第五章-气体灭火系统

第五章气体灭火系统第五章气体灭火系统第一节气体灭火系统的应用第二节气体灭火系统的类型第三节气体灭火系统的特性第四节气体灭火系统的组成及工作原理第一节气体灭火系统的应用一、气体灭火系统的特点（一）气体灭火系统的优点1、灭火效率高2、灭火速度快气体灭火系统多为自动控制，探测、启动及时对火的抑制速度快，可以快速将火灾控制在初期。几秒到几分钟就可以将火扑灭。3、适应范围广可以有效地扑灭固体火灾、液体火灾、气体火灾、电气设备火灾。4、对被保护物不造成二次污染第一节气体灭火系统的应用（二）气体灭火系统的缺点1、系统的一次投资较大2、对大气环境的影响3、不能扑灭固体物质深位火灾由于气体灭火系统的冷却效果较差，灭火浓度维持时间短，所以不能扑灭固体物质深位火灾。4、被保护对象限制条件多第一节气体灭火系统的应用二、气体灭火系统的适应范围（一）适宜用气体灭火系统扑救的火灾1、液体火灾或石蜡、沥青等可熔化的固体火灾2、气体火灾3、固体表面火灾及棉毛、织物、纸张等部分深位火灾4、电气设备火灾第一节气体灭火系统的应用（二）不适宜用气体灭火系统扑救的火灾1、硝化纤维、火药等含氧化剂的化学制品火灾2、钾、钠、镁、钛等活泼金属火灾。3、氢化钾、氢化钠等氢化物火灾第一节气体灭火系统的应用（三）常用的场合1、重要场所政治、经济、军事、文化及关乎众多生命的重要场合2、怕水污损的场所重要的通讯机房，调度指挥中心，档案馆等3、甲、乙、丙类液体和可燃气体的储藏室4、电气设备场所第二节气体灭火系统的类型一、按照使用的灭火剂的分类（一）卤代烷灭火系统（二）二氧化碳灭火系统（三）卤代烷替代灭火系统1、IG541灭火系统2、七氟丙烷灭火系统3、三氟甲烷灭火系统4、SDE灭火系统第二节气体灭火系统的类型（一）卤代烷灭火系统卤代烷1301（美国DOW化学公司1950年研制）卤代烷1211（英国研制）能够用于扑救多种火灾的高效灭火剂具有不导电、耐存储、腐蚀性小、毒性较低、灭火不留痕迹等优点。第二节气体灭火系统的类型命名用四个阿拉伯数字分别表示卤代烷分子中碳和卤素原子数（氢原子数不计），其排列的顺序是为碳、氟、氯、溴。1301三氟一溴甲烷CBrF31211二氟一氯一溴甲烷CF2ClBr卤代烷1202卤代烷2402二氟二溴甲烷CF2Br2四氟二溴乙烷C2F4Br2第二节气体灭火系统的类型（二）二氧化碳灭火系统二氧化碳灭火系统是一种有效的灭火装置。与卤代烷灭火剂相比，二氧化碳具有对大气臭氧层无破坏且来源经济方便等优点。二氧化碳灭火剂自19世纪开始使用，俗称碳酸气。主要通过把火场中的氧浓度降低到12.5%以下，液体二氧化碳膨胀为气体二氧化碳的吸热的这两个作用来达到扑灭火灾的目的。（窒息和冷却）缺点：不能用于有人的场所第二节气体灭火系统的类型（三）卤代烷替代灭火系统1、IG541灭火系统美国安素公司研制，52%的氮气、40%的氩气、8%的二氧化碳。IG－01（Ar）、IG-55(50%N2,50%Ar)以及IG－100（N2）缺点：气体储存，导致钢瓶数量多，成本大。优点：可以用于有人的场所，长期的医学实验证明，人体在12.5%的氧气浓度和2%-5%的二氧化碳浓度的环境下呼吸，所获得的氧量与在正常的大气环境(21%的氧气浓度和0.03%的二氧化碳浓度)所获得的氧量是一致的第二节气体灭火系统的类型2、七氟丙烷灭火系统（FM200）七氟丙烷（HFC-227ea）是由美国大湖公司开发的一种化学方式灭火的洁净气体灭火剂。属于卤代烷。它无色、无味、低毒、不导电、不污染被保护对象。特别是对大气臭氧层无破坏作用,符合环保要求，是哈龙灭火剂在现阶段比较理想的替代物。该灭火剂的灭火效能高、速度快、无二次污染第二节气体灭火系统的类型3、三氟甲烷灭火系统分子式CHF3，是一种无色、微味、低毒、不导电的气体，密度大约是空气的密度的2.4倍，在一定压力下呈液态，不含溴和氯，对大气臭氧层无破坏作用。优点：不含溴和氯，对大气臭氧层无破坏作用。灭火速度快于二氧化碳和IG541三氟甲烷在火灾时产生的氟化氢要比七氟丙烷产生的少，对人的刺激小，如果在规定的10S内系统能够喷放完毕，几乎闻不到刺激性气味。第二节气体灭火系统的类型4、SDE灭火系统主要原料天然碳素材料＋气体催化剂＋气化速率稳定剂＋氧化反应降温剂＋其它物质SDE灭火剂在常温下以固态形式储存，工作是经过电子气化启动器激活催化剂，促使灭火剂启动，发生反应，产生大量的气体（CO235%，N225%气态水39%）雾化金属氧化物占1-2%系目前已开发出来的替代物中的较优者，它对臭氧层没有破坏，灭火设计基本浓度为6%，且具有良好的清洁性，良好的气相电绝缘性及系统使用中良好的物理性能第二节气体灭火系统的类型二、按灭火方式分类全淹没气体灭火系统灭火剂储存装置在规定的时间内向防护区喷射灭火剂，使防护区内达到设计所要求的灭火浓度，并能保护一定的浸渍时间，以达到扑灭火灾，而不复燃效果的灭火系统，这种灭火系统的特点是防护区内任何位置均能形成足够的均匀的灭火剂浓度，并足以扑灭火灾。第二节气体灭火系统的类型局部应用气体灭火系统由一套灭火剂储存装置在规定的时间内直接向燃烧着的可燃物表面喷射一定的灭火剂的灭火系统，用于没有固定封闭的防护区，也可用于大型封闭设备中局部的危险区。第二节气体灭火系统的类型三、按管网的布置分类1、组合分配灭火系统使用一组灭火剂储存装置保护多个防护区的灭火系统。在灭火剂总管上可以分出多个干管支路，并分别设置选择阀，可按照灭火需要，将灭火剂输送到着火区域。ABABA室B室12123457891213141213141011AAAABBB56N2N2第二节气体灭火系统的类型2、单元独立灭火系统用一个或一组灭火机储存容器保护一个防护区的灭火系统。15N273468102911第二节气体灭火系统的类型3、无管网灭火系统第三节气体灭火系统的特性一、灭火效率灭火浓度低、灭火剂用量少、灭火时间短，这三点是衡量灭火剂灭火效率尺度。灭火剂的灭火机理不同，其灭火效率也各有不同，下表列出了不同灭火机理灭火剂的灭火效率。灭火剂H1301FM200TriodideIG541二氧化碳SDE组成CF3BrCF3CHCF3CF3IN2、Ar、CO2CO2气溶胶状态气态气态气液气态气态气固灭火机理化学抑制化学抑制化学抑制物理稀释物理稀释化学/物理灭火浓度5～7％7.35％3.9％37.5％34％50g/m3第三节气体灭火系统的特性二、保护环境灭火剂与环境相容性好表现在三个方面：ODP（臭氧消耗潜能值）接近零、GWP（温室效应潜能值）较小、ALT（大气存留时间短）下表列出了不同灭火剂的环境参数。灭火剂H1301FM200CF3HIG541二氧化碳SDEODP1600000GWP580020505.1010ALT100年31～422430120－第三节气体灭火系统的特性三、保护生命对于生命的保护，包括三方面的内容：灭火剂感度低、灭火系统稳定、安全。正常情况下不会发生误启动、灭火剂的泄露、爆炸等事故；对生命、财产不造成损害；毒性小，在扑灭火灾时不产生有毒气体；灭火介质能见度好，利于火场内人员逃生。第三节气体灭火系统的特性不同灭火剂的毒性参数灭火剂H1301FM200Inergen二氧化碳SDE系统最小设计浓度5％7%37.5%34％50g/cm3NOAEL5％9％43％有毒低LOAEL7.5％10.5％52％有毒低能见度良良高良低NOAEL－为未观察到不良反应浓度LOAEL－为可观察到不良反应的最低浓度第四节气体灭火系统的组成及工作原理储存装置启动分配装置监控装置第四节气体灭火系统的组成及工作原理灭火剂储存钢瓶：用于盛放灭火剂和压力氮气第四节气体灭火系统的组成及工作原理启动气瓶：由多功能电控头，可通过电、气、手动等多种功能打开，并通过管路与选择阀及容器阀相连，提供启动气源，对防护区进行灭火控制。第四节气体灭火系统的组成及工作原理单向阀：安装于软管和集流管之间，其用途是在多个钢瓶集中安放时，可以防止某个钢瓶拿掉或喷放完后，若某个防护区失火需喷灭火剂时，灭火剂从集流管流失或流回已喷完的钢瓶中。第四节气体灭火系统的组成及工作原理软管：用于连接容器阀与集流管，其输送灭火剂和减少灭火剂释放时引起震动的作用第四节气体灭火系统的组成及工作原理安全阀：安装在集流管的一端，起安全泄压的作用。第四节气体灭火系统的组成及工作原理集流管：安装在瓶组架中上，各灭火瓶的灭火剂汇集到集流管后，在通过各对应的区域的选择阀和分支管网输送到防护区第四节气体灭火系统的组成及工作原理选择阀：在组合分配系统中，安装在每个对应防护区的分流管始端，以控制灭火剂的流通方向，从而达到将灭火剂分配到被保护区域的目的。第四节气体灭火系统的组成及工作原理气控单向阀，用于组合分配灭火系统的驱动气管中，控制气流的方向第四节气体灭火系统的组成及工作原理压力传感器：安装在灭火管路中，当灭火剂释放时管路中的压力增加使传感器动作，接通灭火剂释放显示装置，使之发出声光信号，提醒人们注意第四节气体灭火系统的组成及工作原理容器阀：按装在灭火瓶上，可通过容器阀向瓶内充装灭火剂，并封存灭火剂不泄漏，当需要灭火时，开启容器阀释放灭火剂灭火。工作原理ABABA室B室12123457891213141213141011AAAABBB56N2N2