注氮控氧防火系统说明
1 系统概况
注氮控氧防火系统通过向防护区注送氮气，控制防护区内的氧浓度，使防护区处于常压低氧的防火环境，防止火灾发生。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）及供氮管道等组成。供氮装置采用空气分离技术（膜分离法或分子筛分离法）制备氮气，向防护区内注氮，降低空气中的氧浓度。氧气探测器探测防护区氧浓度数值，将信号传送到主控制器。当防护区氧浓度下降到下限浓度值时，供氮装置停止运行，不再向防护区注氮；当防护区氧浓度上升至上限浓度值时，供氮装置启动，向防护区内补充氮气。如此反复间断运行，达到不发生燃烧、杜绝火灾的目的。
2 适用场所
注氮控氧防火系统适用于防护空间相对密闭的下列场所：
2.1 有固体、液体、气体可燃物的电气设备场所；
2.2 无人值守和停留的场所（如储油罐、危险品仓库等）；
2.3 有人短暂停留的场所（如机房、配电室、电缆夹层间、电缆槽、电缆隧道、仓库、档案馆、烟草仓库、珍藏馆、文物馆、通讯及电信设备间等）；
2.4 低氧环境下无不良后果的场所。
3 不适用场所
3.1 有硝化纤维素、火药、炸药等含能材料，或有钾、钠、镁、铁、钴、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；
3.2 非相对密闭空间，或有带新风补给的空调系统的场所；
3.3 需要有明火作业（如锅炉房、厨房等）的场所。
4 防护区要求
4.1 防护区的容积应符合下述规定：
4.1.1 单台供氮装置无管网系统只能保护一个防护区，其容积不宜大于540m3；
4.1.2 多台供氮装置无管网系统共同保护一个防护区，其容积不宜大于1000m3；
4.1.3 单台供氮装置有管网系统保护一个防护区时，其容积不宜大于8000m3；
4.1.4 单台供氮装置有管网组合分配系统保护的防护区数量不应超过8个，其总容积不宜大于8000m3。
4.2 防护区应相对密闭，其气密性应符合下列要求：
4.2.1 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；
4.2.2 防护区窗户在防护期间不得开启。窗户的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/T 7107规定的V级水平，即防护区窗户室内外压力差为10Pa时，窗户单位长空气渗透量ql≤0.5m3/m·h；窗户单位面积空气渗透量q2≤1.5m3/m2·h；
4.2.3 防护区门不应频繁开启。当需经常开启时，应设置门斗等防气体渗漏措施；
4.2.4 防护区门窗开口部位四周缝隙应采用密封条加以密封。能达到V级气密性要求的高性能耐久门窗密封条可由设备生产企业统一提供；
4.2.5 防护区楼板、屋顶及围护结构上不应有常开的孔洞。必须穿越的管道、线槽等应有阻断空气对流的措施。四周形成的孔洞缝隙应采用具有相同耐火极限的材料封堵严密。
4.3 防护区入口部位应设置“此防护区采用注氮控氧防火系统”的警示标志。并有防护区氧浓度上、下限设定值的明示。当氧浓度达到规定值时，应有声光报警和无关人员不能进入现场的提示。
4.4 防护区的门应能自行关闭。
4.5 防护区内的空气流动速度不宜大于2m/s，必要时应采取挡风措施。
5 设计选用
5.1 注氮控氧防火系统的设计选用，应根据防护区的容积、气密性能、有可燃物或存在火灾危险性及人员停留情况等因素确定。
5.2 注氮控氧防火系统所采用的组件应符合下列要求：
5.2.1 供氮装置应能在设定程序控制下向防护区注氮；
5.2.2 氧浓度探测器应能有效地探测防护区内的氧浓度；
5.2.3 控制组件在防护区氧浓度达到上、下限设定值时，应能自动启闭供氮装置；在达到氧浓度高、低报警值时，系统应发出相应的报警信号；
5.2.4 供氮装置分离出的氮气纯度不应小于95.0%，供氮压力不应小于0.30MPa。
5.3 系统类型
5.3.1 一个防护区的容积小于等于540m3时，宜采用一机一区或多机一区无管网注氮方式；
5.3.2 一个或多个防护区的总容积为541～8000m3时，宜采用单元独立系统或组合分配系统有管网注氮方式。
5.4 防护区内氧浓度的上、下限设定值及高、低浓度报警设定值应符合下表规定：
5.5 设置了注氮控氧防火系统的场所，无需再设自动灭火系统。
6 系统组件设置
6.1 供氮装置的设置
6.1.1 设置供氮装置的地点，其环境应清洁，无有害或腐蚀性气体；
6.1.2 空气压缩机组或供氮装置一体机组应设置在防护区外，并宜靠近防护区，与防护区的距离不应大于50m。设置地点的环境温度应为-15℃～40℃，相对湿度应≤95%；
6.1.3 空气压缩机组或供氮装置一体机组应设置在室外地坪混凝土基座、屋面、建筑物阳台或专用设备间内。混凝土基座、屋面板、设备阳台及设备间地面的承重能力应能满足机组运行荷载要求；
6.1.4 空气压缩机组或供氮装置一体机组露天设置时，宜有遮阳措施。
6.2 注氮控氧防火系统正常情况下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。
6.3 一个防护区内应设置2个氧浓度探测器。对采用分体式空调进行温控和空气循环的防护区，氧浓度探测器设置部位不受限制；对没有自身空气循环措施的防护区，氧浓度探测器设置位置与氮气注入口的距离不应小于2m。
6.4 主控制器应设置在防护区内。带氧浓度数字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。
6.5 无管网系统空气压缩机组至气体分离机组之间的空气管道，距离≤15m时由设备生产企业随机提供；距离>15m时宜采用热浸镀锌钢管。
6.6 有管网系统供氮管道应符合下列要求：
6.6.1 应采用热浸镀锌钢管；
6.6.2 防护区内应采用对称方式布置管道。氮气注入喷嘴应均匀布置。
7 对电气和弱电专业要求
7.1 注氮控氧防火系统供氮装置的供电电源，应符合国家现行有关消防技术标准的规定。
7.2 设置注氮控氧防火系统的场所，是否还需要设置火灾自动报警系统，由弱电专业按照国家有关规范的规定执行。
7.3 供氮装置配电线路及系统控制线路应穿管敷设或在线槽内敷设。
7.4 防护区内氧浓度过低或过高的声光报警信号应传送至消防控制室；对不设消防控制室的工程可连接至门卫值班室。
8 系统安装
注氮控氧防火系统的施工安装应由具有资质的专业消防工程公司和经过培训的专业人员承担。
8.1 供氮装置室外机安装
8.1.1 空气压缩机组或供氮装置一体机组应正面朝外直立安装，用胀锚螺栓固定；
8.1.2 机组边缘距建筑物外墙的最小距离不宜小于200mm，长边宜与外墙平行。
8.2 有管网系统注氮管道安装
8.2.1 注氮管道采用的热浸镀锌钢管为螺纹连接，其材质应符合现行国家标准《低压流体输送用焊接钢管》GB/T 3091的要求；
8.2.2 安装前应校直管材，并清除管材内部的杂物；
8.2.3 管道变径时，宜采用异径接头。在管道弯头处，不得采用补芯；
8.2.4 管道分流部位应采用三通管件；
8.2.5 管道需要穿越建筑物的变形缝时，应采取抗变形措施；
8.2.6 管道穿过墙体或楼板时应加设套管。穿墙套管长度应等于墙体厚度。穿过楼板的套管其顶部应高出装饰地面20mm。套管与管道之间的缝隙应采用不燃烧材料填塞密实；
8.2.7 管道应采用支架、吊架、防晃支架固定牢固。管道末端喷嘴与支架间的距离宜为150～300mm。管道支、吊架的制作与安装，可参照国标图集03S402《室内管道支架及吊架》进行。立管管卡DN≤25mm每层安装2个，DN≥32mm每层安装一个。当楼层高度>5m时再增加一个。水平管道支、吊架间距不应大于下表的规定：
水平管道支架或吊架之间的距离
8.3 管道试压、吹扫和表面涂漆
8.3.1 注氮管道安装完毕后应进行水压强度试验。试验压力为系统工作压力的1.5倍，且不低于0.6MPa。稳压30min，管网无渗漏、无变形，且压力降不应大于0.05MPa；
8.3.2 注氮管道水压强度试验合格后应进行水压严密性试验。试验压力为系统工作压力，稳压24h应无泄漏；
8.3.3 水压试验合格的管道，应采用压缩空气或氮气进行吹扫。管道末端的吹扫气体流速不应小于20m/s。吹扫过程中用白布检查，直到白布上无铁锈、尘土、水渍及其他脏物为合格；
8.3.4 明装注氮管道外表面宜涂刷红色油漆。安装在管道井等隐蔽场所内的注氮管道可涂刷红色漆环，漆环的宽度及间距要均匀。
9 系统调试
注氮控氧防火系统的调试应在安装工作完成后且供电正常的条件下进行。
9.1 注氮控氧防火系统的调试应符合下列要求：
9.1.1 按系统设计参数设定防护区氧浓度上、下限数值及氧浓度过高、过低报警数值；
9.1.2 供氮装置启动后，应在1h内达到氮气纯度及供氮量参数指标；
9.1.3 通过关闭和打开防护区出入口，供氮装置能在紧急报警控制器上显示的防护区氧浓度达到下限和上限设定值时自动停止、启动；并能在氧浓度过高、过低设定值时自动报警。
9.2 注氮控氧防火系统调试完成后，应将系统恢复到正常工作状态，移交使用单位对系统实施日常维护管理。
10 系统验收
10.1 注氮控氧防火系统的竣工验收可按照本图集总说明第17.1、第17.2和第17.5的要求进行。
10.2 注氮控氧防火系统的主要验收项目包括：
10.2.1 供氮装置的安装符合要求，空气分离机组排出的废气（富氧空气）应接至防护区外；
10.2.2 供氮装置设置场所的环境温度符合要求，并应无有害或腐蚀性气体；
10.2.3 供氮装置的供电电源稳定可靠；
10.2.4 防护区门窗的密闭性能符合要求；
10.2.5 供氮装置在防护区氧浓度达到上限值时应自动启动，氧浓度达到下限值时应自动停止；
10.2.6 系统报警灵敏可靠。
注：本图集注氮控氧防火系统依据易可大科技（天津）有限公司提供的技术资料进行编制。
