第四章二氧化碳滅火系統(tǒng)

氣體滅火系統(tǒng)常用的滅火氣體有二氧化碳?xì)怏w、七氟丙烷氣體和惰性氣體等。按滅火方式①局部應(yīng)用系統(tǒng)②全淹沒系統(tǒng)按系統(tǒng)保護(hù)范圍

①單元獨(dú)立系統(tǒng)②組合分配系統(tǒng)按管網(wǎng)布置形式分類

①均衡系統(tǒng)管網(wǎng)②非均衡系統(tǒng)管網(wǎng)第4章二氧化碳?xì)怏w滅火系統(tǒng)①局部應(yīng)用系統(tǒng)

局部應(yīng)用系統(tǒng)是對建筑物的局部或?qū)植勘Ｗo(hù)對象進(jìn)行保護(hù)的系統(tǒng)，應(yīng)用于撲救不需封閉空間條件的具體保護(hù)對象的非深位火災(zāi)。它通常由安裝在現(xiàn)場的滅火劑鋼瓶、噴頭和控制閥門組成。當(dāng)報(bào)警控制器接到火災(zāi)現(xiàn)場的兩種不同探測器發(fā)來的報(bào)警信號時(shí)，自動(dòng)或手動(dòng)打開控制閥門，滅火劑從噴頭噴出，達(dá)到滅火的目的。②全淹沒系統(tǒng)

全淹沒系統(tǒng)是指在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，向防火區(qū)噴射一定濃度的氣體滅火劑，并使其均勻地充滿整個(gè)防火區(qū)，達(dá)到滅火的目的，應(yīng)用于撲救封閉空間內(nèi)的火災(zāi)。它由專門的存儲(chǔ)滅火劑的鋼瓶間，通往保護(hù)區(qū)的鋼管及現(xiàn)場噴頭組成，儲(chǔ)氣鋼瓶上裝有電控或氣控閥門，受報(bào)警控制中心控制。同樣當(dāng)報(bào)警控制器接到火災(zāi)現(xiàn)場的兩種不同探測器發(fā)來的報(bào)警信號時(shí)，自動(dòng)或手動(dòng)打開控制閥門，滅火劑沿固定鋼管送往保護(hù)區(qū)現(xiàn)場，從噴頭噴出，達(dá)到滅火的目的。單元獨(dú)立系統(tǒng)單元獨(dú)立系統(tǒng)是指一個(gè)或一組滅火劑鋼瓶保護(hù)一個(gè)區(qū)域的滅火形式。一般說來，用單元獨(dú)立系統(tǒng)保護(hù)的防護(hù)區(qū)在位置上是單獨(dú)的，離其他防護(hù)區(qū)較遠(yuǎn)不便于組合，或是兩個(gè)防護(hù)區(qū)相鄰，但有同時(shí)失火的可能。對于一個(gè)防護(hù)區(qū)包括兩個(gè)以上封閉空間也可以用一個(gè)單元獨(dú)立系統(tǒng)來保護(hù)．但設(shè)計(jì)時(shí)必須做到系統(tǒng)儲(chǔ)存的滅火劑能滿足這幾個(gè)封閉空間同時(shí)滅火的需要，并能同時(shí)供給它們各自所需的滅火劑量。當(dāng)兩個(gè)防護(hù)區(qū)需要滅火劑量較多時(shí)，也可采用兩套或數(shù)套單元獨(dú)立系統(tǒng)保護(hù)一個(gè)防護(hù)區(qū)，但設(shè)計(jì)時(shí)必須做到這些系統(tǒng)同步工作。組合分配系統(tǒng)組合分配系統(tǒng)是指一個(gè)或一組滅火劑鋼瓶保護(hù)幾個(gè)封閉區(qū)域的滅火形式。在滅火氣體的總管上接若干根支管分別通往不同的防護(hù)區(qū)，支管上裝有選擇閥，根據(jù)滅火需要打開相應(yīng)區(qū)域的選擇閥，滅火氣體通過固定管道送往滅火現(xiàn)場，達(dá)到滅火的目的。這種滅火系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)使儲(chǔ)存容器數(shù)和滅火劑用量可以大幅度減少．有較高應(yīng)用價(jià)值。均衡系統(tǒng)管網(wǎng)和非均衡系統(tǒng)管網(wǎng)均衡系統(tǒng)管網(wǎng)具備以下三個(gè)條件：

(1)從儲(chǔ)存容器到每個(gè)噴嘴的管道長度應(yīng)大于最長管道長度的90％。

(2)從儲(chǔ)存容器到每個(gè)噴嘴的管道等效長度應(yīng)大于管道等效長度的90％(注：管道長＝實(shí)管長＋管件的當(dāng)量長度)。

(3)每個(gè)噴嘴的平均質(zhì)量流量相等。均衡系統(tǒng)管網(wǎng)有利于滅火劑的均化，計(jì)算時(shí)管網(wǎng)滅火劑剩余量可不予考慮。不具備上述條件的管網(wǎng)系統(tǒng)，為非均衡系統(tǒng)。4．1二氧化碳?xì)怏w特性及滅火機(jī)理二氧化碳的特性二氧化碳?xì)怏w常溫、常壓下它是一種無色、無味、不導(dǎo)電的氣體，不具腐蝕性,相對密度為1.529，重于空氣.在常溫下加壓(溫度為31℃，壓力為．37MPa)，氣體將變成液態(tài)。通常將其以液態(tài)方式存儲(chǔ)。

二氧化碳滅火劑在常溫下儲(chǔ)存于鋼質(zhì)無縫氣瓶中，氣瓶中的壓力受環(huán)境溫度和充裝系數(shù)的影響。

GB5099-94《鋼質(zhì)無縫氣瓶》規(guī)定了充裝二氧化碳?xì)怏w的充裝率為0．6kg／L(公稱工作壓力15MPa的氣瓶)。2.二氧化碳的滅火機(jī)理（1）

對可燃物燃燒的窒息作用當(dāng)二氧化碳?xì)怏w釋放到起火空間，起火空間中的含氧量降低，當(dāng)含氧量降低到火焰擴(kuò)散燃燒所產(chǎn)生的氧氣含量以下時(shí)，限制了燃燒物的燃燒條件，達(dá)到現(xiàn)場滅火的目的。（2）

冷卻降溫作用同時(shí)二氧化碳釋放時(shí)由液態(tài)轉(zhuǎn)變成氣態(tài)，吸收大量熱量，從鋼瓶里噴射出來的固體二氧化碳(干冰)溫度可達(dá)－78．5℃，低溫的二氧化碳?xì)怏w在現(xiàn)場又起到降溫隔熱的作用。

國家規(guī)范對作為滅火劑的二氧化碳質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行了規(guī)定，表4-2為二氧化碳滅火劑質(zhì)量指標(biāo)。

由表4-2中可以看出，作為滅火劑的二氧化碳對其純度有較高的要求。二氧化碳的含水量不應(yīng)大于0.01％，以免含水二氧化碳對容器及管道有腐蝕作用。較高的含水量會(huì)降低電絕緣性，不能用在帶電滅火場合。含有油類、醇類有機(jī)物雜質(zhì)會(huì)影響滅火效果。合格的二氧化碳滅火劑是構(gòu)成二氧化碳滅火系統(tǒng)的重要因素。3.二氧化碳滅火系統(tǒng)的應(yīng)用由于二氧化碳不含水、不導(dǎo)電、無腐蝕性，對絕大多數(shù)物質(zhì)無破壞作用，所以可以用來撲滅精密儀器和一般電氣火災(zāi)。但是二氧化碳不宜用來撲滅金屑鉀、鈉、鎂、鋁等及金屬過氧化物(如過氧化鉀、過氧化鈉)、重鉻酸鹽等氧化劑的火災(zāi)。因?yàn)槎趸紡臏缁鹌髦袊娚涑鰰r(shí)，溫度降低，使環(huán)境空氣中的水蒸氣凝集成小水滴，上述物質(zhì)通水即發(fā)生反應(yīng)，釋放大量的熱量，同時(shí)釋放出氧氣，使二氧化碳的窒息作用受到影響。因此，上述物質(zhì)用二氧化碳滅火效果不佳。二氧化碳?xì)怏w本身微毒，但二氧化碳濃度增加，氧氣濃度必然下降，對人有窒息作用。當(dāng)空氣中的二氧化碳濃度達(dá)5％時(shí)，呼吸發(fā)生困難，當(dāng)濃度大于15％時(shí)，就會(huì)使人死亡。此外，還要注意用二氧化碳滅火后，可燃物的溫度仍然很高，要防止復(fù)燃。4.二氧化碳滅火系統(tǒng)的適用范圍全淹沒滅火系統(tǒng)用于撲救封閉空間內(nèi)的火災(zāi)，適用于無人居住或工作人員在發(fā)生火災(zāi)后30s內(nèi)能撤離的通信、電視、廣播機(jī)房、電子計(jì)算機(jī)房、貴重設(shè)備室、精密儀器室、檔案室、資料室等。局部應(yīng)用滅火系統(tǒng)應(yīng)用于撲救不需封閉空間條件的具體保護(hù)對象的非深位火災(zāi)。適用于對淬火槽、油浸變壓器、機(jī)器設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，當(dāng)防護(hù)區(qū)有很大開口(大于總表面積3％)而又無法關(guān)閉，或采用全淹沒系統(tǒng)滅火劑用量過大，采用此系統(tǒng)較為合適的。5.高壓與低壓二氧化碳滅火系統(tǒng)按二氧化碳滅火劑在儲(chǔ)存容器中的儲(chǔ)壓分類，可分為高壓(儲(chǔ)存)系統(tǒng)和低壓(儲(chǔ)存)系統(tǒng)。

①高壓(儲(chǔ)存)系統(tǒng)，儲(chǔ)存壓力為5．17MPa。高壓儲(chǔ)存容器中二氧化碳的溫度與儲(chǔ)存地點(diǎn)的環(huán)境濕度有關(guān)。因此，容器必須能夠承受最高預(yù)期溫度時(shí)所產(chǎn)生的壓力。儲(chǔ)存容器中的壓力還受二氧化碳滅火劑充填密度的影響。因此，在最高儲(chǔ)存溫度下的充填密度要注意控制。充填密度過大，會(huì)在環(huán)境濕度升高時(shí)因液體膨脹造成保護(hù)膜片破裂而自動(dòng)釋放滅火劑。

②低壓(儲(chǔ)存)系統(tǒng)，儲(chǔ)存壓力為2．07MPa。儲(chǔ)存容器內(nèi)二氧化碳滅火劑利用絕熱和致冷手段被控制在一180℃。典型的低壓儲(chǔ)存裝置是壓力容器外包一個(gè)密封的金屬完．殼內(nèi)有絕緣體．在儲(chǔ)存容器一端安裝一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的空冷致冷機(jī)裝置，它的冷卻蛇管裝于儲(chǔ)存容器內(nèi)。該裝置以電力操縱．用壓力開關(guān)自動(dòng)控制。4．2高壓二氧化碳?xì)怏w滅火系統(tǒng)的組成

高壓二氧化碳滅火系統(tǒng)主要由①氣體滅火控制單元(包括滅火控制器、聲光報(bào)警器、緊急啟動(dòng)／截止按鈕、放氣指示燈、氮?dú)鈫?dòng)瓶組等)②滅火劑儲(chǔ)存單元(包括高壓氣瓶、容器閥、連接管、單向閥、集流管)③分配裝置及管網(wǎng)(包括選擇閥、管網(wǎng)、噴嘴等)等組成。按系統(tǒng)保護(hù)范圍來區(qū)分高壓二氧化碳滅火系統(tǒng)又分單元獨(dú)立滅火系統(tǒng)和組合分配滅火系統(tǒng)。1．單元獨(dú)立滅火系統(tǒng)

單元獨(dú)立滅火系統(tǒng)是由充滿滅火劑的一個(gè)或一組二氧化碳鋼瓶，通過固定的管道和噴嘴，對一個(gè)防護(hù)區(qū)域或一個(gè)特定的保護(hù)對象實(shí)施保護(hù)，見圖4—3。2．組合分配滅火系統(tǒng)

組合分配滅火系統(tǒng)是由充滿滅火劑的一個(gè)或一組二氧化碳鋼瓶，通過固定的管道和噴嘴，對兩個(gè)或兩個(gè)以上防護(hù)區(qū)域?qū)嵤┍Ｗo(hù)，見圖4—4。4．3高壓二氧化碳?xì)怏w滅火系統(tǒng)工作原理

當(dāng)防護(hù)區(qū)(滅火區(qū))發(fā)生火災(zāi)時(shí)，安裝在防護(hù)區(qū)的火災(zāi)探測器動(dòng)作報(bào)警，經(jīng)火災(zāi)報(bào)警控制器分析、判斷確認(rèn)報(bào)警信號無誤后，聯(lián)動(dòng)控制器驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場聲光報(bào)警器，提醒現(xiàn)場工作人員進(jìn)行人員疏散、組織滅火。延時(shí)30s后，啟動(dòng)起動(dòng)氣瓶裝置(開啟起動(dòng)容器閥，利用高壓的起動(dòng)氣體開啟滅火劑儲(chǔ)存容器的容器閥和管網(wǎng)中的選擇閥)，滅火劑通過管道輸送到防護(hù)區(qū)，從噴嘴噴出實(shí)施滅火。高壓二氧化碳?xì)怏w滅火系統(tǒng)啟動(dòng)方式高壓二氧化碳滅火系統(tǒng)具有自動(dòng)、手動(dòng)和應(yīng)急操作三種啟動(dòng)方式?！褡詣?dòng)啟動(dòng)方式——從火災(zāi)探測報(bào)警、關(guān)閉聯(lián)動(dòng)設(shè)備以及釋放滅火劑均由系統(tǒng)自己完成，不需要人員介入的操作與控制方式?！袷謩?dòng)啟動(dòng)方式——人員接到火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警信號后，經(jīng)確認(rèn)啟動(dòng)手動(dòng)按鈕，通過滅火控制器操作聯(lián)動(dòng)設(shè)備和釋放滅火劑的操作與控制方式?！駲C(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)方式——系統(tǒng)在自動(dòng)與手動(dòng)操作失靈時(shí)，現(xiàn)場人員用系統(tǒng)所設(shè)的機(jī)械式啟動(dòng)裝置，直接操作設(shè)備和釋放滅火劑的操作與控制方式。1.自動(dòng)啟動(dòng)方式

2.手動(dòng)啟動(dòng)方式3.機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)方式高壓二氧化碳滅火系統(tǒng)機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)方式有兩種。

電動(dòng)(自動(dòng)和手動(dòng))失靈的情況下，防護(hù)區(qū)內(nèi)的人員撤離，具體操作人員首先關(guān)閉聯(lián)動(dòng)設(shè)備、窗戶等不必要的開口。抽掉相應(yīng)防護(hù)區(qū)氣動(dòng)啟動(dòng)瓶組上的安全銷，下壓推桿，釋放啟動(dòng)氣體，即可打開選擇閥、容器閥，釋放滅火劑，實(shí)施滅火。

氣動(dòng)失靈的情況下，防護(hù)區(qū)內(nèi)的人員撤離，具體操作人員首先關(guān)閉聯(lián)動(dòng)設(shè)備、窗戶等不必要的開口。將相應(yīng)防護(hù)區(qū)的選擇閥上的手柄旋至“開”的位置，抽掉相應(yīng)防護(hù)區(qū)滅火劑瓶組上的安全銷，下壓推桿，釋放滅火劑，即可打開選擇閥、其他的滅火劑瓶組釋放滅火劑，實(shí)施滅火。

4．緊急啟動(dòng)/停止操作當(dāng)防護(hù)區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，經(jīng)火災(zāi)現(xiàn)場人員確認(rèn)，火勢很猛，而且很難用簡單方式撲滅，在現(xiàn)場人員已經(jīng)撤離的情況下，現(xiàn)場人員可以直接按下安裝在現(xiàn)場的緊急啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)立即放氣滅火而不需再經(jīng)30s的延時(shí)。而當(dāng)系統(tǒng)發(fā)出火災(zāi)警報(bào)或已手動(dòng)啟動(dòng)系統(tǒng)的情況下，在系統(tǒng)延時(shí)時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)異常情況(誤報(bào)警、人員沒有及時(shí)撤離等)，不需啟動(dòng)系統(tǒng)釋放滅火劑時(shí)，可按下防護(hù)區(qū)門口的停止按鈕或滅火報(bào)警控制器上的停止按鈕，就可阻止放氣滅火。4．4高壓二氧化碳?xì)怏w滅火系統(tǒng)主要組件高壓二氧化碳滅火劑存儲(chǔ)瓶組選擇閥單向閥安全閥壓力開關(guān)高壓連接軟管氣動(dòng)啟動(dòng)瓶組稱重裝置噴頭1．高壓二氧化碳滅火劑存儲(chǔ)瓶組高壓二氧化碳滅火劑存儲(chǔ)瓶組是由滅火劑存儲(chǔ)存容器(存儲(chǔ)鋼瓶)與容器閥組合而成，如圖4—8所示。①高壓存儲(chǔ)鋼瓶一般采用40L的標(biāo)準(zhǔn)鋼瓶，工作壓力為15MPa，水壓試驗(yàn)壓力為22．5MPa。其充裝率(每升容積充裝的二氧化碳的公斤數(shù))不能過大，應(yīng)小于0．68kg/L，以保證環(huán)境溫度升高時(shí)，容器內(nèi)壓力不超過其工作壓力。表4—4為滅火劑存儲(chǔ)鋼瓶的特性表，供我們選用。

②容器閥容器閥又稱瓶頭閥，安裝在存儲(chǔ)鋼瓶上。平時(shí)由它封閉鋼瓶，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，手動(dòng)或自動(dòng)打開容器閥，釋放滅火劑，還通過它充裝滅火劑。

容器閥常有機(jī)械手動(dòng)閘刀容器閥氣動(dòng)閥電爆閥機(jī)械手動(dòng)閘刀容器閥

它采用手動(dòng)或氣動(dòng)方式開啟。平時(shí)存儲(chǔ)鋼瓶中的滅火劑被金屬膜片密封而不能外泄?；馂?zāi)時(shí)可以手動(dòng)壓下手柄，手柄通過手動(dòng)軸帶動(dòng)活塞下壓同時(shí)帶動(dòng)切刀，刺破膜片，高壓二氧化碳滅火氣體釋放。氣動(dòng)閥是在火災(zāi)時(shí)通過高壓啟動(dòng)瓶內(nèi)的高壓氮?dú)鈦韱?dòng)容器閥，高壓氮?dú)馔ㄟ^容器閥的進(jìn)氣口進(jìn)入閥體，將活塞壓下同時(shí)帶動(dòng)切刀，刺破膜片，高壓二氧化碳滅火氣體釋放。電爆閥通過閥體內(nèi)的電爆管爆炸，產(chǎn)生高壓氣體，推動(dòng)活塞下壓同時(shí)帶動(dòng)切刀，刺破膜片，高壓二氧化碳滅火氣體釋放。電爆閥通過氣體滅火控制器輸出的24V控制信號控制，因而能省去氮?dú)飧邏簡?dòng)瓶組。

2．選擇閥

選擇閥使用在組合分配系統(tǒng)中，當(dāng)某一保護(hù)區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，開啟通向該保護(hù)區(qū)的選擇閥，定向輸送滅火劑到發(fā)生火災(zāi)的保護(hù)區(qū)。同樣選擇閥的啟動(dòng)可采用電動(dòng)、氣動(dòng)和手動(dòng)方式。電動(dòng)式選擇閥采用電爆閥、電磁閥啟動(dòng)。氣動(dòng)式選擇閥采用高壓氮?dú)鈫?dòng)鋼瓶泄放的高壓氣體推動(dòng)活塞開啟閥門。選擇閥應(yīng)有緊急手動(dòng)啟動(dòng)裝置，當(dāng)電動(dòng)、氣動(dòng)裝置出現(xiàn)故障或出現(xiàn)緊急狀況時(shí)，能及時(shí)通過手動(dòng)裝置啟動(dòng)選擇閥保證滅火氣體及時(shí)送往保護(hù)區(qū)。氣動(dòng)式選擇閥平時(shí)壓臂通過活門軸將活門壓在閥體上由密封圈封閉進(jìn)氣口與出氣口，啟動(dòng)時(shí)高壓啟動(dòng)氣體從進(jìn)氣嘴進(jìn)入，將活塞抬起，推動(dòng)轉(zhuǎn)臂，使壓臂松開，活門軸上抬，滅火氣體進(jìn)入進(jìn)氣口推起活門從出氣口進(jìn)入分配管網(wǎng)。氣動(dòng)式選擇閥特性見表4—5。選擇閥設(shè)置

在組合分配系統(tǒng)中，每個(gè)防護(hù)區(qū)或保護(hù)對象應(yīng)相應(yīng)設(shè)置一個(gè)選擇閥，選擇閥安裝于集流管與分配管網(wǎng)之間，安裝時(shí)應(yīng)注意其方向，操作手柄應(yīng)朝向操作面一側(cè)。選擇閥的安裝位置應(yīng)靠近存儲(chǔ)容器。選擇閥的動(dòng)作應(yīng)先于或與容器閥同時(shí)開啟。選擇閥的流通能力應(yīng)與保護(hù)區(qū)所需的滅火劑流量相適應(yīng)。

3．單向閥單向閥是控制氣體單向流動(dòng)的閥門，按其安裝位置可分為氣動(dòng)啟動(dòng)管路單向閥和滅火劑管路單向閥。其外形尺寸及公稱壓力均不相同。

氣動(dòng)啟動(dòng)管路單向閥安裝于啟動(dòng)管路上，安裝時(shí)應(yīng)注意其方向，嚴(yán)格按照閥體上標(biāo)注的方向安裝。用來控制啟動(dòng)氮?dú)獾牧鲃?dòng)方向，使其打開相應(yīng)防護(hù)區(qū)的滅火劑儲(chǔ)氣鋼瓶組的容器閥和選擇閥。

滅火劑管路單向閥用于控制滅火劑流動(dòng)方向。每個(gè)存儲(chǔ)鋼瓶應(yīng)該設(shè)置單向閥，以防止滅火劑回流到空瓶或從卸下的儲(chǔ)氣鋼瓶接口處泄漏滅火劑。滅火劑管路單向閥安裝于連接膠管與集流管之間。應(yīng)垂直安裝，安裝時(shí)應(yīng)注意其方向，嚴(yán)格按照閥體上標(biāo)注的方向安裝。4．安全閥安全閥(泄漏閥)安裝在系統(tǒng)封閉管段中，當(dāng)管路中壓力大于公稱值時(shí)，安全閥自動(dòng)泄放，起到保護(hù)系統(tǒng)的作用。安全閥(泄漏閥)一般安裝在集流管上。其泄壓口不應(yīng)朝向操作面和通道、門等。低壓泄壓閥安裝在氣動(dòng)啟動(dòng)管路中，防止啟動(dòng)氣路中的啟動(dòng)氮?dú)馄浚徛?，使啟?dòng)氣路中壓力升高，誤啟動(dòng)容器瓶上的閥門。當(dāng)氣路中壓力低于0.0196MPa時(shí)，閥體處于開啟狀態(tài)，起泄壓作用。當(dāng)氣動(dòng)啟動(dòng)瓶組啟動(dòng)，氣控管網(wǎng)中壓力迅速增加，管網(wǎng)內(nèi)壓力大于0．0196MPa時(shí)，閥體迅速關(guān)閉，形成密閉的啟動(dòng)氣路。

5．壓力開關(guān)壓力開關(guān)是將壓力信號轉(zhuǎn)換成電氣信號的裝置。在氣體滅火系統(tǒng)中，一般在選擇閥后設(shè)置壓力開關(guān)，用以檢測選擇閥的開關(guān)狀態(tài)。有些閥門本身也帶有動(dòng)作檢測開關(guān)，但用壓力開關(guān)檢測系統(tǒng)的供氣狀態(tài)，則更為可靠。壓力開關(guān)工作原理壓力開關(guān)如圖4—15所示。它由膜片、微動(dòng)開關(guān)、推桿等組成。當(dāng)選擇閥打開，儲(chǔ)氣鋼瓶放氣時(shí)，選擇閥后管網(wǎng)中滅火劑氣體壓力上升，部分壓力氣體進(jìn)入壓力開關(guān)殼體，膜片受壓伸長，推動(dòng)活動(dòng)桿上升，頂開微動(dòng)開關(guān)，經(jīng)微動(dòng)開關(guān)電接點(diǎn)輸出壓力信號。

6．高壓連接軟管高壓連接軟管用于連接容器閥與單向閥，采用“O”型圈密封。單向閥安裝在系統(tǒng)的集流管上。儲(chǔ)氣鋼瓶通過高壓連接軟管、單向閥、系統(tǒng)分配管網(wǎng)向防護(hù)區(qū)泄放滅火氣體。高壓連接軟管采用兩層鋼絲編織的耐壓膠管。

7．氣動(dòng)啟動(dòng)瓶組氣動(dòng)啟動(dòng)瓶組是由氮?dú)鈨?chǔ)存鋼瓶與電動(dòng)啟動(dòng)閥組成。氮?dú)鈨?chǔ)存鋼瓶平時(shí)用來盛裝啟動(dòng)氮?dú)猓l(fā)生火災(zāi)時(shí)，釋放啟動(dòng)氮?dú)膺M(jìn)入啟動(dòng)管網(wǎng)，啟動(dòng)容器閥、選擇閥，向防火區(qū)噴氣，實(shí)施滅火。氣動(dòng)啟動(dòng)瓶組靠近儲(chǔ)存鋼瓶組安裝，固定在專用的瓶架上。安裝在氮?dú)鈨?chǔ)存鋼瓶上的啟動(dòng)閥具有電動(dòng)和機(jī)械應(yīng)急兩種啟動(dòng)方式。當(dāng)系統(tǒng)處于自動(dòng)狀態(tài)時(shí)，電動(dòng)啟動(dòng)閥受系統(tǒng)滅火控制器或火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制器控制，如滅火現(xiàn)場發(fā)生緊急情況或自動(dòng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，可以手動(dòng)啟動(dòng)機(jī)械應(yīng)急裝置，釋放啟動(dòng)氮?dú)狻?/p>

8.稱重裝置

系統(tǒng)的每個(gè)滅火劑儲(chǔ)存瓶組配置一套稱重裝置，用來檢測瓶組中二氧化碳的重量，當(dāng)瓶組中滅火劑重量泄漏10％時(shí)，泄漏報(bào)警開關(guān)發(fā)出報(bào)警信號，以便及時(shí)補(bǔ)充滅火劑。稱重裝置與儲(chǔ)存瓶組連接，懸掛于儲(chǔ)瓶架上。

9．噴頭二氧化碳滅火系統(tǒng)的噴頭是系統(tǒng)是較為關(guān)鍵的部件之一，用來控制滅火劑的流量，噴頭的選用，應(yīng)根據(jù)被保護(hù)對象和應(yīng)用場所來計(jì)算確定。根據(jù)滅火系統(tǒng)保護(hù)方式的不同，而選擇不同類型的噴頭。選擇的噴頭應(yīng)使二氧化碳滅火劑在規(guī)定的壓力下，得到良好的霧化。同時(shí)，噴嘴孔徑的選擇除了保證滅火所需的滅火劑的流量，還必須保證二氧化碳噴射時(shí)不會(huì)被凍結(jié)。

二氧化碳滅火系統(tǒng)的全淹沒式噴頭如圖4-18所示。局部防護(hù)式噴頭如圖4—19所示。二氧化碳滅火系統(tǒng)的全淹沒式噴頭，噴頭孔數(shù)有2孔、3孔和4孔三種，噴嘴孔徑為3．5～7．3mm。二氧化碳局部防護(hù)式噴頭，噴頭孔數(shù)為2孔，噴嘴孔徑有3mm、4mm和5mm三種。噴頭設(shè)置要求1

全淹沒系統(tǒng)噴頭的布置應(yīng)根據(jù)防護(hù)區(qū)的大小、形狀、重點(diǎn)保護(hù)物在防護(hù)區(qū)的分布、防護(hù)區(qū)的高度、噴頭的參數(shù)等確定，應(yīng)使防護(hù)區(qū)內(nèi)二氧化碳分布均勻。全淹沒系統(tǒng)噴頭盡量布置均勻。數(shù)量應(yīng)根據(jù)防護(hù)區(qū)的面積和每個(gè)噴頭的保護(hù)面積來確定，宜為2、4、8等(依次成倍增加)，間距約為3～6m。全淹沒系統(tǒng)噴頭的噴口不應(yīng)正對易碎物品，不應(yīng)正對可能引起飛濺可燃性液體。局部應(yīng)用系統(tǒng)噴頭的布置同樣要根據(jù)保護(hù)對象的大小、形狀、可燃物的性質(zhì)及分布狀況，嚴(yán)格按噴頭的參數(shù)進(jìn)行布置，使保護(hù)對象完全處于噴頭的有效覆蓋范圍內(nèi)，包括火災(zāi)可能蔓延到的區(qū)域及設(shè)備。噴頭設(shè)置要求2對于高度為5～10m的防護(hù)區(qū)，在1／3高度處安裝輔助噴頭，高度超過10m，在1／3和2／3高度處安裝輔助噴頭。噴頭宜等距布置，以噴頭正方形保護(hù)面積組合和排列，并應(yīng)完全覆蓋保護(hù)對象。噴頭與保護(hù)對象之間不應(yīng)有影響噴射性能的其他物品存在。架空型噴頭宜垂直于保護(hù)對象的表面。當(dāng)需要采用非垂直位置安裝時(shí)，噴頭與保護(hù)對象表面的夾角不應(yīng)小于45°。對于變電所、開關(guān)室等防護(hù)區(qū)，管道和噴頭應(yīng)可靠接地，并應(yīng)與帶電物品有足夠的距離。4.5高壓二氧化碳?xì)怏w滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1．高壓二氧化碳全淹沒滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1)高壓二氧化碳全淹沒滅火系統(tǒng)滅火劑用量的確定

(1)設(shè)計(jì)用量高壓二氧化碳全淹沒滅火系統(tǒng)滅火劑設(shè)計(jì)濃度不應(yīng)小于滅火濃度的1．7倍，并不得低于34％。全淹沒滅火系統(tǒng)滅火劑用量計(jì)算：

M=Kb(K1A+K2V)（4－1）

其中A=AV+30A0V=VV-Vg設(shè)計(jì)用量計(jì)算注意事項(xiàng)當(dāng)防護(hù)區(qū)內(nèi)存有兩種及兩種以上可燃物時(shí)，防護(hù)區(qū)的二氧化碳設(shè)計(jì)濃度應(yīng)采用可燃物中最大的二氧化碳設(shè)計(jì)濃度。當(dāng)防護(hù)區(qū)的環(huán)境溫度超過100℃時(shí)，二氧化碳的設(shè)計(jì)用量應(yīng)在上述計(jì)算值的基礎(chǔ)上每超過5℃增加2％。當(dāng)防護(hù)區(qū)的環(huán)境溫度低于－20℃時(shí)，二氧化碳的設(shè)計(jì)用量應(yīng)在上述計(jì)算值的基礎(chǔ)上每降低1℃增加2％。(2)儲(chǔ)存量儲(chǔ)存量由下式確定：

Mc

＝M+Ms+Mr

(4-2)或

Mc＝1.08M(4-3)式中：

M——二氧化碳設(shè)計(jì)用量(kg)；

Ms——儲(chǔ)存容器內(nèi)二氧化碳剩余量(kg)；

Mr——管道內(nèi)二氧化碳剩余量(kg)；

(Ms＋Mr)為二氧化碳剩余量，試驗(yàn)結(jié)果約為設(shè)計(jì)容量的8％；

0．08——二氧化碳剩余量可按設(shè)計(jì)用量的8％計(jì)算。儲(chǔ)存量計(jì)算注意事項(xiàng)

高壓二氧化碳全淹沒滅火采用組合分配系統(tǒng)時(shí)，而且保護(hù)5個(gè)及5個(gè)以上的防護(hù)區(qū)或保護(hù)對象時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)有備用的儲(chǔ)存容器。備用的儲(chǔ)存容器應(yīng)與系統(tǒng)管網(wǎng)相連，并應(yīng)能與主儲(chǔ)存容器切換使用。備用量不應(yīng)小于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的儲(chǔ)存量。如果系統(tǒng)在第一次滅火后48h內(nèi)不能恢復(fù)正常的，即使防護(hù)區(qū)或保護(hù)對象少于5個(gè)，同樣需要備用的儲(chǔ)存容器，備用量也不應(yīng)小于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的儲(chǔ)存量。2)滅火劑儲(chǔ)存容器數(shù)量

在確定了滅火劑的儲(chǔ)存量后，滅火劑儲(chǔ)存容器數(shù)量按下式計(jì)算：

(4-4)式中：

Np——滅火劑儲(chǔ)存容器數(shù)量(整數(shù))；

Mc——二氧化碳儲(chǔ)存量(kg)；

V0——單個(gè)瓶組的容積(L)；

0.6——二氧化碳的充裝率，即儲(chǔ)存容器中二氧化碳的質(zhì)量與該容器容積之比。3)儲(chǔ)存容器間

儲(chǔ)存容器間常稱鋼瓶間。鋼瓶間的設(shè)置應(yīng)盡可能靠近防護(hù)區(qū)或保護(hù)對象；應(yīng)有足夠的空間安裝和操作該系統(tǒng)；鋼瓶間的環(huán)境溫度應(yīng)在0—49℃，應(yīng)避免陽光直射和化學(xué)制品的危害；鋼瓶間的出口應(yīng)直接通向室外或疏散通道；鋼瓶間的室內(nèi)應(yīng)保持干燥和良好通風(fēng)，地下鋼瓶間應(yīng)設(shè)機(jī)械排風(fēng)裝置。鋼瓶間的耐火等級不應(yīng)低于二級。4)防護(hù)區(qū)的泄壓口泄壓口的面積可按下式計(jì)算：

（4－5）式中：

Ax——泄壓口面積(m2)；

Qt——二氧化碳噴射率(kg／min)；

Pt——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的允許壓強(qiáng)(Pa)。5)管網(wǎng)設(shè)計(jì)當(dāng)滅火劑儲(chǔ)瓶組、儲(chǔ)存容器間、噴頭數(shù)量和位置確定后，就要根據(jù)防護(hù)區(qū)的分布、建筑物的特點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)、合理地將滅火劑儲(chǔ)瓶組與噴頭通過管網(wǎng)連接起來。管網(wǎng)宜均衡布置，就是在系統(tǒng)管網(wǎng)中選用同一規(guī)格尺寸的噴頭，給定每只噴頭設(shè)計(jì)的流量相等(從儲(chǔ)存容器到每個(gè)噴頭的當(dāng)量長度相差在10％以內(nèi)；每個(gè)噴頭的平均設(shè)計(jì)流量相等)。管網(wǎng)中不應(yīng)采用四通管件分配流量。當(dāng)采用三通管件分流時(shí)，其分流出口應(yīng)水平布置。當(dāng)采用分流三通分流時(shí)，其任一分流支管的設(shè)計(jì)分流量不應(yīng)大于進(jìn)口總流量67％；當(dāng)采用直流三通分流時(shí)，其直流支管的設(shè)計(jì)分流量不應(yīng)小于進(jìn)口總流量的67％，如圖所示。(1)管徑初選

輸送二氧化碳管網(wǎng)的管道內(nèi)徑應(yīng)根據(jù)管道設(shè)計(jì)流量和噴頭人口壓力通過計(jì)算確定，初選管徑公式：式中：D——管道內(nèi)徑(mm)Q——管道設(shè)計(jì)流量(kg／min)①管網(wǎng)中干管的設(shè)計(jì)流量應(yīng)按下式計(jì)算：式中：Q——管道的設(shè)計(jì)流量(kg／min)；

M——二氧化碳設(shè)計(jì)用量(kg)；

t——單位時(shí)間(min)。

②管網(wǎng)中支管的設(shè)計(jì)流量應(yīng)按下式計(jì)算：式中：

Q——支管的設(shè)計(jì)流量(kg／min)；

Ng——安裝在計(jì)算支管流程下游的噴頭數(shù)量(個(gè))；

Qi——單個(gè)噴頭的設(shè)計(jì)流量(kg／min)。

(2)管道壓力降計(jì)算①管道壓力降公式計(jì)算A、B為簡化系數(shù)式中Y1——管段始端壓力系數(shù)值(MPa·kg／m3)；

Y2——管段終端壓力系數(shù)值(MPa·kg／m3)；

Z1——管段始端密度系數(shù)值；

Z2——管段終端密度系數(shù)值；

Q——二氧化碳流量(kg／min)；

L——管道計(jì)算長度(m)。②管道壓力降圖解法

以Y和L／D1.25作直角坐標(biāo)，依上式關(guān)系在該坐標(biāo)系可做出Q／D2的曲線簇(見圖4—21)。據(jù)此，就可用圖解法來求阻力損失。

使用時(shí)，先算出各計(jì)算管段的L/D1.25值和Q/D2值。通過已知的原始條件，從曲線簇上可找出第一計(jì)算管段終端壓力；以第二計(jì)算管段始端壓力等于第一計(jì)算管段終端壓力，又可再找出第二計(jì)算管段終端壓力……，如此類推直至求得系統(tǒng)最末端壓力。不過，從實(shí)際應(yīng)用情況來看，圖解法比之于用計(jì)算法所得結(jié)果精確性差。(3)管網(wǎng)靜壓力管網(wǎng)靜壓力與管網(wǎng)中二氧化碳的密度有關(guān)，而二氧化碳在管流中的密度是壓力的函數(shù)。管道內(nèi)流程高度所引起的壓力校正值，可按表4-18校正，并應(yīng)計(jì)入該管段的終點(diǎn)壓力。終點(diǎn)高度低于起點(diǎn)的取正值，終點(diǎn)高度高于起點(diǎn)的取負(fù)值。(4)噴頭入口壓力噴頭入口壓力即是系統(tǒng)最末管段(或支管)終端壓力。噴頭壓力應(yīng)滿足二氧化碳滅火系統(tǒng)噴放性能的技術(shù)要求。對于高壓儲(chǔ)存系統(tǒng)，噴頭人口壓力一般不宜低于2．0MPa，最小也不應(yīng)小于1．4MPa。(5)噴頭等效孔口噴射率噴頭的等效孔口噴射率是以流量系數(shù)0．98的標(biāo)準(zhǔn)孔口進(jìn)行測算的，它是儲(chǔ)存系統(tǒng)儲(chǔ)存容器內(nèi)壓的函數(shù)。二氧化碳高壓儲(chǔ)存滅火系統(tǒng)噴頭人口壓力與單位面積的噴射率測算數(shù)據(jù)見表4-19。(6)噴頭等效孔口面積

噴頭等效孔口面積可以通過等效孔口噴射率求出，其計(jì)算公式如下：式中：

F——噴頭等效孔口面積(mm2)；

Q——噴頭流量(kg／min)；

g——等效孔口單位面積的噴射率(kg／min·mm2)，見表4-19。

2．高壓二氧化碳局部應(yīng)用系統(tǒng)滅火劑用量的確定局部應(yīng)用滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可采用面積法或體積法。當(dāng)保護(hù)對象的著火部位是比較平直的表面時(shí)，宜采用面積法；當(dāng)著火對象為不規(guī)則物體時(shí)，應(yīng)采用體積法。局部應(yīng)用滅火系統(tǒng)的二氧化碳噴射時(shí)間不應(yīng)小于0.5min。對于燃點(diǎn)溫度低于沸點(diǎn)溫度的液體和可熔化固體的火災(zāi)，二氧化碳的噴射時(shí)間不應(yīng)小于1.5min。1)面積法滅火劑用量計(jì)算面積法是以噴頭保護(hù)面積為依據(jù)，以噴頭正方形保護(hù)面積組合排列，并應(yīng)完全覆蓋保護(hù)對象為原則布置噴頭。

滅火劑設(shè)計(jì)用量按以下步驟確定：根據(jù)保護(hù)對象周邊的情況，確定噴頭的安裝高度；依噴頭的安裝高度，查取說明書中架空型噴頭保護(hù)面積和設(shè)計(jì)流量；根據(jù)保護(hù)對象，確定噴頭的數(shù)量；確定滅火劑噴放時(shí)間。

(1)設(shè)計(jì)用量

M＝N·Qi

·t式中：

M——氧化碳設(shè)計(jì)用量(kg)；

N——噴頭數(shù)量(個(gè))；

Qi——單個(gè)噴頭的設(shè)計(jì)流量(kg／min)；

t——噴射時(shí)間(min)。

(2)在管道中的蒸發(fā)量當(dāng)管道敷設(shè)在環(huán)境溫度超過45℃的場所需絕熱層保護(hù)時(shí)，應(yīng)計(jì)算二氧化碳在管道中的蒸發(fā)量。