GB50347-2004干粉灭火系统设计规范

UDC中华人民共和国国家标准GBPGB50347━2004干粉灭火系统设计规范Codeofdesignforpowderextinguishingsystems2004-09-02发布2004-11-01实施中华人民共和国建设部联合发布中华人民共和国国家质量技术监督检验检疫总局中华人民共和国国家标准干粉灭火系统设计规范GB50347—2004Codeofdesignforpowderextinguishingsystems主编部门：中华人民共和国公安部批准部门：中华人民共和国建设部施行日期：2004年11月1日中华人民共和国建设部公告第266号建设部关于发布国家标准《干粉灭火系统设计规范》的公告现批准《干粉灭火系统设计规范》为国家标准，编号为GB50347-2004，自2004年11月1日起实施。其中，第1.0.5、3.1.2(1)、3.1.3、3.1.4、3.2.3、3.3.2、3.4.3、5.1.1(1)、5.2.6、5.3.1(7)、7.0.2、7.0.3、7.0.7条（款）为强制性条文，必须严格执行。本规范由建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。中华人民共和国建设部二ОО四年九月二日前言根据建设部建标[1999]308号文《关于印发“一九九九年工程建设国家标准制定、修订计划”的通知》要求，本规范由公安部消防局负责主编，具体由公安部天津消防研究所会同吉林省公安消防总队、云南省公安消防总队、东北大学、深圳市公安消防支队、广东胜捷消防设备有限公司、杭州新纪元消防科技有限公司、陕西消防工程公司、吉林化学工业公司设计院等单位共同编制完成。在编制过程中，编制组遵照国家有关基本建设的方针政策，以及“预防为主、防消结合”的消防工作方针，对我国干粉灭火系统的研究、设计、生产和使用情况进行了调查研究，在总结已有科研成果和工程实践经验的基础上，参考了欧洲及英国、德国、日本、美国等发达国家的相关标准，经广泛地征求有关专家、消防监督部门、设计和科研单位、大专院校等意见，昀后经专家审查定稿。本规范共分七章和两个附录，内容包括：总则、术语和符号、系统设计、管网计算、系统组件、控制与操作、安全要求等。其中黑粗体字为强制性条文。本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释，公安部负责具体管理，公安部天津消防研究所负责具体技术内容的解释。请各单位在执行本规范过程中，注意总结经验、积累资料，并及时把意见和有关资料寄规范管理组——公安部天津消防研究所（地址：天津市南开区卫津南路110号，邮编300381），以供今后修订时参考。本规范主编单位、参编单位和主要起草人名单：主编单位：公安部天津消防研究所参编单位：吉林省公安消防总队云南省公安消防总队东北大学深圳市公安消防支队广东胜捷消防设备有限公司杭州新纪元消防科技有限公司陕西消防工程公司吉林化学工业公司设计院主要起草人：东靖飞宋旭东魏德洲郑智罗兴康刘跃红李深梁何文辉伍建许丁国臣戴殿峰石秀芝杨丙杰沈纹王宝伟目次1总则2术语和符号2.1术语2.2符号3系统设计3.1一般规定3.2全淹没灭火系统3.3局部应用灭火系统3.4预制灭火装置4管网计算5系统组件5.1储存装置5.2选择阀和喷头5.3管道及附件6控制与操作7安全要求附录A管道规格及支、吊架间距附录B管网分支结构本规范用词和用语说明附：条文说明1总则1.0.1为了合理设计干粉灭火系统，减少火灾危害，保护人身和财产安全，制定本规范。1.0.2本规范适用于新建、扩建、改建工程中设置的干粉灭火系统的设计。1.0.3干粉灭火系统的设计，应积极采用新技术、新工艺、新设备，做到安全适用，技术先进，经济合理。1.0.4干粉灭火系统可用于扑救下列火灾：1灭火前可切断气源的气体火灾。2易燃、可燃液体和可熔化固体火灾。3可燃固体表面火灾。4带电设备火灾。1.0.5干粉灭火系统不得用于扑救下列物质的火灾：1硝化纤维、炸药等无空气仍能迅速氧化的化学物质与强氧化剂。2钾、钠、镁、钛、锆等活泼金属及其氢化物。1.0.6干粉灭火系统的设计，除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。2术语和符号2.1术语2.1.1干粉灭火系统powderextinguishingsystem由干粉供应源通过输送管道连接到固定的喷嘴上，通过喷嘴喷放干粉的灭火系统。2.1.2全淹没灭火系统totalfloodingextinguishingsystem在规定的时间内，向防护区喷射一定浓度的干粉，并使其均匀地充满整个防护区的灭火系统。2.1.3局部应用灭火系统localapplicationextinguishingsystem主要由一个适当的灭火剂供应源组成，它能将灭火剂直接喷放到着火物上或认为危险的区域。2.1.4防护区protectedarea满足全淹没灭火系统要求的有限封闭空间。2.1.5组合分配系统combineddistributionsystems用一套灭火剂贮存装置，保护两个及以上防护区或保护对象的灭火系统。2.1.6单元独立系统unitindependentsystem用一套干粉储存装置保护一个防护区或保护对象的灭火系统。2.1.7预制灭火装置prefabricateextinguishingequipment按一定的应用条件，将灭火剂储存装置和喷嘴等部件预先组装起来的成套灭火装置。2.1.8均衡系统balancedsystem装有两个及以上喷嘴，且管网的每一个节点处灭火剂流量均被等分的灭火系统。2.1.9非均衡系统unbalancedsystem装有两个及以上喷嘴，且管网的一个或多个节点处灭火剂流量不等分的灭火系统。2.1.10干粉储存容器powderstoragecontainer储存干粉灭火剂的耐压不可燃容器，也称干粉储罐。2.1.11驱动气体expellantgas输送干粉灭火剂的气体，也称载气。2.1.12驱动气体储瓶expellantgasstoragecylinder储存驱动气体的高压气瓶。2.1.13驱动压力expellantpressure输送干粉灭火剂的驱动气体压力。2.1.14驱动气体系数expellantgasfactor在干粉-驱动气体二相流中，气体与干粉的质量比，也称气固比。2.1.15增压时间pressurizationtime干粉储存容器中，从干粉受驱动至干粉储存容器开始释放的时间。2.1.16装量系数loadingfactor干粉储存容器中干粉的体积（按松密度计算值）与该容器容积之比。2.2符号2.2.1几何参数符号Aoi——不能自动关闭的防护区开口面积；Ap——在假定封闭罩中存在的实体墙等实际围封面面积；At——假定封闭罩的侧面围封面面积；Av——防护区的内侧面、底面、顶面（包括其中开口）的总内表面积；Ax——泄压口面积；d——管道内径；F——喷头孔口面积；L——管段计算长度；LJ——管道附件的当量长度；Lmax——对称管段计算长度昀大值；Lmin——对称管段计算长度昀小值；LY——管段几何长度；N——喷头数量；n——安装在计算管段下游的喷头数量；NP——驱动气体储瓶数量；S——均衡系统的结构对称度；V——防护区净容积；V0——驱动气体储瓶容积；VC——干粉储存容器容积；VD——整个管网系统的管道容积；Vg——防护区内不燃烧体和难燃烧体的总体积；Vl——保护对象的计算体积；VV——防护区容积；VZ——不能切断的通风系统的附加体积；γ——液体流向与水平面所成的角；∆——管道内壁绝对粗糙度；k——泄压口缩流系数。2.2.2物理参数符号g——重力加速度；K——干粉储存容器的干粉装量系数；K1——全淹没设计浓度；Koi——开口补偿系数；m——干粉设计用量；mc——干粉储存量；mg——驱动气体设计用量；mgc——驱动气体储存量；mgr——管道内驱动气体剩余量；mgs——干粉储存容器内驱动气体剩余量；mr——管道内干粉剩余量；ms——干粉储存容器内干粉剩余量；p0——管网起点压力；pb——高程校正后管段首端压力；pb´——高程校正前管段首端压力；pc——非液化驱动气体充装压力；pe——管段末端压力；pp——管段中的平均压力；px——防护区围护结构的允许压力；Q——管道中的干粉输送速率；Q0——干管的干粉输送速率；Qb——支管的干粉输送速率；Qi——单个喷头的干粉输送速率；Qz——通风流量；q0——在一定压力下，单位孔口面积的干粉输送速率；qV——单位体积的喷射速率；t——干粉喷射时间；νH——气固二相流比容；νX——泄放混合物比容；α——液化驱动气体充装系数；Δp/L——管段单位长度上的压力损失；δ——相对误差；λq——驱动气体摩擦阻力系数；µ——驱动气体系数；ρf——干粉灭火剂松密度；ρH——干粉-驱动气体二相流密度；ρQ——管道内驱动气体密度；ρq——在PX压力下驱动气体密度；ρq0——常态下驱动气体密度。3系统设计3.1一般规定3.1.1干粉灭火系统按应用方式可分为全淹没灭火系统和局部应用灭火系统。扑救封闭空间内的火灾应采用全淹没灭火系统；扑救具体保护对象的火灾应采用局部应用灭火系统。3.1.2采用全淹没灭火系统的防护区，应符合下列规定：1喷放干粉时不能自动关闭的防护区开口，其总面积不应大于该防护区总内表面积的15％，且开口不应设在底面。2防护区的围护结构及门、窗的耐火极限不应小于0.50h，吊顶的耐火极限不应小于0.25h；围护结构及门、窗的允许压力不宜小于1200Pa。3.1.3采用局部应用灭火系统的保护对象，应符合下列规定：1保护对象周围的空气流动速度不宜大于2m/s。必要时，应采取挡风措施。2在喷头和保护对象之间，喷头喷射角范围内不应有遮挡物。3当保护对象为可燃液体时，液面至容器缘口的距离不得小于150mm。3.1.4当防护区或保护对象有可燃气体，易燃、可燃液体供应源时，启动干粉灭火系统之前或同时，必须切断气体、液体的供应源。3.1.5可燃气体，易燃、可燃液体和可熔化固体火灾宜采用碳酸氢钠干粉灭火剂；可燃固体表面火灾应采用磷酸铵盐干粉灭火剂。3.1.6组合分配系统的灭火剂储存量不应小于所需储存量昀多的一个防护区或保护对象的储存量。3.1.7组合分配系统保护的防护区与保护对象之和不得超过8个。当防护区与保护对象之和超过5个时，或者在喷放后48h内不能恢复到正常工作状态时，灭火剂应有备用量。备用量不应小于系统设计的储存量。备用量的储存容器应与系统管网相连，并能与主用干粉储存容器切换使用。3.2全淹没灭火系统3.2.1全淹没灭火系统的灭火剂设计浓度不得小于0.65kg/m3。3.2.2灭火剂设计用量应按下列公式计算：m=K1×V+∑（Koi×Aoi）(3.2.2-1)V=VV-Vg+Vz(3.2.2-2)Vz=Qz×t(3.2.2-3)Koi=0Aoi＜1%AV(3.2.2-4)Koi=2.51％AV≤Aoi＜5％AV(3.2.2-5)Koi=55％AV≤Aoi≤15％AV(3.2.2-6)式中m——干粉设计用量(kg)；K1——灭火剂设计浓度（kg/m3）；V——防护区净容积（m3）；Koi——开口补偿系数（kg/m2）；Aoi——不能自动关闭的防护区开口面积（m2）；Vv——防护区容积（m3）；Vg——防护区内不燃烧体和难燃烧体的总体积(m3)；Vz——不能切断的通风系统的附加体积（m3）；Qz——通风流量（m3/s）；t——干粉喷射时间(s)；Av——防护区的内侧面、底面、顶面（包括其中开口）的总内表面积（m2）。3.2.3全淹没灭火系统的干粉喷射时间不应大于30s。3.2.4全淹没灭火系统喷头的布置，应使防护区内灭火剂分布均匀。3.2.5防护区应设泄压口，并宜设在外墙上，其高度应大于防护区净高的2/3。泄压口的面积可按下列公式计算：XXHXpkQAνν××=20（3.2.5-1）qffqHρµρρµρν)1(5.25.2+×+=（3.2.5-2）05)110(qXpρρ+=−（3.2.5-3）)205.1()110(5.25.2)110(5.2110510510µρρρµρρρν×+++××+++×=−−KKpK