气体灭火系统

CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation气体灭火系统CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation消防工作的主要目的•是预防火灾和减少火灾危害，加强应急救援工作，保护人身、财产安全，维护公共安全。•建筑消防设施是预防火灾，及时扑救初期火灾的有效措施。建筑消防设施对于建筑消防安全其着至关重要的作用。正确操作使用和维护管理好建筑消防设施是减少建筑火灾危害的重要环节之一。建筑消防设施通常是由消防供配电设施、建筑消防供水设施、室内外消火栓系统、消防炮、自动喷水灭火系统、泡沫灭火系统、气体灭火系统、机械加压送风防烟系统、机械排烟系统、应急照明和疏散指示标志、应急广播系统、消防专用电话、防火分隔设施、灭火器、火灾探测报警与消防联动控制系统和建筑消防设施远程监控系统等组成CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation预防火灾和减少火灾危害•一是做好预防火灾的各项工作，防止发生火灾；二是要积极减少火灾危害。火灾绝对不发生是不可能的，但火灾危害是可以通过人类积极的行为而减少的。对于火灾，在我国古人终结出，防为上，救次之，戒为下的经验。消防法明确指出，消防工作贯彻预防为主，防消结合的方针。因此，一旦发生火灾，就应当及时、有效地进行扑救，最大限度地减少火灾危害。因此，气体、泡沫、干粉灭火系统及逃生避难就是最大限度地减少火灾危害的有效措施。CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation1.气体灭火系统的灭火机理气体灭火系统是以某些气体作为灭火介质，通过这些气体在整个防护区内或保护对象周围的局部区域建立起灭火剂浓度实现灭火的。下面是一些已应用的的气体灭火剂。CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation1.燃烧的充分、必要条件燃烧的必要条件；即可燃物、助燃剂（又称氧化剂）和引火源又称为燃烧三要素。燃烧的充分条件；一定的可燃物浓度、一定的氧气含量、一定的点火浓度。相互作用；燃烧不仅需要具备必要和充分条件，而且还必须使燃烧条件相互结合、相互作用，燃烧才会发生或持续，否则燃烧也不会发生。即发生燃烧还应有“量”的要求。CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation气体灭火系统的灭火机理•灭火的基本机理是冷却、窒息、隔离和化学抑制。前三种灭火作用主要是物理过程，后一种是一个化学过程。•CO2灭火系统主要是通过物理作用来灭火的，既通过稀释氧气浓度窒息燃烧和冷却作用来灭火的。•卤代烷1211、1301灭火系统是通过化学抑制作用来灭火的。•卤代烃HFC-227ea灭火系统主要通过物理作用和部分化学作用来灭火的。•IG-541等惰性气体灭火系统主要是通过稀释氧气浓度、隔绝空气等窒息作用来灭火的。CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation2.气体灭火系统分类按使用的灭火剂分类：二氧化碳灭火系统、卤代烷1211、1301灭火系统、七氟丙烷灭火系统、混合气体IG541灭火系统等。按应用方式可分为：全淹没灭火系统和局部应用灭火系统。全淹没灭火系统是指在规定的时间内，向防护区喷放设计规定用量的灭火剂，并使其均匀地充满整个防护区的灭火系统。因此，要求防护区要有必要的封闭性、耐火性和耐压、泄压能力。局部应用灭火系统是指向保护对象以一定喷射率直接喷射灭火剂，并持续一定时间的灭火系统。二氧化碳气体灭火系统是现有气体灭火系统中即可采用全淹没又可采用局部应用灭火方式的灭火系统。CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation2.气体灭火系统分类按结构特点可分为：组合分配灭火系统和单元独立灭火系统。按装配形式可分为：管网灭火系统和预制（无管网）灭火系统。按储存压力可分为：高压灭火系统和低压灭火系统。CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation2.气体灭火系统分类按贮压方式可分为：自压式气体灭火系统、内贮压式气体灭火系统和外贮压式气体灭火系统。自压式气体灭火系统是指灭火剂瓶组中的灭火剂无需充压而是依靠灭火剂自身压力进行输送的灭火系统。内贮压式气体灭火系统是指灭火剂在瓶组内用惰性气体进行加压贮存，系统动作时灭火剂靠瓶组内的充压气体进行输送的系统。外贮压式气体灭火系统是指系统动作时,灭火剂瓶组中的灭火剂由专设的充压气体瓶组按设计压力对其进行充压并输送的系统。CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation3.气体灭火系统的适用范围气体灭火系统的特点，一是灭火范围广，A、B、C类及带电设备火灾都能灭；二是灭火速度快；三是灭火后基本不留痕迹，对被保护物无污染和损害。适用气体灭火系统扑救的火灾：液体火灾或石蜡、沥青等可熔化的固体火灾。气体火灾。固体表面火灾。（二氧化碳可扑救部分固体深位火灾）电气火灾。不适用气体灭火系统扑救的火灾：硝化纤维、火药等含氧化剂的化学制品火灾。钾、钠、镁、钛、锆等活泼金属火灾。氢化钾、氢化钠等金属氢化物。CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation3.气体灭火系统应用场所图书、档案馆、珍品库电子计算机房、电讯中心、通讯室、无人职守机房喷漆线、喷漆室燃汽轮机变配电室、变压器室电站飞机、汽车库、船舱轧机、印刷机浸渍油槽CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation4.气体灭火系统的选择原则气体灭火系统由于其设置上需要满足一些特殊的要求，如封闭空间、灭火剂对人有危害以及系统造价较高等，因此，适用于如计算机房、通讯机房、变配电室等有贵重、精密设备的特殊场所。选用气体灭火系统应考虑：该场所要求被保护物不能被灭火剂污染；该场所有电气危险要求使用不导电的灭火剂；该场所有贵重设备、物品，要求使用高效洁净灭火剂；该场所不宜或难以使用其他类型的灭火剂。CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation4.气体灭火系统的选择原则气体灭火系统选择的基本原则，主要考虑灭火剂的环境因素、毒性和灭火效能等因素。环境因素:主要是考虑选择的气体灭火剂应以不消耗大气臭氧层为首选原则。如卤代烷1211、1301灭火剂因消耗大气臭氧层，国际环保组织已限制使用，1211已淘汰，1301只能用于特殊场所。从毒性考虑:选择的气体灭火剂对人的毒害应尽可能的小。灭火剂对人的危害主要来自灭火剂自身的毒性和灭火剂在火场温度下热分解产物的毒性。从灭火效能考虑:选择气体灭火剂应有较高的灭火效能。CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation5.气体灭火系统的工作原理气体灭火系统防护区发生火灾后，首先火灾探测器动作，并向火灾报警灭火控制器报警，确认后发出声、光报警信号，同时启动联动装置（关闭防护区开口、停止空调和通风机等），延时一定时间（一般为30s）后打开启动气瓶的瓶头阀，利用气瓶中的高压氮气将灭火剂储存容器上的容器阀打开，灭火剂经管道输送到喷头喷出实施灭火。灭火施放时，压力开关动作发出反馈信号，灭火控制器同时发出施放灭火剂的的声、光报警信号。延时一定时间主要有三个方面的作用，一是考虑防护区内人员的疏散，二是及时关闭防护区的开口，三是判断有没有必要启动气体灭火系统。演示CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation6.气体灭火系统的启动方式气体灭火系统一般具有自动控制、手动控制、机械应急操作三种启动方式：自动控制是指系统从火灾探测报警到关闭联动设备和释放灭火剂，均有系统自动完成，不需人员介入的操作与控制方式。手动控制是指人员发现起火或接到火灾自动报警信号并经确认后，启动手动控制按钮，通过灭火控制器操作联动设备和释放灭火剂的操作与控制方式。机械应急操作是指系统在自动与手动操作均失灵时，人员用系统所设的机械式启动机构，释放灭火剂的操作与控制方式，在实施前必须关闭相应的联动设备。CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation6.气体灭火系统的启动方式气体灭火系统的管网灭火系统应设自动控制、手动控制和机械应急操作三种启动方式。预制（无管网）灭火系统应设自动控制和手动控制两种启动方式。气体灭火系统机械应急操作装置应设在钢瓶间内或防护区外便于操作的地方，且能在一个地点完成释放灭火剂的全部操作。CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation6.气体灭火系统的启动方式自动控制将灭火控制器上的控制方式选择键拨至“自动”位置，灭火系统则处于自动控制状态。当保护区发生火情时，火灾探测器发出火灾信号，经报警控制器确认后，灭火控制器即发出声、光报警信号，同时发出联动指令，相关设备联动，经过一段延时时间，发出灭火指令，打开电磁瓶头阀释放启动气体，启动气体通过启动管路打开相应的选择阀和瓶头阀，释放灭火剂，实施灭火。CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation6.气体灭火系统的启动方式手动控制将灭火控制器上的控制方式选择键拨至“手动”位置，灭火系统则处于电气手动控制状态。当保护区发生火情时，可按下手动控制盒或灭火控制器上“启动”按钮，灭火控制器即发出声光报警信号，同时发出联动指令，相关设备联动，经过一段延时时间，发出灭火指令，打开电磁瓶头阀释放启动气体，启动气体通过启动管路打开相应的选择阀和瓶头阀，释放灭火剂，实施灭火。CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation6.气体灭火系统的启动方式机械应急操作当保护区发生火情且灭火控制器不能有效的发出灭火指令时，应立即通知有关人员迅速撤离现场，打开或关闭联动设备，然后拔除相应保护区电磁瓶头阀上的止动簧片，压下电磁瓶头阀手柄，即打开电磁瓶头阀，释放启动气体。启动气体打开相应的选择阀、瓶头阀，释放灭火剂，实施灭火。如此时遇上电磁瓶头阀维修或启动气体储瓶充换氮气不能工作时，可手动压下相应保护区的选择阀手柄，敞开压臂，打开选择阀。然后，再扳动相应瓶头阀上的手柄，打开瓶头阀，释放灭火剂，实施灭火。CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation灭火剂名称七氟丙烷混合气体IG-541二氧化碳化学（或商品）名称HFC-227eaN2、Ar、CO2CO2化学组成CF3CHFCF3N2（52%）Ar（40%）CO2(8%）CO2（100%）灭火机理主要是物理方式和部分化学方式灭火物理窒息（其中CO2喷放时间还有部分冷却作用）灭火剂储存压力（20°C）2.5MPa4.2MPa5.6MPa15.0MPa20.0MPa高压系统5.7MPa低压系统2.1MPa（-18°C）系统最大工作压力（50°C）4.2MPa6.7MPa7.2MPa17.2MPa23.2MPa高压系统12.1MPa喷嘴入口工作压力（20°C）（绝对压力）≥0.6MPa≥0.7MPa≥0.8MPa≥2.0MPa≥2.1MPa高压系统≥1.4MPa低压型系统≥1.0MPaODP臭氧层损耗能力000GWP温室效应潜能205001灭火剂储存形态液态气态液态设计灭火浓度①图书、档案、票据和文物资料库宜采用10%；②油浸变压器室、带油开关的配电室和自备发电机房宜采用9%；③通讯机房、电子计算机房宜采用8%①固体表面火灾不应小于36.5%；②其他火灾类型不应小于规范规定灭火浓度的1.3倍①灭火系统设计浓度不得低于34%（汽油柴油）。电子计算机房、电缆间为47%，棉花为58%，纸张、数据储存间为62%；①局部应用灭火系统的设计可采用用面积法或体积法7.气体灭火系统技术性能表CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation灭火剂名称七氟丙烷N2、Ar、CO2混合气体二氧化碳灭火剂设计喷放时间①通讯机房和电子计算机房等防护区不应大于8s；②其他防护区不应大于