氣體滅火系統(tǒng)

第三章建筑消防設(shè)施操作與維護(hù)

第十節(jié)氣體滅火系統(tǒng)遼寧省消防總隊(duì)王世斌

氣體滅火系統(tǒng)是以某些氣體作為滅火介質(zhì)，通過這些氣體在整個(gè)防護(hù)區(qū)內(nèi)或保護(hù)對象周圍的局部區(qū)域建立起滅火劑濃度實(shí)現(xiàn)滅火的。 氣體滅火系統(tǒng)是目前世界上應(yīng)用非常廣泛的現(xiàn)代化滅火設(shè)備，具有滅火效率高、不污損設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)。

一、氣體滅火系統(tǒng)的滅火機(jī)理

氣體滅火系統(tǒng)的滅火機(jī)理是冷卻、窒息、隔離和化學(xué)抑制。前三種滅火作用主要是物理作用，后一種是化學(xué)作用。

CO2滅火系統(tǒng)主要是通過物理作用來滅火的，既通過稀釋氧濃度窒息燃燒和冷卻作用來滅火的。鹵代烷滅火系統(tǒng)是通過化學(xué)抑制作用來滅火的。鹵代烴HFC—227ea滅火系統(tǒng)主要是通過物理作用和部分化學(xué)作用來滅火的。

IG—541等惰性氣體滅火系統(tǒng)主要是通過稀釋氧氣濃度、隔絕空氣等窒息作用來滅火的。

二、氣體滅火系統(tǒng)分類按使用的滅火劑分類： 二氧化碳滅火系統(tǒng)、 鹵代烷滅火系統(tǒng)、 七氟丙烷滅火系統(tǒng)、 混合氣體IG—541滅火系統(tǒng)。

二、氣體滅火系統(tǒng)分類按應(yīng)用方式分類：

全淹沒滅火系統(tǒng)是指在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，向防護(hù)區(qū)噴放設(shè)計(jì)規(guī)定用量的滅火劑，并使其均勻地充滿整個(gè)防護(hù)區(qū)的滅火系統(tǒng)。局部應(yīng)用滅火系統(tǒng)是指向保護(hù)對象以一定噴射率直接噴射滅火劑，并持續(xù)一定時(shí)間的滅火系統(tǒng)。

二氧化碳滅火氣體系統(tǒng)是現(xiàn)有氣體滅火系統(tǒng)中即可采用全淹沒又可采用局部應(yīng)用滅火方式的滅火系統(tǒng)。

二、氣體滅火系統(tǒng)分類按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類：

組合分配滅火系統(tǒng)和單元獨(dú)立滅火系統(tǒng)。

二、氣體滅火系統(tǒng)分類按裝配形式分類：

管網(wǎng)滅火系統(tǒng)和預(yù)制（無管網(wǎng)）滅火系統(tǒng)。

二、氣體滅火系統(tǒng)分類按儲存壓力分類：

高壓滅火系統(tǒng)和低壓滅火系統(tǒng)。

三、氣體滅火系統(tǒng)適用范圍與應(yīng)用場所（二）不適用氣體滅火系統(tǒng)撲救 的火災(zāi)（三）應(yīng)用場所（一）適用氣體滅火系統(tǒng)撲救的火災(zāi)1、電氣火災(zāi)；2、固體表面火災(zāi)；3、液體火災(zāi)；4、滅火前能切斷氣源的氣體火災(zāi)。

圖書、檔案館、珍品庫、電子計(jì)算機(jī)房、電訊中心、通訊室、無人值守機(jī)房、噴漆線、噴漆室、燃?xì)廨啓C(jī)、變配電室、變壓器室、電站、飛機(jī)、汽車庫、船艙、軋機(jī)、印刷機(jī)、侵漬油槽等。1、硝化纖維、硝酸鈉等氧化劑或含氧化劑的化學(xué)制品火災(zāi)；2、鉀、鎂、鈉、鈦、鋯、鈾等活潑金屬火災(zāi)；3、氫化鉀、氫化鈉等金屬氫化物火災(zāi)；4、過氧化氫、聯(lián)胺等能自行分解的化學(xué)物質(zhì)火災(zāi)；5、可燃固體物質(zhì)的深位火災(zāi)。

四、氣體滅火系統(tǒng)的工作原理氣體滅火系統(tǒng)防護(hù)區(qū)發(fā)生火災(zāi)后，首先火災(zāi)探測器動作，并向火災(zāi)報(bào)警滅火控制器報(bào)警，確認(rèn)后發(fā)出聲、光報(bào)警信號，同時(shí)啟動聯(lián)動裝置（關(guān)閉防護(hù)區(qū)開口、停止空調(diào)和通風(fēng)機(jī)等），延時(shí)一定時(shí)間（一般為30s）后打開啟動氣瓶的瓶頭閥，利用氣瓶中的高壓氮?dú)鈱Υ嫒萜魃系娜萜鏖y打開，滅火劑經(jīng)管道輸送到噴頭噴出實(shí)施滅火。滅火施放時(shí)，壓力開關(guān)給出反饋信號，滅火控制器同時(shí)發(fā)出施放滅火劑的聲、光報(bào)警信號。

延時(shí)主要有三個(gè)方面的作用一是考慮防護(hù)區(qū)內(nèi)人員的疏散二是及時(shí)關(guān)閉防護(hù)區(qū)的開口三是判斷有沒有必要啟動氣體滅火系統(tǒng)

五、氣體滅火系統(tǒng)的啟動方式氣體滅火系統(tǒng)一般具有自動控制、手動控制、機(jī)械應(yīng)急操作三種啟動方式。管網(wǎng)滅火系統(tǒng)應(yīng)設(shè)自動控制、手動控制和機(jī)械應(yīng)急三種啟動方式。預(yù)制滅火系統(tǒng)應(yīng)設(shè)自動控制和手動控制兩種啟動方式。

（二）手動控制

（三）機(jī)械應(yīng)急操作（一）自動控制自動控制是指系統(tǒng)從火災(zāi)探測器報(bào)警到關(guān)閉聯(lián)動設(shè)備和釋放滅火劑，均有系統(tǒng)自動完成，不需人員介入的操作與控制方式。機(jī)械應(yīng)急操作是指系統(tǒng)在自動與手動操作均失靈時(shí)，人員用系統(tǒng)的機(jī)械式啟動機(jī)構(gòu)，釋放滅火劑的操作與控制方式，在實(shí)施前必須關(guān)閉相應(yīng)的聯(lián)動設(shè)備。手動控制是指人員發(fā)現(xiàn)起火或接到火災(zāi)自動報(bào)警信號并經(jīng)確認(rèn)后，啟動手動控制按鈕，通過滅火控制器操作聯(lián)動設(shè)備和釋放滅火劑的操作與控制方式。

六、氣體滅火劑的性能參數(shù)目前，國內(nèi)外廣泛使用的氣體滅火劑主要有鹵代烴、混合氣體、二氧化碳。七氟丙烷、混合氣體IG—541、二氧化碳滅火劑的各種性能參數(shù)及系統(tǒng)綜合性能指標(biāo)見教材246頁表3-10。

表3-10常用氣體滅火劑性能參數(shù)滅火劑名稱七氟丙烷混合氣體IG-541二氧化碳化學(xué)名稱HFC-227eaN2+Ar+CO2CO2滅火原理物理、化學(xué)抑制物理稀釋窒息、冷卻A類表面火滅火濃度（V/V）(%)5.828.120A類表面火最小設(shè)計(jì)濃度（V/V）(%)737.534ODP000GWP205001容器貯存壓力（20。）

2.5MPa、4.2MPa

5.6MPa

15MPa15MPa（高壓）2MPa（低壓）噴放時(shí)間（S）106060貯存狀態(tài)液體氣體液體對消防區(qū)內(nèi)設(shè)備的影響誤噴時(shí)無傷害滅火時(shí)分解物有微酸性無干冰現(xiàn)象對精密儀器不利對防護(hù)區(qū)內(nèi)人員的傷害誤噴時(shí)無傷害滅火時(shí)分解物有微毒性無窒息死亡毒性大毒性分解物微毒性無腐蝕性火場含HF無微酸性電絕緣性良良良?xì)怏w外觀很淺的白霧無色很淺的白霧

七、氣體滅火系統(tǒng)的組成（一）、管網(wǎng)氣體滅火系統(tǒng)

管網(wǎng)氣體滅火系統(tǒng)是指按一定的應(yīng)用條件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，將滅火劑從儲存裝置經(jīng)由干管支管輸送至噴放組件實(shí)施噴放的滅火系統(tǒng)。該滅火系統(tǒng)一般由滅火劑儲存瓶組、液流單向閥、氣流單向閥、壓力開關(guān)、選擇閥、閥驅(qū)動裝置、噴頭、集流管、釋放管網(wǎng)及火災(zāi)報(bào)警滅火控制器等組成。

管網(wǎng)氣體滅火系統(tǒng)

1-滅火劑儲瓶（含瓶頭閥和引升管）；2-匯流管（各儲瓶出口連接在它上面）；3-高壓軟管；4-單向閥（防止滅火劑向儲瓶倒流）；5-選擇閥（用于組合分配系統(tǒng)，用其分配、 釋放滅火劑）；6-啟動裝置（自動方式、手動方式與機(jī)械 應(yīng)急操作）；7-噴頭；8-火災(zāi)探測器（含感溫、感煙等類型）；9-火災(zāi)報(bào)警及滅火控制設(shè)備；10-滅火劑輸送管道；11-探測與控制線路 （圖中虛線表示）

（二）、預(yù)制（無管網(wǎng)）自動滅火系統(tǒng)預(yù)制（無管網(wǎng)）自動滅火系統(tǒng)是指按一定的應(yīng)用條件，將滅火劑儲存裝置和噴放組件等預(yù)先設(shè)計(jì)、組裝成套且具有聯(lián)動控制功能的滅火系統(tǒng)。該系統(tǒng)一般由滅火劑儲存容器組件、管路、噴嘴、閥門驅(qū)動裝置、火災(zāi)報(bào)警滅火控制器等組成。

預(yù)制（無管網(wǎng)）自動滅火系統(tǒng)

八、系統(tǒng)主要組件

（一）、瓶組瓶組按用途分為滅火劑瓶組、驅(qū)動氣體瓶組、加壓氣體瓶組。滅火劑瓶組一般包括容器、容器閥、滅火劑等。驅(qū)動氣體瓶組和加壓氣體瓶組一般包括容器、容器閥、驅(qū)動氣體（加壓氣體）、壓力顯示器等。

滅火劑瓶組

驅(qū)動瓶組

加壓氣體瓶組

（二）、容器閥容器閥是指安裝在容器上，具有封存、釋放、充裝、超壓泄放等功能的控制閥門。

（三）、選擇閥選擇閥用于組合分配系統(tǒng)中，安裝在滅火劑釋放官道上，由它控制釋放到相應(yīng)的保護(hù)區(qū)。選擇閥平時(shí)都是關(guān)閉的，選擇閥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(shí)，仍能將閥門打開。

（四）、信號反饋裝置信號反饋裝置（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)則安裝在集流管或釋放管網(wǎng)上。當(dāng)滅火劑釋放時(shí)，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。

（五）、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(shí)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(gè)封閉的空間，因而在此空間處容易形成一個(gè)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(shí)自動開啟泄壓。

（六）、噴頭噴頭安裝在防護(hù)區(qū)內(nèi)或保護(hù)對象附近，可將滅火劑按一定的流速均勻釋放到防護(hù)區(qū)內(nèi)或保護(hù)對象周圍；液態(tài)滅火劑全淹沒噴嘴還起到使滅火劑霧化噴射的作用；局部應(yīng)用噴嘴還能起到定向噴射的作用。

（七）、單向閥單向閥是用來控制介質(zhì)流動方向的。按其安裝在管道中的位置可分為滅火劑流通管道單向閥和驅(qū)動氣體控制管道單向閥。

九、氣體滅火系統(tǒng)防護(hù)區(qū)的安全要求

1、防護(hù)區(qū)應(yīng)有能在30S內(nèi)使該區(qū)域人員疏散完畢的走到與出口，在疏散走道與出口處，應(yīng)設(shè)火災(zāi)事故照明和疏散指示標(biāo)志。

2、防護(hù)區(qū)的門應(yīng)向疏散方向開啟，并能自行關(guān)閉，且保證在任何情況下均能從防護(hù)區(qū)打開。3、滅火后的防護(hù)區(qū)應(yīng)通風(fēng)換氣，地下防護(hù)區(qū)和無窗或固定窗的地上防護(hù)區(qū)，應(yīng)設(shè)機(jī)械排風(fēng)裝置，排風(fēng)口宜設(shè)在防護(hù)區(qū)的下部并應(yīng)直通室外。4、設(shè)有氣體滅火系統(tǒng)的建筑物應(yīng)配備專用的空氣呼吸器。

氣體滅火系統(tǒng)基本知識

1、氣體滅火系統(tǒng)的組成及工作原理氣體滅火系統(tǒng)一般由滅火儲存瓶組、液體單向閥、集流管、選擇閥、壓力訊號器、管網(wǎng)和噴嘴以及閥驅(qū)動裝置等組成。不同結(jié)構(gòu)形式的氣體系統(tǒng)所含系統(tǒng)組件不完全相同。系統(tǒng)的工作原理：當(dāng)采用氣體滅火系統(tǒng)保護(hù)的防護(hù)區(qū)發(fā)生火災(zāi)后，火災(zāi)探測器將燃燒產(chǎn)生的溫、煙、光等變化成電信號輸入到火災(zāi)報(bào)警控制器，經(jīng)火災(zāi)報(bào)警控制器鑒別確認(rèn)后，啟動火災(zāi)報(bào)警裝置，發(fā)生火災(zāi)聲、光報(bào)警信號，并將信號輸入滅火控制盤。滅火控制盤啟動開口關(guān)閉裝置、通風(fēng)機(jī)等聯(lián)動設(shè)備，并經(jīng)延時(shí)再啟動閥驅(qū)動裝置，并同時(shí)打開滅火劑貯存裝置及選擇閥，將滅火劑施放到防護(hù)區(qū)進(jìn)行滅火。滅火劑施放時(shí)壓力訊號器可給出反饋信號，通過滅火控制盤再發(fā)出施放滅火劑的聲、光報(bào)警信號。

2．氣體滅火系統(tǒng)儲存裝置的技術(shù)要求（1）為了確保設(shè)備和人身安全，在鹵代烷滅火系統(tǒng)貯存容器閥上應(yīng)設(shè)泄壓裝置和壓力表；在二氧化碳滅火系統(tǒng)貯存容器閥上也應(yīng)設(shè)泄壓裝置。（2）在容器閥和集流管之間應(yīng)設(shè)單向閥，以保證貯存裝置在移去個(gè)別容器進(jìn)行檢修時(shí)仍能保證系統(tǒng)處于準(zhǔn)工作狀態(tài)，也可防止滅火劑回流到已放空的貯存容器中去。

（3）為了便于貯存容器的安裝和維修，減小滅火劑施放時(shí)的沖擊力，一般在容器和單向閥之間采用軟管聯(lián)結(jié)。（4）在氣體滅火系統(tǒng)貯存裝置上應(yīng)設(shè)耐久的固定標(biāo)牌，標(biāo)明每個(gè)貯存容器的編號、皮重、容積、滅火劑的名稱、充裝量、充裝日期和貯存壓力等，以便系統(tǒng)的驗(yàn)收、檢查和維護(hù)。（5）為了安裝和維護(hù)管理，凡用于保護(hù)同一防護(hù)區(qū)的貯存容器，其規(guī)格、尺寸、滅火劑充裝量和貯存壓力均應(yīng)相同。（6）滅火劑貯存裝置的布置應(yīng)方便檢查與維護(hù)，操作面距墻面或相對操作面之間的距離不宜小于1米。

（7）滅火劑貯存裝置應(yīng)布置在不會受到惡劣氣候條件或機(jī)械的、化學(xué)的及其它危害的地方。當(dāng)預(yù)料會受到上述危害時(shí)，應(yīng)提供適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)裝置。一般氣體滅火系統(tǒng)的貯存裝置宜設(shè)在靠近防護(hù)區(qū)的專用貯瓶間內(nèi)，該房間的耐火等級不應(yīng)低于二級，并應(yīng)有直接通向室外或疏散通道的出口。專門貯瓶間的環(huán)境溫度，鹵代烷1211滅火系統(tǒng)貯存容器應(yīng)為0－500C；鹵代烷1301滅火系統(tǒng)貯存容器應(yīng)為－20－550C；二氧化碳滅火系統(tǒng)貯存容器應(yīng)為0－490C。

3．氣體滅火系統(tǒng)操作、控制及安全措施的要求操作與控制方式的要求：（1）當(dāng)氣體滅火系統(tǒng)設(shè)置自動啟動方式時(shí)，應(yīng)在接到兩個(gè)獨(dú)立的火災(zāi)信號才能啟動。用來操作和控制氣體滅火系統(tǒng)的火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)，要在防護(hù)區(qū)內(nèi)設(shè)置兩種不同類型的火災(zāi)探測器或同一種類型的火災(zāi)探測器分成兩組安裝，只有當(dāng)二種不同類型或兩組同一類型的火災(zāi)探測器均發(fā)出火災(zāi)報(bào)警信號時(shí)，才能啟動滅火系統(tǒng)，施放滅火劑，防止因火災(zāi)探測器失靈時(shí)造成滅火劑的誤施放。

3．氣體滅火系統(tǒng)操作、控制及安全措施的要求操作與控制方式的要求：（2）機(jī)械應(yīng)急操作裝置應(yīng)設(shè)在鋼瓶間內(nèi)或防護(hù)區(qū)外便于操作的地方，機(jī)械應(yīng)急操作應(yīng)能在一個(gè)地點(diǎn)完成施放滅火劑的全部動作。其目的是為了在非常情況下，能夠迅速施放滅火劑。

3．氣體滅火系統(tǒng)操作、控制及安全措施的要求操作與控制方式的要求：（3）氣體滅火系統(tǒng)的操作和控制，應(yīng)包括必須和滅火系統(tǒng)的聯(lián)動的設(shè)備，如關(guān)閉防護(hù)區(qū)開口裝置、機(jī)械通風(fēng)設(shè)備和防火閥等，以保證滅火成功。

安全措施的要求：3．氣體滅火系統(tǒng)操作、控制及安全措施的要求設(shè)置氣體滅火系統(tǒng)的防護(hù)區(qū)內(nèi)應(yīng)設(shè)有疏散通道和安全出口，使人員能在30S內(nèi)撤離防護(hù)區(qū)。(2)防護(hù)區(qū)的疏散通道與出口，應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明裝置和燈光指示標(biāo)志。防護(hù)區(qū)內(nèi)應(yīng)設(shè)置火災(zāi)和滅火劑施放的聲報(bào)警器，并在每個(gè)入口處設(shè)置光報(bào)警器和已采用氣體滅火系統(tǒng)防護(hù)的標(biāo)志。

安全措施的要求：3．氣體滅火系統(tǒng)操作、控制及安全措施的要求（3）防護(hù)區(qū)的門應(yīng)向外開啟并能自行關(guān)閉，疏散出口的門必須從防護(hù)區(qū)內(nèi)打開。（4）用來保護(hù)經(jīng)常有人的防護(hù)區(qū)的氣體滅火系統(tǒng)，在有人時(shí)要將系統(tǒng)設(shè)置于手動操作狀態(tài)。（5）滅火后的防護(hù)區(qū)應(yīng)通風(fēng)換氣，地下防護(hù)區(qū)和無窗的地上防護(hù)區(qū)以及地下貯瓶間，應(yīng)設(shè)置機(jī)械排風(fēng)裝置，排風(fēng)口宜設(shè)在防護(hù)區(qū)下部并直通室外。

安全措施的要求：3．氣體滅火系統(tǒng)操作、控制及安全措施的要求（6）設(shè)有氣體滅火系統(tǒng)