氣體滅火系統(tǒng)課件.ppt

1、氣體滅火系統(tǒng),1、概述氣體滅火的必要性,許多場所火災(zāi)不能用水滅火。如： 1）重要的檔案資料庫； 2）用電設(shè)備間，計(jì)算機(jī)房等； 3）精密儀器設(shè)備、珍惜物質(zhì)與文物等； 4）有爆炸危險(xiǎn)的空間； 5）其它場所。,1、概述主要?dú)怏w滅火系統(tǒng),1）鹵代烷（哈龍）滅火系統(tǒng)； 2）二氧化碳滅火系統(tǒng)； 3）氮?dú)鉁缁鹣到y(tǒng)； 4）水蒸汽滅火系統(tǒng)； 5）其它氣體滅火系統(tǒng)。,1、概述氣體滅火原理,切斷鏈?zhǔn)椒从?，大量撲捉自由基?窒息； 冷卻； 混合作用。,1、概述氣體滅火系統(tǒng)的特點(diǎn),沒有水漬損失； 電絕緣性好； 滅火后無殘留，易于清理； 滅火設(shè)備價(jià)值相對較高； 鹵代烷、七氟丙烷等化工類滅火劑需要專業(yè)的化工廠生產(chǎn)。,1、概

2、述鹵代烷滅火系統(tǒng),鹵代烷氣體滅火系統(tǒng)（哈龍）是開發(fā)應(yīng)用較早，滅火效能 較高，不導(dǎo)電，耐儲存，毒性低，無殘留，應(yīng)用非常廣泛的氣 體滅火系統(tǒng)。 但由于鹵代烷對大氣臭氧層有破壞作用，使用受到了限 制，根據(jù)蒙特利爾議定書等國際公約，我國將在2010年以 前，停止生產(chǎn)鹵代烷滅火劑。 曾經(jīng)得到廣泛應(yīng)用的鹵代烷滅火系統(tǒng)有： 鹵代烷1211氣體滅火系統(tǒng) 鹵代烷1301氣體滅火系統(tǒng),1、概述鹵代烷1211滅火系統(tǒng),鹵代烷1211滅火劑（CF2CIBr 二氟一氯一溴甲烷） 是一種性能良好的滅火劑。它具有抑制燃燒過程中基本 化學(xué)反應(yīng)的能力。其滅火機(jī)理是：1211在高溫下的分 解物能夠中斷燃燒過程中化學(xué)連鎖反應(yīng)的鏈傳

3、遞。因而 它的滅火能力強(qiáng)、滅火速度快。 在九十年代以前，鹵代烷1211得到了廣泛的應(yīng)用。 鹵代烷1211的毒性相對較高，在滅火濃度下對人員 影響較大。,1、概述鹵代烷1301滅火系統(tǒng)(1),鹵代烷1301 （CF3Br 三氟一溴甲烷）是一種能 夠用于撲救多種類型火災(zāi) 的有效滅火劑。 它主要是通過高溫分解物 對燃燒反應(yīng)進(jìn)行抑制，中 斷燃燒的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，使火 焰熄滅，因而具有很高的 滅火效力，并且可使滅火 過程在瞬間完成。,1、概述鹵代烷1301滅火系統(tǒng)(2),鹵代烷1301還具有不導(dǎo)電、耐儲存、腐蝕性小、 毒性較低、滅火后不留痕跡等一系列優(yōu)點(diǎn)。 九十年代以來，1301得到了廣泛的應(yīng)用。 直至今天，

4、1301仍然是最高效、無毒的滅火藥 劑。 在美國的軍工、航天系統(tǒng)仍在應(yīng)用。,1、概述鹵代烷1301滅火系統(tǒng)(3),1、概述鹵代烷滅火系統(tǒng)替代物,替代物 潔凈氣體滅火系統(tǒng) 混合惰性氣體滅火系統(tǒng) 二氧化碳滅火系統(tǒng) 高壓二氧化碳滅火系統(tǒng) 低壓二氧化碳滅火系統(tǒng) 其它滅火系統(tǒng)如氣溶膠,1、概述替代物技術(shù)評定原則,蒸發(fā)后無殘留物; 對臭氧層的損耗潛能值（ODP）小，最好為零; 具有良好的滅火性能; 無毒或低毒; 合成物在大氣中存留的壽命（ALT）短; 溫室效應(yīng)潛能值（GWP）小，最好為零; 具有良好的氣相絕緣性; 具有良好的穩(wěn)定性，能夠長期貯存; 用量宜接近于鹵代烷 “1301” ; 價(jià)格不宜過高，經(jīng)濟(jì)合

5、理。,1、概述主要替代物,1、概述氣體滅火有關(guān)規(guī)范,氣體滅火系統(tǒng)施工及驗(yàn)收規(guī)范 GB50263-97 鹵代烷1301滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50163-92 潔凈氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 消防基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)與有關(guān)的安全基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn) 有關(guān)的工業(yè)與民用建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范 有關(guān)的火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范 有關(guān)的鹵代烷、二氧化碳滅火系統(tǒng)部件、滅火劑標(biāo)準(zhǔn),1、概述氣體滅火系統(tǒng)設(shè)置場所(1),建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范(GB 50016-2006)第8.5.5條 下列場所應(yīng)設(shè)置自動滅火系統(tǒng)，且宜采用氣體滅火系統(tǒng)： 1 國家、省級或人口超過100 萬的城市廣播電視發(fā)射塔樓內(nèi)的微波機(jī)房、分米波機(jī)房、米波機(jī)房、變配電室和不間斷電源（UP

6、S）室； 2 國際電信局、大區(qū)中心、省中心和一萬路以上的地區(qū)中心內(nèi)的長途程控交換機(jī)房、控制室和信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)室； 3 兩萬線以上的市話匯接局和六萬門以上的市話端局內(nèi)的程控交換機(jī)房、控制室和信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)室； 4 中央及省級治安、防災(zāi)和網(wǎng)局級及以上的電力等調(diào)度指揮中心內(nèi)的通信機(jī)房和控制室； 5 主機(jī)房建筑面積大于等于140m2的電子計(jì)算機(jī)房內(nèi)的主機(jī)房和基本工作間的已記錄磁（紙）介質(zhì)庫； 6 中央和省級廣播電視中心內(nèi)建筑面積不小于120m2的音像制品倉庫； 7 國家、省級或藏書量超過100 萬冊的圖書館內(nèi)的特藏庫；中央和省級檔案館內(nèi)的珍藏庫和非紙質(zhì)檔案庫；大、中型博物館內(nèi)的珍品倉庫；一級紙絹質(zhì)文物的陳列室

7、； 8 其它特殊重要設(shè)備室。,1、概述氣體滅火系統(tǒng)設(shè)置場所(2),高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB 50045-95（2005年版） 7.6.8 條：高層建筑的下列房間應(yīng)設(shè)置氣體滅火系統(tǒng)，但不得采用鹵代烷1211、1301滅火系統(tǒng)： 國家、省級或藏書量超過100萬冊的圖書館的特藏庫； 中央和省級檔案館中的珍藏庫和非紙質(zhì)檔案庫； 大、中型博物館中的珍品庫房； 一級紙、絹質(zhì)文物的陳列室； 中央和省級廣播電視中心內(nèi)，面積不小于120m2的音、像制品庫房。,2、替代系統(tǒng)特性-二氧化碳系統(tǒng),二氧化碳是一種能夠用于撲救多種類型火災(zāi)的滅火劑。它的滅 火作用主要是相對地減少空氣中的氧含量，降低燃燒物的溫度，使 火

8、焰熄滅。 二氧化碳是一種惰性氣體，對絕大多數(shù)物質(zhì)沒有破壞作用，滅 火后能很快散逸，不留痕跡，又沒有毒害。它適用于撲救各種可 燃、易燃液體和那些受到水、泡沫、干粉滅火劑的玷污而容易損壞 的固體物質(zhì)火災(zāi)。 根據(jù)儲存壓力的不同，二氧化碳滅火系統(tǒng)可分為: 高壓二氧化碳?xì)怏w滅火系統(tǒng) 低壓二氧化碳?xì)怏w滅火系統(tǒng),2、替代系統(tǒng)特性-七氟丙烷系統(tǒng),七氟丙烷滅火劑是眾多的哈龍滅火劑替代物之一。其耗 損臭氧層潛能值為 0，大氣殘留時(shí)間較短。對人體產(chǎn)生不良 影響臨界值為9，“未觀察到不良反應(yīng)”濃度值較高，毒 性較低。滅火濃度接近于1301。 比較而言，七氟丙烷的潔凈性較好，應(yīng)用性能適中，在 第一代哈龍?zhí)娲镏芯C合性能

9、最好。在 1996 年，它已被列 入國內(nèi)允許使用的哈龍?zhí)娲贰?在滅火過程中會分解出微量的氫氟酸有害氣體，散發(fā)刺 鼻的氣味，有一定的腐蝕性。,2、替代系統(tǒng)特性-混合惰性氣體系統(tǒng),混合惰性氣體滅火系統(tǒng)主要有： IG-541 N2 52% Ar 40% CO2 8% IG-55 N2 50% Ar 50% IG-100 N2 100% IG-01 Ar 100% 在常溫和容器壓力條件下，混合惰性氣體呈氣態(tài)形式儲存在容器中； 不污染環(huán)境、無毒、無副作用、無殘留物、不會對被保護(hù)設(shè)備構(gòu)成危害； 滅火濃度較高，藥劑用量用量較大，貯存容器壓力較高。,2、替代系統(tǒng)特性-氣溶膠系統(tǒng)(1),通常所說的氣溶膠，是指

10、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。 分散系統(tǒng)和膠體 按凝聚狀態(tài)分類的膠體體系,2、替代系統(tǒng)特性-氣溶膠系統(tǒng)(2),氣溶膠滅火系統(tǒng)的分類: 氣溶膠滅火劑由氧化劑、還原劑、燃燒速度控制劑和黏合劑組成。 熱氣溶膠： K型氣溶膠發(fā)生劑采用KNO3作主氧化劑，含量達(dá)到30以上。 S型氣溶膠(鍶鹽類)發(fā)生劑采用Sr(NO3)2作主氧化劑，以KNO3作輔氧化劑， Sr(NO3)2含量達(dá)到35-50%, KNO3 10-20%。 冷氣溶膠： 干粉滅火劑,2、替代系統(tǒng)特性-氣溶膠系統(tǒng)(3),氣溶膠滅火系統(tǒng)的發(fā)展: 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)

11、第三代氣溶膠滅火系統(tǒng) S型氣溶膠滅火技術(shù),2、替代系統(tǒng)特性-氣溶膠系統(tǒng)(4),K型氣溶膠滅火技術(shù): 第二代氣溶膠滅火系統(tǒng) K型氣溶膠滅火技術(shù) 滅火效率較高，造價(jià)很低，設(shè)置靈活 存在問題:（1）安全性 （2）致命缺陷對精密儀器設(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)，均與水能生成強(qiáng)堿性溶液。,2、替代系統(tǒng)特性-氣溶膠系統(tǒng)(5),S型氣溶膠滅火技術(shù):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。 1、硝酸鉀作為輔氧化劑保證

12、較高滅火效率和噴放速度； 2、主氧化劑分解產(chǎn)物SrO、 Sr(OH)2、 SrCO3,避免了二次傷害； 3、滅火氣體中固體顆粒含量微?。?），粒徑?。?微米），不易沉降，更接近于潔凈滅火劑。,2、替代系統(tǒng)特性-氣溶膠系統(tǒng)(6),K、S型氣溶膠滅火機(jī)理: 1、吸熱降溫 2、化學(xué)抑制 3、窒息 4、隔離 以化學(xué)抑制為主,2、替代系統(tǒng)特性-氣溶膠系統(tǒng)(7),氣溶膠系統(tǒng)綜合比較:,3、氣體滅火系統(tǒng)類型,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)噴射一定濃度的滅火劑，并使其均勻的充滿整個(gè)防護(hù)區(qū)的滅火系統(tǒng)。 局部應(yīng)用滅火系統(tǒng) 向保護(hù)對象以設(shè)計(jì)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)。,3、氣體滅火

13、系統(tǒng)類型,防護(hù)區(qū)劃分： 防護(hù)區(qū)宜以固定的單個(gè)封閉空間 當(dāng)同一區(qū)間的吊頂層和地板下需要同時(shí)保護(hù)時(shí)，可合為一個(gè)防護(hù)區(qū),3、氣體滅火系統(tǒng)類型,防護(hù)區(qū)泄壓口與其它開口： 防護(hù)區(qū)的泄壓口宜設(shè)在外墻上，且應(yīng)位于防護(hù)區(qū)凈高的2/3以上 泄壓口的面積與滅火劑平均噴放速率和圍護(hù)結(jié)構(gòu)的允許壓強(qiáng)有關(guān) 防護(hù)區(qū)其它開口在滅火時(shí)應(yīng)當(dāng)關(guān)閉,3、氣體滅火系統(tǒng)類型,按照防護(hù)區(qū)的數(shù)量，可將系統(tǒng)劃分為 單元獨(dú)立系統(tǒng) 組合分配系統(tǒng),3、氣體滅火系統(tǒng)類型,單元獨(dú)立系統(tǒng)： 只保護(hù)一個(gè)防護(hù)區(qū)或保護(hù)對象的滅火系統(tǒng)叫做單元獨(dú)立系統(tǒng) 單元獨(dú)立系統(tǒng)不用設(shè)置選擇閥，集流管與滅火劑輸送管道直接相連,3、氣體滅火系統(tǒng)類型,組合分配系統(tǒng)（1）： 保護(hù)兩個(gè)

14、或兩個(gè)以上的防護(hù)區(qū)或保護(hù)對象的滅火系統(tǒng)叫做組合分配滅火系統(tǒng) 對于兩個(gè)或兩個(gè)以上鄰近的防護(hù)區(qū)，宜采用組合分配滅火系統(tǒng),3、氣體滅火系統(tǒng)類型,組合分配系統(tǒng)（2）： 組合分配滅火系統(tǒng)的儲存量應(yīng)按照最大防護(hù)區(qū)的儲存量確定 當(dāng)防護(hù)區(qū)的數(shù)量超過規(guī)定數(shù)量或者對系統(tǒng)有特殊要求時(shí)，應(yīng)設(shè)置備用量 備用量不應(yīng)小于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的儲存量，一般按照100%的,3、氣體滅火系統(tǒng)類型,系統(tǒng)形式 （1-單元獨(dú)立）：,3、氣體滅火系統(tǒng)類型,系統(tǒng)形式 （2-組合分配）：,3、氣體滅火系統(tǒng)類型,不同系統(tǒng)形式 圖片,4、氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)參數(shù)： 滅火濃度與設(shè)計(jì)濃度； 設(shè)計(jì)用量； 設(shè)計(jì)額定溫度與系統(tǒng)增壓要求； 充裝率(充裝系數(shù))； 噴放

15、時(shí)間,4、氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)參數(shù)：滅火濃度與設(shè)計(jì)濃度(1) 滅火濃度 指在一定的條件下，撲滅某種火災(zāi)所需滅火劑在空氣與滅火劑的混合物中的最小體積百分比。 設(shè)計(jì)濃度 用于工程設(shè)計(jì)的濃度，比滅火濃度要高。,4、氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)參數(shù)：滅火濃度與設(shè)計(jì)濃度(2) 七氟丙烷滅火系統(tǒng)的滅火設(shè)計(jì)濃度不應(yīng)小于滅火濃度的1.3倍 有爭議，以前是1.2倍 1211、1301設(shè)計(jì)滅火濃度或設(shè)計(jì)惰化濃度不應(yīng)小于最小滅火濃度1.2倍，并不應(yīng)小于5.0%。 二氧化碳設(shè)計(jì)濃度不應(yīng)小于滅火濃度的1.7倍，并不得低于34。,4、氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)用量 設(shè)計(jì)用量應(yīng)為滅火設(shè)計(jì)用量與剩余量之和。 滅火設(shè)計(jì)用量與

16、設(shè)計(jì)濃度、防護(hù)區(qū)容積、開口面積等有關(guān)。 剩余量應(yīng)包括容器內(nèi)的剩余量和管網(wǎng)中的剩余量。 組合分配系統(tǒng)的設(shè)計(jì)用量應(yīng)按照該組合中需要滅火劑量最多的一個(gè)防護(hù)區(qū)的設(shè)計(jì)用量計(jì)算。,4、氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)額定溫度與系統(tǒng)增壓要求 系統(tǒng)設(shè)計(jì)額定溫度為20。 系統(tǒng)增壓要求 應(yīng)采用氮?dú)庠鰤狠斔?。氮?dú)獾暮坎粦?yīng)大于0.006%(m3/m3)。即高純氮?dú)狻?額定增壓壓力分為兩級，應(yīng)符合下列規(guī)定： 2.50.125MPa(表壓) 4.20.125MPa(表壓),4、氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)參數(shù)：充裝率(充裝系數(shù)) 七氟丙烷在儲存容器中的充裝率，不宜大于 1120kg/m3。 IG-541的充裝率不應(yīng)大于21

17、1.15kg/m3。,4、氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)參數(shù)：噴放時(shí)間 系統(tǒng)噴放時(shí)間與滅火劑的種類和被保護(hù)物有關(guān)。,5、氣體滅火系統(tǒng)組件,儲存裝置 啟動裝置 集流管和鋼瓶架 單向閥和高壓軟管 選擇閥和壓力開關(guān) 噴頭 管道材料及其附件,5、氣體滅火系統(tǒng)組件,儲存裝置: 儲存裝置由儲存容器和容器閥等組件組成。 儲存容器上應(yīng)裝有泄壓裝置。 對于1301、七氟丙烷等系統(tǒng)，鋼瓶上應(yīng)裝有壓力表。 高壓二氧化碳系統(tǒng)的鋼瓶應(yīng)設(shè)稱重裝置。 低壓二氧化碳系統(tǒng)儲存裝置應(yīng)由儲存容器、容器閥、安全泄壓裝置、壓力表、壓力報(bào)警裝置和制冷裝置等組成。,5、氣體滅火系統(tǒng)組件,啟動裝置: 啟動裝置包括有氣動、電動、機(jī)械啟動等幾種類型。

18、氣動啟動裝置由啟動鋼瓶和電磁閥、啟動管路等組件組成。 啟動鋼瓶內(nèi)充裝高純氮?dú)狻?電磁閥啟動電壓為24V。,5、氣體滅火系統(tǒng)組件,集流管和鋼瓶架: 集流管用于匯集從各儲存容器 放出的滅火劑再送入管網(wǎng)。 鋼瓶架用于固定儲存容器和集流管， 在平時(shí)或滅火劑噴放時(shí)防止系統(tǒng)部 件損壞。,5、氣體滅火系統(tǒng)組件,單向閥和高壓軟管: 對于1301、七氟丙烷、高壓二氧化碳滅火系統(tǒng)，在容器閥與集流管之間的管道上應(yīng)設(shè)單向閥。 單向閥用于防止滅火劑的回流。 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。,5、氣體滅火系統(tǒng)組件,選擇閥和壓力開關(guān): 選擇閥是在組合分配滅火系統(tǒng)

19、中用于控制滅火劑流向的裝置。 選擇閥的公稱直徑應(yīng)與主管道相同 目的是便于管網(wǎng)的安裝和減小管道的局部壓力損失。 壓力開關(guān)是用來檢測并反饋滅火劑是否噴放的信號裝置。 在組合分配系統(tǒng)中，壓力開關(guān)一般裝在選擇閥之后的主管道上。,5、氣體滅火系統(tǒng)組件,噴頭: 噴頭根據(jù)不同的噴射方式和安裝位置可分為 徑向噴頭 徑向?qū)д謬婎^ 架空型噴頭 槽邊型噴頭等 噴頭在防護(hù)區(qū)內(nèi)宜均勻布置 噴頭宜貼近防護(hù)區(qū)頂面安裝，距頂面的最大距離不應(yīng) 大于0.5m。,5、氣體滅火系統(tǒng)組件,管道材料及其附件: 在一般的防護(hù)區(qū)，輸送滅火劑的管道應(yīng)采用內(nèi)外鍍鋅厚壁無縫鋼管。 在有腐蝕鍍鋅層的場所，應(yīng)采用不銹鋼管。 輸送啟動氣體的管道，宜采用銅管。 鋼制管道的附件應(yīng)內(nèi)外鍍鋅。在有腐蝕鍍鋅層的場所，應(yīng)采用銅合金或不銹鋼的管道附件。 管道的連接，當(dāng)公稱直徑小于或等于80mm時(shí)，宜采用螺紋連接；大于80mm時(shí)，宜采用法蘭連