气体灭火系统的应用与选型

气体灭火系统的应用与选型

路景志南京理工大学

一国内几种气体灭火系统的技术参数和性能特点

气体灭火系统是以化学气体为灭火剂，与探测报警系统相配合形成的自动灭火系统。气体灭火系统可以用来扑灭固体表面火灾，液体火灾，气体火灾和电气火灾。气体灭火系统灭火效率高，速度快，灭火后对物体不损坏，无污染，不留痕迹，开窗通风后马上可以恢复使用。上述这些优点是水喷淋和干粉灭火系统无法作到的，因此，气体灭火系统自从问世以来就很快得到了广泛的推广和应用。

多年来的使用实践表明，扑灭液体火灾，气体火灾，电气火灾以及固体表面火灾最为适宜。国家公安部消防局目前公布在国内使用的气体灭火系统有：七氟丙烷（HFC—227ea）,三氟甲烷（HFC--23）,IG—5641,六氟丙烷（HFC—236）,高压，低压二氧化碳灭火系统等。此外还有气溶胶灭火装置。

二气体灭火系统的应用范围和典型场所

在国家标准《建筑设计防火规范》GBJ16--87（2006版）和《高层民用建筑设计防火规范》GB50045--95（2005版）中对气体灭火系统的应用场所及使用范围作了规定。为了便于使用，现将气体灭火系统典型使用场所列

舰船机仓、货仓、作战指挥室。

三．目前国内现有几种气体灭火剂使用性能比较：

四．气体灭火系统在工程应用中的选型原则

合理地正确地选择气体灭火系统是建筑防火设计中的重要问题之一。通

常情况下，应按如下原则进行：首先要满足使用场所要求；其二要满足灭火

效率要求；其三要满足使用安全要求；最后还要满足综合造价要求。

1．所选用的气体灭火设备应满足该保护区域内被保护物质的要求

（1）对于经常有人的工作场所和不能离人操作的防护区域，如监控中心、

计算机房、通讯机房、电子设备和精密仪器操作室、作战指挥中心等场所，就应首先选取对人身无毒害的，安全系数较高的洁净气体灭火系统。如三氟甲烷灭火系统、七氟丙烷灭火系统、或IG-541灭火系统。

（2）对于要求灭火剂洁净程度高、灭火后对被保护物没有影响、无灭火残

留痕迹的保护区，如精密仪器间、文物珍品是、博物馆、银行金库、帐库等场所，就不能选用气溶胶类灭火系统。

（3）对于一些有特殊要求的保护区，如保护区面积很大、相互距离较远、

楼层相差很高、使得管网系统较大、输送距离较远时，就应选择三氟甲烷、二氧化碳或IG-541灭火系统，而最好不要选用七氟丙烷灭火系统。

（4）当保护区是非封闭型的自动生产线、货物传送带、移动性产品加工间

等（如喷漆生产线、金属轧制设备、印刷生产线、汽车装配流水线等），需

要采用局部保护方式进行灭火，目前唯一能当此任的只有二氧化碳灭火系统。

（5）对于经常无人工作的封闭型保护区，如电缆沟、电缆隧道、电缆井、

变配电室等，可以选用灭火效率高、价格低廉的二氧化碳灭火系统。当保护区容积较小时，也可以选用气溶胶灭火装置。

（6）对于灭火后洁净程度要求较高的带电工作场所，就不能选用灭火后生

成物存在有导电离子的灭火设备。

2所选用的气体灭火系统应能满足该保护区灭火效率的要求

灭火效率要求主要是指在规定的时间内能迅速将火熄灭。这就要求在满足上述要求的前提下，所选用的灭火系统要灭火效率高、灭火速度快、灭火剂用量少。对于同样大小的保护区、同样的被保护物质，使用的灭火剂越少，需要的储瓶也就越少，设备的一次性投资就低。这里需要指出的是，灭火剂的灭火效率不能单纯从该灭火剂的灭火浓度来判断。因为灭火浓度给出的是灭火气体的体积比，而不同的灭火剂单位质量的气体生成量是不一样的。例如，100Kg的三氟甲烷灭火剂可以产生34.04m3的可灭火气体，而

100Kg的七氟丙烷灭火剂只能产生13.71m3的可灭火气体。相反，由于不同

灭火剂的密度不同、充装比不同，同样容积的钢瓶中的灭火剂充装质量也不相同。因此，在选择灭火系统时要充分考虑这些因素。

3所选择的气体灭火系统应能满足使用安全性要求

在选用气体灭火系统时，除满足上述两项要求外，还应作到灭火后无

污染、毒性小、安全系数大。安全性要求主要有两方面：一方面是对人体生

命的保护，另一方面是对所保护财产物品的保护。

对人体生命的保护主要表现在所选用的灭火剂灭火过程中和灭火后对人

体的毒害程度。通常认为灭火剂的设计浓度小于该灭火剂对人体无害的最高

浓度（NOAEL）,就认为是安全的。例如，七氟丙烷灭火剂的设计浓度为8%，无毒性反应的最高浓度NOAER=9%,有毒反应的最低浓度LOAER=10.5%;三氟甲烷的设计浓度为16.2%，NOAER=50%,LOAER=65%;IG-541的设计浓度为37%，NOAER=43%，LOAER=52%。因此，通常认为以上三种灭火

剂可以用在有人工作的场所。二氧化碳的最低设计浓度为34%，而其对人体生命的致死浓度约为20%，显然，二氧化碳灭火系统不能用在有人工作的场所。应当指出的是，尽管前面三种灭火剂都可以用在有人工作的场所，但其

安全程度也是不同的。在选用时应根据不同要求有区别的选择。

对被保护物体的安全要求主要是指灭火系统在灭火后，对物体不造成损坏、腐蚀、污染或影响使用等不良后果。

4所选用的灭火系统经济性要求---综合造价最低

选择灭火系统时，在满足以上三项要求的基础上，最终还要满足工程造

价最低的要求。现在评价工程的优劣主要看其性价比。所选用的灭火系统能

满足前面三条，才能作到性能优良，满足第四条（综合造价最低）才能得到

好的性价比。

气体灭火系统的工程造价主要由一次性投资和日常维护保养费用组成。

其中一次性投资占绝大部分。一次性投资中主要有灭火剂费、设备费、附件

及专用工具费和设备用房投资费用。同样一个气体灭火工程，灭火剂用量越少，其设备投资也越少，相应的附件、专用工具和设备占地用房也就越少，

以后的日常维护保养费也就越低。

总之，在选择气体灭火系统时，应根据实际情况，进行充分的比较，在

保证使用性能的前提下，尽可能作到工程总造价低。