GB/T 29128-2012 船舶固定式气体灭火系统通用要求

ICS47.020.50

U23百目

中华人民共和国国彖标准

GB/T29128—2012

船舶固定式气体灭火系统通用要求

Generalrequirementsformarinefixedgasfire-extinguishingsystems

2012-12-31发布2013-07-01实

GB/T29128—2012

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刖吕

本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。

本标准由中国船舶工业集团公司提出。

本标准由全国船用机械标准化技术委员会船舶消防分技术委员会(SAC/TC137/SC8)归口。

本标准起草单位：中国船舶工业综合技术经济研究院、南京消防器材股份有限公司、九江中船长安

消防设备有限公司、江西三星气龙新材料股份有限公司、武汉中标联科技开发有限公司、公安部天津消

防科学研究所、福建天广消防科技股份有限公司。

本标准主要起草人：汪远、梁俊、龙寅、莫英华、刘连喜、凌文刚、黄如良、郭新峰、郭新茂°

T

GB/T29128—2012

船舶固定式气体灭火系统通用要求

1范围

本标准规定了船舶固定式气体灭火系统(以下简称“系统”)的定义、分类、设计与结构、要求、试验方

法、检验规则。

本标准适用于船舶机器处所和货油泵舱用固定式全淹没高压二氧化碳灭火系统、固定式全淹没低压

二氧化碳灭火系统、固定式全淹没七氟丙烷(HFC-227ea)灭火系统、固定式全淹没三氟甲烷(HFC-23)灭火

系统、固定式全淹没混合气体(IG541)灭火系统。

使用其他种类灭火剂的气体灭火系统也可参照采用。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB4396二氧化碳灭火剂

GB/T4968火灾分类

GB/T16283固定式灭火系统基本术语

GB18614七氟丙烷(HFC-227ea)灭火剂

GB20128惰性气体灭火剂

GB50193—1993二氧化碳灭火系统设计规范(2010年版)

GB50370—2005气体灭火系统设计规范

ISO14520-9气体灭火系统物理性能和系统设计第9部分：七氟丙烷(HFC-227ea)灭火剂

(Gaseousfire-extinguishingsystems一Physicalpropertiesandsystemdesign一Part9:HFC227ea

extinguishment)

ISO14520-10气体灭火系统物理性能和系统设计第10部分：三氟甲烷(HFC-23)灭火剂

(Gaseousfire-extinguishingsystems—Physicalpropertiesandsystemdesign—Part10:HFC23extin­

guishment)

ISO14520-15气体灭火系统-物理性能和系统设计第15部分:惰性气体(IG-541)灭火剂(Gase­

ousfire-extinguishingsystems—Physicalpropertiesandsystemdesign—Part15:IG-541extinguish­

ment)

IEC60331着火条件下电缆的试验(Tbstsforelectriccableunderfireconditions—Circuitintegrity)

3术语和定义

GB/T4968和GB/T16283中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

混合气体(IG-541)灭火剂inertfireextinguishingagentIG-541

氮气、氮气和二氧化碳按一定质量比混合而成的灭火剂。

1

GB/T29128—2012

3.2

充装密度filldensity

贮存容器内灭火剂的质量与该贮存容器容积之比，单位为千克每立方米（kg/n?）。

3.3

装量系数loadingfactor

低压二氧化碳系统贮存容器内液态二氧化碳体积与该贮存容器容积之比。

3.4

贮存压力storagepressure

贮存容器内按最大充装密度充装二氧化碳（高压系统），在20°C环境中的平衡压力。

贮存容器内按最大装量系数充装二氧化碳（低压系统），当容器内达到一19°C时的平衡压力。

贮存容器内按最大充装密度充装七氟丙烷，氮气充压后在20°C环境中的平衡压力。

贮存容器内按最大充装密度充装三氟甲烷，在20°C环境中的平衡压力。

贮存容器内按最大充装密度充装混合气体（IG-541）,在20°C环境中的平衡压力。

3.5

最大工作压力maximumworkingpressure

按最大充装密度或装量系数（低压二氧化碳系统）充装灭火剂（七氟丙烷系统在氮气充压后），在灭

火剂最高贮存温度下容器中的平衡压力。

3.6

最小工作压力minimumworkingpressure

按最大充装密度或装量系数（低压二氧化碳系统）充装灭火剂（七氟丙烷系统在氮气充压后），在灭

火剂最低贮存温度下容器中的平衡压力。

3.7

喷射时间dischargetime

对于七氟丙烷系统和三氟甲烷系统在20°C环境条件下，喷头喷出设计浓度所需灭火剂量95%的

时间。

对于低压二氧化碳系统、高压二氧化碳系统、混合气体（IG-541）系统在20°C环境条件下，喷头喷岀

设计浓度所需灭火剂量85%的时间。

3.8

保护处所的净容积thenetvolumeofaprotectedspace

保护处所总容积中自由状灭火剂气体能达到的容积。

3.9

组合分配系统combineddistributionsystem

用一套灭火剂贮存装置,通过管网的选择分配，保护两个或两个以上保护处所的系统。

3.10

全淹没灭火系统totalfloodingextinguishingsystem

在规定的时间内，向保护处所喷放设计规定用量的灭火剂，并使其均匀地充满整个保护处所的灭火

系统。

3.11

灭火浓度flameextinguishconcentration

在标准大气压和规定的温度条件下，扑灭某种火灾所需气体灭火剂在空气中的最小体积百分比。

3.12

无毒性反应浓度（NOAEL）NOAELconcentration

观察不到由灭火剂毒性影响产生生理反应的灭火剂最大浓度。

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3.13

有毒性反应浓度（LOAEL）LOAELconcentration

能观察到由灭火剂毒性产生生理反应的灭火剂最小浓度。

3.14

浸渍时间soakingtime

在保护处所内维持设计规定的灭火剂浓度，使火灾完全熄灭所需的时间。

3.15

泄压口pressurereliefopening

灭火剂喷放时，防止保护处所内压超过允许压强，泄放压力的开口；设置在保护处所外墙或顶部用

以泄放保护处所内部超压的开口。

4分类

4.1类型

4.1.1根据系统对应的保护处所数量，系统可分为:

a）单元独立系统；

b）组合分配系统。

4.1.2根据所用灭火介质的不同，系统可分为：

a）固定式高（低）压二氧化碳系统；

b）固定式七氟丙烷系统；

c）固定式三氟甲烷系统；

d）固定式混合气体（IG-541）灭火系统。

4.2基本参数

系统的基本参数见表lo

表1基本参数表

喷射时间最大工作最小工作最大充装灭火剂

贮存压力工作温度

系统类别压力压力密度贮存温度

MPa°C

SMPaMPakg/m3°C

固定式高压二氧化碳系统5.0715.03.5670.000〜490〜49

120

固定式低压二氧化碳系统1.972.21.8950.00_23〜50—2018

2.504.22.01120.00

6.7950.00（焊接容器）

固定式七氟丙烷系统4.203.60〜500〜50

105.31120.0（无缝容器）

5.607.64.21080.00

固定式三氟甲烷系统4.2013.71.4760.00一20〜50_20〜50

固定式混合气体（IG-541）15.017.213.6211.15

1200〜500〜50

系统20.023.218.0281.06

3

GB/T29128—2012

5设计与结构

5.1组成

系统一般由灭火剂贮存装置（通常包括容器、容器阀等）、单向阀、选择阀、总控阀（低压二氧化碳系

统）、启动装置、集流管、连接管、喷头、信号反馈装置、安全泄放装置、控制盘、检漏装置、减压装置（混合

气体（IG-541）系统）、低泄高封阀（具有驱动气体瓶组的系统）、管路管件及吊钩支架等部件组成。

5.2灭火剂

系统所用灭火剂应分別符合GB4396、GB18614、GB20128、ISO14520-9、ISO14520-10.

ISO14520-15的要求，相关性能要求参见附录Ao

5.3启动

5.3.1系统应只能手动启动。手动启动不应仅由单一动作完成，且应具有防止误动作的措。在灭火

剂贮存容器处，应能就地完成系统的手动启动。

5.3.2系统应具有延迟启动功能，以保证保护处所内的人员在系统施放前得以撤离。延迟时间为

20s〜40s,延时期间在保护处所应有声光报警。

5.3.3系统如设有区域选择阀，系统启动时，应在选择阀开启后开启主控阀。

5.3.4系统的启动不应导致失电或者使船舶的机动性降低。

5.3.5系统启动时，应在保护处所、机舱集控室和驾驶室发出声光报警信号。

5.3.6当系统采用手动电气启动时，启动回路不宜穿越保护处所。

5.4运行

5.4.1系统的操作与控制应包括对开口封闭装置、通风机械等设备的联动操作与控制。系统启动释放

灭火剂时应能自动关闭开口封闭装置和（或）通风机械，以关闭保护处所内除泄压口外的开口，保证灭火

剂浓度。

5.4.2系统应设置两套电源。

5.4.3系统及其部件应具有船用环境适应性，能承受船舶正常的环境温度变化、振动、湿度、碰撞、冲击

和腐蚀的影响。

5.4.4系统贮存容器及其他部件、管道的公称压力，不应小于在T-作温度上限时所承受的T作压力。

5.4.5安装在保护处所内的部件应能承受火灾期间可能出现的高温。系统所有在保护处所内的管路、

管件、喷头和支吊架以及采用的焊接材料,其材料熔点不应低于925°C。

5.4.6系统的控制设备应易于接近和操作，在每一个操作部位都应张贴有永久性的操作指南。

5.5安装设计

5.5.1应按保护处所内的可燃物,选取相应的灭火设计浓度。当几种可燃物共存或混合时，灭火设计

浓度应按其中最大的灭火设计浓度确定。系统的灭火设计浓度至少为灭火浓度的130%。

5.5.2对于保护机器处所的二氧化碳系统，所需二氧化碳灭火剂设计用量至少为式（1）或式（2）计算值

的较大者。

W=KM/0.56(1)

W-K2Vo/O.56(2)

式中：

W——保护处所灭火剂设计用量的数值，单位为千克（kg）；

4

GB/T29128—2012

K】——浓度系数，取0.40,当货船小于2000总吨时，取0.35；

X——最大的保护处所容积的数值，此容积算至机舱棚的某水平面为止，该水平面面积不大于从

双层底至机舱棚最低部分的中点处水平面积的40%,单位为立方米（n?）；

K2——浓度系数，取0.35,当货船小于2000总吨时，取0.30；

Vo一一最大的保护处所包括机舱棚在内的总容积的数值，单位为立方米（m：9o

5.5.3对于保护货油泵舱的二氧化碳系统，当运载货油闪点大于60°C且货油泵单独设在一处所内时，

所需二氧化碳灭火剂设计用量按5.5.2计算；当运载货油闪点不大于60匸时，所需二氧化碳灭火剂设

计用量应按式（3）计算：

W=K-,Va/Q.56(3)

式中：

K3浓度系数，取0.45。

5.5.4对于七氟丙烷系统和三氟甲烷系统，保护处所所需灭火剂设计用量应按式（4）计算；对于混合气

体（IG-541）系统，保护处所所需灭火剂设计用量应按式（5）计算:

C

(4)

(100-0

(5)

式中:

c——灭火剂设计浓度的数值，为体积浓度，单位为百分比（％）;

V——保护处所净容积的数值,单位为立方米（H1J；

S——灭火剂过热蒸汽（七氟丙烷、三氟甲烷灭火剂）或气体（混合气体（IG-541）灭火剂）在标准大

气压和保护处所最低坏境温度下的比容的数值,单位为立方米每千克（m：7kg）o

注1：式（4）和式（5）计算的灭火剂设计用量包括了在施放灭火剂时，因被保护处所气压增高而可能流失的灭火

剂量。

注2：灭火剂设计用量应按保护处所预期的最低环境温度条件，以保护处所的净容积为依据计算确定。

5.5.5对于七氟丙烷系统、三氟甲烷灭火剂过热蒸汽，或混合气体（IG-541）系统灭火剂气体在标准大

气压和保护处所最低环境温度下的比容应按式（6）计算：

S=S°+K.•T（6）

式中：

So——灭火剂过热蒸汽（七氟丙烷、三氟甲烷灭火剂）或气体［混合气体（IG-541）灭火剂］在标准大

气压和0°C温度下的比容的数值，单位为立方米每千克（mVkg）,对于七氟丙烷系统为

0.1269,对于三氟甲烷系统为0.3164,对于混合气体（IG-541）系统为0.6575；

K,—灭火剂过热蒸汽或气体比容的温度变化系数,单位为立方米每千克摄氏度:m：7（kg°C）］,对

于七氟丙烷系统取0.000513,对于二氟甲烷系统取0.0012,对于混合气体（IG-541）系统为

0.0024；

T——保护处所最低环境温度，单位为摄氏度（°C）。

5.5.6计算保护处所净容积时，应包括机舱舱底容积、门、窗框容积以及在火灾中能够施放到保护处所

中压缩空气的标准状态容积，应扣除下列物体（但不局限于）所占容积：

a)辅机；

b)锅炉；

c)冷凝器

d)蒸发器

e)主机；

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f)减速齿轮箱；

g)油柜；

h)轴隧。

5.5.7对于七氟丙烷系统、三氟甲烷系统和混合气体(IG-541)系统，灭火剂的储存量，应为保护处所的

灭火设计用量与储存容器内的灭火剂剩余量和管道内的灭火剂剩余量之和，应按式(7)计算：

(7)

式中：

W()——系统灭火剂储存量的数值，单位为千克(kg)；

Ws——系统灭火剂剩余量的数值，单位为千克(kg)o

对于七氟丙烷系统、三氟甲烷系统,灭火剂剩余量应按式(8)计算：

W,=时+艸(8)

式中：

AW,——储存容器内的灭火剂剩余量的数值，单位为千克(kg)；

AW2——管道内的灭火剂剩余量的数值，单位为千克(kg)0

注1：储存容器内的灭火剂剩余量，可根据储存容器内虹吸管管口以下的容器容积量换算；

注2：均衡管网和只含一个封闭空间的非均衡管网，其管网内的灭火剂剩余量均可不计；保护处所中含有两个或

两个以上封闭空间的非均衡管网，其管网内的灭火剂剩余量，可根据各支管与最短支管之间长度差值的容积

量计算。

对于混合气体(IG-541)系统，灭火剂剩余量应按式⑼计算：

Ws>2.7V2+2.OVP(9)

式中：

V2——系统全部储存容器的总容积的数值，单位为立方米(n?)；

VP——管网的管道内容积的数值,单位为立方米(m：)0

5.5.8保护处所围护结构承受内压的允许压强，不宜低于2OOOPa。应采取措施控制灭火剂施放时在

保护处所内产生的压力变化，以使保护处所内的压力变化在一5000Pa〜2000Pa之间。保护处所可设

置泄压口或防爆泄压孔，宜设置在围护结构墙体上。系统的泄压口应位于保护处所净高的3/4以上。

泄压口面积应按式(10)计算：