气体灭火系统

l气体灭火系统第一节消防基本知识第二节气体灭火系统的适用范围第三节系统的分类及应用条件第四节防护区设置要求第五节系统的组成及工作原理第六节灭火剂用量计算第七节气体灭火系统的检测验收第一节消防基本知识一、火二、火灾的分类三、灭火的几种基本原理四、灭火剂分类及基本原理第一节消防基本知识一、火火---火是一种燃烧现象，可燃物与氧化剂作用发生的放热反应，并通常伴有火焰发光和发烟现象。火灾---在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害即火灾。燃烧的三要素：可燃物、氧化剂、温度（引火源）可燃物---凡能与空气中的氧或其他氧化剂起化学反应的物质(气体、液体、固体)。氧化剂---能帮助和支持可燃物燃烧的物质,即能与可燃物发生氧化反应的物质。引火源---供给可燃物与氧或助燃剂发生燃烧反应的能量来源。第一节消防基本知识二、火灾的分类在国际标准ISO941—1977和国家标准GB4968—85“火灾分类”中，根据物质的燃烧特性把火灾分为四类：A类火灾、B类火灾、C类火灾、D类火灾。（一）A类火灾是指固体物质火灾。这类固体物质往往具有有机物的性质，一般在燃烧时能产生灼热的余烬，如木材、纤维、纸张以及其他天然与合成的固体有机材料。气体灭火系统都适用于扑救A类火灾中一般固体物质的表面火灾。二氧化碳灭火系统还适用于扑救棉、毛、织物、纸张等部分固体的深位火灾。第一节消防基本知识（二）B类火灾B类火灾是指液体火灾以及在燃烧时可熔化的某些固体的火灾。B类火灾中最常见的有汽油、煤油、柴油等烃类液体的火灾，醇、酯、醚、酮等有机溶剂的火灾以及石蜡、沥青等一些燃烧时可熔化的固体物质的火灾。第一节消防基本知识（三）C类火灾C类火灾是指气体火灾。常见的可燃气体火灾有烷烃、烯烃、炔烃等烃类气体，一氧化碳或煤气、氢等可燃气体的火灾。气体灭火系统都适用于扑救常见的气体火灾，但同时应具备能够在灭火前切断可燃气源或在灭火后能够立即切断可燃气源的可靠措施。及时切断可燃气源，一方面有利于迅速灭火，另一方面可以防止发生二次火灾或爆炸。第一节消防基本知识（四）D类火灾——金属火灾。如钾、钠、镁、钛、铝等合金火灾。（五）带电设备与电气线路的火灾尽管在国际标准ISO3941-1977和国家标准GB4968-85“火灾分类”中并未把“电气火灾”作为一类火灾来分类，但由于带电设备及电气线路的过热、短路引发的火灾却是屡见不鲜的。因而在气体灭火系统设计规范中都把电气危险作为一类特殊的火灾来考虑。气体灭火系统都适用于扑救带电设备与电气线路的火灾。这是气体灭火剂优良的电气绝缘性能所决定的。第一节消防基本知识三．灭火的几种基本原理冷却、窒息、隔离和化学抑制。前三种灭火作用主要是物理过程，化学抑制是一个化学过程。四。灭火剂分类及基本原理（一）水：天然灭火剂，资源丰富、获取容易、储存方便、无毒无害。原理：冷却降温、隔离窒息、冲击乳化。是扑灭固体火灾的有效灭火剂。细水雾：水滴直径在0.05～0.3mm称为超细水雾。超细水雾化后水滴表面积增大，相当于原来的1375倍。用一克水雾化后可以扑灭40L～50L燃气的火。不导电、无毒无污染，是一种很有前途的灭火技术。第一节消防基本知识（二）干粉：主要有：碳酸氢钠干粉也称BC干粉（小苏打）、磷酸铵盐干粉也称ABC干粉。特点：来源广泛、价格低廉、易吸潮结块。原理：隔离空气、分解出CO2，灭火后难清理。泡沫灭火剂泡沫灭火剂空气泡沫化学泡沫高倍中倍低倍普通化学泡沫抗溶化学泡沫第一节消防基本知识(四)气体灭火剂用化学气体与火焰进行反应或破坏燃烧条件使火熄灭的灭火剂称为气体灭火剂。特点：a.灭火后不留残迹，不损坏仪器设备及资料。b.不导电，是通讯电子设备优秀的灭火剂。c.易汽化，灭火速度快。d.化学稳定性好，便于长期储存。e.原料来源方便，充装容易。气体灭火剂非液化气体液化气体混合气体氮气IG50IG54烟烙尽INERGEN卤代烷二氧化碳清洁型1211二氟一氯一溴甲烷1301三氟一溴甲烷2402四氟二溴甲烷FHC23三氟甲烷HFC-277七氟丙烷HFC-236六氟丙烷第一节消防基本知识卤代烷---用卤素原子取代烷烃分子中的部分或全部原子后得到的一类化合物。其中一部分低级卤代物具有灭火作用，被称为卤代烷灭火剂。卤族元素F氟氯Cl溴Br碘I烷烃甲烷乙烷丙烷HHHHHH∣∣∣∣∣∣H-C-HH-C-C-HH-C-C-C-H∣∣∣∣∣∣HHHHHH第一节消防基本知识卤代烷CF2ClBr二氟一氯一溴甲烷F︱碳氟氯溴F—C—BrCFClBr︱1211ClCF3Br三氟一溴甲烷F︱碳氟氯溴F—C—BrCFClBr︱1301F清洁型灭火剂HFC-23三氟甲烷CHF3H∣F—C—F∣FHFC-227七氟丙烷CF3CHFCF3FFF∣∣∣F—C—C—C—F∣∣∣FHFFHFC-236六氟丙烷CF3CH2CF3FHF∣∣∣F—C—C—C—F∣∣∣FHF第一节消防基本知识二氧化碳：是液态贮存的灭火系统，主要是物理灭火降低火焰周围的氧含量，降温冷却，来源广泛、价格便宜，可做局部保护和全淹没系统。第二节气体灭火系统的适用范围以气体作为灭火介质的灭火系统称为气体灭火系统。气体灭火系统的适用范围是由气体灭火剂的灭火性质决定的。尽管各类灭火剂的化学组成、物理性质、灭火机理以及灭火效果都有很大的差别，但在灭火应用中却具有很多相同之处：化学稳定性好、耐贮存、腐蚀性小、不导电、毒性低、蒸发后不留痕迹、适用于扑救多种类型火灾。因此，各种气体灭火系统具有相同的适用范围和应用限制。第二节气体灭火系统的适用范围本节主要内容一、确定应用场所的基本原则二、气体灭火系统适用的一些典型场所三、应用限制第二节气体灭火系统的适用范围一、确定应用场所的基本原则1、该场所要求使用不污染被保护物的“清洁”灭火剂；2、该场所有电气危险而要求使用不导电的灭火剂；3、该场所有贵重的设备、物品，要求使用能够迅速灭火的高效灭火剂；4、该场所不宜或难以使用其他类型的灭火剂。第二节气体灭火系统的适用范围二、气体灭火系统适用的一些典型场所气体灭火系统可以用来扑灭固体表面火灾、液体火灾、气体火灾和电气火灾。被广泛地用在电子计算机房、通讯枢纽站、卫星测控中心、电视微波塔、银行帐库、金库、燃油锅炉房、发电机房、电缆井、电缆沟、高低压变配电室、图书资料库、文物珍品库、精密仪器室、档案馆、发电厂和水泥厂的煤粉仓、烟草、皮毛、纺织品仓库、舰船机舱、货仓、炼油厂、化工厂和油漆生产线等场所。第二节气体灭火系统的适用范围三、应用限制---气体灭火系统不适用于扑救下列类型物质的火灾：1、强氧化剂、含氧化剂的混合物以及能够自身提供氧而在无空气的条件下仍能迅速氧化、燃烧的物质，如氯酸钠、硝酸钠、氮氧化物、氢、火药、炸药、硝化纤维素等；2、活泼金属(D类火灾)，如钠、钾、镁、钛、锆、钠钾合金、镁铝合金等；3、金属氢化物，如氢化钠、氢化钾等；4、能自动分解的物质，如某些有机过氧化物、联氨等；5、能发生自燃的物质，如白磷、某些金属有机化合物等。第三节系统的分类及应用条件气体灭火系统的分类按对防护对象的保护形式分：全淹没系统局部应用系统按装配形式分：管网灭火系统无管网灭火系统管网灭火系统：组合分配灭火系统单元独立灭火系统第三节系统的分类及应用条件1.完全淹没系统2.局部应用系统3.管网灭火系统4.组合分配系统5.单元独立系统6.无管网灭火系统（柜式灭火系统装置）第四节防护区设置要求本节主要内容：一、防护区的划分二、耐火性能三、耐压能力四、密闭性五、泄压能力第四节防护区设置要求一、防护区的划分1.防护区应以固定的封闭空间来划分；2.采用卤代烷1211和1301及HFC-227灭火系统时的容积限制；二、耐火性能1.防护区的隔墙和门的耐火极限均不应低于0.6h；吊顶的耐火极限不应低于0.25h三、耐压能力1.防护区围护构件(包括门窗)的允许压强差(防护区内外气体的压强差)均不宜低于1200Pa。第四节防护区设置要求四、封闭性在防护区的围护构件上不宜设置敞开孔洞。当必须设置敞开孔洞时，应设置能手动和自动的关闭装置(必要的防爆泄压设施及泄压口以外)。在喷射灭火剂前，应自动关闭防护区的通风机、防火阀以及防爆泄压设施和泄压口以外的其它开口。此外，《二氧化碳灭火系统设计规范》还规定，全淹没系统用于不存在固体深位火灾危险的防护区时，在喷放灭火剂前不能自动关闭的开口的最大允许面积不得大于防护区总内表面积的3%，且开口不应设在底面。第四节防护区设置要求五．泄压能力（一）完全密闭的防护区应设泄压口。泄压口宜设在外墙上部，其底部距室内地面的高度不应小于室内净高2/3。对设有防爆泄压设施或门窗缝隙未设密封条的防护区，可不设泄压口。（二）泄压口面积的确定1、二氧化碳灭火系统式中：Ax---泄压口面积（m2）Q1---二氧化碳喷射速率（kg/min）Ax=0.0076×PQ1第四节防护区设置要求2、洁净气体灭火系统洁净气体灭火系统防护区泄压口面积应按下列公式计算：At=KQ/Pf1/2式中：Ac---泄压口面积（m2）K---泄压口面积系数，不同的灭火剂其系数见下表。Pf---围护结构承受内压的允许压强（Pa）Q---洁净气体在防护区的喷放速率，单位及计算方法见下表。泄压口面积计算参数表灭火系统IG541HFC-227eaHFC-23K泄压口面积系数0.01350.150.0872Q洁净气体在防护区的喷放速率计算公式Q=2.7w/tQ=w/tQ=w/t单位m3/minKg/sKg/s注：1）W为灭火剂的设计用量，IG541的单位为m3，HFC-227ea、HFC-23为kg；2）t为药剂喷射时间，CO2IG541单位为min，HFC-227ea、HFC-23为s。（三）当防护区设有外开的弹簧门或配有弹性闭门器的外开门，其门口面积不小于泄压口计算面积时，可不另设泄压口。第五节系统的组成及工作原理本节主要内容：一、系统的组成二、系统的工作原理第五节系统的组成及工作原理一、系统的组成（一）灭火剂贮存装置（二）选择阀（三）喷嘴（四）管道及其附件第五节系统的组成及工作原理(一)灭火剂贮存装置灭火剂贮存装置一般由灭火剂及其贮存容器、容器阀、单向阀和集流管等组成，用于贮存灭火剂和控制灭火剂施放。灭火剂贮存装置的选择和布置应符合下列要求：1、为了确保设备和人身安全，在七氟丙烷灭火系统和IG541灭火系统的贮存容器阀上应设泄压装置和压力表；在二氧化碳、三氟甲烷灭火系统贮存容器和容器阀上，也应设泄压装置。2、在容器阀和集流管之间应设单向阀，以保证贮存装置在移去个别容器进行检修时仍能保证系统处于工作状态，也可防止灭火剂回流到已放空的贮存容器中去。第五节系统的组成及工作原理3、为了便于贮存容器的安装和维修减少灭火剂施放时的冲击力，一般在容器阀和单向阀之间采用软管连结。4、在气体灭火系统贮存装置上应设耐久的固定标牌，标明每个贮存容器的编号、皮重、容积、灭火剂的名称、充装量、充装日期或贮存压力等，以便于系统的验收、检查和维护。5、为了便于安装和维护管理，凡用于保护同一防护区的贮存容器，其规格尺寸、灭火剂充装量和贮存压力均应相同。灭火系统的贮存压力、最大工作压力、最小工作压力见下表（GA400-2002）系统类别贮存压力（MPa）最大工作压力（500C）（MPa）最小工作压力（MPa）00C-200C七氟丙烷灭火系统2.54.22.0—4.26.73.6—三氟甲烷灭火系统4.213.7—1.415.016.514.0—氩气灭火系统15.017.213.6—氮气灭火系统15.017.213.6—氩气氮气灭火系统[含：氩气（50±5）%氮气（50±5）%]20.023.217.8—15.017.213.6—混合气体（IG-541）灭火系统20.023.217.8—二氧化碳灭火系统5.17151.4—第五节系统的组成及工作原理6、灭火剂贮存装置的布置应方便检查与维护，操作面距墙面或相对操作面之间的距离不宜小于1m。7、灭火剂贮存装置应布置在不会受到恶劣气候条件或机械的、化学的及其他危害的地方。当预料会受到上述危害时