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特殊場所氣體滅火系統-泄壓口怎么破!-醫療CT、MRI設備用房,以及特殊庫房等!

時間:2019-05-16 08:59:33 來源:微信公眾號:消防資源網

石崢嶸:氣體滅火防護區應設置泄壓口,但有些特殊場所設置泄壓口可能確有困難,比如醫療CT(或MRI)等設備用房,以及一些特殊庫房等,本文提出參考解決方案!

文末附疑難探討:醫療CT、DR、MRI、CR、數字腸胃鏡、直線加速器、回旋加速器等設備用房,是否需要設置氣體滅火系統?

 

有防輻射要求的CT、MRI等設備機房,以及一些不方便開設洞口的特殊庫房等,這些場所設置氣體滅火系統時,應和相關建設單位溝通,盡量在工藝許可的前提下設置泄壓口,對于確實不方便開設泄壓口的情況,應提出技術條件,要求機房圍護結構能夠承受氣體滅火設備噴放時產生的內壓。

 一、特殊情況下的防護區,可以不設置泄壓口:

氣體滅火設備噴放時,氣體滅火劑噴入防護區內,會顯著地增加防護區的內壓,如果沒有適當的泄壓口,防護區的圍護結構將可能承受不起增長的壓力而遭破壞。

泄壓口設置的目的,是防止氣體滅火噴放時內壓超過防護區的承受能力,因此,對于一些不能設置泄壓口的特殊場所,當氣體滅火噴放不會超過防護區承受能力時,可以不設置泄壓口。

二、不同滅火濃度的氣體滅火劑,噴放后的防護區壓強不同:

較低滅火濃度的氣體滅火劑,產生的內壓也相對較低,目前較理想的氣體滅火劑是七氟丙烷,滅火濃度較低,且可以控制在人體安全濃度內(詳見:氣體滅火NOAEL、LOAEL,設計施工必須掌握的重要指標!)。

三、計算示例:

我們以七氟丙烷滅火系統為例,計算滅火劑噴放后的防護區壓強:

某醫院CT(或MRI)設備機房,房間體積V1=305 m³,采用柜式七氟丙烷滅火裝置,設計滅火濃度8%,對人體安全,滅火劑設計用量194kg,實際用量W0=198kg,選用兩臺90L滅火裝置,滅火劑充裝密度1100kg/m³。

1、計算七氟丙烷滅火劑在常溫常壓下的體積:

七氟丙烷滅火劑在鋼瓶內液態儲存,七氟丙烷滅火劑在常溫常壓(標準大氣壓,P0=1.01*105Pa)下的密度約ρ=7.29kg/ m³,七氟丙烷滅火劑在常溫常壓下的氣體體積(V2)為:

2、計算滅火劑儲瓶內氮氣在常溫常壓下的體積:

柜式七氟丙烷的壓力約為2.5MPa(表壓),瓶內氮氣壓力為P=2.6MPa(絕對壓力),折算到常溫常壓下的氣體體積(V3)為:

注:常溫下液態七氟丙烷密度ρ1為1406kg/m³;單個90L儲瓶容積V為0.09m³。

3、氣體滅火劑噴放后,防護區壓強P2

其中:P0=1.01*105Pa,V1=305m³,

V2=27.16m³,V3=1.01m³,由此可得:

房間相對(大氣壓)壓強=P2-P0=110328-101325=9003Pa=9.0KPa

4、由上可知,本示例中,滅火劑噴放后的防護區壓強為9.0KPa,不到0.1個大氣壓(P0=101KPa)。經與專業機房建設單位溝通,通常的屏蔽機房和密閉庫房均能滿足此要求(具體仍應履行相關程序,做好計算復核和必要的加固措施)。

注1:為降低氣體滅火噴放后的防護區壓強,本示例采用了較高的滅火劑充裝密度,以減少氮氣用量,需要注意的是,對于常規的氣體滅火防護區,滅火劑充裝密度不宜高,通常情況下,較低的充裝率能獲得更理想的滅火效果。

注2:依據《氣體滅火系統設計規范》3.3.14-2,由滅火劑過熱蒸氣在101kPa大氣壓和防護區最低環境溫度下的質量體積,可算出七氟丙烷20℃常壓下蒸氣密度為7.29 kg/m³。(假定溫度為20℃不變)

四、解決方案:

實際應用中,對于一些不能設置泄壓口的特殊場所,當氣體滅火噴放不會超過防護區承受能力時,可以不設置泄壓口。但應計算氣體滅火噴放后的防護區壓強(可參照第三項示例),由機房建設單位做好必要的加固和處置措施。

五、引伸解讀:

醫療CT、DR、MRI、CR、數字腸胃鏡、直線加速器、回旋加速器等設備用房,是否需要設置氣體滅火系統?

這類場所是否需要設置氣體滅火系統,可分為三種情況:

1、根據《綜合醫院建筑設計規范》(GB51039)要求,醫院的貴重設備用房、病案室和信息中心(網絡)機房,應設置氣體滅火裝置(6.7.3)。

醫院哪些部位屬于貴重設備用房,可參考業主單位意見。

2、根據《建筑設計防火規范》要求(8.3.9),如果屬于“特殊重要設備室”,需要設置氣體滅火系統。具體判斷原則和要求,可詳見專題:哪些情況屬于“特殊重要設備室”

3、對于按規范需要設置自動滅火系統的建筑,設備房間需要設置自動滅火系統,對于不適宜用水的部位,通常采用氣體滅火系統。

注:規范另有規定者除外,比如《綜合醫院建筑設計規范》(GB51039)規定: 血液病房、手術室和有創檢查的設備機房,不應設置自動滅火系統(6.7.4)。

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