4.5 干粉炮系统

4.5.1 在工程设计中,考虑到室外布置的干粉炮的射程可能会受到风向、风力等因素的影响,因此应按产品射程指标值的90%折算其设计射程。

4.5.2 本条对固定干粉炮灭火系统的单位面积干粉灭火剂供给量按干粉的种类不同做出了简单的统一规定,具有一定的可行性和可操作性。本条规定系依据我国多年的实践经验,而且该参数系列在国内使用多年,行之有效。

4.5.3 本条规定了干粉炮系统的灭火面积。大部分灭火对象诸如石化生产装置、液化气罐、液化气装卸臂等场所,应以保护对象的迎炮面的外表面积作为灭火面积。干粉炮系统的其他保护对象或场所的灭火面积可按有关的国家标准、规范的规定以及实际情况来确定。

4.5.4 关于干粉的连续供给时间不小于60s的规定系在保证单位面积干粉灭火剂供给量的前提下,为了达到彻底灭火或有效控火的目的,必须保持一定时间的干粉连续喷射。各种规格的干粉炮的喷射时间大体上在20~145s的范围内,为保证固定安装的干粉炮系统能有效扑灭其适用的区域性火灾,本条规定不小于60s的干粉连续供给时间较为合理;只要保证干粉的充装量即可行。

4.5.5 关于干粉设计用量:
    1 关于干粉计算总量满足规定时间内需要同时开启干粉炮所需干粉总量的要求,且不小于单位面积干粉灭火剂供给量与灭火面积的乘积,干粉设计总量应为计算总量的1.2倍等的规定,是为了保证有足够的干粉灭火剂量和设计裕度,以便快速、有效地灭火,并尽量防止复燃。
    2 日本保警安第114号“大型油轮及大型油码头的安全防火对策”第二章“大型液化气船及大型液化气码头的安全防火对策”规定:“A.在装油臂附近应设置能喷洒2t以上干粉的灭火设备; B.在液化气船靠近码头前沿进行装卸直到离岸期间,应配备具有能喷洒2t以上干粉的灭火设备的消防船”。目前,我国的大连新港油码头等处已设计、安装了能喷洒2t以上干粉的固定干粉炮灭火系统。

4.5.6 考虑到驱动气体的压力随温度变化的降压幅度以及安全因素,《规范》排除了使用CO2或燃烧废气作为驱动气体的设计选择,规定仅允许采用N2。二氧化碳随着温度的变化其压力升降幅度太大,在高温时的高压可能危及设备和人身的安全,在低温时的低压则会明显降低干粉的有效喷射率,难以灭火;燃烧废气的产生装置需由干粉炮系统本身携带,而且必须有一个打火、反应、发烟的过程,在有爆炸危险的场所是不合适的。关于N2质量的规定,是依据《卤代烷1301灭火系统设计规范》GB 50163第4.1.3条的有关规定,美国NFPA17《干粉灭火系统》(2-7.2.3)也有类似规定。
    干粉炮的喷射压力主要是为了保证干粉的有效喷射率和射程,最终保证及时灭火。根据国内外干粉炮产品技术参数,干粉炮的喷射压力一般为1.0MPa,只要保证干粉罐的工作压力,并适当限制干粉管道的总长即可满足干粉炮喷射压力的要求。
    为保证及时和有效地扑灭较大规模的重点工程和要害场所的区域性火灾,本条推荐采用驱动气体工作压力(常温充N2)值分别为1.4MPa、1.6MPa和1.8MPa的干粉罐。

4.5.7 鉴于干粉的喷射过程是干粉和氮气混流的气-固两相流动,而且其管道摩擦阻力损失和阀件局部阻力损失的压力降均较大,为了保证干粉炮的炮口处具有足够的喷射压力,应限制干粉炮和干粉罐的间距。根据工程实践经验,在完全涵盖国产干粉炮喷射的范围,并适当留有一定的裕度的基础上,《规范》规定干粉炮的干粉管道总长度不应大于20m,其垂直管段不应大于10m是合理、可行的。

4.5.8 干粉炮系统的气-粉比,亦即干粉的配气量,是依据我国多年的实践经验,考虑到干粉的喷射推进力和清扫管道、炮筒内残留干粉的需求而确定的。例如,在1000L的干粉罐内充装了1000kg干粉,并配置了8只40L、压力为15MPa的N2瓶。经计算,其配气量为:

    计算结果接近50L/kg。据此,《规范》关于在短管(<10m)时,配气量为40L/kg;在长管(10~20m)时,配气量为50L/kg的规定,基本合理、可行,符合干粉的喷射要求。