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GB50347-2005 干粉灭火系统设计规范

若设计浓度按0.65kg/m*计算，则体积为0.811。因自前国内厂 家没提供驱动气体系数数据，现按日本消防法施行规则34数据： 1kg十粉灭火剂需要40I标准状态下氮气（标推状态下氮气密度 为1.251g/L），那么0.65kg干粉灭火剂需要26L（32.526g）氮 气；如是粉雾的密度为25.5g/L（650十32，526）g/（26+0.81） ，显然比空气重（标准状态下空气密度为1.293g/I，常态下空 气密度更小）。另外，一般都是从上向下喷射，带有一定动能和势 能，很容易在底面扩散流失，影响灭火效果。故作此规定。 干粉灭火系统是依靠驱动气体（惰性气体）驱动平粉的，干粉 固体所占体积与驱动气体相比小得多，宏观上类似气体灭火系统， 因此，可采用二氧化碳火火系统设计数据。防护区围护结构具有 一定耐火极跟和强度是保证成火的基本条件

3.1.3本条规定了局部应用灭火系统的应用条件。参照！

这里容器缘口是指容器的上进沼，它距液面不应小子 150mm；150mm是测定喷头保护面积等参数的试验条件。是为 了保证高速喷射的粉体流喷到液体表面时，不起液体的飞溅，避 免产生流消火，带来更大的火灾危险，所以应遵循该试验条件。

HG／T 2066-2020 旋转辊筒式磨耗机.pdf3.1.4喷射于粉前切断气体、液体的供应源的目的是防1

粉，故予推荐；ABC粉固然也能扑灭BC类火灾，但不经济，故不 推荐用ABC干粉扑灭BC类火灾。扑火A类火灾只能用ABC书 粉，其中较成熟和经济的是磷酸铵盐十粉·所以扑火A类火灸推 荐采用磷酸铵盘干粉。 3.1.6组合分配系统是用一套十粉储存装置同时保护多个防护

区或保护对象的灭火系统。各防护区或保护对象同时

很小，不需考虑同时向各个防护区或保护对象释放十粉火火剂但 应考虑满足任何干粉用量的防护区或保护对象灭火需要。组合分 配系统的干粉储存量，只有不小于所需储存量最多的一个防护区 或保护对象的储存量，才能够满足这种需要。提请注意：防护区体 积最大，用量不一定最多。

3.1.7本条规定了组合分配系统保护的防护区与保护对

1防护区与保护对象之和不得大于8个是基于我国现状的 暂定数据。防护区与保护对象为5个以上时，灭火剂应有备用量 是等效采用《固定式灭火系统·干粉系统·pt2：设计、安装与维 护》EN12416一2：200187的数据；48h内不能恢复时应有备用 量是参照《二氧化碳灭火系统设计规范》GB50193一93（1999年 版）确定的；防护区与保护对象的数量和系统恢复时间是设置备用 灭火剂的两个并列条件，只要满足其一，就应设置备用量。 应该指出，设置备用灭火剂不限于这两个条件，当防护区或保 护对象火灾危险性大或为重要场所时，为了不间断保护，也可设置 备用灭火剂。 2灭火剂备用量是为了保证系统保护的连续性，同时也包含 扑救二次火灾的考虑，因此备用量不应小于系统设计的储存量。 3备用干粉储存容器与系统管网相连，与主用于粉储存容器 切换使用的目的，是为了起到连续保护作用。当主用干粉储存容 器不能使用时，备用干粉储存容器能够立即投人使用。

1995规定。另外，我国标准《碳酸氢钠于粉灭火剂》GB4066和 《磷酸铵盐于粉灭火剂》GB15060分别要求碳酸氢钠于粉和磷酸 铵盐干粉扑灭BC类火灾时，灭火效能相同。综合以上数据并考 虑到多种火灾并存情况，本规范确定全淹没灭火系统灭火剂设计 农度不得小子0.65kg/m。

则有薄壁孔口流量公式：

3.3局部应用灭火系统

.1周部应用灭火系统的设计方法分为面积法和体积法，这是 外标准比较致的分类法。面积法仅适用于着火部位为比较平

3.3.2此条系等效采用《室内灭火装置和设备·干粉系统

3.3.3本条款规定说明如下

1由于单个喷头保护面积是按被保护表面的垂直投影方向 确定的，所以计算保护面积也需取整体保护表面垂置投影的面积。 2国内外对干粉灭火系统的研究都不够深人，定性的资料 多，定量的资料少。本条借鉴了二氧化碳局部应用系统研究的成 果，因二者存在相似性；同时参考了国外一些厂家的资料。 架空型（也称顶部型)喷头是安装在油盘上空一定高度处的喷 头，其保护面积应是：在20s内，扑灭液面距油盘缘口为150mm距 离的着火圆形油盘的内接正方形面积；其对应的干粉输送速率即 是Q。实践和理论都证明，架空型喷头保护面积和相应于粉输送 速率是喷头的出口至保护对象表面的距离的函数。槽边型喷头是 安装在油槽侧面的侧向喷射喷头：其保护面积应是在20s时间内， 扑灭液面距油盘缘口为150mm距离的着火扇形油盘的内接矩形 面积，试验表明槽边型喷头灭火面积呈扇形，其大小与喷头的射程 有关，喷头射程与干粉输送速率有关。基于此，作了第2款规定。 3确定喷头保护面积时取喷射时间为20s，为安全计，使用 喷头时取喷射时间为30s，当计算保护面积需要N个喷头才能完 全覆盖时，故其干粉设计用量按公式3.3.3计算。 4为了保证可靠灭火，喷头的布置应按被喷射覆盖面不留空 白的原则热行。

3.3.4本条参照了《干粉灭火装置规范·设计与安装》VdS

2111—198583.2和《二氧化碳灭火系统设计规范》GB5019393 （1999年版）制定。其中1.5m直接采用了《干粉灭火装置规范· 设计与安装》VdS2111一1985s3.2的数据；0.04kg/（s×m²）是 根据《干粉灭火装置规范*设计与安装》VdS2111一1985对无围 封保护对象供给量取1.2kg/m²按30s喷射时间求得，0.006kg/

3.4.1因为预制灭火装置应按试验条件使用,本条规

3.4.1因为预制灭火装置应按试验条件使用，本条规定的灭火剂 储存量和管道长度数据系采用了国内试验数据。本规范不侧重推 广应用预制灭火装置，因其只能在试验条件下使用，有局限性。

广应用预制灭火装置，因其只能在试验条件下使用，有局限性。 3.4.2本条规定出于可靠性考虑。 3.4.3本条规定基于国内试验数据：用6套（本规范规定为4套） 预制灭火装置作灭火试验，喷射时间为20S，其动作响应时间差为 3.5s一2s一1.5s，由此得=1.5/20=7.5%；取30s喷射时间得动 作响应时间差△=30X7.5%=2.25s(本规范规定为 2s)

4.0.1管网起点是从干粉储存容器输出容器阀出口算起，单元独 立系统和组合分配系统均如此计算。管网起点压力是干粉储存容 器的输出压力。管网起点压力不应大于2.5MPa是依据干粉储存 容器的设计压力确定的。管网最不利点所要求的压力是依据喷头 工作压力规定的，这里等效采用了日本标准。日本消防法施行规 则第21条31指出：喷头工作压力不应小手0.1MPa。

其他国外标推没提供管径系数KD数据，主张采用生产厂 共的数据。在搜集到的资料中，有两组数据所得管径系数 苟本规定接近，体如表1所示

注：①取自美国Ansul公司《干粉灭火系统》，P41，对应气固比μ一0.058。 ②取自月本《灭火设备概论》，日本工业出版社，1972年版，P270；或见《消防 设备全书》，陕西科学技术出版社，1990年版，P1263,对应气固比μ=0.044。

应该指出：以上计算得到的是最大管径值，根据需要，实际管 径值应取比计算值较小的恰当数值。经济流速时管径值随驱动气 体系数±而异，当u=0.044时，经济流速时管径系数KD=10～~ 11，即其最佳管道流量是允许最小流量的4～5倍。另外，当厂家 以实测数据给出流量（Q）一管径（d）关系时，应该采用厂家提供的 数据。实际管径应取系列值。 4.0.5关于管道附件的当量长度，应该按厂家给出的实测当量长 度值取值，但目前实际还做不到，不给出数据又无法设计计算。按 周亨达给出的管道附件的当量长度计算式为：L二k×d，其中k 是当量长度系数（m/mm）：90°弯头取0.040，三通的直通部分取 0.025，三通的侧通部分取0.075。下面一同给出国外管道附件当 量长度数据做比较（见表2）：

表 2 管道附件当量长度(m)

注：①东京消防厅《预防事务审查·检查基准》，东京防灾指导协会，1984年出 P4.36

②美国Ansul公司《干粉灭火系统》，图表7。 ③周享达主编《工程流体力学》，冶金工业出版社1995年出版，P124~135。 显然，按周亨达计算式计算值误差偏大。而国外数据是在一 定驱动气体系数下的测定值，考虑到目本数据比Ansul数据通用 性更好些，暂时推荐该组日本数据作为参考值。 4.0.6设计管网时，应尽量设计成结构对称均衡管网，使于粉灭 火剂均匀分布于防护区内。但在实践中，不可能做到管网结构绝 对精确对称布置，只要对称度在土5%范围内，就可以认为是结构 对称均衡管网，可实现喷粉的有效均衡，见图2。在系统中，可以 使用不同喷射率的喷嘴来调整管网的不均衡，见图3。

图2结构对称均衡系统 注：所有喷嘴均以同一流量喷射，

图3结构不对称均衡系统 注：喷嘴分别以R2R或4R流量

根据周建刚等人就粉体高浓度气体输送进行的试验研究结 1自周建刚、沈熙身、马恩祥等著《粉体高浓度气体输送控制与 技术》，北京：冶金工业出版社，1996年出版，P109143），管 的压力损失计算式为：

AP. Ap, =入。XLXp X/(2d) Ap,=^,×L×p× /(2μXd)

式中A力 管道中的压力损失（Pa）； AP 气体流动引起的压力损失（Pa）； A力: 气体携带的粉状物料引起的压力损失（Pa）； 驱动气体的摩擦阻力系数； 入 干粉的摩擦阻力系数；

u一一驱动气体系数； uu一一管道内驱动气体流动速度（m/s）; d一管道内径（m）; L一一管段计算长度（m）。 把公式（2）和公式（3）代人公式（1）并移项得：

p计算管段末端压力（MPa）表压）。 驱动气体在管道中的流速U可由其体积流量Qv（QQ=μ× Q/e）和管道内径d表示，即有：

U= 4μXQ/(×pα×d2) =4μ×Q/L(10p+1)pXd*]

将（△p/L）以MPa/m作单位，p以MPa作单位，d以rnm作 单位、整理上述各式并化简得：

Ap/L =10 2d

X H 4μXQ 4uXQ 10 ·3 2d

日于气固二相流体在管道中的流速很大，所以沿程阻力损失 。按水力粗糙管的情况计算，即：

管道节点压力计算，有两种计算顺序：一种是从后向前计算顺 序一一已知管段末端压力P。求管段首端压力P，这种计算顺序 的优点是避免能源浪费；另一种是从前向后计算顺序一已知管 段首端压力P求末端压力力。，这种计算顺序方便选取干粉储存 容器。当采用从前向后计算顺序时，对以上计算式移项处理即可，

rr(10p+1)1.165 4X2

= 0. 1560(MPa)

即：管段首端压力p,=0.1560MPa。 ［例2]已知：首端压力P.=0.48MPa，干粉输送速率Q=20kg/s d（DN65）=66mm，管段计算长度L二60m，流向与水平面夹角 y0，常态下驱动气体密度P。=1.165kg/m，干粉松密度Ps= 850kg/m²，气固比u=0.044（如图5所示管段）。 求：管段末端压力。

因为=0，所以Lr×siny=0，郎不需要高程校正。 即：管段末端压力p。=p。十0=0.2785(MPa)。 12管网内干粉的残余量m，的计算式是按管网内残存的驱 气体的质量除以驱动气体系数而推导出来的，管网内残存的驱

4.0.12管网内干粉的残余量m，的计算式是按管网内残存的驱 动气体的质量除以驱动气体系数而推导出来的，管网内残存的驱 动气体质量为:P。V,，当pp以 MPa作单位时，

po=(10 p+1)pao m, =V,(10pp+1)po / μ

ms=V.(10p.+1)pa/u

4.0.15清扫管道内残存干粉所需清扫气体量取10倍管风

当清扫气体采用储瓶盛装时，应单独储存；若单位另有清扫气 体气源采用管道供气，则不受此限制。 要求清扫工作在48h内完成是依据干粉灭火系统应在48h内 恢复要求规定的。

5，1.2驱动气体应使用情性气体，国内外生产厂家多

5.1.3避免阳光直射可防止装置老化和温差积水影响使用

5.2.1在组合分配系统中，每个防护区或保护对象的管道上应设 一个选择阀。在火灾发生时，可以有选择地打开出现火情的防护 区或保护对象管道上的选择阀喷放灭火剂灭火。选择阀上应设标 期防护区或保护对象的永久性铭牌是防止操作时出现差错。 5.2.2由于于粉火火系统本身的特点，要求选择阀使用快开型阀 门，如球阀。其通径要求主要考虑十粉系统火火时，管道内为气固

5. 2.3这三种驱动方式是目前普遍采用的驱动方式,

式可以任选其一：但无论哪种驱动方式，机械应急操作方式是必不 可少的，目的是防止电动、气动或液动失灵时可采取有效的应急操

作，确保系统的安全可靠。 选择阀的公称压力不应小于储存容器的设计压力是从安全角 度考虑的，

2.4灭火系统动作时，如果选择阀游后于容器阀打开会引起

择阀至储存容器之间的封闭管段承受水锤作用而出现超压 此规定。《干粉灭火装置规范·设计与安装》VdS2111一1 9. 4. 7也作了相同规定

5.2.5喷头装配防护装置的主要目的是防止喷孔堵塞。此

5.3.1本条各款规定说明如

经国家法定检测机构检验认可的项目包括附件的产品质

5.3.2本条规定了管道的连接方式，对于公称直径不大于80mm

5.3.4设置压力信号器或流量信号器的目的是为了将灭火剂释

5.3.5管网需要支撑牢固，如果支撑不牢固，会影响喷放效果，如

可能产生爆炸的场所，管网吊挂安装和采取防晃措施是为了减 缓冲击，以免造成管网破坏。国外标也是这样规定的，如BS 5306：pt7一1988832.2规定：*如果管网被装置在潜在的爆炸 危险区域，管道系统宜帛挂，其支撑是很少移动的”

6.0.1本条规定广干粉灭火系统的三种启动方式。·粉火火系 统的防护区或保护对象大多是消防保护的重点部位，需要在任何 情况下都能够及时地发现火情和扑灭火灾。干粉灭火系统一般与 该部位设置的火灾自动报警系统联动，实现自动控制，以保证在无 人值守、操作的情况下也能自动将火扑灭。但自动控制装置有失 灵的可能，在防护区内或保护对象有人监控的情况下，往往也不需 要将系统置于自动控制状态，故要求系统同时应设有手动控制启 动方式。手动控制启动方式在这里是指由操作人员在防护区或保 护对象附近采用按动电钮等手段通过灭火控制器启动干粉灭火系 统，实施灭火。考虑到在自动控制和手动控制全部失灵的特别情 况下也能实施喷放灭火，系统还应设有机械应急操作后启动方式 应急操作可以是真接手动操作，也可以利用系统压力或机械传动 装置等进行操作。 在实际应用中，有些场所是无须设置火灾自动报系统的，如 局部应用灭火系统的保护对象有的能够做到始终处于专职人员的 监控之下；有些工业设备只在人员操作运行时存在火灾危险，而在 设备停止运行后，能够引起火灾的条件也随之消失。对这样的场 所如果确实充许不设置火灾自动探测与报警装置，也就失去了对 灭火系统自动控制的条件。因此，规范对这两种特别情况作了弹 性处理，允许其不设置自动控制的启动方式。

6.0.2本条对采用火灾探测器自动控制灭火系统的要求

时间进行广规定。在实际应用中，不论哪种类型的探测器，由于受 其自身的质量和环境的影响，在长期运行中不可避免地存在出现 误报的可能。为了提高系统的可靠性，最大限度地避免由于探测

6.0.3本条对手动启动装置的安装位置作了规定。手动启动装

置是防护这内或保护对象附近的人员在发现火险时启动灭火系统 的手段之一，故要求它们安装在靠近防护区或保护对象同时又是 能够确保操作人员安全的位置。为了避免操作人员在紧急情况下 错按其他按钮，故要求所有手动启动装置都应明显地标示出其对 应的防护区或保护对象的名称

0.4手动紧急停止装置是在系统启动后的延迟时段内发现

需要或不能够实施喷放灭火剂的情况时可采用的一种使系统中止 的手段。产生这种情况的原因很多，比如有人错按了启动按钮；火 情未到非启动灭火系统不可的地步，可改用其他简易灭火手段；区 域内还有人员尚未完全撤离等等。一旦系统开始喷放灭火剂，手 动紧急停止装置便失去了作用。启用紧急停止装置后，虽然系统 控制装置停止了后继动作，但干粉储存容器增压仍然继续，系统处 于蓄势待发的状态，这时仍有可能需要重新启动系统，释放灭火

剂。比如有人错按广紧急停止按钮，防护区内被困人员已经撤离 等，所以，要求做到在使用手动紧急停止装置后，手动启动装置可 以再次启动。强调这一点的另一个理由是，目前在用的一些其他 的固定灭火系统的手动启动装置不具有这种功能。

，对电源和自动控制装置的有关内容都有明确的规定。十粉 系统的电源与自动控制装置除了满足本规范的功能要求之 应符合 GB50116的规定。

置上，对于全没灭火系统一般设置在防护区内，不具备手动机械 启动操作的基本条件，故本规范对这一一类装置做了弹性处理。

7.0.1每个防护区内设置火灾声光警报器，目的在于向在防护区 内人员发出迅速撤离的警告，以免受到火灾或施放的干粉灭火剂 的危害。防护区外人口处设置的火灾声光警报器及干粉灭火剂喷 放标志灯，旨在提示防护区内正在喷放灭火剂灭火，人员不能进 人，以免受到伤害。 防护区内外设置的警报器声响，通常明显区别于上下班铃声 或自动喷水灭火系统水力警铃等声响。警报声响度通常比环境噪 声高30dB。设置干粉灭火系统标志牌是提示进人防护区人员，当 发生火灾时，应立即撤离。

JG／T 143-2018 铝制柱翼型散热器7.0.2干粉灭火系统从确认火警至释放灭火剂灭火前有

时间，该时间不大于30s。因此通道及出口大小应保证防护 人员能在该时间内安全疏散。

及时撤离时，都能在防护区内将门开启，避免对人员造成伤言 自行关闭是使防护区内释放的干粉灭火剂不外泄，保持灭火 计浓度有利于灭火，并防止污染毗邻的环境。

，使人员产生恐慌心理及对人员呼吸系统造成障碍或危害。 人员进入防护区工作时，通过将自动、手动开关切换至手动 使系统处于手动控制状态，即使控制系统受到于扰或误动 能避免系统误喷，保证防护区内人员的安全。

7.0.5当干粉灭火系统施放了灭火剂扑灭防护区火灾后，防护区

还有很多因火灾而产生的有毒气体，而施放的粉灭火剂微 量悬浮在防护区空间GBT 50311-2016综合布线系统工程设计规范，为了尽快排出防护区内的有毒气体及

浮的灭火剂微粒，以便尽快清理现场，应使防护区通风换气，但对 地下防护区及无窗或设固定窗扇的地上防护区，难以用自然通风 的方法换气，因此，要求采用机械排风方法。 7.0.6设置局部应用灭火系统的场所，一般没有封结构，因此 只设置火灾声光警报器，不设门灯等设施。 7.0.7有爆炸危险的场所，为防止爆炸，应消除金属导体上的静 电，消除静电最有效的方法就是接地。有关标准规定，接地线应连 接可靠，接地电阻小于100Q