CECS189-2005 注氮控氧防火系统技术规程.docx

CECS 1892005 中国工程建设标准化协会标准 注氮控氧防火系统技术规程 Technical specification for nitrogen injection/oxygen control fire prevention system 中国工程建设标准化协会标准 注氮控氧防火系统技术规程 Technical specification for nitrogen injection/oxygen control fire prevention system CECS 1892005 主编单位公安部四川消防研究所 天津易可大科技有限公司 批准单位中国工程建设标准化协会 施行日期2005 年 1 1 月 1 日 前 言 根据中国工程建设标准化协会2004建标协字第31号文关 于印发中国工程建设标准化协会2004年第二批标准制、修订项目 计划的通知的要求，制定本规程。 注氮控氧防火系统是通过在防护区内控制氧的浓度和氮的供 应，有效抑制燃烧、控制火灾发生，形成一个无火患的环境，达到 主动防火的目的。采用这种防火系统能有效贯彻执行“预防为主， 防消结合”的方针，保护人身和财产安全。 本规程是在总结工程设计、施工和验收经验的基础上，广泛征 求国内消防管理、设计、科研等单位的意见，并参考了发达国家的 有关标准制定的。本规程共分9章和3个附录，内容包括总则、术 语、防护区要求、系统设计、系统组件设置、电气和控制、安装和调 试、验收和维护管理。 根据国家计委计标[1986]1649号文关于请中国工程建设标 准化委员会负责组织推荐性工程建设标准试点工作的通知的要 求，现批准发布协会标准注氮控氧防火系统技术规程,编号为 CECS 1892005,推荐给工程建设设计、施工、使用单位和消防管 理部门采用。 本规程由中国工程建设标准化协会防火防爆专业委员会 CECS/TC 14四川省都江堰市外北街266号公安部四川消防研 究所，邮编611830归口管理并负责解释。在使用中如发现有需 修改和补充之处，请将意见和资料径寄解释单位。 主编单位公安部四川消防研究所 天津易可大科技有限公司 参编单位上海化工设计院 上海邮电设计院 上海增德消防咨询有限公司 上海沪标工程建设咨询有限公司 主要起草人萧志福 姜文源 王 炯 李明德 田如漪 陶观楚 石 磊 中国工程建设标准化协会 2005年9月10日 目 次 1 总 则 1 2 术 语 2 3 防护区要求 3 4 系 统 设 计 4 5 系统组件设置 6 6 电气和控制 8 6.1 电源 8 6.2 报警和控制 8 7 安装和调试 9 7.1 安装准备 9 7.2 安装 9 7.3 调试 10 8 验 收 12 9 维护管理 13 附录 A 注氮控氧防火系统调试记录表 14 附录B 注氮控氧防火系统验收表 15 附录C 注氮方式 17 本规程用词说明 19 附 条文说明 21 1 总 则 1.0.1 为了贯彻执行“预防为主，防消结合”的方针，合理、正确地 应用注氮控氧防火系统，保证工程质量，实现主动防火、保障人身 和财产安全，制定本规程。 1.0.2 本规程适用于新建、改建、扩建的工业和民用建筑中注氮 控氧防火系统的设计、施工、调试、验收和维护管理。 1.0.3 注氮控氧防火系统适用于下列空间相对密闭的场所 1 有固体、液体、气体可燃物的电气设备场所； 2 无人停留的场所如储油罐、危险品仓库等; 3 有人短暂停留的场所如机房、无人职守间、配电室、电缆 夹层间、电缆槽、电缆隧道、仓库、烟草仓库、银行金库、档案馆、珍 藏馆、文物馆、通信和电信设备间等; 4 低氧环境下无不良后果的场所。 1.0.4 注氮控氧防火系统不适用于下列场所 1 有硝化纤维素、火药、炸药等含能材料，或有钾、钠、镁、钛、 锆等活泼金属，或有氢化钾、氢化钠等氢化物制品，或有磷等易自 燃物质的场所； 2 非相对密闭空间，或有带新风补给的空调系统的场所； 3 有明火的场所。 1.0.5 注氮控氧防火系统的设计、施工、调试、验收和维护管理， 除执行本规程外，尚应符合国家现行有关标准的要求。 ● 1 2 术 语 2.0.1 注氮控氧防火系统 nitrogen injection/oxygen control fire prevention system 将空气中的氮、氧分离；排放氧气并向防护区注送氮气，控制 防护区内氧浓度，使防护区内的可燃物不致燃烧的防火系统。这 种系统由供氮装置空气压缩机组、气体分离机组、氧浓度探测 器、控制组件主控制器、紧急报警控制器和供氮管道等组成。 2.0.2 防护区 protected space 注氮控氧防火系统防护的、火不能燃起的相对密闭空间。 2.0.3 供氮装置 nitrogen-injection apparatus 能将空气中的氮、氧分离，并向防护区注送氮气的装置。 2.0.4 氧浓度 oxygen concentration 在压力为101.3kPa, 温度为21℃时，氧气在防护区中的最小 气化体积百分比。 2 3 防护区要求 3.0.1 防护区的容积应符合下列规定 1 无管网系统注氮方式的防护区总容积不宜大于540m 图 C.0.1。 2 有管网系统注氮方式的防护区总容积不宜大于8000m 图 C.0.2。 3.0.2 防护区应相对密闭，其气密性应符合下列要求 1 防护区的围护结构应采用密度较高的建筑材料砌筑，缝隙 应采用不燃烧材料封堵； 2 在防护期间，防护区窗户不得开启，其气密性等级不应低 于现行国家标准建筑外窗气密性能分级及检测方法GB/T7107 规定的Ⅲ级水平； 3 门不应频繁开启，当门需经常开启时，应设置门斗等防气 体渗透措施； 4 防护区的门窗开口部位，四周应采用密封条和透明塑料布 等加以密封； 5 防护区的楼板、屋顶和围护结构上不应有常开的孔洞。对 必须穿越的管道、线槽应有阻断空气对流的措施。四周形成的孔 洞应采用具有相同耐火极限的材料封堵严密。 3.0.3 防护区入口处应设置采用注氮防火系统的警示标志。 3.0.4 防护区的门应能自行关闭。 3.0.5 注氮控氧防火系统应在防护区外设置氧浓度上、下限值的 提示。当氧浓度达到规定值本规程第6.2.2条时应有声光报警 和人员不能进入现场的提示。 3 4 系 统 设 计 4.0.1 注氮控氧防火系统的选型，应根据防护区的容积、气密性 能、火灾危险性、人员停留情况等条件确定。 4.0.2 注氮控氧防火系统的设计应符合下列规定 1 供氮装置空气压缩机组、气体分离机组应能有效、持续 不间断地向防护区供氮； 2 氧浓度探测器应能有效地探测防护区的氧浓度； 3 控制组件主控制器、紧急报警控制器在防护区氧浓度达 到上、下限值时，应能自动启闭供氮装置；在达到氧浓度高、低报警 值时，系统应有相应的报警； 4 达到上述要求的场所，安装了注氮控氧防火系统后，可不 设自动灭火系统。 4.0.3 防护区容积不大于540m 时，宜采用无管网系统注氮方 式图C.0.1; 防护区容积540～8000m 时，宜采用有管网系统注 氮方式图C.0.2。 4.0.4 注氮控氧防火系统应有下列组件供氮装置空气压缩机 组、气体分离机组、氧浓度探测器、控制组件主控制器、紧急报警 控制器及供氮管道等。 注无管网系统注氮方式不设供氮管道。 4.0.5 注氮控氧防火系统供氮装置的主要技术参数可按表4.0.5采 用。 4 表4.0.5 注氮控氧防火系统单台供氮装置的主要技术参数 序号 氮气供应量m/h 最大防护容积m 装机功率kW 1 3 100 1.1 2 6 180 2.2 3 18 540 4 4 30 1800 7.5 5 60 3600 15 6 85 6000 22 7 120 8000 30 注供氮装置电压可采用220V AC或380V AC。 4kW 以下可采用220V 或380V AC; 4kW以上采用3相380V AC。 4.0.6 供氮装置的供氮浓度不应小于95.0,供氮压力不应小于 0.30MPa。 4.0.7 防护区内氧浓度的上、下限值应符合表6.2.2- 1、表6.2.2-2的 规定 。 ● 5。 5 系统组件设置 5.0.1 供氮装置空气压缩机组、气体分离机组的设置应符合下 列要求 1 设置供氮装置的地点，其环境应清洁，无有害或腐蚀性气 体； 2 气体分离机组应设置在防护区内； 3 空气压缩机组应设置在防护区外，靠近防护区，距离不宜 大于50m; 4 空气压缩机组距建筑物外墙面不宜小于200mm, 长边宜 与外墙平行； 5 空气压缩机组应正面朝外，以便检修； 6 空气压缩机组设置位置的地面应平整，底座应固定； 7 空气压缩机组可露天设置，但应有防止阳光直晒的措施 如防雨罩;也可设置在天棚下，但供气应充足。 5.0.2 注氮控氧系统可不设备用供氮装置；当有特殊要求时，可 设一台备用供氮装置。 5.0.3 防护区初次充氮可采用液氮罐或钢瓶，或通过供氮装置注 氮。当通过供氮装置注氮时，初次充氮时间应按建筑物的防火要 求、防护区的容积确定，但不宜大于24h。 5.0.4 氧浓度探测器设置位置应远离氮气入口。氧浓度探测器 数量应为2个，其安装位置距地面应为1.5～1.6m。 5.0.5 主控制器应设置在室内。带氧浓度显示的紧急报警控制 器应设置在防护区外，其位置应便于观察和操作，安装高度距地面 应为1.5～1.6m。 5.0.6 当采用有管网系统时，应采用对称方式布置管道。氮气注 6 入口数量不应少于2个，且应均匀布置。供氮管道终端不应设喷 头，终端管径不应小于20mm。 5.0.7 供氮管道可采用阻燃 PVCU 管、PVCC 管、镀锌钢 管、不锈钢管、铜管、钢塑复合管等。 一 6 电气和控制 6.1 电 源 6.1.1 注氮控氧防火系统用电设备应按现行国家标准供配电系 统设计规范GB 50052 的规定进行设计，应按二级负荷供电。 6.1.2 配电线路应敷设在线槽内。 6.1.3 供氮装置应可自动或手动启闭。 6.2 报警和控制 6.2.1 控制组件主控制器、紧急报警控制器应具有声光报警功 能。报警装置应设置在防护区门口和消防控制中心内；对不设消 防控制中心的工程应连接至值班室。 6.2.2 防护区内氧浓度上、下限值和报警指标应符合表6.2.2-1、 表6.2.2-2的要求。 表6.2.2-1 有人短暂停留场所氧浓度上、下限值和报警指标 项 目 控制/报警点 说 明 氧浓度低报警值 13.0 氧浓度过低声光报警 氧浓度下限值 14.0 自动关闭供氮装置 氧浓度上限值 16.0 自动启动供氮装置 氧浓度高报警值 17.0 氧浓度过高声光报警 表6.2.2-2 无人停留场所氧浓度上、下限值和报警指标 项 目 控制/报善点 说 明 氧浓度低报警值 12.0 氧浓度过低声光报警 氧浓度下限值 12.5 自动关闭供氮装置 氧浓度上限值 13.5 自动启动供氮装置 氧浓度高报警值 14.0 氧浓度过高声光报警 注 本规程中，氧浓度限值均按第2.0.4条规定的体积百分比度量。 7 安装和调试 7.1 安 装 设 备 7.1.1 注氮控氧防火系统安装前应具备下列条件 1 具备防护区设计平面图； 2 设计单位已向施工单位技术交底； 3 防护区气密性已符合设计要求； 4 施工现场供电正常。 7.1.2 注氮控氧防火系统的施工应由通过专业培训的人员承担。 7.1.3 注氮控氧防火系统施工前应对系统组件进行现场检验，并 应符合下列要求 1 供氮装置应有产品质量合格证、安装使用说明书，其型号、 规格、数量等应符合设计要求。 2 氧浓度探测器、控制组件主控制器、紧急报警控制器的 型号、规格和数量等应符合设计要求，并有产品质量合格证和安装 使用说明书。 3 氧浓度探测器、控制组件主控制器、紧急报警控制器经 外观检查无损伤。 7.2 安 装 7.2.1 供氮装置空气压缩机组、气体分离机组安装应符合下列 规 定 1 直立安装； 2 氧气排放至防护区外； 3 氮气通过供氮管道或直接注送至防护区内； 4 空气压缩机组设置场所的环境温度应为-15～40℃; 9 5 供氮装置设置部位应无有害或腐蚀性气体。 7.2.2 氧浓度探测器安装应符合下列规定 1 氧浓度探测器应安装在防护区内。当采用模拟量信号 4～20mA 时，与主控制器的连接线路不应长于20m; 当采用数 字信号时，与主控制器的连接线路应小于1000m, 当不小于1000m 时，应加设中继放大器或采用光缆连接。 2 对采用分体式空调进行温控和空气循环的防护区，其氧浓 度探测器安装部位不受限制；对没有空气循环的保护区，其中一个 氧浓度探测器的安装位置应远离氮气注入口。 3 氧浓度探测器的型号、规格、数量和安装位置应符合设计 要 求 。 4 氧浓度探测器的安装应符合第5.0.4条的规定。 7.2.3 控制组件主控制器、紧急报警控制器安装应符合下列规 定 1 主控制器应安装在室内，并按需要安装在消防控制中心或 防护区及其附近区域内； 2 紧急报警控制器应安装在防护区外。当采用模拟量信号 4～20mA 时，与主控制器的连接线路不应长于20m; 当采用数 字信号时，与主控制器的连接线路应小于1000m, 当不小于1000m 时，应加设中继放大器或采用光缆连接。 7.3 调 试 7.3.1 注氮控氧防火系统的调试应在安装工作完成后供电正常 的条件下进行。调试完成后，应将系统恢复到正常工作状态。 7.3.2 注氮控氧防火系统的调试项目应符合下列要求，并应按附 录 A 的格式记录 1 供氮装置调试； 2 控制组件主控制器、紧急报警控制器调试； 3 联动试验。 7.3.3 注氮控氧防火系统的调试应按下列规定进行 1 供氮装置启动后，应在60min 内达到氮气浓度指标。 注氮气浓度可从主控制器上观测。 2 在有人短暂停留场所，控制组件主控制器、紧急报警控制 器的氧浓度上限值应设定在16 .0,氧浓度下限值应设定在 14.0;在无人停留场所，控制组件主控制器、紧急报警控制器 的氧浓度上限值应设定在13.5,氧浓度下限值应设定在12.5。 7.3.4 注氮控氧防火系统联动试验应按下列步骤进行 1 关闭防护区出入口； 2 启动供氮装置； 3 在有人短暂停留场所控制组件主控制器、紧急报警控制 器氧浓度显示14.0或在无人停留场所控制组件氧浓度显示 12.5时，供氮装置应自动关闭； 4 打开防护区出入口； 5 在有人短暂停留场所控制组件主控制器、紧急报警控制 器氧浓度显示16.0或在无人停留场所控制组件氧浓度显示 13.5时，供氮装置应自动启动； 6 在有人短暂停留场所控制组件主控制器、紧急报警控制 器氧浓度显示17.0时或在无人停留场所控制组件氧浓度显示 14.0时，控制组件主控制器、紧急报警控制器报警灯闪烁，蜂 鸣器报警，显示器显示“EH”; 7 用胶袋套在供氮装置氮气出口处取氮气，然后将装有氮气 的胶袋套到氧浓度探测器上，在有人短暂停留场所控制组件主控 制器、紧急报警控制器氧浓度显示13.0或在无人停留场所控 制组件主控制器、紧急报警控制器氧浓度显示12.0时，控制 组件主控制器、紧急报警控制器的报警灯应闪烁，蜂鸣器报警， 显示器显示“EL”。 8 验 收 8.0.1 注氮控氧防火系统的竣工验收，应由建设单位组织，消防 监督、工程监理、设计、施工等单位参加。验收不合格的防护区和 注氮控氧防火系统不得投入使用。 8.0.2 注氮控氧防火系统的竣工验收应在系统调试后进行。注 氮控氧防火系统安装工程竣工验收后，应按本规程附录 B 的格式 填写验收表。 8.0.3 注氮控氧防火系统竣工验收时，建设单位应提供下列资 料 1 批准的竣工验收申请报告、设计图纸、消防监督机构的审 批文件、设计变更通知、竣工图纸； 2 注氮控氧防火系统调试记录； 3 供氮装置、氧浓度探测器、控制组件等组件的产品质量合 格证或现场检验报告； 4 注氮控氧防火系统维护管理的规章制度。 8.0.4 注氮控氧防火系统的验收应包括下列主要项目 1 供氮装置空气压缩机组、气体分离机组应直立安装，氧 气排放口应设在防护区外； 2 供氮装置空气压缩机组、气体分离机组设置场所的环境 温度应符合要求，并应无有害或腐蚀性气体； 3 供氮装置空气压缩机组、气体分离机组的供电电源应稳 定可靠； 4 防护区密闭性应符合要求； 5 供氮装置在氧浓度上限时应启动，在氧浓度下限时应关闭； 6 报警应符合要求。 ● 12 9 维 护 管 理 9.0.1 注氮控氧防火系统的维护管理人员应熟悉注氮控氧防火 系统的防火原理、性能、操作和维护管理要求。维护管理人员应经 培训合格后上岗。 9.0.2 注氮控氧防火系统的维护管理应符合表9.0.2的要求。 表9.0.2 注氮控氧防火系统维护管理要求 项 目 要 求 执行周期 防护区氧浓度 有人短暂停留场所 检查氧浓度14.0～16.0 每月一次 无人停留场所 检查氧浓度12.5～13.5 每月一次 注氮控氧防火系统 检查有无外观损坏 每月一次 供氮装置 1.检查装置的完好状况 2.检查进气过滤网； 3.检查，清洗过滤器、排水器如 有; 4.检查压缩机润滑油位正确如有 每月一次 联动试验 有人短暂 停留场所 1.检查13.0氧浓度时，控制组 件主控制器、紧急报警控制器 声光报警； 2.检查14.0氧浓度时，供氮装置 关 闭 ； 3.检查16.0氧浓度时，供氮装置 启 动 ； 4.检查17.0氧浓度时，控制组 件主控制器、紧急报套控制器 声光报警 每年一次 无人停留场所 1.检查12.0氧浓度时，控制组 件主控制器、紧急报警控制器 声光报警； 2.检查12.5氧浓度时，供氮装 置关闭 ； 3.检查13.5氧浓度时，供氮装 置启动 ； 4.检查14.0氧浓度时，控制组 件主控制器、紧急报警控制器 声光报警 氧浓度探测器 更换探头及其易损部件 每年一次 过滤器 更换滤芯 每年一次 附录 A 注氮控氧防火系统调试记录表 表A 注氮控氧防火系统调试记录 NO 工程名称 年 月 日 1.供氮装置 型号 启动时间 关闭时间 供氯装置出口氮气浓度 设计浓度 实际浓度 结论意见 ≥95.0 2.控制组件 型号 设计氧浓度过高 报警 实际氧浓度过高 报警 结论意见 没计氧浓度过低 报警 实际氧浓度 过低报警 结论 意见 主控制器 紧急报警 控制器 17,0 有人短暂停留场所 13.0 有人短暂停留场所 14.0 无人停留场所 12.0 无人停留场所 3.联动试验 启动 时间 关闭 时间 设计自动关闭氧 浓度 实际自动关闭氧 浓度 结论意见 设计自动启动氧 浓度 实际自动启 动氧浓度 结论 意见 14.0 有人短暂停留场所 16.0 有人短暂停留场所 12.5 无人停留场所 13.5 无入停留场所 施工单位盖章 测试人员签字 质检员签字 附录B 注氮控氧防火系统验收表 表B 注氨控氧防火系统验收 分项内容 主要技术要求 分项验收意见 综合验收意见 合格 不合格 合格 基本合格 不合格 .图纸文件 设计任务书、有关批文，系 统主要组件合格证或现场检 验报告齐全 2 . 调 试 及 验 收 技 术资料 调试记录，测试验收单 位、人员等资料齐全 3.功能 型号、规格、数量、功能符 合设计要求 4.安装 符合本规程要求 5.环境和环 境温度 在本规程要求范围内 6.供氮浓度 符合本规程要求 7.电源 符合本规程要求 8.氧浓度探 测器探 头 安装位置离地面1.51.6m 9.主控制器 紧急报警 控制器 安装位置离地面1.51.6m 10.密闭性 符合本规程要求 11. 自动关 闭氧浓 度下限 值设定 有人短暂停留场所氧浓 度14 . 0 无人停留场所氧浓度125 12. 自动启 动氧浓 度上限 值设定 有人短暂停留场所氧浓 度16 . 0 无人停留场所氧浓度13.5 13.氧浓度过 高 报 警 氧浓度 高报警值 设定 有人短暂停留场所氧浓 度17 . 0 无人停留场所氧浓度14.0 15 续表 B 分项内容 主要技术要求 分项验收意见 综合验收意见 合格 不合格 合格 基本合格 不合格 14.氧浓度 过 低 报 警氧浓 度 低 报 警 值 设 定 有人短暂停留场所氧浓 度14 . 0 无人停留场所氧浓度12.5 15.规章、维 护管理人 员 符合规程要求 施工单位签章/日期 设计单位签章/日期 监理单位签章/日期 建设单位签章/日期 1 附录C 注 氮 方 式 C.0.1 无管网系统注氮方式图 C.0.1 防护区 氧 浓 度 探 测 器 防 护 区 内 空气压缩机组 防护区外 气体分离组 防 护 区 内 主控制器 防护区内 氧浓度探测器 防护区内 门 紧急报警忙制器 防护区外 图 C.0.1 无管网系统注氮方式 C.0.2 有管网系统注氮方式图C.0.2 防护区 供氮管道 氧浓度探测器 防护区内 紧急报警/控制器 防护区外 氨气注入口 主控制器 防护区内 氧浓度探测器 防护区内 供氮装置 门 图 C.0.2 有管网系统注氮方式 本规程用词说明 1、 为便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度 不同的用词说明如下 1表示很严格，非这样做不可的 正面词采用“必须”; 反面词采用“严禁”。 2表示严格，在正常情况下均应这样做的 正面词采用“应”; 反面词采用“不应”或“不得”。 3表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的 正面词采用“宜”; 反面词采用“不宜”。 4表示有选择，在一定条件下可以这样做的 正面词采用“可”; 反面词采用“不可”。 2、 条文中指定应按其他有关标准执行时，写法为“应符合 的规定”或“应按执行”。非必须按所指定标准执行时，写 法为“可参照执行”。 中国工程建设标准化协会标准 注氮控氧防火系统技术规程 CECS 1892005 条 文 说 明 目 次 1 总 则 25 3 防护区要求 28 4 系统设计 29 5 系统组件设置 31 6 电气和控制 32 6.1 电源 32 6.2 报警和控制 32 7 安装和调试 33 7.1 安装准备 33 7.2 安装 33 7.3 调试 34 8 验 收 36 9 维护管理 37 ◆23 1 总 则 1.0.1、1.0.2 防火系统与灭火系统是原理、功能完全不同的建筑 消防的系统。灭火系统不论是人工操作的消火栓系统或自动动作 的喷水灭火系统、水喷雾灭火系统和气体灭火系统，无一例外的都 是在火灾发生后，灭火系统才进行扑救，这种方式必然存在火灾损 失，同时还伴随有水渍损失和污染损失。而防火系统则是使火灾 不能发生，从而将防火从被动、消极状态转化为主动、积极状态。 这是防火系统和灭火系统的根本区别。 众所周知，有焰燃烧的必要条件是可燃物、温度、氧氧化剂 和未受抑制的链式反应。可燃物是客观存在的，如果控制了氧的 浓度，就可控制燃烧、控制火灾发生，问题的要点就在于此。 空气由氧、氮和其他气体组成，其中氧占20.9,氮占78. 0,其他气体如一氧化碳、二氧化碳等约占1. 1。当空气中的 氧浓度由20.9降至16.0时，火就不能燃起，即使有火种投入 也会立即熄灭，而这样的氧浓度对人体并不产生有害影响。所以， 防火的关键在于降低氧的浓度。 降低氧浓度有许多方法，如向空气中注入高浓度的氮；向空 气中提供氮氧混合气体，而氮氧比例符合设定的要求；抽取空气， 去除其中氧气后向防护区注送余下的氮气；急剧消耗氧气等。注 氮控氧防火系统采用的是第三种方式，这种方式比较经济且有效。 注氮控氧防火系统又称氧浓度控制防火系统、充氮防火系 统或供氮防火系统。注氮控氧防火系统由供氮装置空气压缩 机组、气体分离机组、氧浓度探测器、控制组件主控制器、紧急 报警控制器和供氮管道等组成。供氮装置用于防火，控制组件 用于控制和报警。供氮装置制备氮气，并向防护区内注氮，以降 低空气中的氧浓度。氧浓度探测器用于探测防护区的氧浓度， 将信号传输到控制组件并显示。 一般设定氧浓度的下限为14.0, 上限为16.0。当防护区内的氧浓度降至14.0时，供氮装置会 自动关闭，停止向防护区供氮；当氧浓度升至16.0时，供氮装置 自动启动，向防护区注氮。当防护区的氧浓度为14.0～16.0 时，火无法燃起，燃烧就不会发生，从而火灾得到防止。 1.0.3 注氮控氧防火系统对人体无害。中国科学院上海生理研 究所低氧实验室于2003年5月16日做过一次24h 人体低氧舱实 验。实验报告的主要内容如下 实验目的观察人体经受24h 连续低氧高度3200m, 气 压 68.26kPa, 氧浓度14.0的反应。 受试对象 对象 出生地省 年龄岁 体重kg 身高cm 甲 江苏 34 70 170 乙 福建 27 67 175 两名男青年，经体检合格，无任何气质性疾病，身体健康。自 愿参加受试实验。 实验过程受试对象在海平静息检测正常生理指标后进入低 氧舱主舱体积73m, 使用空间面积27m 。 舱体以5m/s 的速度 上升至3200m 高度，舱内温度22～24℃,湿度65～84,新风 量378～400m/h 。 维持该高度24h5 月14日上午950至5月 15日上午950静息生活，正常活动和睡眠休息。在不同时间段 进行8次有关生理指标的测试和受试对象主诉反应的记录。 实验结果 一、主诉反应记录按高山低氧反应症状观察，在24h 低氧期 间未发现受试对象有任何不良反应，活动正常计算机操作、看书、 读报等,三餐饮食正常。 二、生理指标测试 在3200m 高度24h 期间所测生理指标的变化 AR 受试对象甲BPmmHg102/65～113/68 HRb/min75～83 SaO₂87～90 Rb/min13～16 VEBPsL/min7.2～11.5 受试对象乙BPmmHg125/25～138/86 HRb/min81～98 SaO₂88～91 Rb/min14～48 VEBIPsL/min7.6～11.0 经24h 低氧观察，甲、乙受试对象所测的血压BP 、心率 HR、血氧饱和度SaO₂、呼吸频率R 和每分通气量VE, 均 未见明显变化。 实验小结在上述条件下，两名青年受试对象均未发生身体不 良反应，能承受24h3200m 高度、14.0氧浓度连续的低氧实 验。 根据以上结论，应认为注氮控氧防火系统对人体无害。但是 注氮控氧防火系统毕竟是一种新的系统，且实验受试人数有限、时 间有限、实验的氧浓度与防火系统控制的氧浓度虽相当但气压不 完全相同，在工程应用时有必要留足够的余地，故适用范围暂定为 无人停留或有人短暂停留的场所。 3 防护区要求 3.0.2 防护区能否达到氧浓度的设计范围，很大程度取决于防护 区的围护结构的气密性能，因此条文对建筑材料、缝隙、窗户、门和 孔洞分别作了规定，以有效保证防护区的相对密闭性。 3.0.5 当防护区的氧浓度达到规定的低氧浓度时，在防护区内可 不再设置灭火系统。此时，入口处应设有防护区氧浓度的提示。 28 4 系 统 设 计 4.0.1 注氮控氧防火系统用于防火，在有可燃物或有火灾危险性 的场所才需设置。防护区应相对密闭，不密闭的空间氧浓度降低 不下来，防火要求达不到。 4.0.2 注氮控氧防火系统主要由供氮装置空气压缩机组、气体 分离机组、氧浓度探测器、控制组件主控制器、紧急报警控制器 和供氮管道等组成。供氮装置供氮，氧浓度探测器探测防护区氧 浓度，并通过控制组件控制供氮装置的自动启闭和报警，本条对这 些组件的基本功能提出了要求。 4.0.3 防护区容积不大于540m 时宜采用无管网系统注氮方 式；防护区容积540～8000m 时宜采用管网系统注氮方式。由于 气体的渗透性好，因此有管网系统注氮方式不需要设置喷头。 4.0.5 注氮控氧防火系统目前主要由天津易可大科技有限公司 生产，有7种规格，相应的氮气供应量、最大防护容积、装机功率和 外形尺寸见表1。当防护容积超过时，可增加供氮装置数量来保 护防护区。 表1 注氮控氧防火系统单台供氮装置主要技术参数 序号 氮气供应量 m/h 最大防护容积 m 装机功率 kW 外形尺寸 长m宽m高m 1 3 100 1.1 0.80.40.93 2 6 180 2.2 0.80.40.93 3 18 540 4 1.50.71.5 4 30 1800 7.5 1.50.91.5 5 60 3600 15 1.50.91.5 6 85 6000 22 2.21,12.0 7 120 8000 30 2.21.12.0 4.0.6 本条规定供氮装置供氮的浓度和压力。 4.0.7 确定在有人短暂停留场所，氧浓度16.0为上限值，氧浓 29 度14.0为下限值。这两个数值都适当留有余地。大于16.0 不能达到防火要求，小于14.0不能基本满足人对氧的需求，这 两个数值是必要的、恰当的。16.0至14.0中间有2的调节 余地，使供氮装置既不至于长期连续运转，也不至于启闭过于频 繁。在无人停留场所，氧浓度13.5为上限值，氧浓度12.5为 下限值。这两个数值也适当留有余地。大于13.5难以可靠地 达到无人停留场所的防火要求，小于12.5将使人员严重缺氧。 因此，这两个数值也是必要的、恰当的。13.5至12.5中间有 1的调节余地。因为无人停留场所防护区的入口不会频繁开闭， 故供氮装置既不至于长期连续运转，又不至于启闭过于频繁。 5 系统组件设置 5.0.3 对大容积场所，初次充氮时完全依靠供氮装置注氮来使氧 浓度下降至设计要求，耗时过长，因此，建议采用液氮或钢瓶注氮 方 式 。 对大容积场所，初次充氮时完全依供氮装置注氮来使所度下降至 设计要求，时过长，因此，建议采用液氮工钢瓶注氮方式5.0.4 氧浓度探测器数量至少为1个。考虑到安全因素，要求氧浓度探 测器数量为2个，其安装高度应便于观察，也便于操作。 5.0.5 在防护区外设一套紧急报警控制器，目的是为了便于观察 和操作 。 5.0.6 采用对称方式布置管道，并均匀布置氮气注入口，可使防 护区内的氧浓度更快地达到均匀。 01 6 电气和控制 6.1 电 源 6.1.1 本条规定了防护区用电要求。由于注氮控氧防火系