氣體滅火防護區(qū)應設置泄壓口,但有些特殊場所設置泄壓口可能確有困難,比如醫(yī)療CT(或MRI)等設備用房,以及一些特殊庫房等,本文提出參考解決方案!
文末附疑難探討:醫(yī)療CT、DR、MRI、CR、數(shù)字腸胃鏡、直線加速器、回旋加速器等設備用房,是否需要設置氣體滅火系統(tǒng)?
有防輻射要求的CT、MRI等設備機房,以及一些不方便開設洞口的特殊庫房等,這些場所設置氣體滅火系統(tǒng)時,應和相關建設單位溝通,盡量在工藝許可的前提下設置泄壓口,對于確實不方便開設泄壓口的情況,應提出技術條件,要求機房圍護結(jié)構(gòu)能夠承受氣體滅火設備噴放時產(chǎn)生的內(nèi)壓。
一、特殊情況下的防護區(qū),可以不設置泄壓口:
氣體滅火設備噴放時,氣體滅火劑噴入防護區(qū)內(nèi),會顯著地增加防護區(qū)的內(nèi)壓,如果沒有適當?shù)男箟嚎?,防護區(qū)的圍護結(jié)構(gòu)將可能承受不起增長的壓力而遭破壞。
泄壓口設置的目的,是防止氣體滅火噴放時內(nèi)壓超過防護區(qū)的承受能力,因此,對于一些不能設置泄壓口的特殊場所,當氣體滅火噴放不會超過防護區(qū)承受能力時,可以不設置泄壓口。
二、不同滅火濃度的氣體滅火劑,噴放后的防護區(qū)壓強不同:
較低滅火濃度的氣體滅火劑,產(chǎn)生的內(nèi)壓也相對較低,目前較理想的氣體滅火劑是七氟丙烷,滅火濃度較低,且可以控制在人體安全濃度內(nèi)(詳見:氣體滅火NOAEL、LOAEL,設計施工必須掌握的重要指標!)。
三、計算示例:
我們以七氟丙烷滅火系統(tǒng)為例,計算滅火劑噴放后的防護區(qū)壓強:
某醫(yī)院CT(或MRI)設備機房,房間體積V1=305 m3,采用柜式七氟丙烷滅火裝置,設計滅火濃度8%,對人體安全,滅火劑設計用量194kg,實際用量W0=198kg,選用兩臺90L滅火裝置,滅火劑充裝密度1100kg/m3。
1、計算七氟丙烷滅火劑在常溫常壓下的體積:
七氟丙烷滅火劑在鋼瓶內(nèi)液態(tài)儲存,七氟丙烷滅火劑在常溫常壓(標準大氣壓,P0=1.01*105Pa)下的密度約ρ=7.29kg/ m3,七氟丙烷滅火劑在常溫常壓下的氣體體積(V2)為:
2、計算滅火劑儲瓶內(nèi)氮氣在常溫常壓下的體積:
柜式七氟丙烷的壓力約為2.5MPa(表壓),瓶內(nèi)氮氣壓力為P瓶=2.6MPa(絕對壓力),折算到常溫常壓下的氣體體積(V3)為:
注:常溫下液態(tài)七氟丙烷密度ρ1為1406kg/m3;單個90L儲瓶容積V瓶為0.09m3。
3、氣體滅火劑噴放后,防護區(qū)壓強P2:
其中:P0=1.01*105Pa,V1=305m3,
V2=27.16m3,V3=1.01m3,由此可得:
房間相對(大氣壓)壓強=P2-P0=110328-101325=9003Pa=9.0KPa
4、由上可知,本示例中,滅火劑噴放后的防護區(qū)壓強為9.0KPa,不到0.1個大氣壓(P0=101KPa)。經(jīng)與專業(yè)機房建設單位溝通,通常的屏蔽機房和密閉庫房均能滿足此要求(具體仍應履行相關程序,做好計算復核和必要的加固措施)。
注1:為降低氣體滅火噴放后的防護區(qū)壓強,本示例采用了較高的滅火劑充裝密度,以減少氮氣用量,需要注意的是,對于常規(guī)的氣體滅火防護區(qū),滅火劑充裝密度不宜高,通常情況下,較低的充裝率能獲得更理想的滅火效果。
注2:依據(jù)《氣體滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》(3.3.14-2),由滅火劑過熱蒸氣在101kPa大氣壓和防護區(qū)最低環(huán)境溫度下的質(zhì)量體積,可算出七氟丙烷20℃常壓下蒸氣密度為7.29 kg/m3。(假定溫度為20℃不變)
四、解決方案:
實際應用中,對于一些不能設置泄壓口的特殊場所,當氣體滅火噴放不會超過防護區(qū)承受能力時,可以不設置泄壓口。但應計算氣體滅火噴放后的防護區(qū)壓強(可參照第三項示例),由機房建設單位做好必要的加固和處置措施。
五、引伸解讀:
醫(yī)療CT、DR、MRI、CR、數(shù)字腸胃鏡、直線加速器、回旋加速器等設備用房,是否需要設置氣體滅火系統(tǒng)?
這類場所是否需要設置氣體滅火系統(tǒng),可分為三種情況:
1、根據(jù)《綜合醫(yī)院建筑設計規(guī)范》(GB51039)要求,醫(yī)院的貴重設備用房、病案室和信息中心(網(wǎng)絡)機房,應設置氣體滅火裝置(6.7.3)。
醫(yī)院哪些部位屬于貴重設備用房,可參考業(yè)主單位意見。
2、根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》要求(8.3.9),如果屬于“特殊重要設備室”,需要設置氣體滅火系統(tǒng)。具體判斷原則和要求,可詳見專題:哪些情況屬于“特殊重要設備室”
3、對于按規(guī)范需要設置自動滅火系統(tǒng)的建筑,設備房間需要設置自動滅火系統(tǒng),對于不適宜用水的部位,通常采用氣體滅火系統(tǒng)。
注:規(guī)范另有規(guī)定者除外,比如《綜合醫(yī)院建筑設計規(guī)范》(GB51039)規(guī)定: 血液病房、手術室和有創(chuàng)檢查的設備機房,不應設置自動滅火系統(tǒng)(6.7.4)。
六、視頻解讀:氣體滅火系統(tǒng)全集(點擊進入)
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