外贮压式七氟丙烷灭火系统 产品应用设计手册（V3.0）
上海金盾消防安全设备有限公司
2011.12
外贮压式七氟丙烷灭火系统产品应用设计手册（v3.0）
目 录
1.概述 ......................................................................................................................................................................... 1
1.1七氟丙烷灭火剂 .......................................................................................................................................... 1 1.2七氟丙烷灭火系统特点及适用范围 .......................................................................................................... 1 1.3气体灭火系统组成及控制原理 .................................................................................................................. 2 1.4内贮压式七氟丙烷灭火系统 ...................................................................................................................... 3 1.5外贮压式七氟丙烷灭火系统 ...................................................................................................................... 4 2.系统构成和组件 ..................................................................................................................................................... 5
2.1系统构成 ...................................................................................................................................................... 5
2.1.1单元独立系统 .................................................................................................................................. 5 2.1.2组合分配系统 .................................................................................................................................. 6 2.2系统组件 ...................................................................................................................................................... 6
2.2.1灭火剂瓶组 ...................................................................................................................................... 6 2.2.2动力气瓶组 .................................................................................................................................... 11 2.2.3 启动气瓶组 ................................................................................................................................... 13 2.2.4喷头 ................................................................................................................................................ 15 2.2.5电磁启动器 .................................................................................................................................... 16 2.2.6气启动器 ........................................................................................................................................ 17 2.2.7单向阀 ............................................................................................................................................ 18 2.2.8低压泄漏阀 .................................................................................................................................... 19 2.2.9选择阀 ............................................................................................................................................ 19 2.2.10安全泄放阀 .................................................................................................................................. 21 2.2.11压力信号发生器 .......................................................................................................................... 21 2.2.12集流管 .......................................................................................................................................... 22 2.2.13连接管 .......................................................................................................................................... 22 2.2.14支架 .............................................................................................................................................. 24 2.2.15 管道管件 ..................................................................................................................................... 29 2.2.16 报警控制组件 ............................................................................................................................. 32
3.系统设计 ............................................................................................................................................................... 33
3.1系统基本参数 ............................................................................................................................................ 33 3.2设计流程 .................................................................................................................................................... 33 4.系统安装与调试 ................................................................................................................................................... 36
4.1系统安装 .................................................................................................................................................... 36 4.2系统调试 .................................................................................................................................................... 37 5.系统使用与操作 ................................................................................................................................................... 38
5.1自动控制方式 ............................................................................................................................................ 38 5.2电气手动控制方式 .................................................................................................................................... 38 5.3机械应急启动 ............................................................................................................................................ 38 6.维护保养 ............................................................................................................................................................... 39
6.1维护与保养 ................................................................................................................................................ 39 6.2安全使用要求 ............................................................................................................................................ 40 7.附录A .................................................................................................................................................................... 41
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外贮压式七氟丙烷灭火系统产品应用设计手册（v3.0）
1.概述
1.1七氟丙烷灭火剂
七氟丙烷灭火剂是目前众多的哈龙1301替代物中应用最多、技术相对最成熟的洁净气体灭火剂之一，其灭火机理是物理方式和部分化学方式灭火。七氟丙烷灭火剂具有优异灭火性能，对环境不造成破坏，可以说七氟丙烷是目前哈龙1301灭火剂的最理想替代物。
哈龙1301与七氟丙烷主要物理性质和化学性质参数对比（表1）
化学名称 1 3 0 1 三氟一溴甲烷 临界密度kg/m3 745 化学名称 七 氟 丙 烷 HFC227ea 临界密度kg/m3 621 1 3 0 1 七 氟 图书、档案、票据和文物资料库等防丙 护区灭火设计浓度宜采用10% 烷 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灭火设计浓度宜采用9% 通讯机房和电子计算机房等防护区灭火设计浓度宜采用8% 图书、档案和文物资料库等防护区设计灭火浓度宜采用7.5% 变配电室、通讯机房、电子计算机房等防护区设计灭火浓度宜采用5.0 ％ 分子结构式 CF3Bｒ 饱和蒸汽压 (绝压) (20℃) MPa 1.462 分子结构式 CF3CHFCF3 饱和蒸汽压 (绝压) (20℃) MPa 0.4 分子量 148.9 液体密度 (20℃) kg/m 1570 分子量 170 液体密度 (20℃) kg/m 1407 33沸点 （℃） -57.8 饱和蒸汽密度 (20℃) kg/m3 115.6 沸点 （℃） -16.4 饱和蒸汽密度(20℃) kg/m3 31.176 凝固点 （℃） -168 过热蒸汽比容 (20℃) kg/m3 0.159 凝固点 （℃） -131.1 过热蒸汽比容(20℃) kg/m3 0.1373 临界温度 （℃） 67 粘滞度 (20℃) CP 0.15 临界温度 （℃） 101.7 粘滞度 (20℃) CP 0.184 临界压力 (绝压) MPa 4.04 NOAEL (V/V) 5％ 临界压力 (绝压) MPa 2.97 NOAEL (V/V) 9％ 临界体积cm3/mol 200 LOAEL (V/V) 7.5％ 临界体积cm3/mol 274 LOAEL (V/V) 10.5％ 相似保护对象的灭火设计浓度对比 1.2七氟丙烷灭火系统特点及适用范围
七氟丙烷气体灭火系统是以七氟丙烷为灭火剂，以氮气为动力气体，通过喷嘴喷放，能在极短的时间内汽化，实施灭火的固定式气体灭火系统。该系统具有以下优点：
① 具有物理和化学双重灭火机理，灭火浓度低，灭火效率高；
② 灭火剂设计浓度低，用量少，并以液态贮存，瓶组占地面积小，节省建筑面积； ③ 灭火剂挥发性好，无残留物，对保护对象无残留物污染；
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④ 在适当的灭火浓度下对人体无害，适合于经常有人的场所； ⑤ 泄压面积较小，易于布臵。
七氟丙烷灭火系统适用于扑救下列火灾： ① 电气火灾； ② 固体表面火灾； ③ 液体火灾；
④ 灭火前能切断气源的气体火灾。 适合于在下列场所使用： ① 经常有人的场所；
② 药剂喷放后，要求不留痕迹或清洗残留物有困难的场所； ③ 保护区含贵重物品、珍贵档案以及软硬件等。
特别适合于：控制机房、数据信息中心、文物档案、图书资料、计算机房等场合。 七氟丙烷灭火系统不适用于扑救下列火灾： ① 硝酸纤维、硝酸钠等含氧化剂的化学制品火灾； ② 钾、镁、钠、钛、锆、铀等活泼金属火灾； ③ 氢化钾、氢化钠等金属氢化物火灾；
④ 过氧化氢、联胺等能自行分解的化学物质火灾。 1.3气体灭火系统组成及控制原理
气体灭火系统由探测、报警控制、分配释放、灭火剂贮存、管网、喷嘴和报警显示等几部分组成（见图1），其控制原理如图2所示。
防护区
1.探测、2.报警控制、3.分配释放、4.灭火剂贮存、5.管网、6.喷嘴、7.报警显示
图1气体灭火系统构成示意图
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火警火灾探测器电气手动人员发现火灾报警控制器灭火控制器机械应急手动声光报警延时设备联动（关闭电源、风机、防火阀等）人员撤离开启容器阀/选择阀灭火剂喷放喷放显示灭火
图2 气体自动灭火系统控制原理图
1.4内贮压式七氟丙烷灭火系统
七氟丙烷灭火剂的饱和蒸汽压低，不能满足灭火剂输送和喷放汽化的要求，通常采用灭火剂储瓶充装氮气增压的方式。内贮压式系统是将七氟丙烷灭火剂和氮气贮存于同一个容器内，其贮存压力有2.5MPa 、4.2MPa 和5.6MPa三种规格。
由于氮气和七氟丙烷灭火剂贮存在同一个容器内并加压，必然有一部分氮气会溶解到七氟丙烷液态灭火剂中。当灭火剂在管道内输送过程中，随着压力不断降低，氮气将重新释放出来，在输送管道中形成气囊和双相流现象，直接影响了灭火剂的流动性能。
灭火剂和氮气贮存于同一容器内，氮气的贮存体积是有限的，贮存压力也不能太高，贮存压力越高氮气的溶解量越多，输送过程中的气囊和双相流现象越严重。所以，内贮压式系统的灭火剂所获得的有效动力是有限的。
由于上述原因，内贮压式七氟丙烷灭火系统的输送距离将受到限制，一般2.5MPa系统，其输送距离在30m左右，4.2MPa系统在40m左右, 5.6MPa系统在50m左右。
内贮压式七氟丙烷系统的灭火剂充装密度有限，因为氮气给灭火剂瓶组充压后，在一定的环境温度下，贮存压力会急剧上升，严重威胁容器的安全。现行的国家规范规定了内贮压式七氟丙烷灭火系统的充装密
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