哈龙1301在某工程上的选用与计算

张 恒，佟恩来
（总参通信工程设计研究院，辽宁 沈阳 110005）

　　摘要：卤代烷灭火剂因其对大气臭氧层造成破坏而成为被淘汰对象。本文围绕某具体工程为何选用哈龙1301气体灭火剂进行了讨论，并提出了一种运用Excel编制计算表格、简化计算的方法。
　　关键词：气体灭火剂；气体灭火系统；哈龙银行
　　中图分类号：TQ569
　　文献标识码：A
　　文章编号：1009-2455(2001)-0050-03

Selection of Halogenated Hydrocarbon fire-Extinguishing Agent 1301 and Calculations
ZHANG Heng，TONG En--lai
（General Staff Communication Engineering Design Institute，Shengyang 110005，China）

　　Abstract：Halogenated Hydrocarbon fire-extinguishing agents are being eliminated due to their destruction of o-zonosphere．Discussions are made in this paper around the question why H1301 gaseous fire-extinguishing agent was selected and used for a specific project，and a method using Excel for the preparation of calculation tables to simplity calculations is proposed．
　　Key words：gaseous fire-extinguishing agent；gaseous fire-exinguishing system；Halon Bank

引言

　　在哈龙灭火剂的淘汰行动开始之后，国内许多厂家纷纷转产，不少设计单位和个人在设计中不再考虑使用H1301。作为签约《蒙特利尔议定书》的发展中国家，我国将于200年起停止生产H12ll灭火剂，2010年起停止生产H1301灭火剂。
当前在国家重点工程上是否可以继续采用哈龙灭火剂呢？我国自1994年起明令禁止在非必要场所使用哈龙灭火剂。1999年2月1日，公安部消防局发出了公消字（1999）031号文件“关于逐步淘汰、替代哈龙固定灭火系统和哈龙灭火器有关问题的通知”。该文件第二条中规定：在非必要场所禁止再安装使用哈龙固定灭火系统，必要场所可以继续安装使用哈龙灭火系统……。因此，选择何种灭火剂还应针对具体工程从消防安全、环保、投资及维护等多方面具体分析。
　　我国政府自1996年起考虑筹建国家哈龙银行，其主要任务之一是为必要场所定期、限量供给精品哈龙灭火剂。因此在国家重点工程上采用H1301是可以保证供给的。
　　目前，我国市场上哈龙替代产品虽然很多，在没有适用的替代系统之前，过于超前地淘汰、替代我国军用和国家重点民用建筑工程的H1301系统，有可能会大大削弱国防工程的安全消防能力，降低我国重点、要害场所的灭火能力。

1 哈龙1301的选用

　　某工程原有楼体在20年前的设计中气体灭火剂主要选用了H1211，少部分人员密集场所选用了H1301，改造工程位于该楼的某一层。在气体灭火剂的选择上仍然采用了H1301，主要从以下几点考虑：
　　①该工程是重点工程，其安全可靠性要求极高。因而，选择H1301符合现行规范和公安部‘必要场所可以继续安装使用哈龙灭火系统’的要求。
　　②旧有系统中主要选用了H1211和H1301，H1211是较H1301早淘汰的产品且其毒性远大于后者（人员在接触H1211浓度4％，持续1min左右对人的中枢神经就有影响[1]），而我国哈龙银行拟贮存的是H1301，不是H1211。新系统中选用H1301便于统一地维护和管理。在人们找到‘全代用’的哈龙替代物后整个楼体才可以统一更换。
　　③该楼层消防站的面积小，选用H1301灭火浓度低可有效减少占地面积。一般来讲，灭火浓度低，灭火的效能就高，一旦发生火灾可以在短时间内灭火，尽可能地减少经济和安全可靠性。
　　④造价低，节省投资。灭火剂价格及参照H1301用量比较如表1所示。

表1 灭火剂价格及参照H1301用量比较 灭火剂
名 称 参考价格/
(元·kg^-1) 相对H1301
所要求容积比 相对H1301
所要求质量比 FM200 500 1.6 1.7 IG541 1500 10 2 FE13 2.2 1.7 H1301 205 1 1

　　⑤其毒性明显低于其它灭火剂。H1301浓度在14％时，接触几分钟后，会出现心率不齐的现象，但转至新鲜空气处后，便可恢复正常，不存在蓄积状况[2]。

2 哈龙1301系统的计算

　　该工程采用组合分配系统，共分八个防护区，最大防护区450m³，最大灭火剂用量200kg，选用5个40kg、4.2MPa高压钢瓶，充装密度1000kg/m³，另有一套备用系统。
　　从事气体消防设计的同志都知道，其庞大的计算量很是令人头痛。过去人们常常编制一些计算程序，但出现错误时查找困难，修改也比较麻烦。本次计算中运用Excel编制简易计算表格，如表2所示，采用人机对话的方式，将复杂的计算公式输入表中，如：用鼠标点击F9，在编辑栏内输人公式，以此类推将全部公式输入，再将已知数据添入表中，边计算边查表，最终比较管道末端的压力值P₄（C13）是否超过中期容器压力Pc（F9）的一半，如果超过则所选各管段的管径满足设计要求，相反则调整管径，与之相关的数值自动变化，从而得到经济合理的计算结果。
　　本次设计采用均衡管网布置，以计算其中任一防护区的一个喷头为例。计算过程如下：
　　①管段流量已知，根据下列公式初选管径，选第一种壁厚系列的钢管，计算管段内径。管长已知，根据厂家提供样本确定计算管长，将上述数据填入表中，如表3所示。

表2 H1301计算

表3 H1301计算结果

　　②计算机算得管网中各管段的容积之和∑V=0.05977（F7）、管网内灭火剂百分比估算值Ce=0.3542（G8）和中期容器压力Pc=2.4644MPa（F9）。
　　③由管段平均设计流量和初选管径查图得未修正的单位管长压力损失，再由充装密度1000kg/m³和管网内灭火剂的百分比查图得压力损失修正系数，将所得各值填入表中，计算机算得各管段压降、压降之和∑P=0.75MPa（J7）。
　　④由压力2.4644MPa和充装密度1000kg/m³，查表得管道内卤代烷1301的密度ρ_0-1=1277，填入I9。计算机算得0-1段高程压力损失Ph0-1=0.0075MPa（F10），P₁=2.339MPa（E11），同理查得ρ_1-2=1200，填入I11，得1-2段高程压力损失P_n1-2=0.0165MPa（F12），管网末端喷头处压力P₄=1.690MPa（E13）。
　　因为比较计算结果是否经济合理，只需比较末端压力是否大于中期容器压力的一半，所以，笔者认为无需详细列出各节点处的压力值。而此次计算所得末端压力值远高于中期容器压力的一半，这是不经济的，尚需适当缩小管径，进行反复调整计算，从而得到一个经济合理的计算结果。在反复计算与调整中，更能突出Excel迅速准确的优势。此方法虽然可以免去手算之苦，但是仍然不可避免查表、查图的繁琐屈此尚需进一步完善。

3 结语

　　①为了避免显著削弱军事和重点民用工程的消防战斗力，在气体灭火剂的选择上应严格遵守有关规范、规定的要求。提高火患意识，尽量避免火灾的发生，最大限度的减少损失。
　　②利用Excel的计算功能，将其应用于工程计算与概预算编制之中，发挥其方便、快捷、准确的优点。

参考文献：
[1]GB110－87，卤代烷1211灭火系统设计规范[S]．
[2]GB50163－92，卤代烷1301灭火系统设计规范[S]．

作者简介：
　　张恒（1972～），女，汉，工程师，电话；(024)2309334．