中不是一个小数字，应该引起结构设计师的重视。泄压口虽然与气体灭火系统无直接关系，但它也是决定灭火成功与否的关键。这是围护结构的耐压强度所带来的典型安全性问题。 ????2、设置泄压口规范要求 ????在《二氧化碳灭火系统设计规范》（GB50193-93）中第3.2.6条规定：“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。” ????在《卤代烷1211灭火系统设计规范》（GBJ110-87）中第2.0.7条规定：“防护区内应有泄压口，宜设在外墙上，其位置应距地面2/3以上的室内净高处。” ????在现行各地的气体灭火设计标准或技术规程中，均有设置泄压口的要求。 ????3、围护结构受压分析 ????在完全密闭的防护区中，其围护结构的压强按下式(设温度不变)： ????式中p——围护结构的压强，Pa； ????p0——标准大气压，p0=101325Pa； ????C——防护区设计灭火浓度，%。 ????将气体灭火剂喷放到一个完全密封的防护区内，由于室内混合气体量增加，空间内的压强亦随之升高，压强升高值与空间的密封程度、喷入的灭火剂浓度有关。若防护区是一个完全密封的空间，设计灭火浓度为5%，则喷入灭火剂的空间内的压强增加5.3kPa，这个压强将超过轻型或普通建筑物的承载能力，因此完全密封的防护区应设置专门的泄压口。下表是依据上式得出的围护结构的压强，其值已远远大于规范所要求的1.2kPa，甚至是4～120倍。常用设计灭火浓度在完全密闭的防护区中围护结构的压强见表3。 ????表3常用设计灭火浓度在完全密闭的防护区中围护结构的压强? 设计灭火浓度（%） 5 10 30 40 50 60 围护结构的压强（kPa） 5.3 11.3 43.4 67.6 101.3 152 ????4、围护结构最高允许压强 ????防护区围护结构的最高压强应考虑门、窗玻璃等。如果门、窗玻璃不能承受灭火剂时所产生的压强，则应将其作为开口考虑。由于开口会造成大量灭火剂流失，因此一般情况下，防护区门、窗上的玻璃的允许压强不要低于建筑物的允许压强。建筑物的最高允许压强的确定，参照美国NFPA12B-1980标准中给出表4的数据。 ????表4建筑物的最高允许压强 序号 建筑物类型 最高允许压强（kPa） 1 轻型建筑 1.2 2 标准建筑 2.4 3 拱顶建筑 4.8 ????5、围护结构和设置泄压口现状 ????5.1随着气体灭火系统的推广应用，现在有的工程图纸中已有对气体防护区域的围护结构作了具体规定，见图5.1。 ????图5.1气体防护区围护结构的具体规定示例 ????5.2现在的防护区基本上没有设置泄压口或其它装置。 ????6、泄压口原理 ????空气和灭火剂通过孔洞向防护区外排放，可降低防护区内因喷放灭火剂而引起的压力升高。如果防护区内的压力升高到一定的值而没有及时予以释放，防护区内的结构就会出现危险。因此对于密封性较好的防护区，规定安装泄压口。较佳的系统设计可以限制泄压口大小和过压持续时间。泄压口的大小不应与决定防护区内灭火剂持续时间的最大允许的泄漏面积相混淆。 ????气体防护区的围护结构达到规范要求，这是保证灭火效果的必要条件之一。在喷放灭火剂过程中，防护区