首例室外無電源式自動泄壓裝置試驗(下)
摘要：文章揭示了國內(nèi)首例室外無電源式自動泄壓裝置，在IG541混合氣體滅火系統(tǒng)中的真實(shí)模擬試驗。通過試驗和性能特性參數(shù),，說明泄壓口產(chǎn)品是氣體滅火系統(tǒng)中的必備設(shè)備,。使人們對泄壓口產(chǎn)品設(shè)計、使用有更進(jìn)一步認(rèn)識。
    關(guān)鍵詞：自動泄壓裝置,、泄壓口,、必備設(shè)備,、特性,。

朱勁武

（北京利達(dá)海鑫滅火系統(tǒng)設(shè)備有限公司，北京100176）

    3試驗方法及相關(guān)要求

    3.1試驗環(huán)境

    環(huán)境溫度：24°C～28°C,；

    相對濕度：55％,；

    大氣壓力：102KPa（1個大氣壓）

    3.2試驗室與設(shè)備

    3.2.1試驗空間

    試驗室容積為108m3，長8.45m,，寬4m,，高3.2m。試驗室門一張,，高2.15m,，

    寬0.8m。窗戶兩個,，高1.06m,，寬0.7m，玻璃厚度為3mm,。在試驗室2/3凈高2.2m處安裝泄壓口產(chǎn)品,。

    試驗室處于相對密封狀態(tài)。也就是說本試驗采用90升鋼瓶一個,，內(nèi)充裝1.44MPa氮?dú)?，釋放到防護(hù)區(qū)內(nèi)，當(dāng)試驗室處于**密封狀態(tài)時,，壓力值應(yīng)顯示為1.2KPa,，而檢測壓力值為0.1～0.2KPa。說明試驗室的密封性不是很好,。目前大多數(shù)氣體滅火系統(tǒng)防護(hù)區(qū)的密封性能不會比試驗室的密封性差,，許多防護(hù)區(qū)要求恒溫恒濕的環(huán)境，因此對密封性的要求就更高,。

    3.2.2輸氣管道與噴嘴

    試驗室內(nèi)安裝DN32的管道和兩個噴嘴,，均布于試驗室頂部。

    3.2.3B類火試驗油盤及燃料罐

    試驗室中心放置B類火災(zāi)試驗油盤,，直徑為500mm，內(nèi)盛裝40mm高度的93號汽油,，下部墊20mm高度水,。試驗室四角對角線處，各放置燃料罐兩個,，兩個放在地面上,，另兩個離地面1.8m高處，內(nèi)盛裝93號汽油。

    3.3壓力測量

    試驗室安裝壓力變送器和膜合壓力表,。

    3.4氣體滅火系統(tǒng)設(shè)備

    在108m3試驗室滅B類（汽油）火災(zāi)時,，若采用IG541混合氣體滅火系統(tǒng)，滅火設(shè)計濃度為37.5％,，理論計算IG541混合氣體藥劑量為73.5Kg,，則應(yīng)采用70升鋼瓶5個。

    GB50370-2005《氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》國家標(biāo)準(zhǔn)中3.2.6條規(guī)定,，防護(hù)區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)承受內(nèi)壓的允許壓強(qiáng),，不宜低于1200Pa。一般設(shè)定泄壓口產(chǎn)品的開啟工作壓力不超過1200Pa,，才能確保防護(hù)區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的**,。當(dāng)70升5個鋼瓶內(nèi)的IG541混合氣體全部釋放到108m3試驗室內(nèi)，也就是說當(dāng)采用的IG541混合氣體滅火系統(tǒng),，氣體噴射到設(shè)計的防護(hù)區(qū)容積內(nèi),，當(dāng)防護(hù)區(qū)**密封時，釋放的氣體壓強(qiáng)將是1200Pa的43.6倍以上,；當(dāng)防護(hù)區(qū)處于相對密封狀態(tài)（指108m3試驗室密封狀態(tài)）時,，釋放的氣體壓強(qiáng)是它的21.8倍以上。從這兩組數(shù)據(jù)來看,，泄壓口產(chǎn)品在IG541混合氣體滅火系統(tǒng)防護(hù)區(qū)做真實(shí)模擬試驗是非常危險的,，也是非常有必要的。這說明泄壓口是氣體滅火系統(tǒng)的必備重要設(shè)備,。

    3.5泄壓口產(chǎn)品

    采用XWZ15/1.2型室內(nèi)無電源蓋式泄壓口（自動泄壓裝置）產(chǎn)品做本次試驗,，它的泄壓面積為0.15m2。它具有結(jié)構(gòu)簡單,、零部件少,、無需電源、開啟壓力準(zhǔn)確,、漏風(fēng)量小,、工作可靠、無故障率,、啟閉靈活,、單價低等特點(diǎn)。 
   
   4試驗過程與參數(shù)

    4.1 IG541混合氣體滅火系統(tǒng)減壓特性和參數(shù)（見圖一）

    從圖一中三條曲線,，可以看出,，IG541混合氣體滅火系統(tǒng)從鋼瓶中釋放出來時，在單位時間內(nèi),，減壓孔板前和減壓孔板后及噴嘴出口壓力分別為：

    （1）第1S時：分別為14.68MPa,、4.96MPa,、3.52MPa；

    （2）第2S時：分別為14.66MPa,、6.7MPa,、5.21MPa；

    （3）第3S時：分別為14.55MPa,、5.86MPa,、4.58MPa；

    （4）第5S時：分別為14.12MPa,、4.64MPa,、3.63MPa；

    （5）第10S時：分別為11.98MPa,、2.88MPa,、2.26MPa；

    （6）第15S時：分別為9.31MPa,、2MPa,、1.57MPa；

    （7）第20S時：分別為6.89MPa,、1.48MPa,、1.16MPa；

    （8）第30S時：分別為3.80MPa,、0.76MPa,、0.59MPa；

    （9）第40S時：分別為2.13MPa,、0.36MPa,、0.28MPa；

    （10）第50S時：分別為1.25MPa,、0.15MPa,、0.12MPa；

    （11）第60S時：分別為0.77MPa,、0.05MPa,、0.04MPa。

    從圖一減壓特性曲線可以看出,，減壓孔板前的壓力等于鋼瓶內(nèi)壓力,，它大于減壓孔板后的壓力，噴嘴壓力*小,。第2S時減壓孔板后的壓力和噴嘴出口壓力達(dá)到*大值,，分別為6.7MPa和5.21MPa。IG541氣體滅火系統(tǒng)有效噴射時間大約為48S,。

    4.2 試驗室內(nèi)壓力特性和參數(shù)

    從圖二試驗室內(nèi)壓力特性曲線可以看出,，IG541混合氣體滅火系統(tǒng)中的滅火氣體經(jīng)管道和兩個噴嘴釋放到防護(hù)區(qū)內(nèi)時，在單位時間內(nèi),，試驗室內(nèi)的壓力值急驟變化與IG541混合氣體滅火系統(tǒng)釋放的壓力大小,、速度和泄壓口開啟面積大小、開啟次數(shù)緊密相關(guān),，試驗參數(shù)如下：（1）XWZ15/1.2型室外無電源式泄壓口總計開啟了四次,，前三次開啟的壓力均為1.05～1.10KPa，第四次開啟的壓力大約為1.0KPa,。其它兩臺備用泄壓口均沒有開啟,。（2）泄壓口四次開啟的時間分別為第2S、第6S,、第9S,、第14S，每次開啟時間大約為 1S左右,。（3）泄壓口在14S內(nèi)連續(xù)開啟四次后,，第17S時第五次達(dá)到0.8KPa的*高值，但泄壓口沒有開啟,。試驗室內(nèi)的壓力值大約經(jīng)過16S的時間緩慢降至0.3KPa,。（4）試驗室內(nèi)放置的五盤93號汽油火，大約在8S左右全部熄滅,。查閱本公司IG541混合氣體滅火系統(tǒng)送檢國家檢測中心,，B類火災(zāi)試驗，滅火時間為48S,。兩者相比,，滅火時間減少約40S。其主要原因是本試驗室和泄壓口密封性較好,，滅火氣體藥劑量流失較少,，短時間內(nèi)使試驗室能迅速達(dá)到滅火濃度。

  5結(jié)論和建議

    通過上述XWZ15/1.2型室外壁掛無電源蓋式自動泄壓裝置（泄壓口）產(chǎn)品,，在IG541混合氣體滅火系統(tǒng)試驗室的真實(shí)模擬試驗,，得出如下結(jié)論：

    （1）國內(nèi)首例泄壓口在相對密封的試驗室內(nèi)試驗，開啟和關(guān)閉壓力值準(zhǔn)確,、可靠,，能確保防護(hù)區(qū)的**，試驗是成功的,。試驗室內(nèi)的門,、窗、玻璃及其它實(shí)物均完好無損,。

    （2）IG541,、高壓二氧化碳,、七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)的滅火氣體藥劑，釋放到相對密封的防護(hù)區(qū)內(nèi),，防護(hù)區(qū)內(nèi)的*大壓力值將超過10級狂風(fēng)的風(fēng)壓（0.5KPa）,。臺風(fēng)風(fēng)壓不大，但風(fēng)力持續(xù)時間長,，所以破壞力大,。而氣體滅火系統(tǒng)噴射的氣體是瞬時釋放，破壞力是瞬間的,。所以,，我們應(yīng)充分認(rèn)識到這一點(diǎn)。建議防護(hù)區(qū)設(shè)在高層建筑,、玻璃幕墻的,、防護(hù)區(qū)具有相對密封狀態(tài)的區(qū)域，若采用IG541和高壓二氧化碳?xì)怏w滅火系統(tǒng),，配套的泄壓口產(chǎn)品應(yīng)通過國家固定滅火系統(tǒng)和耐火構(gòu)件質(zhì)量監(jiān)督檢測中心檢測并獲得檢驗報告,；并建議實(shí)際采用的泄壓口面積應(yīng)大于理論計算的泄壓面積一倍左右。

    （3）通過理論研究和試驗,，證明泄壓口產(chǎn)品是氣體滅火系統(tǒng)中的必備重要部件,。合格的泄壓口產(chǎn)品既能起到防護(hù)區(qū)內(nèi)超壓氣體釋放的作用，又能避免防護(hù)區(qū)內(nèi)滅火氣體藥劑量的不必要的流失,，確保防護(hù)區(qū)內(nèi)火災(zāi)以*短時間撲救,，將火災(zāi)損失降低到*小。

    （4）目前有小部分消防工程商和用戶用與泄壓口配套的輔助設(shè)備——固定格柵,，也稱風(fēng)口部件來代替泄壓口產(chǎn)品,，欺騙檢查方，蒙混通過消防監(jiān)督部門的驗收,。一旦發(fā)生火災(zāi),，氣體滅火藥劑將通過風(fēng)口部件大量泄漏，嚴(yán)重影響防護(hù)區(qū)內(nèi)滅火藥劑濃度,，將直接導(dǎo)致火災(zāi)不能撲救,，給人民生命、財產(chǎn)帶來巨大損失,。通過此次真實(shí)模擬試驗,，我們應(yīng)清楚的知道泄壓口產(chǎn)品的用途和實(shí)際作用。切不可用固定格柵,，也稱風(fēng)口部件來代替泄壓口產(chǎn)品,。

    （5）本次試驗向本人和同仁揭示了在安裝有泄壓口裝置的防護(hù)區(qū)，它的壓力變化特性和泄壓口的運(yùn)行過程,。通過本次試驗參數(shù),，使本人對泄壓口設(shè)計,、計算、使用有了更進(jìn)一步認(rèn)識,。本人將通過對其它種類,、規(guī)格產(chǎn)品進(jìn)行試驗后，在后續(xù)的文章中進(jìn)行闡述,。

    參考文獻(xiàn)：

    〔1〕GB50370-2005《氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》

    〔2〕GB50193-93《二氧化碳滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》

    收稿日期：2009-07-20   修訂日期：2009-08-07

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