氣體滅火系統(tǒng)的應(yīng)用與選型

1、氣體滅火系統(tǒng)的應(yīng)用及選型路景志南京理工大學(xué)一國內(nèi)幾種氣體滅火系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)和性能特點氣體滅火系統(tǒng)是以化學(xué)氣體為滅火劑，及探測報警系統(tǒng)相配合 形成的自動滅火系統(tǒng)。氣體滅火系統(tǒng)可以用來撲滅固體表面火災(zāi)，液體 火災(zāi)，氣體火災(zāi)和電氣火災(zāi)。氣體滅火系統(tǒng)滅火效率高，速度快，滅火 后對物體不損壞，無污染，不留痕跡，開窗通風(fēng)后馬上可以恢復(fù)使用。 上述這些優(yōu)點是水噴淋和干粉滅火系統(tǒng)無法作到的，因此，氣體滅火系 統(tǒng)自從問世以來就很快得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。多年來的使用實踐表明，撲滅液體火災(zāi)，氣體火災(zāi)，電氣火災(zāi) 以及固體表面火災(zāi)最為適宜。國家公安部消防局目前公布在國內(nèi)使用的 氣體滅火系統(tǒng)有：七氟丙烷(hfc227”

2、)，三氟甲烷(hfc-23), ig5641, 六氟丙烷(hfc-236),高壓，低壓二氧化碳滅火系統(tǒng)等。此外還有氣 溶膠滅火裝置。1 .國內(nèi)幾種氣體滅火系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)系統(tǒng)類型技術(shù)指標(biāo)三氟甲烷七氟丙烷ig54(煙烙 燼)高壓二氧化碳滅火劑代號hfc23hfc227ig541co：儲存壓力(20)4.22. 5 4.2155. 17mpa5.6儲存狀態(tài)液態(tài)液態(tài)氣態(tài)液態(tài)最大工作壓力mpa13. 74.2 6. 710.517.215使用環(huán)境溫度c-20+50050050049安全泄放壓力mppa180.85. 60. 620117.5 + 0. 75最大充裝密度kg/m3860950112015m

3、pa670設(shè)計濃度(v/v%)142381035433475滅火劑噴放時間sw10w10w60w60噴頭最低壓力mpa20.920.821.921.4滅火方式全淹沒全淹沒全淹沒全淹沒、局部2國內(nèi)幾種氣體滅火系統(tǒng)的主要性能特點滅火系統(tǒng)類型主要性能特點三氟甲烷（1）滅火速度快，效率高，保護同樣空間滅火劑 用量最少。（2）滅火劑價格便宜，工程造價低。（3）使用環(huán)境溫度范圍廣，-20+50匕。（4）以自身飽和蒸汽壓為噴放動力，液體比重 小，因此輸送距離遠，實用于樓層較高，管 網(wǎng)較大的工程。（5）由于充裝密度?。ǜ邏簾o縫瓶）增加了瓶組 數(shù)量。（6）潔凈型滅火劑，可用在有人工作的場所。七氟丙烷（1）滅火速

4、度快，效率高，無毒害，潔凈型滅火 劑。（2）工作壓力低，充裝密度大，可以大容量儲存， 特別適用于柜式滅火裝置。（3）以充壓氮氣作為噴放動力，所以輸送距離不 能太遠。不適用高樓層，大管網(wǎng)工程。（4）使用安全可靠，可以用在經(jīng)常有人工作的場 所。ig541 （煙烙燼）（1）滅火劑是環(huán)保型潔凈氣體，不破壞大氣臭氧層。（2）無毒害，無氣味，可以使用在有人工作的場所。（3）由于是氣態(tài)儲存，滅火時需要的滅火劑濃度 高，滅火氣體需要量大，所以滅火劑儲瓶數(shù) 量大，工程造價高。（4）儲存和工作壓力高，儲存容器和系統(tǒng)管網(wǎng)強 度要求高，增加了制造成本。二氧化碳（1）二氧化碳滅火系統(tǒng)具有氣體滅火系統(tǒng)的共 同優(yōu)點，技術(shù)成

5、熟，使用安全可靠。（2）滅火劑來源廣泛，價格低廉，工程總體造價 低。（3）二氧化碳氣體滅火系統(tǒng)的滅火原理主要是 物理（冷卻和窒息）滅火原理。（4）二氧化碳滅火系統(tǒng)具有全淹沒和局部應(yīng)用 兩種方式。（5） 一氧化碳滅火系統(tǒng)不能使用在經(jīng)常有人工 作的場所。氣溶膠滅火裝置（1）氣溶膠屬于非潔凈型滅火劑。不能用來保護 精密儀器，珍貴物品，計算機房和通訊設(shè)備。（2）氣溶膠屬于全淹沒滅火，適用于小型發(fā)電機 房，配電間，電纜溝，電纜夾層等，相對密 封的小空間。（3）氣溶膠不能用在經(jīng)常有人的場所，不能用于 保護易燃易爆品。（4）氣溶膠不能多機連用保護大型空間。二氣體滅火系統(tǒng)的應(yīng)用范圍和典型場所在國家標(biāo)準(zhǔn)建筑設(shè)計

6、防火規(guī)范gbj1687 （2006版）和高 層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范gb5004595 （2005版）中對氣體滅火系統(tǒng) 的應(yīng)用場所及使用范圍作了規(guī)定。為了便于使用，現(xiàn)將氣體滅火系統(tǒng)典 型使用場所列防火對象分類典型場 所帶電設(shè)備室發(fā)電機房、變壓器室、電池室、變配電室、電器室、ups電源室等。通信設(shè)備室通訊機房、無線機房、電話交換機房、磁力辦公桌室、 電傳室、電話交換臺、通訊調(diào)整機房、數(shù)據(jù)印刷室、 電子計算機房等。機械設(shè)備室電梯機械室、空調(diào)機械室、燃油鍋爐房、熱源機械室、 泵房、制冷機房、冷溫水機房等。加工作業(yè)室光學(xué)安裝室、噴漆工作室、金屬加工室、發(fā)貨室、包 裝室、印刷室、描圖室、制造設(shè)備室、焊接室

7、、腐蝕室、切割室等。圖書館、博物館書庫、資料室、文件庫、圖書室、病歷室、美術(shù)品保管庫、重要文物保管庫、閱覽室等。廣播、電視設(shè)施電視實況轉(zhuǎn)播室、播音室、照明控制室、遙控中心、 調(diào)整室、控制 室、音響器材室、廣播器材室、放影室、 轉(zhuǎn)播室、調(diào)光室、vtr等。航空管、控中心管制室、電力控制室、操作室、控制室、動力計器室、中央管理室。倉 庫架式倉庫、冷凍庫、冷藏室、保冷庫、包裝倉庫、紙庫、煙草庫、皮毛庫、紡織品庫、垃圾室、收藏室等。研究實驗室實驗室、技師房、研究室、開發(fā)室、分析室、試驗室、殺菌室、電波暗室、病理室、ct室、x光室等。通用保護場所鍋爐房、焚燒室、燃料泵房、供暖機械室、水蒸氣汽 輪機室、燃氣

8、氣輪機、鑄造室、干燥室、城市管道煤 氣站、集中加油設(shè)備、lpg家具室。室內(nèi)儲藏室室內(nèi)油罐儲藏所、室內(nèi)油罐室、地下油罐豎井等。電纜室eps （傳動軸）、共用電纜槽、電纜井、電纜溝、地下 豎井、fdm室、局內(nèi)互通電纜室等。影象品保管室膠片保管室、錄象帶室、影碟庫房等。停車場及汽車庫自動式平地停車場、機械式立體車庫、斜坡式、車道式停車場等。11 / 11展覽館、檔案 館展覽大廳、資料存儲室、珍品暫存庫、檔案資料室、檔案庫等。汽車修配廠汽車修配車間、汽車研究室、汽車收藏室等。印刷行業(yè)場所印刷機房、轉(zhuǎn)動機房、制版室、成品倉庫、裝訂間等。金融業(yè)、保險業(yè)電子計算機房、管理監(jiān)控中心、業(yè)務(wù)檔案室、金庫、帳庫等。

9、艦船機倉、貨倉、作戰(zhàn)指揮室。三.目前國內(nèi)現(xiàn)有幾種氣體滅火劑使用性能比較:滅火系統(tǒng)哈龍滅火系統(tǒng)三氟甲烷l二氧化碳煙烙盡滅火劑1301hfc-23hfc-227eaco2ig541滅滅焰濃度3.5%12. 4%6.4%20%35. 5%火設(shè)計濃度5.0%16. 2%8%34%37. 5%效滅火系0. 32kg/0. 567kg/0. 634kg0. 8kg/m0. 47m7率數(shù)3 m3 m/m333 m儲瓶比例(等容積)1.01.61. 72.87.2危害性noael5%50%9%43%loael7. 5%65%10. 5%52%安全系數(shù)1.52.81.31.2使用場所有人有人有人無人有人使用環(huán)境

10、t0-50 -2050c-1050c049 c050c保護區(qū)w2000m34000m33600m33600m3500m21000m2w800m二w800nt四.氣體滅火系統(tǒng)在工程應(yīng)用中的選型原則合理地正確地選擇氣體滅火系統(tǒng)是建筑防火設(shè)計中的重要問題之 一。通常情況下，應(yīng)按如下原則進行：首先要滿足使用場所要求；其二 要滿足滅火效率要求；其三要滿足使用安全要求；最后還要滿足綜合造 價要求。1.所選用的氣體滅火設(shè)備應(yīng)滿足該保護區(qū)域內(nèi)被保護物質(zhì)的要求(1)對于經(jīng)常有人的工作場所和不能離人操作的防護區(qū)域，如監(jiān)控 中心、計算機房、通訊機房、電子設(shè)備和精密儀器操作室、作戰(zhàn)指揮中心等場 所，就應(yīng)首先選取對人身

11、無毒害的，安全系數(shù)較高的潔凈氣體滅火系統(tǒng)。如三氟甲烷滅火系統(tǒng)、七氟丙烷滅火系統(tǒng)、或ig-541滅火系統(tǒng)。（2）對于要求滅火劑潔凈程度高、滅火后對被保護物沒有影響、無滅 火殘留痕跡的保護區(qū)，如精密儀器間、文物珍品是、博物館、銀行金庫、 帳庫等場所，就不能選用氣溶膠類滅火系統(tǒng)。（3）對于一些有特殊要求的保護區(qū)，如保護區(qū)面積很大、相互距離較遠、樓層相差很高、使得管網(wǎng)系統(tǒng)較大、輸送距離較遠時，就應(yīng)選擇三 氟甲烷、二氧化碳或ig-541滅火系統(tǒng)，而最好不要選用七氟丙烷滅火 系統(tǒng)。（4）當(dāng)保護區(qū)是非封閉型的自動生產(chǎn)線、貨物傳送帶、移動性產(chǎn)品加 工間等（如噴漆生產(chǎn)線、金屬軋制設(shè)備、印刷生產(chǎn)線、汽車裝配流水

12、線等），需要采用局部保護方式進行滅火，目前唯一能當(dāng)此任的只有二 氧化碳滅火系統(tǒng)。（5）對于經(jīng)常無人工作的封閉型保護區(qū)，如電纜溝、電纜隧道、電纜 井、變配電室等，可以選用滅火效率高、價格低廉的二氧化碳滅火系統(tǒng)。 當(dāng)保護區(qū)容積較小時，也可以選用氣溶膠滅火裝置。（6）對于滅火后潔凈程度要求較高的帶電工作場所，就不 能選用滅火后生成物存在有導(dǎo)電離子的滅火設(shè)備。2所選用的氣體滅火系統(tǒng)應(yīng)能滿足該保護區(qū)滅火效率的要求滅火效率要求主要是指在規(guī)定的時間內(nèi)能迅速將火熄滅。這就 要求在滿足上述要求的前提下，所選用的滅火系統(tǒng)要滅火效率高、滅火 速度快、滅火劑用量少。對于同樣大小的保護區(qū)、同樣的被保護物質(zhì)， 使用的滅火

13、劑越少，需要的儲瓶也就越少，設(shè)備的一次性投資就低。這里需要指出的是，滅火劑的滅火效率不能單純從該滅火劑的滅火濃度 來判斷。因為滅火濃度給出的是滅火氣體的體積比，而不同的滅火劑單 位質(zhì)量的氣體生成量是不一樣的。例如，lookg的三氟甲烷滅火劑可以 產(chǎn)生34. 04n?的可滅火氣體，而lookg的七氟丙烷滅火劑只能產(chǎn)生 13. 71n?的可滅火氣體。相反，由于不同滅火劑的密度不同、充裝比不 同，同樣容積的鋼瓶中的滅火劑充裝質(zhì)量也不相同。因此，在選擇滅火 系統(tǒng)時要充分考慮這些因素。3所選擇的氣體滅火系統(tǒng)應(yīng)能滿足使用安全性要求在選用氣體滅火系統(tǒng)時，除滿足上述兩項要求外，還應(yīng)作到滅火 后無污染、毒性小、

14、安全系數(shù)大。安全性要求主要有兩方面：一方面是 對人體生命的保護，另一方面是對所保護財產(chǎn)物品的保護。對人體生命的保護主要表現(xiàn)在所選用的滅火劑滅火過程中和滅火 后對人體的毒害程度。通常認為滅火劑的設(shè)計濃度小于該滅火劑對人體 無害的最高濃度（noael），就認為是安全的。例如，七氟丙烷滅火劑的 設(shè)計濃度為8%,無毒性反應(yīng)的最高濃度n0aer=9%,有毒反應(yīng)的最低濃度 loaer= 10. 5機三氟甲烷的設(shè)計濃度為 16. 2%, n0aer=50%, l0aer=65%; ig-541的設(shè)計濃度為37%, n0aer=43%, loaer=52%。因此，通常認為以 上三種滅火劑可以用在有人工作的場所

15、。二氧化碳的最低設(shè)計濃度為 34%,而其對人體生命的致死濃度約為20%,顯然，二氧化碳滅火系統(tǒng) 不能用在有人工作的場所。應(yīng)當(dāng)指出的是，盡管前面三種滅火劑都可以 用在有人工作的場所，但其安全程度也是不同的。在選用時應(yīng)根據(jù)不同要求有區(qū)別的選擇。對被保護物體的安全要求主要是指滅火系統(tǒng)在滅火后，對物體不造 成損壞、腐蝕、污染或影響使用等不良后果。4所選用的滅火系統(tǒng)經(jīng)濟性要求-綜合造價最低選擇滅火系統(tǒng)時，在滿足以上三項要求的基礎(chǔ)上，最終還要滿足工 程造價最低的要求?，F(xiàn)在評價工程的優(yōu)劣主要看其性價比。所選用的滅 火系統(tǒng)能滿足前面三條，才能作到性能優(yōu)良，滿足第四條（綜合造價最 低）才能得到好的性價比。氣體滅火系統(tǒng)的工程造價主要由一次性投資和日常維護保養(yǎng)費用 組成。其中一次性投資占絕大部分。一次