第五章 气体灭火系统

第三节 气体灭火系统的特性
三、保护生命 对于生命的保护，包括三方面的内容：灭火剂 灭火剂 感度低、灭火系统稳定、安全。 感度低、灭火系统稳定、安全 正常情况下不会发生误启动、灭火剂的泄露、 爆炸等事故；对生命、财产不造成损害；毒性 小，在扑灭火灾时不产生有毒气体；灭火介质 能见度好，利于火场内人员逃生。
第二节 气体灭火系统的类型
命名 用四个阿拉伯数字分别表示卤代烷分子中碳和卤素原 子数（氢原子数不计），其排列的顺序是为碳、氟、 氯、溴。
1301 三氟一溴甲烷 卤代烷1202 卤代烷2402
CBrF3
1211 二氟一氯一溴甲烷 CF2ClBr 二氟二溴甲烷 四氟二溴乙烷 CF2Br2 C2F4Br2
第三节 气体灭火系统的特性
二、保护环境 灭火剂与环境相容性好表现在三个方面：ODP（臭氧 消耗潜能值）接近零、GWP（温室效应潜能值）较 小、 ALT（大气存留时间短）下表列出了不同灭火剂 的环境参数。
灭火剂 ODP GWP ALT H 1301 16 5800 100年 FM200 0 2050 31～42 CF3H 0 5.1 243 IG541 0 0 0 二氧化碳 0 1 120 SDE 0 0 －
第四节 气体灭火系统的组成及工 作原理
压力传感器：安装在灭火管路中，当灭火剂释 压力传感器 放时管路中的压力增加使传感器动作，接通灭 火剂释放显示装置，使之发出声光信号，提醒 人们注意
第四节 气体灭火系统的组成及工 作原理
容器阀： 容器阀：按装在灭火瓶 上，可通过容器阀向瓶 内充装灭火剂，并封存 灭火剂不泄漏，当需要 灭火时，开启容器阀释 放灭火剂灭火。
第一节 气体灭火系统的应用
（二）气体灭火系统的缺点 1、系统的一次投资较大 2、对大气环境的影响 3、不能扑灭固体物质深位火灾 由于气体灭火系统的冷却效果较差，灭火 浓度维持时间短，所以不能扑灭固体物质深位 火灾。 4、被保护对象限制条件多
第一节 气体灭火系统的应用
二、气体灭火系统的适应范围 （一）适宜用气体灭火系统扑救的火灾 1、液体火灾或石蜡、沥青等可熔化的固体火 灾 2、气体火灾 3、固体表面火灾及棉毛、织物、纸张等部分 深位火灾 4、电气设备火灾
2 1 1
2
14 12 14 12
3 4
13
5 A 7 5
B6
11
13
8 A A B A B B A 10
N2
9
N2
A
B
A室
B室
第二节 气体灭火系统的类型
2、单元独立灭火系统 用一个或一组灭火机储存容器保护一个防护区 的灭火系统。
1
2
9
11
3 Байду номын сангаас 8
10
6 5
N2
7
第二节 气体灭火系统的类型
第二节 气体灭火系统的类型
4、SDE灭火系统
主要原料
天然碳素材料＋气体催化剂＋气化速率稳定剂＋氧化反应降温剂＋其 它物质
SDE SDE灭火剂在常温下以固态形式储存，工作是经过电子气化 启动器激活催化剂，促使灭火剂启动，发生反应，产生大量的气 体（CO2 35%，N2 25% 气态水 39%）雾化金属氧化物占1-2%
软管：用于连接容器阀与集流管 容器阀与集流管，其输送灭火 容器阀与集流管 剂和减少灭火剂释放时引起震动 震动的作用 震动
第四节 气体灭火系统的组成及工 作原理
安全阀：安装在集流管的一端，起安全泄压的 作用。
第四节 气体灭火系统的组成及工作 原理
集流管：安装在瓶组架中上，各灭火瓶的灭火 剂汇集到集流管后，在通过各对应的区域的选 择阀和分支管网输送到防护区
第二节 气体灭火系统的类型
3、三氟甲烷灭火系统 分子式CHF3 ，是一种无色、微味、低毒、不导电的气 体，密度大约是空气的密度的2.4倍，在一定压力下呈 液态，不含溴和氯，对大气臭氧层无破坏作用。 优点： 不含溴和氯，对大气臭氧层无破坏作用。 灭火速度快于二氧化碳和IG541 三氟甲烷在火灾时产生的氟化氢要比七氟丙烷产生的 少，对人的刺激小，如果在规定的10S内系统能够喷 放完毕，几乎闻不到刺激性气味。
第二节 气体灭火系统的类型
（三）卤代烷替代灭火系统 1、IG541灭火系统 美国安素公司研制， 52%的氮气、40%的氩气、8%的二氧化碳。 IG－01（Ar）、IG-55(50% N2,50 %Ar)以及IG－100 （N2） 缺点：气体储存，导致钢瓶数量多，成本大。 优点：可以用于有人的场所，长期的医学实验证明， 的氧气浓度和2%-5%的二氧化碳 的二氧化碳浓度的 人体在12.5%的氧气浓度和 的氧气浓度和 的二氧化碳 环境下呼吸，所获得的氧量与在正常的大气环境(21% 的氧气浓度和0.03%的二氧化碳浓度 的二氧化碳浓度)所获得的氧量是 的氧气浓度和 的二氧化碳浓度 一致的
第三节 气体灭火系统的特性
不同灭火剂的毒性参数
灭火剂 系统最小 设计浓度 NOAEL LOAEL 能见度 H1301 5％ 5％ 7.5％ 良 FM200 7% 9％ 10.5％ 良 Inergen 37.5% 43％ 52％ 高 二氧化 碳 34％ 有毒 有毒 良 SDE 50g/cm3 低 低 低
第二节 气体灭火系统的类型
局部应用气体灭火系统
由一套灭火剂储存装置在规定的时间内直接向 燃烧着的可燃物表面喷射一定的灭火剂的灭火 系统，用于没有固定封闭的防护区，也可用于 大型封闭设备中局部的危险区。
第二节 气体灭火系统的类型
三 、按管网的布置分类 1、组合分配灭火系统 使用一组灭火剂储存装置保护多个防护区 一组灭火剂储存装置保护多个防护区的 一组灭火剂储存装置保护多个防护区 灭火系统。在灭火剂总管上可以分出多个干 管支路，并分别设置选择阀，可按照灭火需 要，将灭火剂输送到着火区域。
工作原理
2 1 1
2
14 12 14 12
3 4
13
5 A 7 5
B6
11
13
8 A A B A B B A 10
N2
9
N2
A
B
A室
B室
NOAEL－为未观察到不良反应浓度 LOAEL－为可观察到不良反应的最低浓度
第四节气体灭火系统的组成及工作 原理
监控装置 启动分配装置 储存装置
第四节气体灭火系统的组成及工作 原理
灭火剂储存钢瓶：用于盛放灭火剂和压力氮气
第四节气体灭火系统的组成及工作 原理
启动气瓶：由多功能电控头，可通过电、气、 手动等多种功能打开，并通过管路与选择阀及 容器阀相连，提供启动气源，对防护区进行灭 火控制。
第一节 气体灭火系统的应用
（二）不适宜用气体灭火系统扑救的火灾 1、硝化纤维、火药等含氧化剂的化学制品火 灾 2、钾、钠、镁、钛等活泼金属火灾。 3、氢化钾、氢化钠等氢化物火灾
第一节 气体灭火系统的应用
（三）常用的场合 1、重要场所 政治、经济、军事、文化及关乎众多生命的重 要场合 2、怕水污损的场所 重要的通讯机房，调度指挥中心，档案馆等 3、甲、乙、丙类液体和可燃气体的储藏室 4、电气设备场所
第二节 气体灭火系统的类型
2、七氟丙烷灭火系统（FM200） 七氟丙烷（HFC-227ea）是由美国大湖公司开 发的一种化学方式灭火的洁净气体灭火剂。属 于卤代烷。它无色、无味、低毒、不导电、不 污染被保护对象。特别是对大气臭氧层无破坏 作用, 符合环保要求，是哈龙灭火剂在现阶段 比较理想的替代物。该灭火剂的灭火效能高、 速度快、无二次污染
第二节 气体灭火系统的类型
（二）二氧化碳灭火系统 二氧化碳灭火系统是一种有效的灭火装置。与卤 代烷灭火剂相比，二氧化碳具有对大气臭氧层无破坏 19 且来源经济方便等优点。二氧化碳灭火剂自19世纪开 始使用，俗称碳酸气。 主要通过把火场中的氧浓度降低到12.5%以下 以下， 以下 液体二氧化碳膨胀为气体二氧化碳的吸热的这两个作 用来达到扑灭火灾的目的。（窒息和冷却） 缺点： 缺点：不能用于有人的场所
第四节 气体灭火系统的组成及工作 原理
选择阀：在组合分配系统 组合分配系统中，安装在每个对应 组合分配系统 防护区的分流管始端，以控制灭火剂的流通方 控制灭火剂的流通方 向，从而达到将灭火剂分配到被保护区域的目 的。
第四节 气体灭火系统的组成及工 作原理
气控单向阀，用于组合分配灭火系统的驱动气 管中，控制气流的方向 控制气流的方向
3、无管网灭火系统
第三节 气体灭火系统的特性
一、灭火效率 灭火浓度低、灭火剂用量少、灭火时间短，这三点是 衡量灭火剂灭火效率尺度。灭火剂的灭火机理不同， 其灭火效率也各有不同，下表列出了不同灭火机理灭 火剂的灭火效率。
灭火剂 组成 状态 灭火机理 灭火浓度 H 1301 CF3Br 气态 化学抑制 5～7％ FM200 CF3CHCF3 气态 化学抑制 7.35％ Triodide CF3I 气液 化学抑制 3.9％ IG541 N2、Ar、 CO2 气态 物理稀释 37.5％ 二氧化碳 CO2 气态 物理稀释 34％ SDE 气溶胶 气固 化学/物 理 50g/m3
系目前已开发出来的替代物中的较优者，它对臭氧层 没有破坏，灭火设计基本浓度为6%，且具有良好的清 洁性，良好的气相电绝缘性及系统使用中良好的物理 性能
第二节 气体灭火系统的类型
二、按灭火方式分类 全淹没气体灭火系统
灭火剂储存装置在规定的时间内向防护区喷射灭火剂， 使防护区内达到设计所要求的灭火浓度，并能保护一 定的浸渍时间，以达到扑灭火灾，而不复燃效果的灭 火系统，这种灭火系统的特点是防护区内任何位置均 能形成足够的均匀的灭火剂浓度，并足以扑灭火灾。
第四节气体灭火系统的组成及工作 原理
单向阀：安装于软管和集流管之间 软管和集流管之间，其用途是 软管和集流管之间 在多个钢瓶集中安放时，可以防止某个钢瓶拿 掉或喷放完后，若某个防护区失火需喷灭火剂 时，灭火剂从集流管流失或流回已喷完的钢瓶 灭火剂从集流管流失或流回已喷完的钢瓶 中。