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IG541混合气体灭火系统

一、产品介绍

    IG541灭火系统又名混合气体灭火系统，是近年来发展起来的一种气体灭火系统，是环保灭火系统。IG541灭火系统的三个组侧成分均为大气基本成分，使用后以其原有成分回归空气，是哈龙灭火剂的理想替代品。不导电，在灭火过程中无分解物。IG541的无毒性反应（NOAEL）浓度为43%，有毒性反应（LOAEL）浓度为52%，IG541设计浓度一般在37%~43%之间，在此浓度内人员短时停留不会造成影响，相对安全。     

二、产品参数

产品型号：70L、80L、90L

系统形成：管网型

产品结构：单元独立/组合分配（和管网七氟丙烷系统结构原理一样）

储压方式：高压储存

适用场所：各类高低压、变配电房、档案库、通讯光缆机房、机站、计算机房、监控机房、发电机房、电源机房等 各类不适宜用水灭火的 A、B、C类场所

5.3.1 防火堤应进行截面强度计算。
5.3.2 防火堤截面强度计算应符合下列规定：
    1 防火堤截面强度应符合下式要求：

γ₀S≤R                    （5.3.2-1）

式中：γ₀——结构重要性系数，取1.0；
       S——荷载效应组合设计值，按本规范式5.1.2计算；
       R——防火堤抗力设计值，按各现行有关规范确定。
    2 防火堤截面抗震强度验算应符合下式要求：

S≤R/γ_RE                   （5.3.2-2）

式中：γ_RE——防火堤承载能力抗震调整系数，对于钢筋混凝土防火堤，取0.85；对于其他防火堤，取1.0；
       S——荷载效应组合设计值，按本规范式5.1.3计算。
5.3.3 基础强度和地基承载力计算应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的有关规定。
 

条文说明

5.3.2 防火堤截面强度计算应符合现行国家标准的有关规定。具体地讲，对于砖、砌块及毛石防火堤，应根据《砌体结构设计规范》GB50003-2011第5.4.1条和5.4.2条规定计算截面强度；对于钢筋混凝土防火堤，应根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.2.17条规定进行正截面偏心受压承载力计算，并根据第6.3节的规定进行斜截面抗剪计算。
5.3.3 防火堤地基承载力计算以及地基强度计算应分别符合《建筑地基基础设计规范》50007-2011第5章及第8章的有关规定。

5.4.1 防火堤的稳定性验算应包括抗滑验算和抗倾覆验算。
5.4.2 防火堤抗滑验算应符合下列规定：
    1 防火堤抗滑验算应符合按下式要求：

（R_H+P_P）/P≥1.3                  （5.4.2-1）

式中：P——防火堤每米堤长所承受的总水平荷载设计值（kN/m），按式5.1.2和式5.1.3计算确定；
      R_H——每米堤长基础底面摩擦阻力设计值（kN/m），按式5.4.2-2计算确定；
      P_P——每米堤长被动土压力设计值（kN/m），按式5.4.2-3计算确定。
    2 基础底面摩擦阻力设计值可按下式计算：

R_H=μG                           （5.4.2-2）

式中：G——每米堤长自重及覆土传至基础底面的垂直荷载合力设计值（kN/m）；
      μ——基础与地基之间的摩擦系数，应根据试验资料取值；当无试验资料时按附录B取值。
    3 被动土压力设计值可按下列公式计算：

式中：η——被动土压力折减系数，取0.3；
       d——基础埋置深度（m）；
      K_P——被动土压力系数，按式（5.4.2-4）计算或按本规范附录A表A.0.3确定；
       C——黏性地基土的黏结力（kN/㎡）；
      Φ——地基土的内摩擦角（°）。
5.4.3 防火堤抗倾覆验算（图5.4.3）应符合下列规定：
    1 防火堤抗倾覆验算应符合下式要求：

M_W/M≥1.6                      （5.4.3-1）

式中：M——各倾覆力矩换算至基础底面并按5.1.2条和5.1.3条进行组合后的每米堤长总力矩设计值（kN•m/m）；
      M_W——每米堤长垂直荷载合力产生的稳定力矩设计值（kN•m/m），按式（5.4.3-2）计算。
    2 稳定力矩设计值可按下式计算：

M_W=eG                          （5.4.3-2）

式中：e——垂直荷载合力作用线至基础前端的水平距离（m）。

5.4.2被动土压力计算公式5.4.2-3是根据朗肯被动土压力理论公式，考虑了黏性土和非黏性土两种情况。由于达到被动极限平衡状态所需的防火堤的位移是相当大的，按太沙基的试验为4%的墙高，照此推断，当基础埋深0.8m时，就需要32mm，这显然不允许，所以计算出来的被动土压力必须打个折扣，本规范取被动土压力折减系数η=0.3。

1.0.1 为了防范酒厂火灾，减少火灾危害，保护人身和财产安全，制定本规范。
1 0.2 本规范适用于白酒、葡萄酒、白兰地、黄酒、啤酒等酒厂和食用酒精厂的新建、改建和扩建工程的防火设计，不适用于酒厂自然洞酒库的防火设计。
1.0.3 酒厂的防火设计应遵循国家的有关方针政策，做到安全可靠、技术先进、经济合理。
1.0.4 酒厂的防火设计除应执行本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

1.0.1 本条规定了制定本规范的目的。
    我国是酒类生产、消费大国，有着悠久的酿酒历史和源远流长的酒文化，酒类行业对经济社会、人民生活的影响广泛而深远。
    近年来，酒厂生产规模迅速扩大，昔日小作坊式的手工生产为机械化、半机械化的大规模工业化生产所取代，但目前国内外尚无专门的酒厂防火技术规范，酒厂的防火防爆技术仍然停滞在小作坊式的手工生产阶段，加之管理不严或操作不当等原因，导致酒厂火灾尤其是白酒厂火灾时有发生，且后果十分严重，成为影响酒类行业可持续发展的突出问题。据不完全统计，仅1985年到1990年的6年间，在我国最重要的白酒产区川黔两省就发生白酒火灾27起，死伤48人。2005年8月4日四川某酒厂在向酒罐注酒作业过程中因静电放电引发白酒蒸气爆炸，死亡6人，重伤1人（送医后不治死亡）。泄漏的白酒和扑救火灾的泡沫液及消防用水在一定地域范围内造成了严重的环境污染。因此，保障酒厂的消防安全是酒类行业可持续发展的需要，防止酒厂火灾和减少火灾危害，保护人身和财产安全是制定本规范的目的。
1.0.2 本条规定了本规范的适用范围。
    截至2009年，全国有白酒生产企业18000余家，其中规模以上企业1200余家，实现年产量706.93万吨，主营业务收入1858亿元，利税总额457亿元；有规模以上啤酒生产企业510余家，实现年产量4236.38万吨（居世界第一），主营业务收入1143亿元，利税总额232亿元；有葡萄酒（含白兰地）生产企业600余家，其中规模以上企业140余家，实现年产量96.96万吨，主营业务收入222亿元，利税48亿元；有黄酒生产企业700余家，其中规模以上企业100余家，实现年产量106.29万吨，主营业务收入75亿元，利税总额12亿元。这四类酒的工业总产值、利税总额分别占全国饮料酒厂的97.3％、98.0％。
    本规范编制过程中，编制组先后对我国主要酒类品种白酒、啤酒、葡萄酒、黄酒的部分生产企业进行了调研，针对我国主要酒类品种确定了规范的适用范围。其他饮料酒（如果酒、中药泡酒等）产量较小，生产、储存与上述主要酒类相似，可参照本规范执行。本规范适用于食用酒精厂的防火设计，主要是考虑一些新型白酒以食用酒精为基础酒进行调配，在其酿造过程中会涉及食用酒精的生产、储存、勾兑等环节。
    自然洞酒库是利用天然洞穴储存酒，受地形和环境影响较大，出口少、洞身长、面积容积大，且多数情况下不能进行改造，目前没有可供借鉴的防火防爆技术和成熟的经验，一旦发生火灾，很难扑救。这类自然洞酒库应针对具体情况进行专家论证，采取相应的防火防爆措施。

 2.0.1 酒厂 alcoholic beverages factory
    生产饮料酒的工厂。包括生产白酒、葡萄酒、白兰地酒、黄酒和啤酒等各类饮料酒的工厂，主要有原料库、原料粉碎车间、酿酒车间、酒库、勾兑车间、灌装包装车间、成品库等生产、储存设施。
2.0.2 酒精度 alcohol percentage
    乙醇在饮料酒中的体积百分比。
2.0.3 酒库 alcoholic beverages warehouse
    采用陶坛、橡木桶或金属储罐等容器存放饮料酒的室内场所。
2.0.4 人工洞白酒库 man-made cave Chinese spirits depot
    在人工开挖洞内采用陶坛等陶制容器储存白酒的场所。
2.0.5 半敞开式酒库 semi-enclosed alcoholic beverages warehouse
    设有屋顶，外围护封闭式墙体面积不超过该建筑外围护墙体 外表面面积1/2的酒库。
2.0.6 储罐区 tank farm
    由一个或多个储罐组成的露天储存场所。
2.0.7 常储量 steady reserves
    酒厂保持相对稳定的储酒量，一般为酒库、储罐区和成品库的储存容量之和。

2.0.1 根据现行国家标准《饮料酒分类》GB/T 17204，本规范定义的饮料酒是指酒精度在0.5%vol以上的酒精饮料，包括各种发酵酒、蒸馏酒及配制酒。白酒是指以粮谷为主要原料，用大曲、小曲或麸曲及酒母等为糖化发酵剂，经蒸煮、糖化、发酵、蒸馏而制成的蒸馏酒。葡萄酒是指以鲜葡萄或葡萄汁为原料，经全部或部分发酵酿制而成的、含有一定酒精度的发酵酒。黄酒是指以稻米、黍米等为主要原料，加曲、酵母等糖化发酵剂酿制而成的发酵酒。啤酒是指以麦芽、水为主要原料，加啤酒花（包括酒花制品），经酵母发酵酿制而成的、含有二氧化碳的、起泡的、低酒精度的发酵酒。本规范定义的白兰地为葡萄白兰地，简称白兰地，是指以鲜葡萄或葡萄汁为原料，经发酵、蒸馏、陈酿、调配而成的葡萄蒸馏酒。
2.0.2～2.0.7 针对酒厂防火防爆设计所涉及的部分专用名词给出定义。

4.1.1 酒厂选址应符合城乡规划要求，并宜设置在规划区的边缘或相对独立的安全地带。酒厂应根据其生产工艺、火灾危险性和功能要求，结合地形、气象等条件，合理确定不同功能区的布局，设置消防车道和消防水源。
4.1.2 白酒储罐区、食用酒精储罐区宜设置在厂区相对独立的安全地带，并宜设置在厂区全年最小频率风向的上风侧。人工洞白酒库的库址应具备良好的地质条件，不得选择在有地质灾害隐患的地区。
4.1.3 白酒库、人工洞白酒库、食用酒精库、白酒储罐区、食用酒精储罐区、白兰地陈酿库应与其他生产区及办公、科研、生活区分开布置。
4.1.4 除人工洞白酒库、葡萄酒陈酿库外，酒厂的其他甲、乙类生产、储存场所不应设置在地下或半地下。
4.1.5 厂房内严禁设置员工宿舍，并应符合下列规定：
    1 甲、乙类厂房内不应设置办公室、休息室等用房。当必须与厂房贴邻建造时，其耐火等级不应低于二级，应采用耐火极限不低于3.00h的不燃烧体防爆墙隔开，并应设置独立的安全出口。
    2 丙类厂房内设置的办公室、休息室，应采用耐火极限不低于2.50h的不燃烧体隔墙和不低于1.00h的楼板与厂房隔开，并应至少设置1个独立的安全出口。当隔墙上需要开设门窗时，应采用乙级防火门窗。
4.1.6 仓库内严禁设置员工宿舍，并应符合下列规定：
    1 甲、乙类仓库内严禁设置办公室、休息室等用房，并不应贴邻建造。  
    2 丙、丁类仓库内设置的办公室、休息室以及贴邻建造的管理用房，应采用耐火极限不低于2.50h的不燃烧体隔墙和不低于1.00h的楼板与库房隔开，并应设置独立的安全出口。如隔墙上需要开设门窗时，应采用乙级防火门窗。
4.1.7 白酒、白兰地灌装车间应符合下列规定：
    1 应采用耐火极限不低于3.00h的不燃烧体隔墙与勾兑车间、洗瓶车间、包装车间隔开。
    2 每条生产线之间应留有宽度不小于3m的通道。
    3 每条生产线设置的成品酒灌装罐，其容量不应大于3m³。
    4 当每条生产线的成品酒灌装罐的单罐容量大于3m³但小于或等于20m³，且总容量小于或等于100m³时，其灌装罐可设置在建筑物的首层或二层靠外墙部位，并应采用耐火极限不低于3.00h的不燃烧体隔墙和不低于1.50h的楼板与灌装车间、勾兑车间、包装车间、洗瓶车间等隔开，且设置灌装罐的部位应设置独立的安全出口。
    5 当每条生产线的成品酒灌装罐的单罐容量大于20m³或者总容量大于100m³时，其灌装罐应在建筑物外独立设置。
4.1.8 当白酒勾兑车间与其酒库、白兰地勾兑车间与其陈酿库设置在同一建筑物时，勾兑车间应设置在建筑物的首层靠外墙部位，并应划分为独立的防火分区和设置独立的安全出|口，防火墙上不得开设任何门窗洞口。
4.1.9 消防控制室、消防水泵房、自备发电机房和变、配电房等不应设置在白酒储罐区、食用酒精储罐区、白酒库、人工洞白酒库、食用酒精库、葡萄酒陈酿库、白兰地陈酿库内或贴邻建造。设置在其他建筑物内时，应采用耐火极限不低于2.00h的不燃烧体隔墙和不低于1.50h的楼板与其他部位隔开，隔墙上的门应采用甲级防火门。消防控制室应设置直通室外的安全出口，门上应有明显标识。消防水泵房的疏散门应直通室外或靠近安全出口。
4.1.10 供白酒库、食用酒精库、白兰地陈酿库、酒泵房专用的10kV及以下的变、配电房，当采用无门窗洞口的防火墙隔开并符合下列条件时，可一面贴邻建造。
    1 仅有与变、配电房直接相关的管线穿过隔墙；且所有穿墙的孔洞均应采用防火封堵材料紧密填实。
    2 室内地坪高于白酒库、食用酒精库、白兰地陈酿库、酒泵房室外地坪0.6m。
    3 门、窗设置在白酒库、食用酒精库、白兰地陈酿库、酒泵房的爆炸危险区域外。
    4 屋面板的耐火极限不低于1.50h。
4.1.11 供白酒库、人工洞白酒库、白兰地陈酿库专用的酒泵房和空气压缩机房贴邻仓库建造时，应设置独立的安全出口，与仓库间应采用无门窗洞口且耐火极限不低于3.00h的不燃烧体隔墙分隔。
4.1.12 氨压缩机房的自动控制室或操作人员值班室应与设备间隔开，观察窗应采用固定的密封窗。供其专用的10kV及以下的变、配电房与氨压缩机房贴邻时，应采用防火墙分隔，该墙不得穿过与变、配电房无关的管线，所有穿墙的孔洞均应采用防火封堵材料紧密填实。当需在防火墙上开窗时，应设置固定的甲级防火窗。氨压缩机房和变、配电房的门应向外开启。
4.1.13 厂房、仓库的安全疏散应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定。
4.1.14 白酒储罐区、食用酒精储罐区的防火堤内严禁植树。
4.1.15 厂区的其他绿化应符合下列规定：
    1 不应妨碍灭火救援。
    2 生产区不应种植含油脂较多的树木。
    3 白酒储罐区、食用酒精储罐区与其周围的消防车道之间不宜种植绿篱或茂盛的灌木。

4.1.1 本条规定了酒厂的规划选址要求，有利于保障城市、镇和村庄建成区的安全。   
    酒厂内各建（构）筑物的火灾危险性类别不同，各厂的生产工艺和储存方式亦不完全相同，因此本条规定酒厂不同功能区的布局应根据其生产工艺、火灾危险性和功能要求，结合地形、气象条件，合理布置，做到既相对集中又相对隔离，防止或减少发生火灾时相互间的不利影响，并为火灾扑救创造有利条件。
4.1.2 白酒储罐区、食用酒精储罐区在露天集中设置有利于统一管理，但发生火灾时，容易形成连锁反应，尤其是储罐破裂或发生爆炸将导致酒液流淌，若毗邻低处有工艺装置、明火设施或人员集中场所，将会导致严重后果。因此，白酒储罐区、食用酒精储罐区应布置在相对独立的安全地带并宜布置在厂区全年最小频率风向的上风侧，以免火灾危及毗邻低处和下风侧的建（构）筑物及人员的安全。
    人工洞白酒库主要用陶坛等陶制容器储酒。洞库窖藏利于白酒的催化老熟，极大地避免了酒体的挥发损失，是精华酒积淀留存、生产优质白酒的重要手段。人工洞白酒库多建于山地丘陵地带，库址应选择在地质构造简单、岩性均一、石质坚硬且不宜风化的地区，不得选择在有断层、密集的破碎带等地质灾害隐患地区。
4.1.4 本条规定的目的在于减少爆炸的危害。地下、半地下室采光差，其出入口既是疏散出口又是排烟口和泄压口，同时还是消防救援人员的入口，一旦发生火灾或爆炸事故，疏散和扑救都非常困难。
    本规范第3.0.1 条确定的酒厂的甲、乙类生产、储存场所，在生产、储存过程中难免跑、冒、滴、漏，瓶、坛破碎的情况也时有发生。当自然通风不良或机械通风系统故障时，可能形成爆炸性混合物引发爆炸，因此该类场所不应设置在地下或半地下。本条规定与现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016规定甲、乙类生产场所和甲、乙类仓库不应设置在地下或半地下规定一致。人工洞白酒库、葡萄酒陈酿库确因生产工艺需要设置在地下、半地下时，本规范对其消防技术措施另有规定。
4.1.5、4.1.6 火灾案例证明，在厂房、仓库内设置员工宿舍，或在有爆炸危险的场所内设置办公室、休息室，一旦发生火灾，可能导致严重的人员伤亡。因此，厂房、仓库内严禁设置员工宿舍，在具有爆炸危险性的车间、仓库内严禁设置休息室、办公室。必须与厂房贴邻设置休息室、办公室时，应采用防爆墙分隔并设置独立的安全出口；贴邻丙、丁类仓库建造的管理用房和在丙、丁类仓库内设置的办公室、休息室应采取相应的防火分隔措施避免用火用电不慎等引发火灾。
4.1.7 由于工艺的需要，白酒、白兰地灌装车间与勾兑车间、洗瓶车间、包装车间通常设在同一建筑内，而白酒、白兰地灌装车间火灾危险性为甲类，有必要采用耐火极限不低于3.00h的不燃烧体隔墙与勾兑车间、洗瓶车间、包装车间分隔开。当每条生产线成品酒灌装罐容量不大于3m³时，其容量相对较小，发生火灾时容易控制，可设置在灌装车间内；当容量增加，特别是达到100m³时，已经相当一个小型储罐容量，这时火灾的危险性大大增加，因此有必要对总容量和单罐的容量加以限制且不能设置在灌装车间内，但可设置在建筑物的首层或二层靠外墙部位，并与灌装车间、勾兑车间、包装车间、洗瓶车间等隔开。      
4.1.8 白酒库、白兰地陈酿库火灾危险性属甲类，但白酒、白兰地陈酿一般都装在密闭的容器里，相对于勾兑车间而言，安全性较高。而勾兑车间因为品尝、理化指标检测以及加浆、勾兑等工序，使火灾危险性相对增大。因此，当工艺需要白酒勾兑车间与其酒库、白兰地勾兑车间与其陈酿库设置在同一建筑物内时，勾兑车间应自成独立的防火分区并设置独立的安全出口。
4.1.9 消防控制室、消防水泵房，自备发电机房和变、配电房等是灭火救援的重要设备用房，必须保证自身的相对安全，才能持续提供灭火救援保障，因此不应设在白酒库、人工洞白酒库、食用酒精库、白酒储罐区、食用酒精储罐区、葡萄酒陈酿库、白兰地陈酿库等火灾危险性大的区域内或贴邻建造。      
4.1.10 由于10kV及以下的变、配电房的电气设备是非防爆型的，操作时容易产生电弧或电火花，而白酒库、食用酒精库、白兰地陈酿库、酒泵房又属于爆炸和火灾危险性场所，因此贴邻建造时应符合一定的构造要求。
    采用防火墙是为防止可燃气体爆炸混合物通过隔墙孔洞、沟道窜入变、配电房发生事故，也可以防止变、配电房发生火灾时蔓延到白酒库、食用酒精库、白兰地陈酿库、酒泵房。
    白酒、白兰地和酒精的主要成分是乙醇，乙醇蒸气密度为1.59，易向低洼处流动和积聚，因此规定变、配电房的室内地坪应高出白酒库、食用酒精库、白兰地陈酿库、酒泵房的室外地坪0.6m。规定变、配电房的门窗应设在爆炸危险区域以外，是为了防止乙醇蒸气通过门窗进入变、配电房。
4.1.11 经调研，供白酒库、人工洞白酒库、白兰地陈酿库专用的酒泵房和空气压缩机房因工艺的需要，多贴邻仓库建造，其中多数并未严格与仓库进行分隔，且采用半敞开式建筑。酒厂火灾案例分析表明，约73%的火灾因电气引发，酒泵房和空气压缩机房用电频繁，其火灾危险性较仓库相对较大，因此本条规定应采用无门窗洞口的耐火极限不低于3.00h的不燃烧体隔墙与仓库隔开，并应设置独立的安全出口。
4.1.12 氨压缩机房的火灾危险性为乙类，酒厂的氨压缩机房作用与冷库类似，本条规定与现行国家标准《冷库设计规范》GB 50072相关要求一致。
4.1.13 厂房、仓库的安全疏散在现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016中已有明确规定，且酒厂厂房、仓库操作人员相对较少，出入管理严格，因此酒厂设计涉及安全疏散的问题可按《建筑设计防火规范》GB 50016执行。
4.1.14 在不妨碍消防操作的前提下，合理的绿化既可美化环境，又可防止火灾蔓延。防火堤内严禁植树，但可种植生长高度不超过0.15m、含水分多的四季常青草皮。