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1、目 录第一章 灭火剂1一、概述1二、常见气体灭火剂11、二氧化碳灭火剂12、七氟丙烷灭火剂23、IG541灭火剂24、热气溶胶灭火剂3三、常见气体灭火剂的对比4第二章 气体灭火系统6一、概念6二、气体灭火系统设置71、防护区划分规定72、对储瓶间的规定73、储存装置的布置84、喷头的布置8三、气体灭火系统设计10第三章 低压二氧化碳惰化系统131、惰化系统工作原理132、惰化系统组成133、惰化系统运行参数144、惰化系统主要部件特性155、惰化系统操作程序16第四章 气体灭火系统的施工及验收17一、施工171、施工准备172、施工17二、系统的调试与验收181、调试182、验收19第五章 气
2、体灭火系统的维护管理20第一章 灭火剂一、概述能够有效地在燃烧区破坏燃烧条件，达到抑制或中止燃烧的物质，称作灭火剂。气体灭火剂分别具有下列作用：冷却、降低燃烧温度；窒息、阻止空气进入燃烧区；隔离、阻止空气进入燃烧区；抑制连锁反应；稀释可燃气体。每一类灭火剂分别具有上述一种或数种作用，本节将对二氧化碳、七氟丙烷、IG541和气溶胶气体灭火剂，从物理化学性质、灭火原理、适用范围等几个方面进行介绍。二、常见气体灭火剂1、二氧化碳灭火剂1.1 灭火剂优点二氧化碳在常温常压下是一种无色、无味、不导电、化学上呈中性、无腐蚀的气体；由于它本身不燃烧、不助燃，制造方便，易于液化，便于灌装和储存，所以很早就被用
3、作灭火剂。1.2 灭火剂缺点大量使用CO2会造成温室效应，而CO2本身也有低毒性，浓度达20%就会对人致死。另外，其喷射时有较强烈的冷冻效应，对保护对象的金属表面、电路板、芯片等会产生不同程度的损害，同时二氧化碳喷放时会因迅速气化吸热，造成人员冻伤，产生“白雾”影响人员逃生，也被禁止使用在有人场所。1.3 灭火原理二氧化碳的主要灭火作用是窒息作用。此外，对火焰还有冷却作用。1.4 使用范围二氧化碳灭火剂不导电、不含水分、灭火后很快散逸，不留痕迹，不污损仪器设备。所以它主要适用于扑救封闭空间的火灾扑救。适用于扑救A、B、C类初期火灾。但不能扑救锂、钠、钾、镁、锑、钛、铀等金属及其氢化物火灾，也不
4、能扑救如硝化棉、赛璐璐、火药等本身含氧的化学物质火灾。2、七氟丙烷灭火剂2.1 灭火剂优点该灭火剂都是人工合成的无色、无味、不导电的气体，不破坏大气臭氧层，常温下为气态，灭火后无残留物。灭火浓度较低，灭火时所需的灭火剂用量少，灭火速度快等。 2.2 灭火剂缺点药剂费用昂贵，且每套七氟丙烷灭火剂因充装压力较小而使灭火剂管道输送距离短，较适用于小系统。明焰下会受热分解产生氢氟酸(HF)，对保护对象的金属、玻璃表面会产生腐蚀，但设计喷放时间都很短，灭火速度很快，酸性分解物的量一般很小，对大部分保护对象可不考虑其腐蚀影响。2.3 灭火原理七氟丙烷的主要灭火作用是抑制、破坏燃烧（化学抑制）。此外，对火焰
5、还有冷却作用。2.4 使用范围适用于扑救电气火灾、固体表面火灾、液体火灾、灭火前能切断气源的气体火灾。不能扑救锂、钠、钾、镁、锑、钛、铀等金属及其氢化物火灾，也不能扑救氧化剂或含氧化剂的化学制品火灾及自行分解的化学物质火灾和可燃固体物质的深位火灾。3、IG541灭火剂3.1 灭火剂优点药剂是由52%氮气.40%氩气和8%的CO2气体组成的，无色、无味、不导电、无腐蚀、破坏大气臭氧层，对环境无任何不利影响，在灭火过程中无任何分解物。其中的CO2主要起刺激人体呼吸的作用，使人体能够在低于无法继续维持燃烧的氧气浓度时仍能通过加大呼吸深度和加快呼吸速率而获得足够氧气，最为适合应用在有人区域，是真正的“
6、绿色”灭火剂。3.2 灭火剂缺点喷放时噪声大；以气态方式贮存，贮存瓶组多；贮存压力大，高压增加了危险性，也相对容易泄漏，对管道管件材料以及安装、维护水平要求较高。3.3 灭火原理为稀释氧气，窒息灭火。3.4 适用范围适用于扑救电气火灾、固体表面火灾、液体火灾、灭火前能切断气源的气体火灾。不能扑救锂、钠、钾、镁、锑、钛、铀等金属及其氢化物火灾，也不能扑救氧化剂或含氧化剂的化学制品火灾及自行分解的化学物质火灾和可燃固体物质的深位火灾。4、热气溶胶灭火剂4.1 灭火剂优点热气溶胶灭火装置是通过燃烧装置内的药柱而产生的微粒和惰性气体进行灭火，灭火效率高，毒性小，不破坏大气臭氧层，有利于环境保护，不需要
7、采用耐压容器。1.2 灭火剂缺点安全性能较差、灭火速度慢，有“热连带反应”，对保护区来不及撤离的人员和保护物均可能造成损害，同时热气溶胶灭火技术不适合用来抑暴和惰化，因其靠燃烧产生气溶胶灭火剂，本身就是点火源。对阴燃物的火灾，热气溶胶的灭火效果也较差。喷放后现场为白色金属盐粉末，能见度极低，直接影响人员逃生。气溶胶在空气中形成高浓度胶体，含有水分及金属盐成分，降低空气电阻率。微粒具有较强的吸附能力，很容易粘附在电路板及电子心片上，其导电性及强腐蚀性大大缩短设备寿命。气溶胶具有毒性，虽然其毒性不大，但仍对人体有潜在的危害。1.3 灭火原理主要是气相、固相的化学抑制燃烧作用及生成的惰性气体对保护区
8、氧气的稀释作用。1.4 使用范围适用于扑救电气火灾、固体表面火灾、液体火灾、灭火前能切断气源的气体火灾。不能扑救锂、钠、钾、镁、锑、钛、铀等金属及其氢化物火灾，也不能扑救氧化剂或含氧化剂的化学制品火灾及自行分解的化学物质火灾和可燃固体物质的深位火灾。不应设置在人员密集场所、有爆炸危险性的场所及有超净要求的场所。K型及其他型热气溶胶预制灭火系统不得用于电子计算机房、通讯机房等场所。三、常见气体灭火剂的对比从表1常见气体灭火剂对比表可以看出，目前常见的气体灭火剂及由其组成的灭火系统在灭火效果、环保性能、对保护对象的安全性、对人员的安全性等几个方面，没有那一种系统是十全十美的，每一种气体灭火系统都有
9、其优点和缺点。对气体灭火系统而言包含药剂成本、设备造价、管网造价、维护费用四大部分，衡量一个系统的造价，应考虑综合造价。一般同一工程前期投资混合气体造价最高，其次是七氟丙烷、三氟甲烷、二氧化碳，气溶胶造价最低。低压二氧化碳和气溶胶后期维护费用较大。由于灭火剂特性和系统特点的不同，在工程应用时应充分结合工程实际，综合考虑各方面因素，采用“扬长避短、合理选择”的原则选择最佳的灭火系统，使气体灭火系统各尽其能。12表1常见气体灭火剂对比表项目二氧化碳七氟丙烷IG541热气溶胶环保性能对比ODP值0000GWP值10.600.5ALT值1203142年00灭火效果对比灭火机理窒息、冷却化学抑制为主窒息
10、化学抑制设计灭火浓度范围34%75%8%10%37.5%42.8%130140g/m3喷射时间60S8S10S60S120S灭火速度慢快慢慢对保护对象的安全性对比腐蚀性分解物无3717510-6无较多残留物无无无有白色金属盐粉末其他影响冷激、冷淬无无热激人员安全性对比NOAEL-943-LOAEL-10.552-毒性窒息中毒低毒无毒有毒安全系数-+1.0+1.1-对房间环境效应对比灭火剂喷射时有较大噪声和喷射气流，环境温度骤降，产生浓雾。有一定噪声和喷射气流，环境温度降低，产生薄雾。有较大噪声和喷射气流，环境温度基本正常，很少薄雾。形成浓重的烟雾，能见度极低（约小于1.0米）。灭火剂喷射后影响
11、视觉，对人员逃生造成影响。不严重影响视觉，对人员逃生基本没有影响。不影响视觉，对人员逃生完全没有影响。影响视觉，对人员逃生造成严重影响。第二章 气体灭火系统一、概念1、全淹没灭火系统：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。2、局部应用灭火系统：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。3、管网灭火系统：按一定的应用条件进行设计计算，将灭火剂从储存装置经由干管支管输送至喷放组件实施喷放的灭火系统。4、预制灭火系统：按一定的应用条件，将灭火剂储存装置和喷放组件等预先设计、组装成套且具有联动控制功能的灭火系统。5、组合分配系统
12、：用一套气体灭火剂储存装置通过管网的选择分配，保护两个或两个以上防护区的灭火系统。6、灭火浓度：在101KPa大气压和规定的温度条件下，扑灭某种火灾所需气体灭火剂在空气中的最小体积百分比。7、灭火设计浓度：七氟丙烷灭火系统及IG541混合气体灭火系统的灭火设计浓度不应小于灭火浓度的1.3倍；二氧化碳灭火系统的灭火设计浓度为灭火浓度的1.7倍。8、灭火密度：在101KPa大气压和规定的温度条件下，扑灭单位容积内某种火灾所需固体热气溶胶发生剂的质量。9、惰化浓度：有火源引入时，在101KPa大气压和规定的温度条件下，能抑制空气中任意浓度的易燃可燃气体或易燃可燃液体蒸气的燃烧发生所需的气体灭火剂在空
13、气中的最小体积百分比。10、浸渍时间：在防护区内维持设计规定的灭火剂浓度，使火灾完全熄灭所需的时间。11、泄压口：灭火剂喷放时，防止防护区内压超过允许压强，泄放压力的开口。12、热气溶胶：由固体化学混合物(热气溶胶发生剂)经化学反应生成的具有灭火性质的气溶胶，包括S型热气溶胶、K型热气溶胶和其它型热气溶胶。S型热气溶胶：含有硝酸锶Sr(NO3)2（35%50%）和硝酸钾(KNO3)（10%20%）复合氧化剂的固体气溶胶发生。K型热气溶胶：硝酸钾的含量(按质量百分比)不小于30%。二、气体灭火系统设置1、防护区划分规定1.1 一般规定 防护区宜以单个封闭空间划分；同一区间的吊顶层和地板下需同时保
14、护时，可合为一个防护区； 防护区围护结构及门窗的耐火极限均不宜低于0.5h；吊顶的耐火极限不宜低于0.25 h。 防护区围护结构承受内压的允许压强，不宜低于1200 Pa。 喷放灭火剂前，防护区内除泄压口外的开口应能自行关闭。1.2 特殊要求1.2.1 二氧化碳局部应用灭火系统 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。 在喷头与保护对象之间，喷头喷射角范围内不应有遮挡物。 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。1.2.2 七氟丙烷、IG541、热气溶胶灭火系统 采用管网灭火系统时，一个防护区的面积不宜大于800m2，且容积不宜大于3600m3； 采用预制灭火系统时，一个防护区的面积不宜大于500m2，且容积不宜大于1600m3； 单台热气溶胶预制灭火系统装置的保护容积不应大于160 m3。2、对储瓶间的规定（1）储瓶间宜靠近防护区，且应有直接通向室外或疏散走道的出口；（2）耐火等级不应低于二级；（3）室内应保持干燥和良好通风；（4）储瓶间的门应向外开启，储瓶间内应设应急照明；（5）设在地下的储存容器间应设机械排风装置，排风口应设在下部并通向室外；（6）环境温度应满足以下规定： 储瓶间和设置预制灭火系统的防护区的环境温度应为-1050； 高压二氧化碳储存装置的环境温度应为049； 低压二氧化碳储存装置的环境温度宜为-234
