氣體滅火簡介20130228

氣體滅火系統(tǒng)簡介1火災(zāi)的分類和主要滅火手段火災(zāi)固體火災(zāi)如木材、棉、毛、紙張等水型滅火系統(tǒng)液體火災(zāi)或可熔固體火災(zāi)乙醇、燃油、瀝青、石蠟等氣體滅火系統(tǒng)泡沫滅火系統(tǒng)氣體火災(zāi)如煤氣、天然氣、氫氣等泡沫滅火系統(tǒng)金屬火災(zāi)如鉀、鎂、鋁鎂合金等專用干粉滅火系統(tǒng)帶電火災(zāi)帶電燃燒氣體滅火系統(tǒng)烹飪器具內(nèi)火災(zāi)主要為油脂干粉滅火器2什么是氣體滅火氣體滅火平時滅火劑以液體、液化氣體或氣體狀態(tài)存貯于壓力容器內(nèi)，滅火時以氣體狀態(tài)噴射作為滅火介質(zhì)的滅火系統(tǒng)不適宜用水型滅火系統(tǒng)的場所及不會與氣體發(fā)生反應(yīng)的火災(zāi)釋放儲存的氣體稀釋空氣中的氧氣濃度和降低溫度，使可燃物的燃燒終止。3美國氣體滅火系統(tǒng)發(fā)展簡史二氧化碳滅火系統(tǒng)美國1929年鹵代烷烴滅火系統(tǒng)美國1968年潔凈氣體滅火系統(tǒng)美國1991年二氧化碳滅火系統(tǒng)始于20世紀(jì)50年代鹵代烷烴滅火系統(tǒng)20世紀(jì)70年代至80年代末潔凈氣體滅火系統(tǒng)1997年研制出第一代七氟丙烷滅火系統(tǒng)4中國氣體滅火系統(tǒng)發(fā)展簡史氣體滅火系統(tǒng)的市場地位消防產(chǎn)品市場主要分為自動滅火系統(tǒng)、報警設(shè)備、建筑防火、消防裝備四大類，自動滅火系統(tǒng)市場規(guī)模約占全部消防產(chǎn)品市場的20%。自動滅火系統(tǒng)產(chǎn)品主要分為氣體滅火系統(tǒng)、水噴淋滅火系統(tǒng)、泡沫滅火系統(tǒng)、干粉滅火系統(tǒng)四大類。5氣體滅火系統(tǒng)可撲救火災(zāi)氣體滅火可撲救火災(zāi)固體表面火災(zāi)液體火災(zāi)或可熔固體火災(zāi)電氣火災(zāi)氣體火災(zāi)不可撲救火災(zāi)含氧化劑的化學(xué)制品及混合物能自行分解的化學(xué)物質(zhì)金屬氫化物活潑金屬6氣體滅火系統(tǒng)設(shè)置部位設(shè)置部位高低壓變配電房儲油間發(fā)電機(jī)房（按地方消防要求）通訊機(jī)房制冷中心控制室網(wǎng)絡(luò)機(jī)房7主要?dú)怏w滅火系統(tǒng)的分類氣體滅火按固定方式固定式（管網(wǎng)滅火系統(tǒng)）半固定式（預(yù)制滅火系統(tǒng)）按管網(wǎng)布置形式均衡管網(wǎng)系統(tǒng)非均衡管網(wǎng)系統(tǒng)按系統(tǒng)組成單元獨(dú)立式滅火系統(tǒng)組合分配式滅火系統(tǒng)按應(yīng)用方式局部應(yīng)用滅火系統(tǒng)全淹沒式滅火系統(tǒng)按氣體種類詳下表8類別氫氟烴類惰性氣體類其它滅火劑名稱三氟甲烷七氟丙烷氮?dú)釯G-541二氧化碳?xì)馊苣z化學(xué)名稱HFC-23HFC-227eaN2N2+Ar+CO2CO2多種化合物混合商品名稱FE-13FM200IG-100煙烙盡二氧化碳?xì)馊苣z滅火原理化學(xué)抑制化學(xué)抑制物理稀釋物理稀釋窒息、冷卻化學(xué)抑制滅火濃度（A類表面火%V/V）12.65.830.028.120.0—最小設(shè)計濃度（A類表面火%V/V）15.67.536.036.534.0—一次滅火劑量（Kg/m3）0.520.630.52m3/m30.47m3/m30.80.1設(shè)計上限濃度（%V/V）23.89.55252——ODP破壞臭氧層潛能值000000GWP溫室效應(yīng)潛能值13（9000）20500010NOAEL（%V/V）無毒性反應(yīng)最高濃度5094343—0LOAEL（%V/V）有毒性反應(yīng)最低濃度>5010.55252—0LC50（%V/V）近似致死濃度>65>80———0ALT（a）大氣中存活壽命28031~4200120容器貯存壓力（20℃）4.2MPa2.5MPa/4.2MPa15MPa15MPa/20MPa15MPa/2.0MPa常壓噴放時間（s）101060606090貯存狀態(tài)液體液體氣體氣體液體粉末9氣體滅火系統(tǒng)構(gòu)成10氣體滅火系統(tǒng)的一般要求防護(hù)區(qū)保護(hù)范圍采用預(yù)制滅火系統(tǒng)時，一個防護(hù)區(qū)的面積不宜大于500m2，且容積不宜大于1600m3采用管網(wǎng)滅火系統(tǒng)時，一個防護(hù)區(qū)的面積不宜大于800m2，且容積不宜大于3600m3；環(huán)境要求溫度要耱-10℃～55℃，相對濕度要求不大于90%通風(fēng)要求地下防護(hù)區(qū)和無窗或固定窗戶的地上防護(hù)區(qū)，應(yīng)設(shè)機(jī)械排風(fēng)裝置防護(hù)區(qū)門、窗耐火極限不應(yīng)低于0.50h圍護(hù)結(jié)構(gòu)承受內(nèi)壓的允許壓強(qiáng)不低于1200Pa，并應(yīng)設(shè)置泄壓口11主要?dú)怏w滅火系統(tǒng)簡介12七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)“七氟丙烷”又名海龍氣體1,1,1-2-3,3,3-七氟丙烷，也叫HFC-227,HFC-227ea,FE-227,和FM-200，是一種以化學(xué)滅火為主，兼有物理滅火作用的潔凈氣體滅火劑；七氟丙烷分子式：無色、無味、低毒、不導(dǎo)電、不污染被保護(hù)對象，不會對財物和精密設(shè)施造成損壞；能以較低的滅火濃度，可靠的撲滅B、C類火災(zāi)及電器火災(zāi)；儲存空間小，臨界溫度高，臨界壓力低，在常溫下可液化儲存；釋放后不含粒子或油狀殘余物，對大氣臭氧層無破壞作用（ODP值為零），在大氣層停留時間為31~42年，符合環(huán)保要求。滅火速度快，滅火劑的噴放時間小于8—10秒，浸漬時間在1－20分鐘之間，它能夠在很短的時間內(nèi)撲滅火災(zāi)，在火災(zāi)未造成損失之前就將其撲滅，能夠有效的保護(hù)人身和財產(chǎn)的安全。13七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)滅火機(jī)理吸熱降溫滅火機(jī)理七氟丙烷滅火劑在噴出噴嘴的同時，液體滅火劑迅速轉(zhuǎn)成氣態(tài)需要吸收大量熱量，降低了保護(hù)區(qū)內(nèi)火焰周圍的溫度?；瘜W(xué)抑制滅火機(jī)理七氟丙烷滅火劑的化學(xué)催化和凈化作用能夠惰化火焰中的活性自由基、阻斷燃燒時的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。降低氧濃度保護(hù)區(qū)內(nèi)滅火劑的噴放降低了氧氣的濃度，降低了燃燒的速度，滅火作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于吸熱降溫、化學(xué)抑制。14七氟丙烷氣體滅火示意1516系統(tǒng)原理系統(tǒng)組件滅火劑儲存容器17滅火劑儲存容器滅火劑儲存容器長期處于充壓工作狀態(tài)，它是氣體滅火系統(tǒng)的主要組件之一，對系統(tǒng)能否正常工作影響很大。滅火劑儲存容器既要儲存滅火劑，同時又是系統(tǒng)工作的動力源，為系統(tǒng)正常工作提供足夠的壓力。系統(tǒng)組件滅火氣體啟動瓶組啟動瓶組里充裝氮?dú)?，?dāng)發(fā)生火災(zāi)，啟動瓶組接到指令時啟動氣體打開選擇閥、瓶頭控制閥，釋放滅火劑。啟動瓶組包含儲氣瓶、瓶頭控制閥、電磁啟動器、氣體單向閥、安全閥、手動閥、壓力表、啟動氣體。18系統(tǒng)組件19容器閥容器閥是指安裝在滅火劑儲存容器出口的控制閥門，其作用是平時用來封存滅火劑，火災(zāi)時自動或手動開啟釋放滅火劑電磁瓶頭閥該閥安裝在啟動鋼瓶上，用以密封瓶內(nèi)的啟動氣體?；馂?zāi)時，控制器發(fā)出滅火指令，打開電磁閥,啟動氣體釋放打開滅火劑儲存容器上的容器閥及相應(yīng)的選擇閥。高壓軟管單向閥與容器閥或單向閥與集流管之間應(yīng)采用高壓軟管連接。一般高壓軟管設(shè)在單向閥與容器閥之間。系統(tǒng)組件20單向閥單向閥是用來控制介質(zhì)流向的。單向閥分為液流單向閥和氣流單向閥。液流單向閥可防止滅火劑回流到空瓶或從卸下的儲瓶接口處泄漏滅火劑。氣流單向閥用以控制啟動氣體來開啟相應(yīng)閥門。選擇閥選擇閥是組合分配系統(tǒng)中用來控制滅火劑釋放到起火防護(hù)區(qū)的閥門。選擇閥平時都是關(guān)閉的，選擇閥的啟動方式有氣動式和電動式。無論電動式或是氣動式選擇閥，均應(yīng)設(shè)手動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以便在自動失靈時，仍能將閥門打開。該選擇閥是一種氣動快開閥，其工作原理為當(dāng)控制氣體推動驅(qū)動氣缸活塞，帶動曲柄動作，使轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，主閥處于可開啟狀態(tài)，在滅火劑壓力作用下主閥打開，釋放滅火劑，應(yīng)急時，可直接扳動手柄打開選擇閥，釋放滅火劑。氣體單向閥液體單向閥系統(tǒng)組件21安全泄壓閥安全泄壓閥通常設(shè)置在組合分配系統(tǒng)的集流管上。在組合分配系統(tǒng)的集流管中，由于選擇閥平時處于關(guān)閉狀態(tài)，在容器閥的出口處至選擇閥的進(jìn)口端之間形成了一個封閉的空間，因而在此空間內(nèi)容易形成一個儲壓區(qū)域，安全泄壓閥起著保證管網(wǎng)系統(tǒng)的安全，當(dāng)壓力超過規(guī)定值時自動開啟泄壓。壓力開關(guān)壓力開關(guān)安裝在選擇閥的出口部位，對于單元獨(dú)立系統(tǒng)則安裝在集流管上。當(dāng)滅火劑釋放時，壓力開關(guān)動作，送出滅火劑釋放信號給控制中心，起到反饋滅火系統(tǒng)的動作狀態(tài)的作用。系統(tǒng)組件22氣體噴頭噴嘴是安裝在滅火釋放管道的末端，用來控制滅火劑的釋放速度和噴射方向，將滅火劑釋放到防護(hù)區(qū)的關(guān)鍵組件。因滅火劑的不同，噴頭有各種類型。但基本要求是必須保證耐壓、耐腐蝕，具有一定強(qiáng)度。七氟丙烷滅火系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：滅火效率高，對單一的保護(hù)空間而言滅火劑用量少；滅火劑噴放對人體不造成傷害；滅火劑存放的安全性好；單一系統(tǒng)相對占地面積小，重量輕。23缺點(diǎn)：滅火劑輸送距離短，不適用于保護(hù)區(qū)之間高差大或輸送距離遠(yuǎn)的工程；滅火劑成本高、滅火劑存在較大的溫室效應(yīng)；保護(hù)區(qū)域狹小，國標(biāo)800平方/3600立方；廣東省標(biāo)500平方/2000立方。滅火過程中產(chǎn)生的酸性氣體對人及保護(hù)對象有害。七氟丙烷的使用與保養(yǎng)系統(tǒng)正式運(yùn)行后要打開瓶頭閥上的保險機(jī)構(gòu)并隨時對其進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，其內(nèi)容如下：每月巡查內(nèi)容（1）系統(tǒng)所有部件有無機(jī)械損傷。（2）鋼瓶間內(nèi)通道是否暢通，有無障礙。（3）滅火劑儲存及驅(qū)動器氣體儲瓶壓力表指針是否在正常范圍。每年檢查內(nèi)容（1）進(jìn)行一次整體性能操作演練。（2）進(jìn)行一次滅火劑稱重檢查。（3）進(jìn)行一次管網(wǎng)吹氮?dú)饣驂嚎s空氣清理。每八年對鋼瓶及其他重要部件進(jìn)行一次水壓試驗(yàn)。24Q&A25謝謝大家??！26氣溶膠氣體滅火系統(tǒng)氣溶膠氣體滅火系統(tǒng)通常所說的氣溶膠，是指以空氣為分散介質(zhì)，以固態(tài)或液態(tài)的微粒為分散質(zhì)的膠體體系。按凝聚狀態(tài)分類的膠體體系氣溶膠氣體滅火系統(tǒng)第一代氣溶膠滅火系統(tǒng)－煙霧滅火技術(shù)第二代氣溶膠滅火系統(tǒng)－K型氣溶膠滅火技術(shù)第三代氣溶膠滅火系統(tǒng)－S型氣溶膠滅火技術(shù)滅火氣溶膠滅火系統(tǒng)第二、三代滅火氣溶膠滅火機(jī)理如下吸熱降溫滅火機(jī)理金屬鹽微粒在高溫下吸收大量的熱，發(fā)生熱熔、氣化等物理吸熱過程，火焰溫度被降低，進(jìn)而輻射到可燃燒物燃燒面用于氣化可燃物分子和將已氣化的可燃燒分子裂解成自由基的熱量就會減少，燃燒反應(yīng)速度得到一定抑制?；瘜W(xué)抑制滅火機(jī)理氣相化學(xué)抑制:在熱作用下，滅火氣溶膠中分解的氣化金屬離子或失去電子的陽離子可以與燃燒中的活性基團(tuán)發(fā)生親和反應(yīng)，反復(fù)大量消耗活性基團(tuán)，減少燃燒自由基。固相化學(xué)抑制:滅火氣溶膠中的微粒粒徑很小（10-9～10-6m)，具有很大的表面積和表面能，可吸附燃燒中的活性基團(tuán)，并發(fā)生化學(xué)作用，大量消耗活性基團(tuán)，減少燃燒自由基。降低氧濃度滅火氣溶膠中的N2、CO2可降低燃燒中氧濃度，但其速度是緩慢的，滅火作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于吸熱降溫、化學(xué)抑制。氣溶膠滅火系統(tǒng)抑制燃燒示意第二代氣溶膠滅火系統(tǒng)－K型氣溶膠滅火技術(shù)K型氣溶膠－發(fā)生劑采用K2NO3作主氧化劑，含量達(dá)到30％以上。滅火效率較高，造價很低，設(shè)置靈活K型氣溶膠的致命缺陷是對精密儀器設(shè)備、文物、檔案造成二次傷害。根源是主氧化劑鉀鹽造成，噴發(fā)后主要固體顆粒是K2CO3、KHCO3、K2O三種物質(zhì)均是極易吸濕、或溶于水的物質(zhì)，均與水能生成導(dǎo)電強(qiáng)堿性溶液，對設(shè)備造成損害。第二代氣溶膠滅火系統(tǒng)－K型氣溶膠滅火技術(shù)第二代氣溶膠存在的主要問題K型熱氣溶膠（傳統(tǒng)氣溶膠）存在的主要問題：吸收空氣中水，二氧化碳形成液滴形成導(dǎo)電液膜（粒徑增大（短路，腐蝕）更易沉降）K2OK2OH2OC2OK2CO3KHCO3導(dǎo)電液膜S型熱氣溶膠滅火系統(tǒng)示意也稱鍶鹽類氣溶膠滅火技術(shù)－核心是在固體滅火氣溶膠發(fā)生劑配方采用了以硝酸鍶為主氧化劑，硝酸鉀作為輔氧化劑的新型復(fù)合氧化劑。硝酸鉀作為輔氧化劑保證較高滅火效率和噴放速度；主氧化劑分解產(chǎn)物SrO、Sr(OH)2、SrCO3,避免了二次傷害；滅火氣體中固體顆粒含量微小（2％），粒徑?。?微米），不易沉降，更接近于潔凈滅火劑。氣溶膠滅火系統(tǒng)現(xiàn)階段僅有單元獨(dú)立式系統(tǒng)S型熱氣溶膠滅火系統(tǒng)系統(tǒng)構(gòu)成：滅火裝置滅火控制器探測系統(tǒng)警報系統(tǒng)緊急啟動按鈕某通信基站S型熱氣溶膠滅火系統(tǒng)某通信基站S型熱氣溶膠滅火系統(tǒng)萬菱匯S型熱氣溶膠滅火系統(tǒng)控制器萬菱匯S型熱氣溶膠滅火