第三篇-建筑消防設施-第六章-氣體滅火系統(tǒng)(消防安全技術(shù)實務)

建筑消防設施氣體滅火系統(tǒng)知識框架考情分析年份20152016201720182019第六章氣體滅火系統(tǒng)47744考點解析考點一：系統(tǒng)滅火機理氣體滅火系統(tǒng)的滅火機理與氣體滅火劑的屬性有密不可分的關(guān)系，不同的滅火劑，其滅火機理各不相同（如表3-6-1所示）1，二氧化碳滅火機理主要在于窒息，其次是冷卻。2，七氟丙烷滅火機理除了窒息、冷卻，還有化學抑制（并不是主要的滅火機理）3，IG541混合氣體滅火機理為窒息?？键c二：系統(tǒng)分類和組成一、系統(tǒng)分類1，按使用的滅火劑分類：二氧化碳滅火系統(tǒng)；七氟丙烷滅火系統(tǒng)；惰性氣體滅火系統(tǒng)按系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點分類：無管網(wǎng)滅火系統(tǒng)；管網(wǎng)滅火系統(tǒng)按應用方式分類：全淹沒沒貨系統(tǒng)；局部應用滅火系統(tǒng)按加壓方式分類：自壓式氣體滅火系統(tǒng)；內(nèi)儲壓式氣體滅火系統(tǒng)；外儲壓式氣體滅火系統(tǒng)二、系統(tǒng)組成（略）考點三：系統(tǒng)工作原理和控制方式氣體滅火系統(tǒng)工作原理因種類、滅火方式、結(jié)構(gòu)特點、加壓方式和控制方式的不同而各不相同。一、系統(tǒng)工作原理（一）高壓二氧化碳滅火系統(tǒng)、內(nèi)儲壓式七氟丙烷滅火系統(tǒng)與情性氣體滅火系統(tǒng)當防護區(qū)發(fā)生火災，產(chǎn)生煙霧、高溫和光輻射使煙感、溫感、感光等探測器探測到火災信號，探測器將火災信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘杺魉偷綀缶瘻缁鹂刂破鳎刂破髯詣影l(fā)出聲光報警并經(jīng)邏輯判斷后，啟動聯(lián)動裝置，經(jīng)過一段時間延時，發(fā)出系統(tǒng)啟動信號，啟動驅(qū)動氣體瓶組上的容器閥釋放驅(qū)動氣體，打開通向發(fā)生火災的防護區(qū)的選擇閥，同時打開滅火劑瓶組的容器閥，各瓶組的滅火劑經(jīng)連接管匯集到集流管，通過選擇閥到達安裝在防護區(qū)內(nèi)的噴頭進行噴放滅火，同時安裝在管道上的信號反饋裝置動作，將信號傳送到控制器，由控制器啟動防護區(qū)外的釋放警示燈和警鈴。另外，通過壓力開關(guān)監(jiān)測系統(tǒng)是否正常工作，若啟動指令發(fā)出，而壓力開關(guān)的信號未反饋，則說明系統(tǒng)存在故障，值班人員應在聽到事故報警后盡快到儲瓶間，手動開啟儲存容器上的容器閥，實施人工啟動滅火。（二）外儲壓式七氯丙烷滅火系統(tǒng)（與干粉滅火系統(tǒng)類似）控制器發(fā)出系統(tǒng)啟動信號，啟動驅(qū)動氣體瓶組上的容器閥釋放驅(qū)動氣體，打開通向發(fā)生火災的防護區(qū)的選擇閥，同時打開加壓單元氣體瓶組的容器閥，加壓氣體經(jīng)減壓進入滅火劑瓶組，加壓后的滅火劑經(jīng)連接管匯集到集流管，通過選擇閥到達安裝在防護區(qū)內(nèi)的噴頭進行噴放滅火。二、系統(tǒng)控制方式1，自動控制將滅火控制器上控制方式選擇鎖置于“自動”位置時，滅火系統(tǒng)處于自動控制狀態(tài)，當防護區(qū)發(fā)生火情，感煙探測器與感溫探測器同時發(fā)出火災信號（只有一路信號時，只報警不啟動），報警滅火控制器即發(fā)出聲、光報警信號，同時發(fā)出聯(lián)動指令，關(guān)閉風機、防火閥等聯(lián)動設備，經(jīng)過一段延時時間，發(fā)出滅火指令，打開電磁瓶頭閥釋放啟動氣體，啟動氣體通過啟動管道打開相應的選擇閥和瓶頭閥，釋放滅火劑，實施滅火。2，手動控制將滅火控制器上的控制方式選擇鎖置于“手動”位置時，滅火系統(tǒng)處于手動控制狀態(tài)。當防護區(qū)發(fā)生火情，火災探測器發(fā)出火災信號后，控制器只報警不啟動滅火裝置，人員確認火災后，可按下防護區(qū)外手動控制盒或控制器上“緊急啟動按鈕”即可按規(guī)定程序啟動滅火系統(tǒng)釋放滅火劑，實施滅火。在自動控制狀態(tài)，仍可實現(xiàn)電氣手動控制。3，機械應急啟動工作方式在控制器失效且職守人員判斷為火災時，應立即通知現(xiàn)場所有人員撤離現(xiàn)場，在確定所有人員撤離現(xiàn)場后，方可按以下步驟實施應急機械啟動：手動關(guān)閉聯(lián)動設備并切斷電源；打開對應保護區(qū)選擇閥；成組或逐個打開對應保護區(qū)儲瓶組上的容器閥，即刻實施滅火。緊急啟動/停止工作方式當氣體滅火控制器發(fā)出聲光報警信號時并正處于延時階段時，如發(fā)現(xiàn)為誤報火警時可立即按下緊急啟動/停止按鈕，系統(tǒng)將停止實施滅火操作避免不必要的損失。注：預制滅火系統(tǒng)只有自動和手動控制兩種啟動方式滅火劑種類適用范圍不適用范圍二氧化碳滅火系統(tǒng)氣體火災、液體火災、或石蠟、瀝青等可熔化的固體火災、固體表面火災及棉毛、織物、紙張等部分固體深位火災、電氣火災。硝化纖維、火藥等含氧化劑的化學制品火災；鉀、鎂、鈉、鈦、鋯等活潑金屬火災；氫化鉀、氫化鈉等金屬氫化物火災。七氟丙烷滅火系統(tǒng)電氣火災、液體表面火災或可熔化固體火災、固體表面火災和滅火前可切斷氣源的氣體火災。含氧化劑的化學制品及混合物、活潑金屬、金屬氫化物、能自行分解的化學物質(zhì)。其他氣體滅火系統(tǒng)電氣火災；固體表面火災：液體火災；滅火前能切斷氣源的氣體火災含氧化劑的化學制品火災：活潑金屬火災，金屬氫化物火災；能自行分解的化學物質(zhì)火災；可燃固體物質(zhì)的深位火災。考點五：系統(tǒng)設計參數(shù)一、防護區(qū)的設置要求1，防護區(qū)的劃分防護區(qū)宜以單個封閉空間劃分；同一區(qū)間的吊頂層和地板下需同時保護時，可合為一個防護區(qū)；采用管網(wǎng)滅火系統(tǒng)時，一個防護區(qū)的面積不宜大于800m2，且容積不宜大于3600m3；采用預制滅火系統(tǒng)時，一個防護區(qū)的面積不宜大于500m2，積不宜大于1600m3。2，耐火性能防護區(qū)圍護結(jié)構(gòu)及門窗的耐火極限均不宜低于0.50h；吊頂?shù)哪突饦O限不宜低于0.25h。3，耐壓性能防護區(qū)圍護結(jié)構(gòu)承受內(nèi)壓的允許壓強，不宜低于1200Ра。4，泄壓能力對于全封閉的防護區(qū)，應設置泄壓口，七氯丙烷滅火系統(tǒng)的泄壓口應位于防護區(qū)凈高的2/3以上。防護區(qū)設置的泄壓口，宜設在外墻上。泄壓口面積按相應氣體滅火系統(tǒng)設計規(guī)定計算。對于設有防爆泄壓設施或門窗縫隙未設密封條的防護區(qū)可不設泄壓口。5，封閉性能在噴放滅火劑前，應自動關(guān)閉防護區(qū)內(nèi)除泄壓口外的開口。6，環(huán)境溫度防護區(qū)的最低環(huán)境溫度不應低于-10℃二、防護區(qū)安全要求1，防護區(qū)應設疏散通道和安全出口，保證防護區(qū)內(nèi)所有人員能在30s內(nèi)撤離完畢。2，防護區(qū)內(nèi)的疏散通道及出口，應設消防應急照明燈具和疏散指示標志燈。防護區(qū)內(nèi)應設火災聲音報警器，必要時，可增設閃光報警器。防護區(qū)的入口處應設火災聲光報警器和滅火劑噴放指示燈，以及防護區(qū)采用的相應氣體滅火系統(tǒng)的永久性標志牌。滅火劑噴放指示燈信號，應保持到防護區(qū)通風換氣后，以手動方式解除。3，防護區(qū)的門應向疏散方向開啟，并能自行關(guān)閉；用于疏散的門必須能從防護區(qū)內(nèi)打開。4，滅火后的防護區(qū)應通風換氣，地下防護區(qū)和無窗或設固定窗扇的地上防護區(qū)，應設置機械排風裝置，排風口宜設在防護區(qū)的下部并應直通室外。通信機房、電子計算機房等場所的通風換氣次數(shù)應不少于每小時5次。5，儲瓶間的門應向外開啟，儲瓶間內(nèi)應設應急照明；儲瓶間應有良好的通風條件，地下儲瓶間應設機械排風裝置，排風口應設在下部，可通過排風管排出室外。6，經(jīng)過有爆炸危險和變電、配電場所的管網(wǎng)以及布設在以上場所的金屬箱體等，應設防靜電接地。7，有人工作防護區(qū)的滅火設計濃度或?qū)嶋H使用濃度，不應大于有毒性反應濃度。8，防護區(qū)內(nèi)設置的預制滅火系統(tǒng)的充壓壓力不應大于2.5MPа。9，滅火系統(tǒng)的手動控制與應急操作應有防止誤操作的警示顯示與措施。10，設有氣體滅火系統(tǒng)的場所，宜配置空氣呼吸器。三、二氧化碳滅火系統(tǒng)的設計（一）一般規(guī)定二氧化碳滅火系統(tǒng)按應用方式可分為全淹沒滅火系統(tǒng)和局部應用滅火系統(tǒng)。全淹沒滅火系統(tǒng)適用于撲救封閉空間內(nèi)的火災；局部應用滅火系統(tǒng)適用于撲救不需封閉空間條件的具體保護對象的非深位火災。（1）采用全淹沒滅火系統(tǒng)的防護區(qū)，應符合下列規(guī)定：①對氣體、液體、電氣火災和固體表面火災，在噴放二氧化碳前不能自動關(guān)閉的開口，其面積不應大于防護區(qū)總內(nèi)表面面積的3%，且開口不應設在底面。②對固體深位火災，除泄壓口以外的開口，在噴放二氧化碳前應自動關(guān)閉。③防護區(qū)圍護結(jié)構(gòu)及門窗的耐火極限均不宜低于0.50h；吊頂?shù)哪突饦O限不宜低于0.25h。防護區(qū)圍護結(jié)構(gòu)承受內(nèi)壓的允許壓強，不宜低于1200Pa。④防護區(qū)的通風機和通風管道中的防火閥，在噴放二氧化碳前應自動關(guān)閉。（2）采用局部應用滅火系統(tǒng)系統(tǒng)的保護對象，應符合下列規(guī)定：①保護對象周圍的空氣流動速度不宜大于3m/s.必要時，應采取擋風措施。②在噴頭與保護對象之間，噴頭噴射角范圍內(nèi)不應有遮擋物。③當保護對象為可燃液體時，液面至容器緣口的距離不得小于150mm。啟動釋放二氧化碳之前或同時，必須切斷可燃、助燃氣體的氣源。2，全淹沒滅火系統(tǒng)的設計二氧化碳設計濃度不應小于滅火濃度的1.7倍，并不得低于34%。當防護區(qū)內(nèi)存有兩種及兩種以上可燃物時，防護區(qū)的二氧化碳設計濃度應采用可燃物中最大的二氧化碳設計濃度。全淹沒滅火系統(tǒng)二氧化碳的噴放時間不應大于1min。當撲救固體深位火災時，噴放時間不應大于7min，并應在前2min內(nèi)使二氧化碳的濃度達到30%。3，局部應用系統(tǒng)的設計局部應用滅火系統(tǒng)的設計可采用面積法或體積法。當保護對象的著火部位是比較平直的表面時，宜采用面積法；當著火對象為不規(guī)則物體時，應采用體積法。局部應用滅火系統(tǒng)的二氧化碳噴射時間不應小于0.5min。對于燃點溫度低于沸點溫度的液體和可熔化固體的火災，二氧化碳的噴射時間不應小于1.5min.四、其他氣體滅火系統(tǒng)的設計（一）一般規(guī)定有爆炸危險的氣體、液體類火災的防護區(qū)，應采用惰化設計濃度；無爆炸危險的氣體、液體類火災和固體類火災的防護區(qū)，應采用滅火設計濃度。幾種可燃物共存或混合時，滅火設計濃度或惰化設計濃度，應按其中最大的滅火設計濃度或惰化設計濃度確定。兩個或兩個以上的防護區(qū)采用組合分配系統(tǒng)時，一個組合分配系統(tǒng)所保護的防護區(qū)不應超過8個。組合分配系統(tǒng)的滅火劑儲存量，應按儲存量最大的防護區(qū)確定。滅火系統(tǒng)的滅火劑儲存量，應為防護區(qū)的滅火設計用量與儲存容器內(nèi)的滅火劑剩余量和管網(wǎng)內(nèi)的滅火劑剩余量之和。滅火系統(tǒng)的儲存裝置72h內(nèi)不能重新充裝恢復工作的，應按系統(tǒng)原儲存量的100%設置備用量。當組合分配系統(tǒng)保護5個及以上的防護區(qū)或保護對象，或者在48h內(nèi)不能恢復時，二氧化碳應有備用量，備用量不應小于系統(tǒng)設計的儲存量，對于高壓系統(tǒng)和單獨設置備用儲存容器的低壓系統(tǒng)，備用量的儲存容器應與系統(tǒng)管網(wǎng)相連，應能與主儲存容器切換使用。同一集流管上的儲存容器，甚規(guī)格、充壓壓力和充裝量應相同。同一防護區(qū)，當設計兩套或三套管網(wǎng)時，集流管可分別設置，系統(tǒng)啟動裝置必須共用。各管網(wǎng)上噴頭流量均應按同一滅火設計濃度、同一噴放時間進行設計。管網(wǎng)上不應采用四通管件進行分流。噴頭的保護高度和保護半徑應符合下列規(guī)定：最大保護高度不宜大于6.5m，最小保護高度不應小于0.3m；噴頭安裝高度小于1.5m時，保護半徑不宜大于4.5m；噴頭安裝高度不小于1.5m時，保護半徑不應大于7.5m。噴頭宜貼近防護區(qū)頂面安裝，距頂面的最大距離不宜大于0.5m。一個防護區(qū)設置的預制滅火系統(tǒng)，其裝置數(shù)量不宜超過10臺。同一防護區(qū)內(nèi)的預制滅火系統(tǒng)裝置多于1臺時，必須能同時啟動，其動作響應時差不得大于2s。（二）七氟丙烷滅火系統(tǒng)七氟丙烷滅火系統(tǒng)的滅火設計濃度不應小于滅火濃度的1.3倍，惰化設計濃度不應小于惰化濃度的1.1倍。固體表面火災的滅火濃度為5.8%，設計規(guī)范中未列出的，應經(jīng)試驗確定。圖書、檔案、票據(jù)和文物資料庫等防護區(qū)，滅火設計濃度宜采用10%。油浸變壓器室、帶油開關(guān)的配電室和自備發(fā)電機房等防護區(qū)，滅火設計濃度宜采用9%。通信機房和電子計算機房等防護區(qū)，滅火設計濃度宜采用8%。（注：書10；油9；計算8）在通信機房和電子計算機房等防護區(qū)，設計噴放時間不應大于8s；在其他防護區(qū)，設計噴放時間不應大于10s。滅火浸漬時間應符合下列規(guī)定：木材、紙張、織物等固體表面火災，宜采用20min通信機房、電子計算機房內(nèi)的電氣設備火災，應采用5min；其他固體表面火災，宜采用10min；氣體和液體火災，不應小于1min；七氟丙烷滅火系統(tǒng)應采用氮氣增壓輸送，氮氣的含水量不應大于0.006%。1，儲存容器的增壓壓力宜分為三級，并應符合下列規(guī)定：（1）—級，2.5+0.1МPa（表壓）（2）二級，4.2+0.1MPa（表壓）（3）三級，5.6+0.1MPa（表壓）2，七氯丙烷單位容積的充裝量應符合下列規(guī)定：（1）一級增壓儲存容器，不應大于1120kg/m3.（2）二級增壓焊接結(jié)構(gòu)儲存容器，不應大于950kg/m3.（3）二級增壓無縫結(jié)構(gòu)儲存容器，不應大于1120kg/m3.（4）三級增壓儲存容器，不應大于1080kg/m3.管網(wǎng)的管道內(nèi)容積，不應大于流經(jīng)該管網(wǎng)的七氯丙烷儲存量體積的80%。（三）IG541混合氣體滅火系統(tǒng)IG541混合氣體滅火系統(tǒng)的滅火設計濃度不應小于滅火濃度的1.3倍，情化設計濃度不應小于情化濃度的1.1倍。固體表面火災的滅火濃度為28.1%，規(guī)范中未列出的，應經(jīng)試驗確定。當IG541混合氣體滅火劑噴放至設計用量的95%時，其噴放時間不應大于60s且不應小于48s1，滅火浸漬時間應符合下列規(guī)定：（1）木材、紙張、織物等固體表面火災，宜采用20min。（2）通信機房、電子計算機房內(nèi)的電氣設備火災，宜采用10min。（3）其他固體表面火，宜采用10min。2，儲存容器充裝量應符合下列規(guī)定：（1）一級充壓（15.0MPа）系統(tǒng)，充裝量應為211.15kg/m3.（2）二級充壓（20.0MPa）系統(tǒng)，充裝量應內(nèi)281.06kg/m3.考點六：系統(tǒng)組件及設計要求二氧化碳滅火系統(tǒng)（一）滅火劑儲存裝置二氧化碳系統(tǒng)分為高壓系統(tǒng)和低壓系統(tǒng)。高壓系統(tǒng)的儲存裝置應符合下列規(guī)定：儲存容器的工作壓力不應小于15MPa，儲存容器或容器閥上應設泄壓裝置，其泄壓動作壓力應為（19MPa±0.95）MPa；儲存容器中二氧化碳的充裝系數(shù)應按國家現(xiàn)行《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》執(zhí)行；儲存裝置的環(huán)境溫度應為0~49℃低壓系統(tǒng)的儲存裝置應符合下列規(guī)定：儲存容器的設計壓力不應小于2.5MPa，并應采取良好的絕熱措施。儲存容器上至少應設置兩套安全泄壓裝置，其泄壓動作壓力應為（2.38MPa±0.12）MPa；儲存裝置的高壓報警壓力設定值應為2.2MPa，低壓報警壓力設定值應為1.8MPa；其環(huán)境溫度宜為-23~49℃。儲存裝置應設稱重檢漏裝置。當儲存容器中充裝的二氧化碳量損失10%時，應及時補充；儲存裝置的布置應方便檢查和維護，并應避免陽光直射；儲存裝置宜設在專用的儲存容器間內(nèi)。局部應用滅火系統(tǒng)的儲存裝置可設置在固定的安全圍欄內(nèi)。專用的儲存容器間的設置應符合下列規(guī)定：應靠近防護區(qū)，出口應直接通向室外或疏散走道；耐火等級不應低于二級，門、窗應是乙級防火門窗。室內(nèi)應保持干燥和良好通風；設在地下的儲存容器間應設機械排風裝置，排風口應通向室外。（二）容器閥容器閥按其結(jié)構(gòu)形式，可分為差動式和膜片式兩種。容器閥的啟動方式一般有手動啟動、氣啟動、電磁啟動和電爆啟動等方式。與之對應的啟動裝置有手動啟動器、氣啟動器、電磁啟動器、電爆啟動器。（三）選擇閥在多個保護區(qū)域的組合分配系統(tǒng)中，每個防護區(qū)或保護對象在集流管上的排氣支管上應設置與該區(qū)域?qū)倪x擇閥。選擇閥的位置宜靠近儲存容器，并應便于手動操作，方便檢查維護。選擇閥上應設有標明防護區(qū)的銘牌。選擇閥可采用電動、氣動或機械操作方式。選擇閥的工作壓力，高壓系統(tǒng)不應小于12MPa，低壓系統(tǒng)不應小于2.5MPa。系統(tǒng)啟動時，選擇閥應在容器閥動作之前或同時打開。（四）噴頭二氧化碳滅火系統(tǒng)的噴頭安裝在管網(wǎng)的末端，用于向防護區(qū)噴灑滅火劑。噴頭是用來控制滅火劑的流速和噴射方向的組件。全淹沒滅火系統(tǒng)的噴頭布置應使防護區(qū)內(nèi)二氧化碳分布均勻，噴頭應接近頂棚或屋頂安裝。設置在有粉塵或噴漆作業(yè)等場所的噴頭，應增設不影響噴射效果的防塵罩。（五）壓力開關(guān)壓力開關(guān)可以將壓力信號轉(zhuǎn)換成電氣信號，一般設置在選擇閥前后，以判斷各部位的動作正確與否。（六）安全閥安全閥一般設置在儲存容器的容器閥上及組合分配系統(tǒng)中的集流管部分。在組合分配系統(tǒng)的集流管部分，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)容易形成一個危險的高壓區(qū)。為了防止儲存器發(fā)生誤噴射，因此在集流管末端設置一個安全閥或泄壓裝置，當壓力值超過規(guī)定值時，安全閥自動開啟泄壓以保證管網(wǎng)系統(tǒng)的安全。（七）管道（1）輸送氣體滅火劑的管道應采用無縫鋼管。無縫鋼管內(nèi)外應進行防腐處理，防腐處理宜采用符合環(huán)保要求的方式。（2）輸送氣體滅火劑的管道安裝在腐蝕性較大的環(huán)境里，宜采用不銹鋼管。（3）輸送啟動氣體的管道，宜采用銅管。（4）管道的連接，當公稱直徑小于或等于80mm時，宜采用螺紋連接；大于80mm時，宜采用法蘭連接。二、其他氣體滅火系統(tǒng)（一）一般規(guī)定儲存容器、驅(qū)動氣體儲瓶的設計與使用應符合國家現(xiàn)行《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》及《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定。儲存裝置的儲存容器與其他組件的公稱工作壓力，不應小于在最高環(huán)境溫度下所承受的工作壓力。在儲存容器或容器閥上，應設安全泄壓裝置和壓力表。組合分配系統(tǒng)的集流管，應設安全泄壓裝置。安全泄壓裝置的動作壓力，應符合相應氣體滅火系統(tǒng)的設計規(guī)定。噴頭的布置應滿足噴放后氣體滅火劑在防護區(qū)內(nèi)均勻分布的要求。當保護對象屬可燃液體時，噴頭射流方向不應朝向液體表面。（二）七氯丙烷滅火系統(tǒng)組件專用要求儲存容器或容器閥以及組合分配系統(tǒng)集流管上的安全泄壓裝置的動作壓力，應符合下列規(guī)定：1，儲存容器增壓壓力為2.5MPa時，應為（5.0±0.25）Mpa（表壓）。2，儲存容器增壓壓力為4.2Mpa，最大充裝量為950kg/m3時，應為（7.0±0.35）Mpa（表壓）；最大充裝量為1120kg/m3時，應為（8.4?.42）Mpa（表壓）。3，儲存容器增壓壓力為5.6MPa時，應為（10.0±0.5）Mpa（表壓）增壓壓力為2.5MPa的儲存容器，宜采用焊接容器；增壓壓力為4.2MPa的儲存容器，可采用焊接容器或無縫容器；增壓壓力為5.6MPa的儲存容器，應采用無縫容器。在容