摘 要

图书馆藏有大量书籍，含有巨大的价值，为人类传播知识文化做出了重大贡献。可作为一个人流密集，且所书籍容易受到火灾毁坏的场所，图书馆存在着巨大安全隐患。此次设计我将依据国家相关法律法规，对某图书馆五楼特藏库，六楼监控室、主机房、校园网主交换器间、服务器间进行七氟丙烷气体灭火系统的设计。在设计中，我们将5个单独房间划为5个防护区，确定额定增压压力为4.2MPa。通过计算确定了灭火剂储存量为699.04kg，选用储存钢瓶个。通过压降计算确定各防护区管道尺寸，算出系统充装率为。然后确定了各防护区阻力损失，喷头压力，经校核后根据计算结果确定喷头型号为JP-28、JP-22、JP-26、JP-20、JP-24、JP-28，并且所需的喷头数量为34个。还将所算结果表现在cad图纸中，完成了各防护区系统图，启动管路示意图，建筑系统布置图。此外，还进行了七氟丙烷气体灭火系统的联动设计。

关键词：七氟丙烷 气体灭火系统 阻力损失 联动设计

Abstract

The library contains a large number of books, which contain great value and make a significant contribution to the spread of knowledge and culture. As the place where people are intensive and the books are vulnerable to fire damage.There are huge security risks in the library.In accordance with the relevant laws and regulations of the state, I was designed the sevofluoropropane gas fire extinguishing system for the fifth floor special storehouse and sixth floor for the monitoring room,the main engine room,the main switch room and the server room of the campus network.In the design, we divided 5 separate rooms into 5 protection zones and determined the rated boost pressure to be 4.2 MPa. The calculation of the fire extinguishing agent storage capacity is 699.04kg, and the storage of 120L storage cylinders is 8.The pipe size of each protection zone was determined by pressure drop calculation,and the system filling rate was calculated to be. Then, the resistance loss of each protection zone and the nozzle pressure are determined. After checking, the nozzle type is determined as JP-28, JP-22, JP-26, JP-20, JP-24, JP-28 according to the calculation result, and The number of nozzles is 34. The calculated results are also shown in the cad drawings, complete the system map of each protection zone, start pipeline diagram, and layout of the building system. In addition,the linkage design of heptafluoropropane gas fire extinguishing system was also carried out.

Key Words: Heptafluoropropane; Gas fire extinguishing system; Resistance loss; Linkage design

目 录

摘要..……………………………………………………………………………………………I

ABSTRACT..…………………………………………………………………………………II

第一章 绪论..…………………………………………………………………………………1

1.1 研究背景..………………………………………………………………………………1

1.2 国内外研究情况..………………………………………………………………………1

1.3 研究意义及目的..………………………………………………………………………2

第二章 设计概况……………………………………………………………………………4

2.1 工程概况..………………………………………………………………………………4

2.2 设计依据..………………………………………………………………………………4

第三章 设计程序……………………………………………………………………………5

第四章 设计计算……………………………………………………………………………6

4.1 设置设计参数..…………………………………………………………………………6

4.2 防护区划分..……………………………………………………………………………6

4.3 计算防护区体积..………………………………………………………………………6

4.4 灭火设计用量..…………………………………………………………………………7

4.5 确定储存容器..…………………………………………………………………………8

4.6 确定管径..………………………………………………………………………………9

4.7 计算充装率……………………………………………………………………………10

4.8 计算管网管道内容积…………………………………………………………………11

4.9 确定额定增压压力……………………………………………………………………12

4.10 确定储存容器容积及释放中点储存压力..…………………………………………12

4.11 计算管路损失..………………………………………………………………………14

4.12 计算管路总损失..……………………………………………………………………17

4.13 计算高程损失..………………………………………………………………………17

4.14 确定喷头过程压力..…………………………………………………………………18

4.15 确定喷头及喷头数量..………………………………………………………………18

4.15.1 初次验证计算结果……………………………………………………………18

4.15.2 重新确定设计管径并计算压力损失...………………………………………19

4.15.3 再次验证计算结果...…………………………………………………………20

4.15.4确定喷头等效孔口面积及喷头数量…………………………………………21

第五章 气体灭火系统联动设计..………………………………………………………23

5.1 保护对象分级…………………………………………………………………………23

5.2 选择报警系统形式……………………………………………………………………23

5.3 划分报警区域…………………………………………………………………………23

5.4 划分探测区域…………………………………………………………………………24

5.5 火灾探测器的选择及布置数量………………………………………………………24

5.5.1 火灾探测器的位置..……………………………………………………………24

5.5.2 火灾探测器的选择..……………………………………………………………24

5.5.3 火灾探测器的布置数量..………………………………………………………24

5.6手火灾报警按钮设置…………………………………………………………………25

5.7火灾声光报警器设置…………………………………………………………………25

5.8联动设计运行过程……………………………………………………………………26

参考文献..……………………………………………………………………………………27

附录A…………………………………………………………………………………………28

附录B…………………………………………………………………………………………29

附录C…………………………………………………………………………………………30

附录D…………………………………………………………………………………………31

附录E…………………………………………………………………………………………32

第一章 绪论

1.1研究背景

在人类科技发展的过程中，火扮演着一个及其重要的角色。失去控制的火给人类带来了伤害更大，种类更多的麻烦。人类传统的以水治火已经不能满足人类的灭火需求，很多特殊场所的特殊火灾无法用水扑灭，反而会因为水使火灾更迅速蔓延或者发生化学反应造成更大的危害。为了解决掉这些特殊火灾，人类发明了新型的灭火剂。在各类新型灭火剂中我需要找出更适合用于扑灭本工程火灾的灭火剂。图书馆由于其特殊的性质，只能使用气体灭火系统来预防及扑灭火灾,同时根据图书馆存放的保护对象属性和要求最好采用灭火速度快，灭火剂洁净的气体灭火系统[1]。

现在常见的气体灭火系统有七氟丙烷气体灭火系统、二氧化碳气体灭火系统、IG541气体灭火系统，并且七氟丙烷气体灭火系统、IG541混合气体灭火系统、高压二氧化碳气体灭火系统也是在符合国家规范前提下在市场上使用量最多的气体灭火系统[1]。由于IG541设备维护较为麻烦并且造价高昂，而高压二氧化碳不利于保护机房等电子设备，出于经济性和安全性的考虑，大多数图书馆选择使用七氟丙烷灭火系统。

1.2国内外研究情况

气体灭火剂使用时间很长，在20世纪初，人类就开始使用卤代烷灭火剂又称哈龙灭火剂（Halon）。在1902就有人使用104卤代烷唧筒灭火器，二次大战德国制成1011卤代烷灭火剂，1950年美国推出1301卤代烷灭火剂，我国于1964年开始使用，1971年美国制定1211卤代烷灭火剂标准，自此1211在全世界得到广泛推广和使用，我国使用、生产量最大的也是哈龙1211[2]。随着时间的发展，哈龙物质被发现极容易破坏臭氧层，而臭氧层被破坏将导致环境受到极大影响，会影响到人类的未来发展。为此，淘汰哈龙摆上了联合国环境规划署的会议桌。从上世纪80年代开始，联合国环境规划署召开了多次会议，让世界各国相继签署了《蒙特利尔议定书》。《蒙特利尔议定书》明确规定了各个国家生产，使用哈龙物质的时间表，为各国淘汰哈龙物质划定了时间期限，根据《蒙特利尔议定书》内容，我国将于2010结束所有哈龙的生产[3]。