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淺淡IG541氣體滅火系統(tǒng)的設(shè)計
日期：2025-01-21 14:44
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摘要：
來源：黑龍江科技信息作者：宋曉雪王祖迪
摘要：對地鐵中組合式IG541氣體滅火系統(tǒng)的系統(tǒng)控制方式、設(shè)計原則、設(shè)計步驟、與其他專業(yè)的接口以及設(shè)計經(jīng)驗進行總結(jié)。
關(guān)鍵詞：IG541；氣體滅火；組合分配系統(tǒng)；設(shè)計
地鐵設(shè)計規(guī)范中明確要求地下變配電用房需要設(shè)置氣體自動滅火系統(tǒng)，因此地鐵中選用**、成熟可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理且易于維護管理的氣體滅火系統(tǒng)是非常必要的。在實際工程中，運用較多的有IG541滅火系統(tǒng)、七氟丙烷滅火系統(tǒng)等。深圳地鐵九號線通過比較，選用了IG541氣體滅火系統(tǒng)。作為設(shè)計人員，本人想淺淡一下對IG541組合式分配系統(tǒng)設(shè)計的認識。
1.IG541氣體滅火系統(tǒng)簡介
IG541又名煙烙燼(Inergen)，由52%的氮氣、40%的氬氣和8%的二氧化碳組成。其滅火機理是通過降低防護區(qū)內(nèi)的氧氣濃度，達到窒息滅火的效果。其優(yōu)點是成分均為大氣中天然成分，所以噴放后在火災(zāi)現(xiàn)場無任何殘留，同時，其滅火速度快、不污染被保護物品，對大氣臭氧層無破壞作用。缺點是儲存壓力高，IG541混合氣體鋼瓶的儲存壓力為15～20MPa，造成了一定的**隱患。
IG541氣體滅火系統(tǒng)包括以下三個部分：火災(zāi)自動探測與報警系統(tǒng)、自動聯(lián)動控制系統(tǒng)、自動滅火系統(tǒng)。
2.系統(tǒng)控制方式
系統(tǒng)同時具有自動控制，手動控制和機械應(yīng)急操作三種啟動方式。操作程序如下：
2.1自動控制。
**步：防護區(qū)內(nèi)的單一探測回路煙感或溫感探測到火災(zāi)信號后，滅火控制盤啟動設(shè)在該防護區(qū)域內(nèi)的警鈴，同時向FAS系統(tǒng)提供火災(zāi)預(yù)報警信號。
**步：同一防護區(qū)內(nèi)的氣體滅火系統(tǒng)的控制主機在收到防護區(qū)內(nèi)兩個不同性質(zhì)探測器的火災(zāi)報警信號后，向該防護區(qū)的滅火控制盤發(fā)出指令，啟動設(shè)在該防護區(qū)域內(nèi)外的聲光報警器，停止警鈴動作，同時向FAS系統(tǒng)輸出火災(zāi)確認信號以及輸出有源信號關(guān)閉防護區(qū)防火閥，并進入30秒的延時狀態(tài)。
在延時過程中，如在延時階段發(fā)現(xiàn)是系統(tǒng)誤動作，或防護區(qū)確有火災(zāi)發(fā)生但僅使用手提式滅火器和其它移動式滅火設(shè)備即可撲滅的情況下，工作人員可按住設(shè)在防護區(qū)門外的緊急止噴按鈕暫時停止釋放氣體（直至系統(tǒng)復(fù)位），如需繼續(xù)開啟氣體滅火系統(tǒng)，需緊急啟動按鈕，系統(tǒng)無延時，立即釋放。
第三步：30秒延時結(jié)束時，滅火控制盤輸出有源信號開啟啟動瓶電磁閥，通過啟動瓶啟動IG541滅火劑儲瓶瓶組以釋放氣體，氣體通過管道輸送到防護區(qū)。此時，壓力開關(guān)上的觸點開關(guān)動作并將氣體釋放信號傳送至滅火控制盤，并由滅火控制盤將氣體釋放信號傳至FAS系統(tǒng)，同時滅火控制盤啟動防護區(qū)外的釋放指示燈。防護區(qū)域門內(nèi)外的聲光報警器，在滅火期間將一直工作，警告所有人員不能進入防護區(qū)域，直至確認火災(zāi)已經(jīng)撲滅。
2.2手動控制。無論氣體滅火系統(tǒng)主機和滅火控制盤處于何種狀態(tài)，手動控制總是擁有*高權(quán)限，即使在緊急止噴按鈕長期按下的情況下，只要接到手拉啟動器指令后，無需延時，滅火控制盤將輸出有源信號開啟系統(tǒng)的啟動裝置以釋放氣體。
2.3機械應(yīng)急操作。是指自動控制和手動控制均失效的情況下或有必要時采用的一種應(yīng)急操作。該功能的實現(xiàn)是通過在IG541滅火劑儲瓶瓶頭閥和選擇閥上各加裝一個機械啟動器，用人為的拉力開啟系統(tǒng)釋放滅火氣體。使用時，選擇閥須先開啟，滅火劑儲瓶瓶頭閥后開啟。
3.主要設(shè)計原則
a.IG541滅火系統(tǒng)為全淹沒氣體滅火系統(tǒng)。b.每個系統(tǒng)按同一時間只發(fā)生一次火災(zāi)考慮。c.組合分配系統(tǒng)保護區(qū)域數(shù)量*多8個。d.組合分配系統(tǒng)的滅火劑儲存量，按*大的防護區(qū)的量確定。e.組合分配系統(tǒng)保護區(qū)域備用量充裝*長72h。
4.IG541氣體滅火系統(tǒng)的設(shè)計步驟
5.與其他專業(yè)的設(shè)計接口
5.1與低壓配電專業(yè)的接口。低壓配電系統(tǒng)提供AC220V/50Hz的電源（**負荷），用電容量為5kW，接口位置在氣瓶間及車站控制室內(nèi)的雙電源切換箱饋線開關(guān)出線側(cè)。系統(tǒng)控制主機、滅火控制盤和輔助電源箱的電源由本系統(tǒng)自行從電源切換箱引出。低壓配電系統(tǒng)提供氣體滅火系統(tǒng)專用的接地端子箱，接地電阻小于1歐姆，接口位置在氣瓶間及車站控制室的接地端子處，系統(tǒng)控制主機和各防護區(qū)滅火控制盤至接地母排接線由本系統(tǒng)完成。
5.2與FAS專業(yè)的接口。在每個防護區(qū)門口需設(shè)置滅火控制盤，每個滅火控制盤可以向FAS系統(tǒng)發(fā)送5個信號，包括：火災(zāi)預(yù)報警信號，火災(zāi)確認信號，故障信號，氣體釋放信號，自動/手動狀態(tài)信號，接口位置在每個滅火控制盤接線端子排外側(cè)，所有接口均為無源常開節(jié)點。系統(tǒng)控制主機（設(shè)在車站控制室）所有接口均為無源常開節(jié)點。
5.3與通風(fēng)空調(diào)專業(yè)的接口。當(dāng)火災(zāi)被兩個探測回路確認后，控制系統(tǒng)向防護區(qū)內(nèi)的防火閥輸出信號，將防護區(qū)的防火閥關(guān)閉。接口位置在防火閥接線端子處。
5.4與土建結(jié)構(gòu)的接口。a.建筑專業(yè)在車站左右兩端分別設(shè)一個氣瓶間，可設(shè)于站廳或者站臺層，面積為20m2以上。管道穿樓板由土建專業(yè)預(yù)留孔洞。b.防護區(qū)是一個封閉性良好的防火空間，門朝外開啟并能自行關(guān)閉；防護區(qū)隔墻的耐火級限不小于3h,樓板不小于2h,構(gòu)件（門、窗）的耐火極限不小于0.5h，吊頂不小于0.25h；門、窗如果采用玻璃為材料，則需要采用防爆玻璃。防護區(qū)圍護結(jié)構(gòu)承受內(nèi)壓的允許壓強不低于1.2kPa。c.氣瓶室盡量靠近防護區(qū)，設(shè)備荷載不小于2t/m2,隔墻的耐火極限不小于3h，樓板不小于2h，隔墻上的門采用**防火門，門向外開啟，并應(yīng)直接通向室外或疏散走道。
6.設(shè)計經(jīng)驗總結(jié)
a.房間內(nèi)噴頭應(yīng)盡量沿主管對稱布置，以使氣體均勻噴射。在噴頭不能完全對稱布置時，需經(jīng)過計算需配置不同的噴頭，以滿足均勻噴射的要求。b.地鐵車站吊頂以上高度大于300mm時，也需要設(shè)置噴頭?？梢詮闹Ч苌戏謩e接出兩個噴頭到吊頂上和吊頂下。c.有人工作的防護區(qū)，其滅火設(shè)計濃度或?qū)嶋H使用濃度，不應(yīng)大于無毒性反應(yīng)濃度（NOAEL）：43%；無人工作的防護區(qū)，其滅火設(shè)計濃度或?qū)嶋H使用濃度，不應(yīng)大于有毒性反應(yīng)濃度（LOAEL）：52%。d.為保證滅火時滅火劑濃度不低于設(shè)計滅火濃度，防護區(qū)的容積應(yīng)按照室內(nèi)可能的*大凈容積計算，溫度則應(yīng)按照室內(nèi)可能的*低溫度取值。以防護區(qū)內(nèi)可能的*小容積、*高溫度和滅火劑的實際設(shè)置量來校核防護區(qū)內(nèi)滅火劑的*高濃度。
參考文獻
[1]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).GB50370-2005氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范[S].
[2]廣東省標(biāo)準(zhǔn).DBJ/T15-40-2005IG-541氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計、施工、及驗收規(guī)范[S].
[3]DG/TJ08-306-2001惰性氣體IG-541滅火系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程[S].