Hogedruk CO2-brandblussysteem voor pijpleidingen

I. Definitie en Classificatie
1. Definitie
Het hogedrukpijpleiding CO₂ brandblussysteem is een gasbrandblussysteem dat gebruik maakt van onder hoge druk opgeslagen kooldioxide als blusmiddel en blusmiddelen afvoert naar de beschermde zone of beschermde objecten via een vast pijpleidingnetwerk. De kernfunctie is dat kooldioxide in vloeibare vorm wordt opgeslagen in hogedrukstalen cilinders (met een opslagdruk van 15 MPa), en het blusmiddel wordt snel afgevoerd via het pijpleidingnetwerk door het drijfgas (stikstof) aan te drijven, waardoor efficiënte brandbestrijding wordt bereikt.

2. Classificatie
Op basis van toepassingsvorm:
Volledige overstromingssysteem: Het besproeit de gehele afgesloten ruimte en is geschikt voor onbemande of dunbevolkte plaatsen zoals datacenters en archieven.
Lokale applicatiesysteem: Direct sproeien om specifieke objecten te beschermen (zoals mechanische apparatuur, culturele overblijfselen), geschikt voor scenario's zoals spuitwerkplaatsen en musea.
Mobiel systeem: Draagbaar ontwerp, geschikt voor tijdelijke of kleinschalige brandbeveiliging (zoals oplaadpalen, geïntegreerde kasten).
Op basis van installatiestructuur
Unit-onafhankelijk systeem: Een set opslagapparaten beschermt een enkele beschermde zone, geschikt voor onafhankelijke of risicovolle beschermde zones.
Gecombineerd distributiesysteem: Gedeelde opslagapparaten beschermen meerdere beschermde zones, en de kosten worden verlaagd door te schakelen via selectiekleppen.
Op basis van beschermd object:
Volledige overstroming: Algemene bescherming van afgesloten ruimte, ontwerpconcentratie ≥34%.
Lokale applicatie: Direct sproeien op het beschermde object, met een sproeitijd van ≥0,5 minuten.

II. Werkingsprincipe en Componentensamenstelling
1. Werkingsprincipe
Branddetectie: Rook- en temperatuurdetectoren in de beschermde zone geven brandalarmsignalen af.
Signaalverwerking: Nadat de controller de brand heeft bevestigd, start deze een vertragingsprogramma (20 tot 30 seconden) om mensen te herinneren te evacueren.
Aandrijfgasafgifte: Nadat de vertraging is afgelopen, geeft de aandrijfgascilindergroep (stikstof) hogedrukgas af.
Blusmiddelafgifte: Stikstof duwt vloeibare kooldioxide met hoge snelheid door het pijpleidingnetwerk naar de beschermde zone. Brandbestrijding wordt bereikt door de zuurstofconcentratie te verlagen (tot ongeveer 12%) en warmte te absorberen.
2. Kerncomponenten
Opslag van blusmiddel
Hogedrukstalen cilinder: Slaat vloeibare kooldioxide op bij een druk van 15 MPa, gemaakt van 316L roestvrij staal.
Containerklep: Regelt de afgifte van blusmiddel en is uitgerust met een overdrukbeveiliging (werkdruk: 19MPa±0,95MPa).
Lekdetectieapparaat: Bewaakt de opslagdruk om de integriteit van het systeem te waarborgen.
Pijpleidingnetwerksysteem
Verdeler: Verzamel het drijfgas en verdeel het over elke beschermde zone.
Hogedrukslang: Verbindt de gascilinder met de verdeler, gemaakt van roestvrij staal.
Selectieklep (gecombineerd distributiesysteem): Schakelt de stroomrichting van het blusmiddel om om directionele afgifte te garanderen.
Sproeier: Verstuift blusmiddel om de beschermde zone of het beschermde object gelijkmatig te bedekken.
Besturing en Aandrijving
Solenoïdeklep: Ontvangt besturingssignalen en start de afgifte van drijfgas.
Gaswegterugslagklep: Voorkomt gasterugstroom en zorgt voor unidirectionele stroming in het systeem.
Drukgever: Geeft de druk in de pijpleiding terug om de afgiftestatus van het blusmiddel te bevestigen.
Veiligheidsvoorziening
Overdrukbeveiliging: Voorkomt overdruk in de pijpleiding, met een werkdruk van 15MPa±0,75MPa.
Antistatische aarding: Aarding van het pijpleidingsysteem met een weerstand van ≤1000Ω om explosies veroorzaakt door statische elektriciteit te voorkomen.

III. Toepassingsscenario's en Analyse van de Industriële Keten
1. Toepasselijke scenario's
Volledig overstromingssysteem
Datacenter: Bescherm serverruimtes en voorkom elektrische branden.
Archieven/Bibliotheken: Bescherm papieren documenten en voorkom waterschade.
Elektriciteitsstation: Controleer kabelgoten en verdeelkastbranden.
Lokale applicatiesysteem
Industriële apparatuur: Bescherm werktuigmachines en schilderlijnen om de verspreiding van lokale branden te voorkomen.
Culturele overblijfselen/Musea: Bescherm kostbare exposities nauwkeurig en vermijd volledige afgifte.
Spuitwerkplaats: Controleer branden veroorzaakt door brandbare vloeistofdampen en verminder productiestoringen.
Mobiel systeem
Tijdelijke faciliteiten: Tentoonstellingen, tijdelijke magazijnen, snelle inzet.
Kleinschalige scenario's: oplaadpalen, geïntegreerde kasten, flexibele bescherming.

IV. Veiligheidsmaatregelen
Opstartmethode:
Automatische, handmatige en mechanische noodoperaties zijn beschikbaar. Voor lokale applicatiesystemen is automatische besturing mogelijk niet vereist.
Er is een omschakelaar geïnstalleerd bij de ingang van de beschermde zone. Wanneer iemand binnenkomt, moet deze worden overgeschakeld naar de handmatige modus.
Veiligheid van het personeel
De evacuatietijd is niet langer dan 30 seconden en er is een afgifte-indicatorlicht geïnstalleerd bij de ingang van de beschermde zone.
Mechanische afzuigapparaten zijn geïnstalleerd in de ondergrondse beschermde zone om de ophoping van kooldioxide te voorkomen.
Milieubegrenzingen
Vermijd gebruik in omgevingen onder -20℃ of boven 100℃. De ontworpen dosering moet worden aangepast.
Roestvrijstalen of koperen buizen moeten worden gebruikt in corrosieve omgevingen en worden gecoat met anticorrosiecoatings.
Onderhoudsvereisten
Controleer regelmatig de druk van de gascilinders en de effectiviteit van de overdrukbeveiligingen.
Voer jaarlijkse simulatiestarttests uit om de betrouwbaarheid van het systeem te waarborgen.

Samenvatting
Het hogedrukpijpleiding CO₂ brandblussysteem, met zijn belangrijkste voordelen van hogedrukopslag en snelle afgifte, wordt veel gebruikt in scenario's zoals datacenters en industriële fabrieken. Het ontwerp moet strikt voldoen aan de "Code voor het Ontwerp van Kooldioxide Brandblussystemen" en de "Algemene Code voor Brandbeveiligingsinstallaties". De industriële keten heeft een relatief hoge mate van concentratie en zal zich in de toekomst blijven ontwikkelen in overeenstemming met de eisen van intelligente besturing en milieubescherming. Wanneer gebruikers een keuze maken, moeten ze goed letten op parameters zoals opslagdruk, afgiftetijd en veiligheidsvoorzieningen, en het ontwerp aanpassen in combinatie met specifieke scenario's.