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外贮压式七氟丙烷气体灭火系统
Design manual for external stored pressure HFC-227ea extinguishing system |
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外贮压式七氟丙烷灭火系统介绍
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外贮压式七氟丙烷灭火系统（又名备压式七氟丙烷灭火系统）是以GB530370-2005《气体灭火系统设计规范》与GB25972-2020《气体灭火系统及部件》 、NFPA-2000、中国工程建设标准化协会标准CECS 386：2014外贮压七氟丙烷灭火系统技术规程等为依据，将七氟丙烷灭火剂以液态储存于容器内，不采用氮气加压 ，贮存压力仅为灭火剂的饱和蒸汽压力 ，而作为灭火剂喷放动力的动力气体则以较高的压力储存在另外的容器内。系统工作时，高压动力气体通过减压装置减压后注入灭火剂贮存瓶中 ，动力气体推动灭火剂沿管网系统高速向前运动 、在规定的时间内从喷头处喷出 ，实施喷放灭火。 |
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外贮压式气体灭火系统与内贮压式气体灭火系统最大的不同点解析
灭火药剂的推动压力、以及压力的持久性和灭火药剂的状态是影响灭火药剂输送距离的决定因素 。灭火药剂的推动压力越大越持久 ，灭火药剂的输送距离就越远，另外在管道内的灭火药剂以液态形式存在情况下比以气液两相情况下的质量流速要大，质量流速越大单位时间内流量越大。（质量流速定义为流体在单位时间内流过单位流通截面积的质量，也即单位流通截面积所承担的质量流量，通常用G表示 ，单位为Kg/(m²*s)。质量流速的计算 ：G=W/A，其中W为质量流量 ，单位为Kg/s；A为流通面积 ，单位为m²。）
内贮压式气体灭火系统由于氮气是同七氟丙烷灭火剂在同一个钢瓶内贮存并加压 ，所以必然有一部分氮气会溶解到七氟丙烷灭火剂中，当七氟丙烷灭火剂在管道内输送时，随时钢瓶和管道内压力的不断下降，溶解于七氟丙烷的N2伴随着灭火剂蒸汽释放出来 ，产生大量的气体，在管道内产生形成气囊和双相流现象，直接影响了灭火剂的流动性能，影响灭火剂的流量 。
外贮压式气体灭火系统是将七氟丙烷灭火剂和作为推动剂的高压氮气分别贮存于不同的钢瓶内，只有在需要灭火剂喷放时氮气才通过减压阀进入灭火剂贮存钢瓶推动灭火剂喷放。所以在外贮压式气体灭火系统中 ，因高压氮气与七氟丙烷灭火剂接触时间较短，所以几乎没有氮气溶解于七氟丙烷灭火剂中，这样 ，大大减少了气液两相流的程度，单相的七氟丙烷液态可以获得更大的质量流速。
外贮压式气体灭火系统因加压驱动氮气单独贮存 ，能提供更多的动力，在药剂施放过程中，外贮压式气体灭火系统的氮气能持续的为七氟丙烷药剂钢瓶提供并保持一个较高于传统药剂输送系统的平均压力，这种持续不变的推动力师德外贮压式气体灭火系统获得更高的质量流速。
因此外贮压式气体灭火系统能比内贮压式气体灭火系统输送更远的距离 。
外贮压系统具有以下特点
● 2.5Mpa级别的外贮压系统适合保护传输距离超过45米的防火区，最远可达370米 ；
● 在管网输送过程中，灭火剂以液态流动，因此在管网中可作垂直分流；
● 外贮压系统灭火剂喷放管道要求口径要比内贮压小，对降低管网成本有显著效果 ；● 2.5Mpa级别的外贮压系统管网强度试验压力最低，为4.2Mpa*1.15=4.83Mpa；
● 外贮压式七氟丙烷系统能直接利用原有1301系统的管网对工程进行改造；
● 喷嘴入口压力较高 ，改善了灭火剂的雾化效果，缩短了灭火剂喷放时间，加速灭火，提高灭火效率 ；
● 更适合于远距离输送和大空间防护区。
● 喷放时噪音小，管网晃动小，对保护区的冲击小。
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内贮压与外贮压优缺点对比 |
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输送压力的来源 |
内贮压 |
外贮压 |
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系统额定工作压力 |
4.2Mpa |
5.6Mpa |
2.5Mpa |
4.2Mpa |
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压力曲线 |
降压过程 |
降压过程 |
前期升压→中期平稳时间长 |
前期升压→中期平稳时间短 |
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输送距离 |
45m |
55m |
370m |
220m |
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管道口径 |
大 |
大 |
小 |
小 |
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管道厚壁 |
4.2Mpa级别 |
5.6Mpa级别 |
选2.5Mpa级别 |
选4.2Mpa级别 |
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管网强度试验 |
7.705Mpa |
8.28Mpa |
4.83Mpa |
7.705Mpa |
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气体保护区 |
保护区小 |
适用于较大的防护区 |
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哈龙系统管网兼容 |
不兼容 |
不兼容 |
兼容 |
不兼容 |
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管网噪音 |
大 |
更大 |
小 |
大 |
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药剂喷放对维护结构破坏影响 |
大 |
更大 |
小 |
大 |
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药剂测量 |
/ |
/ |
液位计 |
液位计 |
2.5Mpa型式的外贮压系统药剂瓶内压力曲线
容器内压力曲线图
4.2Mpa型式的外贮压系统药剂瓶内压力曲线
容器内压力曲线图
从上图可以看出 ：2.5Mpa型式的外贮压系统与4.2Mpa型式的外贮压系统相比较，前者更能够提供更多的稳压时间和输送距离 ；另外前者比后者的氮气利用率更高，大概多出272L驱动气体 。
外贮压式七氟丙烷组合分配气体灭火管网轴测图
外贮压式七氟丙烷组合分配气体灭火系统原理图
系统技术参数
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产品型号 |
QMQ-2.5-180W-SAXF |
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系统额定工作压力 |
2.5Mpa |
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灭火剂贮存容器容积 |
180L |
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动力驱动瓶容积 |
70L |
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氮气驱动装置容积 |
4L |
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灭火剂瓶贮存压力 |
≤1Mpa |
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动力驱动瓶贮存压力 |
≤12Mpa |
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氮气驱动装置贮存压力 |
6Mpa |
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充装密度 |
1230Kg/m³ |
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灭火剂最大充装量 |
220Kg/瓶 |
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工作温度范围 |
0°C~50°C |
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喷射时间 |
≤10s |
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喷嘴公称工作压力 |
0.6~2.0Mpa |
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喷嘴的保护高度 |
0.3-6m |
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系统启动方式 |
自动、电气手动、机械应急手动三种控制方式 |
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系统灭火方式 |
全淹没 |
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系统组配方式 |
单元独立和组合分配 |
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系统启动电源 |
24V ，1.5A |
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安全泄放装置动作压力 |
5.6±0.28Mpa |
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灭火剂瓶组检测 |
压力表和液位仪 |
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动力驱动瓶组检测 |
压力表 |
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氮气驱动装置检测 |
压力表 |
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压力容器密封形式 |
膜片密封 |
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灭火剂瓶组颜色 |
红 |
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动力驱动瓶组颜色 |
黑 |
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氮气驱动装置颜色 |
黑 |
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管网气压强度试验压力 |
4.83Mpa |
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