中华人民共和国国家标准
二氧化碳灭火系统设计规范
Code of design for carbon dioxide fire extinguishing systems
GB 50193-93
（2010年版）
主编部门：中华人民共和国公安部
批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期：1994年8月1日
中华人民共和国住房和城乡建设部公告
第559号
关于发布国家标准《二氧化碳灭火系统设计规范》局部修订的公告
现批准《二氧化碳灭火系统设计规范》GB 50193-93（1999年版）局部修订的条文，自2010年8月1日起实施，经此次修改的原条文同时废止。
局部修订的条文及具体内容，将在近期出版的《工程建设标准化》刊物上刊登。
中华人民共和国住房和城乡建设部
二〇一〇年四月十七日
修订说明
本次局部修订是根据住房和城乡建设部《关于印发<2008年工程建设标准规范制定、修订计划（第一批）>的通知》（建标[2008]102号）的要求，由公安部天津消防研究所会同有关单位共同对《二氧化碳灭火系统设计规范》GB 50193-93（1999年版）进行修订而成。
现行《二氧化碳灭火系统设计规范》自实施以来，对规范二氧化碳灭火系统的设计、指导二氧化碳灭火系统在我国的应用和发展，起到了重要的作用。然而，随着二氧化碳灭火系统应用和研究的不断深入以及二氧化碳灭火系统产品的不断发展，该规范已不能适应目前二氧化碳灭火系统的应用现状和发展趋势，有必要对其进行局部修订。
现行《二氧化碳灭火系统设计规范》自2000年3月1日实施以来，二氧化碳灭火系统在国内工程上应用一直处于一个平稳的发展阶段，但也出现了几次不同程度的二氧化碳灭火系统误喷及储瓶间二氧化碳泄漏事故，使得近几年二氧化碳灭火系统在工程应用上出现了一定程度的萎缩，尤其是在民用建筑工程中。目前的主要应用场所集中在涂装线、水泥生产线、钢铁行业、电厂等工业建筑工程中。本次修订根据调查总结的二氧化碳灭火系统在实际工程应用中遇到的问题，主要体现在以下几个方面：
1.因二氧化碳喷放或泄漏对人员造成伤害的事故有所发生，有必要调整二氧化碳灭火系统在经常有人工作场所应用时的安全措施和相关限制要求；
2.因不同制造商生产的产品及其附件的水力当量损失长度各不相同，均按本规范附件B确定管道附件的当量长度与实际情况存在较大差异；
3.规范目前未要求在储存容器间设置机械排风装置，一旦发生泄漏很可能会威胁到该房间及相邻房间内人员的生命安全；
4.为了利于管网压力均衡，对二氧化碳气体输送管路的分流设计提出了具体要求。
本规范中下划线为修改的内容。
本次局部修订的主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人员：
主编单位：公安部天津消防研究所
参编单位：国家消防工程技术研究中心
国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检测中心
南京消防器材股份有限公司
四川威龙消防设备有限公司
中核集团西安核设备有限公司
泰科消防设备有限公司
主要起草人：倪照鹏 路世昌 宋旭东 李春强 刘连喜 骆明宏 杜增虎 徐洪勋 赵雷 杨晓群
主要审查人：李引擎 马恒 宋晓勇 伍建许 杨琦 黄振兴 王宝伟 田亮
工程建设标准局部修订公告
第23号
国家标准《二氧化碳灭火系统设计规范》GB 50193-93，由公安部天津消防科学研究所会同有关单位进行了局部修订，已经有关部门会审，现批准局部修订的条文，自二〇〇〇年三月一日起施行，该规范中相应条文的规定同时废止。
中国人民共和国建设部
1999年11月17日
关于发布国家标准《二氧化碳灭火系统设计规范》的通知
建标[1993]899号
根据国家计委计综[1987]2390号文的要求，由公安部会同有关部门共同制订的《二氧化碳灭火系统设计规范》，已经有关部门会审。现批准《二氧化碳灭火系统设计规范》GB 50193-93为强制性国家标准，自一九九四年八月一日起施行。
本规范由公安部负责管理，其具体解释等工作由公安部天津消防科学研究所负责。出版发行由建设部标准定额研究所负责组织。
中华人民共和国建设部
一九九三年十二月二十一日
1 总 则
1.0.1 为了合理地设计二氧化碳灭火系统，减少火灾危害，保护人身和财产安全，制定本规范。
1.0.2 本规范适用于新建、改建、扩建工程及生产和储存装置中设置的二氧化碳灭火系统的设计。
1.0.3 二氧化碳灭火系统的设计，应积极采用新技术、新工艺、新设备，做到安全适用，技术先进，经济合理。
1.0.4 二氧化碳灭火系统可用于扑救下列火灾：
1.0.4.1 灭火前可切断气源的气体火灾。
1.0.4.2 液体火灾或石蜡、沥青等可熔化的固体火灾。
1.0.4.3 固体表面火灾及棉毛、织物、纸张等部分固体深位火灾。
1.0.4.4 电气火灾。
1.0.5 二氧化碳灭火系统不得用于扑救下列火灾：
1.0.5.1 硝化纤维、火药等含氧化剂的化学制品火灾。
1.0.5.2 钾、钠、镁、钛、锆等活泼金属火灾。
1.0.5.3 氰化钾、氰化钠等金属氰化物火灾。
1.0.5A 二氧化碳全淹没灭火系统不应用于经常有人停留的场所。
1.0.6 二氧化碳灭火系统的设计，除执行本规范的规定外，尚应符合现行的有关国家标准的规定。
2.1 术 语
2.1.1 全淹没灭火系统 total flooding extinguishing system
在规定的时间内，向防护区喷射一定浓度的二氧化碳，并使其均匀地充满整个防护区的灭火系统。
2.1.2 局部应用灭火系统 local application extinguishing system
向保护对象以设计喷射率直接喷射二氧化碳，并持续一定时间的灭火系统。
2.1.3 防护区 protected area
能满足二氧化碳全淹没灭火系统应用条件，并被其保护的封闭空间。
2.1.4 组合分配系统 combined distribution systems
用一套二氧化碳储存装置保护两个或两个以上防护区或保护对象的灭火系统。
2.1.5 灭火浓度 flame extinguishing concentration
在101kPa大气压和规定的温度条件下，扑灭某种火灾所需二氧化碳在空气与二氧化碳的混合物中的最小体积百分比。
2.1.5A 设计浓度 design concentration
由灭火浓度乘以1.7得到的用于工程设计的浓度。
2.1.6 抑制时间 inhibition time
维持设计规定的二氧化碳浓度使固体深位火灾完全熄灭所需的时间。
2.1.7 泄压口 pressure relief opening
设在防护区外墙或顶部用以泄放防护区内部超压的开口。
2.1.8 等效孔口面积 equivalent orifice area
与水流量系数为0.98的标准喷头孔口面积进行换算后的喷头孔口面积。
2.1.9 充装系数 filling factor
高压系统储存容器中二氧化碳的质量与该容器容积之比。
2.1.9A 装量系数 loading factor
低压系统储存容器中液态二氧化碳的体积与该容器容积之比。
2.1.10 物质系数 material factor
可燃物的二氧化碳设计浓度对34%的二氧化碳浓度的折算系数。
2.1.11 高压系数 high-pressure system
灭火剂在常温下储存的二氧化碳灭火系统。
2.1.12 低压系数 low-pressure system
灭火剂在-18℃～-20℃低温下储存的二氧化碳灭火系统。
2.1.13 均相流 equilibrium flow
气相与液相均匀混合的二相流。
2.2 符 号
2.2.1 几何参数
A——折算面积；
A0——开口总面积；
Ap——在假定的封闭罩中存在的实体墙等实际围封面的面积；
At——假定的封闭罩侧面围封面面积；
Av——防护区的内侧面、底面、顶面（包括其中的开）的总内表面积；
Ax——泄压口面积；
D——管道内径；
F——喷头等效孔口面积；
L——管道计算长度；
Lb——单个喷头正方形保护面积的边长；
Lp——瞄准点偏离喷头保护面积中心的距离；
N——喷头数量；
Ng——安装在计算支管流程下游的喷头数量；
Np——高压系统储存容器数量；
V——防护区的净容积；
V0——单个储存容器的容积；
Vd——管道容积；
Vg——防护区内不燃烧体和难燃烧体的总体积；
Vi——管网内第i段管道的容积；
Vl——保护对象的计算体积；
Vv——防护区容积；
φ——喷头安装角。
2.2.2 物理参数
Cp——管道金属材料的比热；
H——二氧化碳蒸发潜热；
K1——面积系数；
K2——体积系数；
Kb——物质系数；
Kd——管径系数；
Kh——高程校正系数；
Km——裕度系数；
M——二氧化碳设计用量；
Mc——二氧化碳储存量；
Mg——管道质量；
Mr——管道内的二氧化碳剩余量；
Ms——储存容器内的二氧化碳剩余量；
Mv——二氧化碳在管道中的蒸发量；
Pi——第i段管道内的平均压力；
Pj——节点压力；
Pt——围护结构的允许压强；
Q——管道的设计流量；
Qi——单个喷头的设计流量；
Qt——二氧化碳喷射率；
q0——单位等效孔口面积的喷射率；
qv——单位体积的喷射率；
T1——二氧化碳喷射前管道的平均温度；
T2——二氧化碳平均温度；
t——喷射时间；
td——延迟时间；
Y——压力系数；
Z——密度系数；
a——充装系数；
ρi——第i段管道内二氧化碳平均密度。
3.1 一般规定
3.1.1 二氧化碳灭火系统按应用方式可分为全淹没灭火系统和局部应用灭火系统。全淹没灭火系统应用于扑救封闭空间内的火灾；局部应用灭火系统应用于扑救不需封闭空间条件的具体保护对象的非深位火灾。
3.1.2 采用全淹没灭火系统的防护区，应符合下列规定：
3.1.2.1 对气体、液体、电气火灾和固体表面火灾，在喷放二氧化碳前不能自动关闭的开口，其面积不应大于防护区总内表面积的3％，且开口不应设在底面。
3.1.2.2 对固体深位火灾，除泄压口以外的开口，在喷放二氧化碳前应自动关闭。
3.1.2.3 防护区的围护结构及门、窗的耐火极限不应低于0.50h，吊顶的耐火极限不应低于0.25h；围护结构及门窗的允许压强不宜小于1200Pa。
3.1.2.4 防护区用的通风机和通风管道中的防火阀，在喷放二氧化碳前应自动关闭。
3.1.3 采用局部应用灭火系统的保护对象，应符合下列规定：
3.1.3.1 保护对象周围的空气流动速度不宜大于3m/s。必要时，应采取挡风措施。
3.1.3.2 在喷头与保护对象之间，喷头喷射角范围内不应有遮挡物。
3.1.3.3 当保护对象为可燃液体时，液面至容器缘口的距离不得小于150mm。
3.1.4 启动释放二氧化碳之前或同时，必须切断可燃、助燃气体的气源。
3.1.4A 组合分配系统的二氧化碳储存量，不应小于所需储存量最大的一个防护区或保护对象的储存量。
3.1.5 当组合分配系统保护5个及以上的防护区或保护对象时，或者在48h内不能恢复时，二氧化碳应有备用量，备用量不应小于系统设计的储存量。
对于高压系统和单独设置备用量储存容器的低压系统，备用量的储存容器应与系统管网相连，应能与主储存容器切换使用。
3.2 全淹没灭火系统
3.2.1 二氧化碳设计浓度不应小于灭火浓度的1.7倍，并不得低于34%。可燃物的二氧化碳设计浓度可按本规范附录A的规定采用。
3.2.2 当防护区内存有两种及两种以上可燃物时，防护区的二氧化碳设计浓度应采用可燃物中最大的二氧化碳设计浓度。
3.2.3 二氧化碳的设计用量应按下式计算：
式中 M——二氧化碳设计用量（kg）；
Kb——物质系数；
K1——面积系数（kg/m2），取0.2kg/m2；
K2——体积系数（kg/m3），取0.7kg/m3；
A——折算面积（m2）；
Av——防护区的内侧面、底面、顶面（包括其中的开口）的总面积（m2）；
A0——开口总面积（m2）；
V——防护区的净容积（m3）；
Vv——防护区容积（m3）；
Vg——防护区内不燃烧体和难燃烧体的总体积（m3）。
3.2.4 当防护区的环境温度超过100℃时，二氧化碳的设计用量应在本规范第3.2.3条计算值的基础上每超过5℃增加2％。
3.2.5 当防护区的环境温度低于-20℃时，二氧化碳的设计用量应在本规范第3.2.3条计算值的基础上每降低1℃增加2％。
3.2.6 防护区应设置泄压口，并宜设在外墙上，其高度应大于防护区净高的2/3。当防护区设有防爆泄压孔时，可不单独设置泄压口。
3.2.7 泄压口的面积可按下式计算：
式中 Ax——泄压口面积（m2）；
Qt——二氧化碳喷射率（Kg/min）；
Pt——围护结构的允许压强（Pa）。
3.2.8 全淹没灭火系统二氧化碳的喷放时间不应大于1min。当扑救固体深位火灾时，喷放时间不应大于7min，并应在前2min内使二氧化碳的浓度达到30％。
3.2.9 二氧化碳扑救固体深位火灾的抑制时间应按本规范附录A的规定采用。
3.2.10 （此条删除）。
'>《二氧化碳灭火系统设计规范》GB 50193-93（2010年版）附录J 二氧化碳灭火系统管道规格
附加说明
本规范主编单位、参加单位和主要起草人名单
主编单位：公安部天津消防科学研究所
参加单位：机械工业部设计研究院
上海船舶设计研究院
江苏省公安厅
主要起草人：徐炳耀 谢德隆 宋旭东 刘俐娜 冯修远 刘天牧 钱国泰 罗德安 马少奎 马恒
附加说明
本规范局部修订主编单位、参编单位和主要起草人名单
主编单位：公安部天津消防科学研究所
参编单位：辽宁省公安消防总队
原机械工业部设计研究院
原核工业部五二四厂
主要起草人：马桐臣 宋旭东 王世荣 杨维泉 庄炳华 薛思强 方亦兰
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