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氣體滅火系統簡述

時間:2018-02-22 15:03:49 來源:未知

氣體滅火系統有關規范
氣體滅火系統施工及驗收規范 GB50263-97
鹵代烷1301滅火系統設計規范 GB50163-92
潔凈氣體滅火系統設計規范 地方標準
 
消防基礎標準與有關的安全基礎標準
有關的工業與民用建筑防火設計規范
有關的火災自動報警系統標準、規范
有關的鹵代烷、二氧化碳滅火系統部件、滅火劑標準
 
氣體滅火系統的特點
沒有水漬損失;
電絕緣性好;
滅火后無殘留,易于清理;
滅火設備價值相對較高;
鹵代烷、七氟丙烷等化工類滅火劑需要專業的化工廠生產。
 
滅火原理:
切斷鏈式反映,大量撲捉自由基;
窒息;
混合作用。
 
氣體滅火系統的類型
 
鹵代烷氣體滅火系統
   鹵代烷1211滅火系統
   鹵代烷1301滅火系統
替代物
   潔凈氣體滅火系統
   混合惰性氣體滅火系統
   二氧化碳滅火系統
   高壓二氧化碳滅火系統
   低壓二氧化碳滅火系統
   其它滅火系統-如氣溶膠
 
鹵代烷氣體滅火系統
       鹵代烷氣體滅火系統(哈龍)是開發應用較早,滅火效能較高,不導電,耐儲存,毒性低,無殘留,應用非常廣泛的氣體滅火系統。
       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《蒙特利爾議定書》等國際公約,我國將在2010年以前,停止生產鹵代烷滅火劑。
       曾經得到廣泛應用的鹵代烷滅火系統有:
鹵代烷1211氣體滅火系統
鹵代烷1301氣體滅火系統
 
鹵代烷1211氣體滅火系統
        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反應的能力。其滅火機理是:1211在高溫下的分解物能夠中斷燃燒過程中化學連鎖反應的鏈傳遞。因而它的滅火能力強、滅火速度快。
        在九十年代以前,鹵代烷1211得到了廣泛的應用。
        鹵代烷1211的毒性相對較高,在滅火濃度下對人員影響較大。
 
鹵代烷1301氣體滅火系統
      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的有效滅火劑。它主要是通過高溫分解物對燃燒反應進行抑制,中斷燃燒的鏈式反應,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。
 
      鹵代烷1301還具有不導電、耐儲存、腐蝕性小、毒性較低、滅火后不留痕跡等一系列優點。
           九十年代以來,1301得到了廣泛的應用。
           直至今天,1301仍然是最高效、無毒的滅火藥劑。
           在美國的軍工、航天系統仍在應用。
 
哈龍替代技術評定原則
蒸發后無殘留物;
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;
具有良好的穩定性,能夠長期貯存;
用量宜接近于鹵代烷 “1301” ;
價格不宜過高,經濟合理。
 
主要哈龍替代技術種類
鹵代烷烴類氣體滅火系統(HFC);
惰性氣體滅火系統 ;
細水霧滅火系統 ;
氣溶膠滅火系統;
常規水噴淋滅火系統。
 
二氧化碳氣體滅火系統
        二氧化碳是一種能夠用于撲救多種類型火災的滅火劑。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,使火焰熄滅。
        二氧化碳是一種惰性氣體,對絕大多數物質沒有破壞作用,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火災。
        根據儲存壓力的不同,二氧化碳滅火系統可分為
高壓二氧化碳氣體滅火系統
低壓二氧化碳氣體滅火系統
 
現在應用較多的替代物
 
 
 
七氟丙烷氣體滅火系統
        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,大氣殘留時間較短。對人體產生不良影響臨界值為9%,“未觀察到不良反應”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,應用性能適中,在第一代哈龍替代物中綜合性能最好。在 1996 年,它已被列入國內允許使用的哈龍替代品。
        在滅火過程中會分解出微量的氫氟酸有害氣體,散發刺鼻的氣味,有一定的腐蝕性。
 
混合惰性氣體滅火系統
混合惰性氣體滅火系統主要有:
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形式儲存在容器中;
不污染環境、無毒、無副作用、無殘留物、不會對被保護設備構成危害;
滅火濃度較高,藥劑用量用量較大,貯存容器壓力較高。
 
汽溶膠滅火系統基本概念
通常所說的氣溶膠,是指以空氣為分散介質,以固態或液態的微粒為分散質的膠體體系。
分散系統和膠體
             按凝聚狀態分類的膠體體系
 


汽溶膠滅火系統的分類
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-發生劑采用KNO3作主氧化劑,含量達到30%以上。
        S型氣溶膠-發生劑采用Sr(NO3)2作主氧化劑,以KNO3作輔氧化劑, Sr(NO3)2含量達到35%-50%, KNO3 10%-20%。
 
冷氣溶膠:
      干粉滅火劑
 
汽溶膠滅火系統的發展
第一代氣溶膠滅火系統-煙霧滅火技術
第二代氣溶膠滅火系統- K型氣溶膠滅火技術
第三代氣溶膠滅火系統- S型氣溶膠滅火技術
 
K型氣溶膠滅火技術
第二代氣溶膠滅火系統- K型氣溶膠滅火技術
滅火效率較高,造價很低,設置靈活
存在問題(1)安全性
                  (2)致命缺陷-對精密儀器設備、文物、檔案造成二次傷害。
根源是主氧化劑鉀鹽造成,噴發后主要固體顆粒是K2CO3、KHCO3、K2O三種物質均是極易吸濕、或溶于水的物質,均與水能生成強堿性溶液。
 
S型汽溶膠滅火技術
也稱鍶鹽類氣溶膠滅火技術-核心是在固體滅火氣溶膠發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合氧化劑。
1、硝酸鉀作為輔氧化劑保證較高滅火效率和噴放速度;
2、主氧化劑分解產物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小(2%),粒徑小(1微米),不易沉降,更接近于潔凈滅火劑。
 
K型汽溶膠滅火機理
1、吸熱降溫;
2、化學抑制;
3、窒息;
4、隔離。
以化學抑制為主
 
S型汽溶膠滅火機理一致,只是由鉀換成了鍶。
 
汽溶膠滅火系統綜合比較
 
 
防護區的劃分
防護區宜以固定的單個封閉空間;
當同一區間的吊頂層和地板下需要同時保護時,可合為一個防護區。
 
泄壓口與其它開口
防護區的泄壓口宜設在外墻上,且應位于防護區凈高的2/3以上。
泄壓口的面積與滅火劑平均噴放速率和圍護結構的允許壓強有關。
防護區其它開口在滅火時應當關閉。
 
全淹沒與局部應用滅火系統
全淹沒滅火系統
是指在規定的時間內,向防護區噴射一定濃度的滅火劑,并使其均勻的充滿整個防護區的滅火系統。
 
局部應用滅火系統
向保護對象以設計噴射率直接噴射滅火劑,并持續一定時間的滅火系統。
 
單元獨立系統與組合分配系統
按照防護區的數量,可將系統劃分為
單元獨立系統
組合分配系統
 
單元獨立系統
只保護一個防護區或保護對象的滅火系統叫做單元獨立系統。
單元獨立系統不用設置選擇閥,集流管與滅火劑輸送管道直接相連。
 
 
組合分配系統 (1)
保護兩個或兩個以上的防護區或保護對象的滅火系統叫做組合分配滅火系統
對于兩個或兩個以上鄰近的防護區,宜采用組合分配滅火系統
組合分配滅火系統的儲存量應按照最大防護區的儲存量確定
當防護區的數量超過規定數量或者對系統有特殊要求時,應設置備用量
備用量不應小于系統設計的儲存量,一般按照100%的主用量計算
 
滅火濃度與設計濃度
滅火濃度
指在一定的條件下,撲滅某種火災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。
設計濃度
用于工程設計的濃度,比滅火濃度要高。
 
設計用量
設計用量應為滅火設計用量與剩余量之和。
滅火設計用量與設計濃度、防護區容積、開口面積等有關。
剩余量應包括容器內的剩余量和管網中的剩余量。
組合分配系統的設計用量應按照該組合中需要滅火劑量最多的一個防護區的設計用量計算。
 
設計額定溫度與系統增壓要求
系統設計額定溫度為20℃。
 
系統增壓要求
應采用氮氣增壓輸送。氮氣的含水量不應大于0.006%(m3/m3)。即高純氮氣。
額定增壓壓力分為兩級,應符合下列規定:
2.5±0.125MPa(表壓)
4.2±0.125MPa(表壓)
 
充裝率(充裝系數)
 
七氟丙烷在儲存容器中的充裝率,不宜大于 1120kg/m3。
IG-541的充裝系數不應大于211.15kg/m3。
 
噴放時間
系統噴放時間與滅火劑的種類和被保護物有關。

 
操作與控制 
 
啟動方式
自動啟動
通過火災自動報警系統探測火災信號并控制滅火系統的啟動方式。
手動啟動
通過人員在防護區外或遠離保護對象的地方手動開啟滅火系統的啟動方式。
機械應急啟動
由人員直接通過機械方式開啟滅火設備的啟動方式。
 
火災探測器的信號控制
當采用火災探測器時,滅火系統的自動控制應在接收到兩個獨立的火災信號后才能啟動。
延遲時間
根據人員的疏散要求,宜延遲啟動,但延遲時間不應大于30s。
 
安全要求
疏散通道和出口
防護區應有足夠的疏散通道和出口,并能在30s內使該區人員疏散完畢。
在疏散通道和出口處,應設火災事故照明和疏散指示標志。
聲光報警裝置與放氣指示燈
防護區內應設置聲光報警裝置。
防護區的入口處應設放氣指示燈。
 
指示標牌
防護區的入口處應設滅火系統防護標志。
機械排風裝置
地下防護區和無窗或固定窗扇的地上防護區,應設機械排風裝置。
空氣、氧氣呼吸器
設置滅火系統的場所應配備專用的空氣呼吸器或氧氣呼吸器。

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