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悬挂式灭火设计选型与安装使用
朱劲武， 周铁祥
（北京利达海鑫灭火系统设备有限公司，北京 100176）
摘要：
文章较**介绍了悬挂式灭火装置、悬挂灭火装置、悬挂灭火、悬挂式、灭火装置设计、选型、计算、安装、使用及实际案例分析，并进行了详细述说。
关键词：
悬挂式灭火装置、灭火装置、设计、选型、计算、安装调试、使用。
1 概述
由于悬挂式灭火装置、悬挂灭火装置、悬挂灭火、悬挂式、灭火装置产品种类、特点、设计与选型及安装使用比较复杂，内容较多。上期在本刊已发表了“悬挂式灭火装置种类与特点”一文，为了使读者较**、详细地了解悬挂式灭火装置产品，本文着重介绍一下悬挂式灭火装置的设计选型与安装使用。（为便于表述，本文中统一简称灭火装置）
2 产品型号和主要性能参数
为使读者较**了解悬挂式气体或干粉灭火装置产品的主要性能参数和正确设计选型和计算，特编制各种类型典型产品型号和主要性能参数表（见表一），以供参考。
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表一 产品型号和主要性能参数 |
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灭火剂类型 |
悬挂式气体灭火装置 |
干粉灭火装置 |
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电源种类 |
有电源式 |
无电源式 |
有电源式 |
无电源式 |
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贮存形式 |
贮压式 |
贮压式 |
贮压式 |
非贮压式 |
贮压式 |
非贮压式 |
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|
产品型号 |
XQQWQ20/1.6 |
XQQC20/1.6 |
XQQW20/1.6 |
FZX-ACT10/1.2 |
FZX-ACT5/1.2 |
FZX-ACT2 |
FZX-ACT5/1.2 |
FZX-ACT2 |
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|
灭火剂种类 |
七氟丙烷 |
七氟丙烷 |
超细ABC干粉 |
超细ABC干粉 |
超细ABC干粉 |
普通干粉 |
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灭火剂*大充装重量（㎏） |
≤23 |
≤23 |
≤10 |
≤5 |
≤5 |
≤2 |
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|
贮瓶容积（L） |
20 |
20 |
20 |
10 |
10 |
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|
20℃时贮存压力（ＭPａ） |
1.6 |
1.6 |
1.2 |
1.2 |
1.2 |
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|
喷射时间（S） |
≤10 |
≤10 |
≤10 |
≤5 |
≤5 |
≤0.5 |
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|
使用温度（℃） |
0～+50 |
0～+50 |
-10～+50 |
-10～+50 |
-10～+50 |
-40～+50 |
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|
驱动方式 |
定温68℃玻璃球和电加热自动启动 |
电磁铁自动启动 |
定温68℃自动启动 |
定温68℃玻璃球和电加热自动启动 |
定温68℃玻璃球和电爆或热敏线自动启动 |
定温68℃玻璃球 |
导火索或热敏线与火药盒自动启动 |
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|
启动电源 |
DC24V;≥1.5A |
无电源 |
DC24V;≥1.5A |
DC24V;350mA |
无电源 |
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启动方式 |
定温、电气自动、电气手动三种方式 |
电气自动、电气手动两种 |
定温自动一种 |
定温、电气自动、电气手动三种方式 |
电气自动、电气手动 |
定温自动、火焰两种方式 |
火焰或温度两种方式 |
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|
是否能多台联动 |
≤10台联动 |
只能一台使用 |
≤10台联动 |
≤10台联动 |
只能一台使用 |
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火工危险品类型 |
非化工危险品 |
非化工危险品 |
非化工危险品 |
化工危险品 |
非化工危险品 |
化工危险品 |
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|
抗震动性 |
可用于移动和静止场所（如：高铁、风力发电机等） |
只能静止场所使用 |
可用于移动和静止场所（如：高铁、风力发电机等） |
可用于移动和静止场所（如：高铁、风力发电机等） |
可用于移动和静止场所（如：高铁、风力发电机等） |
只能静止场所使用 |
|||||||
|
单台A、B、C、E类火灾保护*大容积（m3） |
只能用于全淹没灭火场所。灭火设计浓度为C=8％时≤36m3;C=9％时≤32m3; C=10％时≤28.4m3。 |
全淹没灭火≤100m3（≤0.10㎏/m3）；局部应用灭火≤33.3m3（≤0.30㎏/m3）。 |
全淹没灭火≤50m3；局部应用灭火≤16.7m3。 |
全淹没灭火≤10m3；局部应用灭火≤3.3m3。 |
全淹没灭火≤50m3；局部应用灭火≤16.7m3。 |
全淹没灭火≤3m3（≥0.65㎏/ m3），局部应用灭火≤1m3（≥1.95㎏/m3）。 |
|||||||
|
适用环境 |
超洁净环境（如：计算机房、珍品库）；只能用于封闭较好防护区，为全淹没灭火。 |
洁净设备和环境要求不高的场所（电缆隧道、电缆竖井、发电机房、化工军火库）；可用于封闭较好或封闭较差的防护区。 |
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|
安装方式 |
悬挂（吸顶）式 |
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|
单台总重量（㎏） |
≤34 |
≤36 |
≤34 |
≤20 |
≤18 |
≤14 |
≤18 |
≤14 |
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|
外形尺寸（直径*高度）mm |
350*450 |
350*450 |
250*400 |
250*300 |
250*400 |
250*300 |
|||||||
3 灭火装置设计与选型
悬挂式灭火装置、悬挂灭火装置、悬挂灭火、悬挂式、灭火装置正确设计与选型是为了确保防护区的火灾可靠、快速、及时成功的扑灭，并能将经济损失降低到*低，尽快将设备恢复到正常工作状态，设计选型的灭火装置应经济合理。设计与选型主要要求如下：
3.1 确定保护对象
确定保护对象属哪一种类物质和火灾种类及保护对象的重要性：
（1）可燃固体，属A类火灾；应区分是一般仓房火灾还是珍品库火灾；
（2）可燃液体和可熔化固体火灾，属于B类火灾；
（3）可燃气体火灾，属C类火灾；
（4）电器设备火灾，属E类火灾，并区分是计算机房、通讯机房火灾，还是配电间、发电机房火灾；
（5）轻金属火灾，属D类火灾；
（6）危险品仓库火灾，属ABCD四类火灾，主要属哪几类火灾种类，严禁采用哪一种灭火介质灭火。
3.2 防护区的尺寸
详细了解防护区的容积，防护区长、宽、高及密封性，也就是防护区不可关闭的门、窗等泄漏面积，有利于正确选用全淹没灭火还是局部应用灭火和计算灭火剂重量提供准确的设计选型和计算数据。
3.3 防护区的*低与*高温度
防护区的*低与*高温度参数为选用灭火装置的正常使用温度和感温探测启动提供重要依据。
3.4 灭火剂种类选型
灭火装置主要使用七氟丙烷和超细干粉灭火剂两种。灭火剂种类选型与保护对象属性、重要性及环境紧密相关，选型时应认真谨慎。
悬挂式灭火装置、悬挂灭火装置、悬挂灭火、悬挂式、灭火装置属固定式灭火系统之一，固定式灭火系统有喷水、气体、泡沫、干粉四大类。
气体灭火剂*大特点：一是绝缘性能好，可灭电气火灾；二是灭火剂洁净，灭火过程中和灭火后没有任何残留物，不影响其它设备和环境，短时间内能快速恢复正常工作，重要和珍贵物质及要求洁净度较高的保护对象应采用气体灭火剂进行保护，缺点是：七氟丙烷灭火剂只能在密封较好防护区使用，设备成本高。
超细ABC干粉灭火剂的主要特点：一是可灭可燃固体、可燃液体、可燃气体，电气火灾、轻金属火灾、化工类等火灾；二是灭火速度快，效率是气体的6倍；三是设备成本低。缺点：一是在灭火过程中和灭火后，对设备和环境将造成极大污染；二是短时间内不能恢复正常工作，因灭火后防护区的所有设备和环境必须**清理粉尘干净后方能正常工作。ABC超细干粉灭火剂灭火设计浓度C≤0.15㎏/m³,普通ABC干粉灭火剂灭火设计浓度C≥0.65㎏/m³，超细干粉灭火剂灭火效率是普通干粉灭火剂的6倍左右。
3.5 灭火装置产品型号和主要性能参数
设计人员和使用人员应基本了解悬挂式灭火装置、悬挂灭火装置、悬挂灭火、悬挂式、灭火装置产品型号、灭火剂种类、电源种类、贮存形式、驱动方式、灭火剂重量、化工危险品类型等主要结构组成和工作原理及主要性能参数。在设计选型时，应详细了解悬挂式灭火装置产品主要性能参数，且应认真查阅各厂家产品使用说明书，并参照表四中灭火装置各性能栏目写出具体功能和参数。
悬挂式灭火装置、悬挂灭火装置、悬挂灭火、悬挂式、灭火装置产品，可从产品型号基本了解产品特性，但干粉灭火装置产品型号，不能反映产品基本属性，需认真详细阅读产品使用说明书和产品图片，甚至还需电话咨询生产厂家才能较详细了解该产品特性。
3.6 选用正确的贮存方式
灭火装置有贮压式和非贮压式两种，在本刊上期发表的《悬挂式灭火装置种类与特点》一文中已阐述，这里就不赘述了。
3.7 选用正确驱动装置
无电源定温悬挂式灭火装置、悬挂灭火装置、悬挂灭火、悬挂式、灭火装置灭火启动时间比有电源电启动灭火启动时间滞后3～8分钟，选择何种驱动装置，一定要综合各种情况谨慎选用。
悬挂式灭火装置、悬挂灭火装置、悬挂灭火、悬挂式、灭火装置驱动方式分有电源和无电源两类，主要有：容器阀电磁型、定温型、容器阀定温型与电磁型、容器阀定温型与电爆型、定温型与电爆型、定温型与电加热型等。
干粉灭火装置驱动方式分有电源和无电源两类，主要有：定温型、电爆型（电雷管、导火索、热敏线与火药盒）、定温型与电爆型（电雷管、热敏线、导火索）、容器阀电磁型、容器阀定温型与电磁型、定温型与电加热型等。
驱动方式若采用电爆型启动，设计院、消防工程公司和用户一定要求生产企业按公安部消防产品合格品中心灭火设备3C认证实施细则中第5.2条规定，提供国防科工委、公安部及国家有关部门获得的相应许可证，该产品方能通过消防验收和正常使用，否则，建议不要设计选用。
3.7.1符合下列条件之一的场所，宜选择无电源定温驱动装置（定温型、定温与电启动型）：
（1）相对湿度经常大于95﹪；
（2）可能产**烟火灾；
（3）有大量粉尘；
（4）正常情况下有烟或蒸汽或吸烟室等场所；
（5）厨房、锅炉房、发电机房等场所；
（6）可能产生腐蚀性气体产所；
（7）温度在0℃以下的场所不宜选无电源定温驱动装置。
3.7.2符合下列条件之一场所，宜选择有电源电启动驱动装置（电启动型、定温型与电启动型）：
（1）旅馆、办公楼、商场、图书馆等；
（2）计算机房、通讯机房、配电间、高铁、电缆隧道、电缆竖井等；
（3）档案库、金库、珍品库等；
（4）**设备、物品和重要场所等。
3.8 安装方式正确选用
悬挂式灭火装置、悬挂灭火装置、悬挂灭火、悬挂式、灭火装置有悬挂式和壁挂式两种安装方式。当火灾在房间内发生时，将产生热产物，这些热产物加热周围的空气，空气膨胀，浮力增大，随着火势的增大，上升的产物、气体和夹裹的空气形成一个热柱或火羽，直冲向天花板。然后火羽转化为沿吊顶或天花板下表面向各个方向蔓延的热气流。悬挂式灭火装置、悬挂灭火装置、悬挂灭火、悬挂式、灭火装置驱动方式为定温启动一种启动方式时，只能采用悬挂式或吸顶式安装。
当火灾为初起的小火阶段，热源中心温度若只高于周围空气温度3℃以下时，难以形成上升热柱，这时产生的热产物烟和热气流常常受到房间内机械通风和自然风影响，向四周扩散，不能使安装在吊顶或天花板下的定温悬挂式灭火装置、悬挂灭火装置、悬挂灭火、悬挂式、灭火装置启动，若保护重要设备和贵重物品，要求将初起火灾扑灭在萌芽状态，建议灭火装置驱动方式应采用电启动方式，应与火灾探测器、报警设备配套使用，安装方式可采用悬挂式或壁挂式任一种。若灭火装置驱动装置采用定温和电启动两种方式时，建议优先采用悬挂式安装方式，因特殊情况也可采用壁挂式安装方式。
3.9使用场所正确选用
悬挂式灭火装置、悬挂灭火装置、悬挂灭火、悬挂式、灭火装置使用场所主要依据使用工作环境温度和保护场所或保护对象是静止状态还是移动状态等属性，应依据《悬挂式灭火装置种类与特点》一文综合选择灭火装置的驱动装置。
3.10防护区灭火装置数量正确选用
定温型悬挂式灭火装置、悬挂灭火装置、悬挂灭火、悬挂式、灭火装置一个防护区只能安装一台悬挂式灭火装置，使用两台以上不能实现同时启动，否则不能实现灭火。
电启动型悬挂式灭火装置、悬挂灭火装置、悬挂灭火、悬挂式、灭火装置一个防护区可同时安装两台以上悬挂式灭火装置，*多不应超过十台，两台以上时应能同时启动，其动作响应时差不得大于2S，因灭火装置有效喷射时间短，若不能同时喷射，灭火剂喷射浓度达不到灭火设计浓度，则影响灭火效果或不能灭
4 设计与计算
七氟丙烷、超细干粉、普通干粉防护区灭火设计用量计算可采用两种方法，一种是严格按GB50370-2005《气体灭火系统设计规范》、DGJ32/TJ80-2009《超细干粉灭火系统设计、安装与验收规程》、GB50347-2004《干粉灭火系统设计规范》，另一种是依据本人编制的《手工简易快速设计计算公式》。下面介绍《手工简易快速设计计算公式》
4.1 悬挂式七氟丙烷气体灭火装置计算
4.1.1七氟丙烷气体防护区灭火设计用量计算
W=KCV
式中 W—防护区灭火剂重量（㎏）；
K—灭火装置内灭火剂剩余量，一般取K=1～1.05；
C—灭火设计浓度（％）；
C1=8％（0.64㎏/m³）表示通讯机房、计算机房等；
C2=9％（0.72㎏/m³）表示配电间、发电机房等；
C3=10％（0.81㎏/m³）表示图书馆、档案馆、博物馆等；
V—防护区体积（m³）。
4.1.2 防护区灭火装置数量计算：
W
N≥ ____
W1
式中 N—悬挂式灭火装置数量（具）；
W1—单具悬挂式灭火装置额定灭火剂充装量（㎏/具）。
4.1.3 七氟丙烷气体防护泄压口面积计算；
0.15W
Fx= ________
34.641t
式中 t—灭火装置设定的有效喷射时间；（S），一般t=7～10S。
4.2 悬挂式超细干粉灭火装置防护区灭火设计用量计算：
4.2.1 全淹没灭火剂用量计算：
W=CVK1K2K3
式中 W—防护区超细干粉灭火剂重量（㎏）
C—超细干粉灭火剂灭火设计浓度（㎏/m³），C＞0.072㎏/m³或按厂家公布值计算，一般取C=0.10㎏/ m³；普通干粉灭火设计浓度C请查有关规范或取C≥0.65㎏/m³；
V—防护区的总体积（m³）；
K1—配置场所危险等级补偿系数，按表二取值；
配置场所危险等级难确定时，则灭火设计浓度取C=0.10㎏/m³；
K2—防护区不密封度补偿系数，按表三取值；
K3—超细干粉灭火装置喷射不均匀补偿系数，按表四取值，
表二 配置场所危险等级补偿系数
|
危险等级 |
严重危险等级 |
中危险级 |
轻危险级 |
|
补偿系数K1 |
1.5 |
1.1 |
1.0 |
注；危险等级可依据GB50016—2006《建筑设计防火规范》中有关条款确定。
表三 灭火装置防护区不密封度补偿系数
|
不密封度Ф |
Ф≤5％ |
5％＜Ф≤10％ |
10％＜Ф≤15％ |
|
补偿系数K2 |
1.0 |
1.1 |
1.2 |
表四 超细干粉灭火装置喷射不均匀补偿系数
|
灭火装置贮存类型 |
贮压悬挂式 |
非贮压悬挂式 |
|
补偿系数K3 |
1.0 |
2.0 |
4.2.2 局部应用灭火剂用量计算：
依据干粉灭火系统和二氧化碳灭火系统设计规范规定，局部应用灭火时，灭火剂喷射时间应连续喷射达到一定时间，才能实现控火，降温和*终实现灭火。干粉灭火效果好，但易复燃。非贮压悬挂式干粉灭火装置不宜用于局部应用灭火，因灭火剂喷射时间≤2S。
W=CVK3
式中 W—防护区超细干粉灭火剂重量（㎏）
C—超细干粉灭火剂平均灭火设计浓度（㎏/m³），当灭火装置喷嘴离保护距离为2～3.5m时，灭火设计浓度平均取C=0.30㎏/m³；普通干粉灭火设计浓度C查有关规范；
V—保护对象计算体积（m³），保护对象计算体积应在实际保护体积对象线外缘再加距离不应小于0.6m，一般取1m。
4.2.3 防护区灭火装置数量计算：
W
N≥ ______
W1
式中 N—悬挂式灭火装置数量（具）；
W1—单具悬挂式灭火装置额定灭火剂充装量（㎏/具）。
5 安装与调试
5.1 装置安装场所和人员应符合下列要求：
（1）环境温度为-10～+50℃，或符合灭火装置工作温度范围。
（2）装置安装位置和高度不应影响人员正常工作、**和其它设备检查、维护、拆卸，并应远离热源，且不易受到震动、碰撞处。装置的喷头正前方0.5m处不应有遮挡物，否则影响灭火效果。
（3）装置采用悬挂式或壁挂式安装时，安装部位应能承重大约3倍灭火装置总重量，且受力部位不变形、不损坏。若装置掉落，不得造成生命财产**损失和破坏。
（4）根据国家《气体灭火系统施工及验收规范》的规定，悬挂式灭火装置、悬挂灭火装置、悬挂灭火、悬挂式、灭火装置的安装和调试应由经过专业培训的人员从事。安装和调试人员首先应认真阅读该灭火装置产品说明书，因灭火装置种类多，驱动方式复杂，应熟悉本装置的工作原理、基本结构、工作性能安装和调试程序及步骤后，方能开始安装调试。
5.2 装置安装要求：
（1）在运输、装卸、安装过程中应轻拿轻放，防止碰撞、震动。
（2）安装时应将喷头基本对准重点保护设备。壁挂式安装时，喷头安装高度宜处于防护区净高的三分之二以上。悬挂式安装时，应安装在防护区屋顶或吊顶下，喷头对准保护设备。（见《悬挂式灭火装置种类与特点》一文图1、图2和图3）
（3）悬挂式灭火装置、悬挂灭火装置、悬挂灭火、悬挂式、灭火装置安装后应平稳、牢固。移动设备（如铁路机车等）上安装，螺栓应配备防震动弹簧垫或放松装置。
（4）装置安装后，正面操作距离不宜小于0.6m，装置上的压力表应朝向操作者，以便检查维护。
5.3 装置安装调试步骤：
（1）确定安装位置，固定灭火装置。
（2）在吊顶上或墙壁上确定支架位置，依次将膨胀螺栓打入屋顶预制梁或预制板或墙壁内，将悬挂或壁挂支架固定。安装应平稳，不允许倾斜。
（3）将灭火剂贮存容器吊装在悬挂或壁挂支架上，穿上螺栓，拧紧螺母。注意安装时喷头应对准保护设备。
（4）当装置为定温型灭火装置时以上安装完毕。若为电启动型灭火装置，这时应将电启动的电源线沿灭火剂贮存容器外壳隐蔽一面迁移到支架处附近固定，使灭火装置外观整洁、美观。电启动型灭火装置调试检测应严格依据厂家产品使用说明书要求进行。当探测器、气体灭火装置控制器及报警控制器完全调试合格后，方能将启动电源线与电启动器上的电源线相连接，至此，整套悬挂式灭火装置安装完毕，可进行工程验收或交用户使用。
6 使用和保养
（1） 悬挂式灭火装置、悬挂灭火装置、悬挂灭火、悬挂式、灭火装置必须建立相应的使用保养制度，并有专人负责进行经常性维护、检查，以保持良好的工作状态。
（2） 各用户和保养人员首先应认真阅读该灭火装置产品说明书，必须熟悉本装置结构原理，工作性能，主要技术参数。动作程序及各部件的结构原理，拆装工艺。必要时，可到该产品生产厂家进行培训。
（3） 在使用时至少每月检查一次装置压力表指示值是否在绿色值区域内，若发现低于绿色数值区10％时，应及时补充灭火剂。非贮压式灭火装置应依据各厂家使用保养要求检查。每次检查应作好记录以备查。
（4） 每月检查悬挂或壁挂支架、灭火剂贮存容器部件支撑情况是否良好，牢固可靠。电启动器、玻璃球喷头、电源启动线路等是否有松动和脱落现象。若出现不正常情况，应立即维修和固定。
参考文献
【1】GB50370-2005《气体灭火系统设计规范》
【2】GB50193-93《二氧化碳灭火系统设计规范》
【3】GB50347-2004《干粉灭火系统设计规范》
【4】GJ32/TJ80-2009《超细干粉灭火系统设计安装与验收规范》
【5】GA13-2006《悬挂式气体灭火装置》
【6】GA602-2013《干粉灭火装置》
【7】GA61-2010《固定灭火系统驱动、控制装置通用技术条件》
收稿日期：2015-12-25； 修改日期：2016-4-28
注：本文章和内容版权归朱劲武、周铁祥所有，任何单位和个人未经作者同意，均不得在网上和刊物上发表及转载，违者将追究法律责任。
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