Transcript 气体灭火系统 - 四川省消防安全教育培训

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气体灭火系统
一、气体灭火系统的灭火原理
气体灭火系统是指以液化气体（七氟丙烷、低压二氧化碳）
或非液化气体（高压二氧化碳、IG541混合气体）固态灭
火剂（气溶胶）作为灭火介质的灭火系统。
灭火分物理方式和化学方式,
物理灭火 分为: 窒息、冷却、隔离燃烧物三种方式；
化学灭火 主要是指灭火剂通过化学催化作用和化学净化作用
大量扑捉、消耗火焰中的自由基, 抑制燃烧的链式反应, 化
学灭火浓度低、速度快。
二、气体灭火系统的设置场所
现行国家标准作了具体规定。一般设置在
通信机房、发电机房、变配电室及贵重精
密设备贮藏间、档案馆、图书馆等场所,
三、常见的几种气体灭火系统的类型及比较
3.1卤代烷 1301、1211系统
对臭氧层有伤害。
以前广泛使用目前已限制使用的
卤代烷 1301、1211 的灭火原理
化学灭火剂
3.2二氧化碳系统
二氧化碳是空气中常见的化合物，其分子式为CO₂，由两个氧原子与一
个碳原子通过共价键连接而成，常温下是一种无色无味气体，密度比
空气略大，能溶于水，并生成碳酸。
高压二氧化碳系统 气态 15MP
低压二氧化碳系统 液气动态平衡态 -17.8℃
2.2MP
灭火原理
物理灭火剂
通过吸热、窒息 （稀释氧气含量）
特点：价廉 灭火效果好，
用量大 需要淹没着火空间的 34%
3.3 IG 541系统
组成：
52% N2 40% Ar 8% CO2
氮气，常况下是一种无色无味无嗅的气体，且通常无毒。氮气占大气总量的
78.12%（体积分数），是空气的主要成份。常温下为气体，在标准大气压下，
冷却至-195.8℃时，变成没有颜色的液体，冷却至-209.86℃时，液态氮变成雪
状的固体。氮气的化学性质很稳定，常温下很难跟其他物质发生反应，但在高
温、高能量条件下可与某些物质发生化学变化，用来制取对人类有用的新物质。
氩气是一种无色、无味的惰性气体，分子量 39.938 ，分子式为 Ar ，在标准状态下，
其密度为 1.784kg/m3。 其沸点为-185.7℃。在科研和工业生产中，通常用灰色
钢瓶盛装氩气。
固态二氧化碳俗称干冰[1]，升华时可吸收大量热，因而用作制冷剂，如人工降雨，
也常在舞台中用于制造烟雾。
二氧化碳CO2一般不燃烧也不支持燃烧，常温下密度比空气略大，受热膨胀后则会
聚集于上方.也常被用作灭火剂,但Mg燃烧时不能用CO₂来灭火,因
为:2Mg+CO₂=2MgO+C(点燃)
IG 美国安泰公司名称缩写
是比较理想的物理灭火剂
窒息灭火
无毒 无害
3.4七氟丙烷系统
七氟丙烷并且叫做HFC-227, HFC-227ea, FE-227, 和 FM-200是一种
以化学灭火为主，兼有物理灭火作用的洁净气体灭火剂;它无色、
无味、低毒、不导电、不污染被保护对象，不会对财物和精密设
施造成损坏;能以较低的灭火浓度（7%），可靠的扑灭B、C类火
灾及电器火灾;储存空间小，临界温度高，临界压力低，在常温
下可液化储存;释放后不含粒子或油状残余物，对大气臭氧层无
破坏作用（ODP值为零），在大气层停留时间为31~42年，符合
环保要求。
七氟丙烷是化学灭火剂
卤代烷 1301、1211的替代品。
七氟丙烷虽然在室温下比较稳定，但在高温下仍然会分解，并产生氟化
氢，产生刺鼻的味道。其他燃烧产物还包括一氧化碳和二氧化碳。
3.5气溶胶系统
气溶胶灭火装置 ：按产生气溶胶的方式可分为热气
溶胶和冷气溶胶。目前国内工程上应用的气溶胶
灭火装置都属于热型，冷气溶胶灭火技术尚处于
研制阶段，无正式产品。热气溶胶以负催化、破
坏燃烧反应链等原理灭火。气溶胶与卤代烷类和
惰性气体类哈龙替代技术不同，普通型的气溶胶
（K型）灭火后有残留物，属非洁净灭火剂，而
新一代S型气溶胶具有较高的洁净度。由于各企
业采取的药剂配方不同，有些非洁净的气溶胶喷
洒后的残留物的性质也不相同。
气溶胶系统的应用情况
热气溶胶属于全淹没系统，在控制火源的情况下逐步全淹没
式灭火，使人员有足够的时间进行疏散逃生，适用于变配
电间、发电机房、电缆夹层、电缆井、电缆沟等无人、相
对封闭、空间较小的场所，适用扑救生产、贮存柴油（35号柴油除外）、重油、润滑油等丙类可燃液体的火灾和
可燃固体物质表面火灾。
气溶胶是以固态形式存放的，且自身又不具有挥发性，
所以不会存在泄露问题等问题，据有较长的保存年限，对
保护区的设施也能便于时时监控。但目前的气溶胶在技术
没有突破且通过国家质检中心型式检验之前，不能用于管
网输送系统。普通型的以及洁净度不高的气溶胶灭火后的
残留物对精密仪器、电子设备会存在有一定影响，技术上
没有解决该问题且通过检验的固定装置，不建议用于保护
计算机房、配电房等电机设备等场所。
四 、灭火效果分析
上述5 种灭火系统,七氟丙烷、气溶胶均以化学灭火
方式为主, 其中七氟丙烷属液化气体, 喷放时对着
火区有一定的冷却作用, 同时对稀释氧浓度作用也
比较明显, 气溶胶喷放产生的大量惰性气体对稀释
氧浓度有一定的作用。
高、低压二氧化碳、IG 541 均是以物理方式灭
火, 其中高、低压二氧化碳有窒息和冷却两种作用,
低压二氧化碳冷却作用更加明显, IG541仅以稀释
防护区氧气浓度的窒息作用实施灭火。
五、气体灭火系统的组成
• 气体灭火系统一般由以下几个部分组成
储存容器
储存灭火剂（瓶、罐）
喷洒管路
喷洒灭火剂（阀门、管道、喷头）
控制系统
释放灭火剂（火灾探测、报警、释放）
5.1灭火剂储存容器
• 按储存温度分类
1低温 低压二氧化碳系统-17.8℃
2常温（室温）
• 按储存压力分类
1高压15MP
2低压22MP
3常压（大气压）
• 按储存形态分类
1气态
2液压
3固态
5.2灭火剂喷洒
• 运程输送 高压管道 低温、无缝钢管
二氧化碳系统、IG541
• 就近（短距离）喷洒或无管网系统
七氟丙烷 气溶胶
5.3灭火剂释放控制
• 1电气控制系统（火灾探测、喷洒控制、声
光显示）
• 2电气控制开启气瓶装置
• 3.机械操作开启气瓶装置
气体灭火系统的性能总结
气体灭火系统是人类科技进步的成果
• 优点：灭火效率高、灭火剂用量少、灭火
时间短、无二次污染。能灭立体火灾、固
体、液体、气体、电气火灾。灭火过程基
本上是自动控制。
• 缺点：灭火剂昂贵、发生误喷不可逆转
（低压二氧化碳系统除外）、储存管理费
用较高。不能扑灭固体深层火灾。
结束语
气体灭火系统的自动化程度较高，系统的管理和操
作对职业消防员的职业技能要求较高。因此要管
理好气体灭火系统和熟练操作气体灭火系统，不
但要有一定的理论基础，具备一定的操作经验。
也要对消防工作认真负责的责任心。