茂名圖書館新館氣體滅火系統(tǒng)的選用及設(shè)計(jì)

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1、工程概況

　　茂名圖書館新館位于茂名市文化廣場(chǎng)，是市（地）級(jí)公共圖書館，是茂名地區(qū)的藏書目

　　錄、館際協(xié)作和業(yè)務(wù)輔導(dǎo)的中心。新館藏書規(guī)模達(dá)120萬(wàn)冊(cè)，每天接待讀者2000人，閱覽座位約1000個(gè)，是茂名市文化廣場(chǎng)的一座重要建筑物。新館的總建筑面積21781.8m²，地上四層、地下一層，總建筑高度18.40m，內(nèi)設(shè)中央空調(diào)。

　　現(xiàn)考慮在圖書館地下層的柴油發(fā)電機(jī)房，首層的消防控制中心及計(jì)算機(jī)，四層古籍文獻(xiàn)閱覽室及地方文獻(xiàn)內(nèi)參資料閱覽室采用氣體消防滅火系統(tǒng)。

　　2、氣體滅火 系統(tǒng)的選擇

　　一九八七年九月在加拿大的蒙特利爾，世界各國(guó)一致簽署了為保護(hù)地球臭氧層和挽救整個(gè)地球生態(tài)環(huán)境，而在全球范圍內(nèi)全面禁止生產(chǎn)和使用氟氯烴和鹵代碳?xì)浠衔锏?ldquo;蒙特利爾協(xié)定書”。至此，一直作為一種極其有效的滅火系統(tǒng)并被廣泛使用的鹵代烷1301滅火系統(tǒng)和其它類似的滅火系統(tǒng)，開始被絕大多數(shù)國(guó)家禁止使用。目前國(guó)內(nèi)替代1301的潔凈 氣體滅火 劑主要有煙烙盡（IG-541）、七氟丙烷（HFC-227ea）、三氟甲烷（HFC-23）和CO₂四種，現(xiàn)對(duì)以上四種產(chǎn)品進(jìn)行比較（見表一）。

名稱/項(xiàng)目 IG-541 HFC-227ea HFC-23 CO2 化學(xué)組成 52%N2,40%Ar,8%CO2 CH3CHFCH3 CHF3 CO2 設(shè)計(jì)濃度(%) 37.5%~43% 7.5%~10% 不小于15.6% 40% 氣體釋放時(shí)間 不大于60s 不大于10s 不大于10s 不大于60s 浸漬時(shí)間 不小于10min 不小于10min 不小于10min 不小于20min 貯存壓力 15/ 20MP 2.5MPa   15 MPa 輸送距離 150m 30m 60m 80m NOAEL濃度 43% 9.0% 50% 20%時(shí)人死亡 LOAEL濃度 >52% >10.5% >50% LC50濃度 無(wú) >80% >65% 溫室效應(yīng) 無(wú) 有 有 有 對(duì)設(shè)備的影響 無(wú) 產(chǎn)生HF酸,對(duì)設(shè)備有腐蝕 產(chǎn)生HF酸,對(duì)設(shè)備有腐蝕 有霧化現(xiàn)象 藥劑價(jià)格 較高 高 高 低

注：NOAEL濃度：未觀察到在生理上或毒性反應(yīng)上產(chǎn)生影響的最高濃度。

　　　　LOAEL濃度：可觀察到在生理上或毒性反應(yīng)上產(chǎn)生影響的最低濃度。

　　　　LC50濃度：有50％試驗(yàn)小鼠致死在暴露4h的滅火劑濃度。

　　綜合上述各 氣體滅火 系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合防護(hù)區(qū)特點(diǎn)（如體積小、分散、輸送距離遠(yuǎn)、經(jīng)常有人工作等）,適合本設(shè)計(jì)的 氣體滅火 系統(tǒng)只有煙烙盡（IG-541） 氣體滅火 系統(tǒng)。

　　3、烙盡 氣體滅火 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

　　3．1、設(shè)計(jì)原理

　　通過噴放惰性氣體，降低空氣中氧氣的比例（1min內(nèi)氧氣濃度降低至12.5％），以阻止燃燒；同時(shí)CO2濃度提高至4％，以刺激肺部呼吸。

　　3．2、系統(tǒng)組成

　　儲(chǔ)存裝置（儲(chǔ)存容器、容器閥、高壓軟管、單向閥、安全泄壓閥、集流管和壓力指示器）、減壓孔板、選擇閥、壓力開關(guān)、管道、噴頭，煙感溫感探測(cè)系統(tǒng)、報(bào)警裝置和控制盤等。

　3．3、計(jì)參數(shù)

　　最小設(shè)計(jì)滅火濃度37.5%(16℃時(shí))，最大設(shè)計(jì)滅火濃度42.8%(32℃時(shí))。

　　3．4、滅火劑設(shè)計(jì)用量

a. 煙烙盡 氣體滅火 劑設(shè)計(jì)用量按下式計(jì)算，

　　M=XV

　　式中  M－滅火劑設(shè)計(jì)用量（m³）

　　V－防護(hù)區(qū)凈容積（m³）

　　X－淹沒系數(shù)，X=2.303x(V_S/S)xLog［100/（100-C）］，S－煙烙盡過熱蒸汽比容（m³/kg），可由下式近似求得：S=0.65799+0.00239T

　　式中  T－防護(hù)區(qū)內(nèi)預(yù)期最低環(huán)境溫度（℃）

　　C－滅火劑設(shè)計(jì)濃度

　　Vs－20℃時(shí)滅火劑比容，取0.707m³/kg

b. 管網(wǎng)及容器瓶?jī)?nèi)的剩余量按設(shè)計(jì)用量的1％～2％考慮。

c. 系統(tǒng)滅火劑用量，應(yīng)為防護(hù)區(qū)滅火劑設(shè)計(jì)用量與系統(tǒng)中噴放不凈的剩余量之和。

d. 撲滅可燃液體火災(zāi)、電氣火災(zāi)的最小設(shè)計(jì)濃度應(yīng)為40%，撲滅可熔化固體火災(zāi)、可燃固體的表面火災(zāi)、電氣火災(zāi)的最小設(shè)計(jì)濃度應(yīng)為37.5%。

　　3．5、統(tǒng)管網(wǎng)設(shè)計(jì)