三种气体灭火系统的比较

全封闭被保护区域, 淹没式。 利用气体的惰性, 使该区域的 含氧量低于 15% , 从而灭火。
就地施放, 电动或气动遥控施 就地施放, 电动或气动遥控施 就 地 施 放, 通 常 气 动 遥 控 施
放。
放。
放。
钢瓶安装
散装或单元组装, 立式安装。 散装或单元组装, 立式安装。 散装或单元组装, 立式安装。
Q
=
V
×F P
式中:
Q —所选用的钢瓶数;
V —被保护区域的容积, m 3
P —充 装 20 M Pa 钢 瓶, 所 选
用容积规格相对应的 IN ER 2
GEN 自由气体量, m 3
F —在被保护区域某设计温度
( t) 和某设计施放浓度 (C ) 情
况下的淹没系数可按表 2 选
取。
Q
=
V
×F P
式中:
2 比 较
为了清楚起见, 下面列表对三种气体灭火系统 进行比较:
Ξ [ 收稿日期 ]2002- 10- 24 [ 作者简介 ]董兴章 (1942. 7- ) , 男, 汉族, 研究员, 从事船舶动力装置设计工作。
35
2003 年 2 月 第1期
船 舶 SH IP & BOA T
Feb ruary, 2003 NO. 1
10
0. 6735 0. 4316 0. 4636 0. 4966 0. 5306 0. 5658 0. 6023 0. 6401 0. 6793 0. 7200 0. 7624 0. 8066 0. 8528
15
0. 6854 0. 4241 0. 4556 0. 4880 0. 5214 0. 5560 0. 5919 0. 6290 0. 6675 0. 7075 0. 7492 0. 7927 0. 8380
抑制、扑灭火灾。 FM 200 是一种七氟丙烷气体, 它的化学结构式
为 CF 32CH F 2CF 3。 它在 2. 5 M Pa 的压力下与氮气 (N 2) 混合以液态储存在钢瓶内。当向封闭的被保护 区域施放后, 它对火焰产生物理化学连锁反应, 终止 火焰燃烧从而扑灭火焰。
二氧化碳气体以高压充注储存在钢瓶内, 在常 温下 (例如 20℃) 它是液态。当向封闭的被保护区域 施放后, 稀释空气中的氧气浓度, 使其从 21% 降至 15% 以下, 从而扑灭火灾。本文所述的二氧化碳系统 是指高压的二氧化碳气体灭火系统, 对于大型货船, 为了减少钢瓶的数量以及站室的空间, 趋向应用低 压的二氧化碳气体灭火系统, 但要制冷低温处理而 且要求较高的自动化装置。
6. 5, 13, 25. 5, 52, 106
接近 100% 二氧化碳气体 约 8. 0 (30℃时) 40, 68, 80
灭火剂充装量
在 20 M Pa 压 力 下, 充 装 IN 2 ER GEN 自由气体量: 27 L : 5. 8 m 3 40 L : 8. 6 m 3 50 L : 10. 75 m 3 67 L : 14. 4 m 3 80 L : 17. 2 m 3
6. 5 L : 4～ 6 kg 13 L : 7～ 12 kg 25. 5 L : 13～ 25 kg 52 L : 26～ 56 kg 106 L : 53～ 100 kg
40 L : 约 26 kg 68 L : 约 45 kg 80 L : 约 53 kg
所需的灭火剂量计 算, 亦即对钢瓶的数 量计算
56%
- 40
0. 5549 0. 5239 0. 5627 0. 6027 0. 6441 0. 6868 0. 7311 0. 7769 0. 8245 0. 8740 0. 9254 0. 9791 1. 0352
- 35
0. 5667 0. 5129 0. 5509 0. 5901 0. 6306 0. 6725 0. 7158 0. 7607 0. 8073 0. 8557 0. 9061 0. 9586 1. 0135
IN ER GEN 气体是一种混合气体, 它是由 40% 的氩气 (A r)、52% 的氮气 (N 2) 以及 8% 的二氧化碳 (CO 2) 组成的惰性气体, 它以气态高压压缩储存在 钢瓶内, 当向封闭的被保护区域施放后, 稀释空气中 氧气的浓度, 使其从 21% 下降至低于 12. 5% , 从而
40
0. 7447 0. 3904 0. 4193 0. 4491 0. 4499 0. 5117 0. 5447 0. 5789 0. 6143 0. 6512 0. 6895 0. 7259 0. 7713
45
0. 7566 0. 3842 0. 4127 0. 4421 0. 4724 0. 5037 0. 5362 0. 5698 0. 6047 0. 6410 0. 6787 0. 7181 0. 7592
1 简 述
固定式二氧化碳气体灭火系统已在船舶中得到 广泛的应用, 这是大家熟悉的。由于卤化烃作为灭火 剂会破坏地球臭氧层, 导致全球性温室效应而在 2000 年被禁止使用以来, 近几年有些公司推出新型 的 灭火剂, 例如: IN ER GEN (烟烙尽) 气体, FM 200 气体。
众所周知, 物质燃烧的三大要素为可燃物质、一 定浓度的氧气和一定的温度。 当缺少其中任何一种 要素就无法燃烧, 或者说: 当在燃烧时, 抽取或隔绝 其中任一要素, 燃烧即刻中断。灭火剂就是应用这个 原理扑灭火灾。
- 10
0. 6261 0. 4643 0. 4987 0. 5342 0. 5708 0. 6087 0. 6479 0. 6886 0. 7308 0. 7746 0. 8202 0. 8678 0. 9174
-5
0. 6379 0. 4557 0. 4894 0. 5243 0. 5602 0. 5974 0. 6359 0. 6758 0. 7172 0. 7602 0. 8050 0. 8516 0. 9004
2003 年 2 月 第1期
[ 船舶轮机 ]
船 舶 SH IP & BOA T
三种气体灭火系统的比较Ξ
董兴章
[ 关键词 ]二氧化碳; 烟烙尽 ( IN ER GEN ) ; FM 200 气体; 灭火系统 [ 摘 要 ]本文对三种气体灭火系统作了比较, 介绍了二种新颖的气体灭火剂。 [ 中图分类号 ]U 664. 88 [ 文献标识码 ]A [ 文章编号 ]100129855 (2003) 0120035204
Feb ruary, 2003 NO. 1
Com par ison s am ong three types of ga s f ire- sm other ing system s
Do ng X ingzhang
Keywords: CO 2; IN ER GEN : FM 200 ga s; fire2figh t ing sy stem Abstract: T h is p ap er m ade a com p a rison to th ree typ es of ga s fire2sm o thering system s and in t roduced tw o new typ es of fire2sm o thering m ed ium s.
Q —所选用的钢瓶数;
V —被保护区域的容积, m 3
P —充装 2. 5 M Pa 钢瓶, 所选
用容积规格相对应的 FM 200
气体的重量, kg
F —在被保护区域某设计温度
( t) 和某设计施放浓度 (C ) 情
况下的淹没系数可按表 3 选
Hale Waihona Puke Baidu取。
Q=
V 0.
×E 56P
式中:
Q —所选用的钢瓶数;
- 30
0. 5786 0. 5024 0. 5396 0. 5780 0. 6177 0. 6587 0. 7011 0. 7451 0. 7907 0. 8381 0. 8875 0. 9389 0. 9927
- 25
0. 5905 0. 4923 0. 5288 0. 5664 0. 6053 0. 6454 0. 6870 0. 7301 0. 7748 0. 8213 0. 8697 0. 9201 0. 9728
- 20
0. 6023 0. 4826 0. 5184 0. 5553 0. 5933 0. 6327 0. 6735 0. 7157 0. 7596 0. 8051 0. 8525 0. 9020 0. 9536
- 15
0. 6142 0. 4733 0. 5084 0. 5445 0. 5819 0. 6205 0. 6605 0. 7019 0. 7449 0. 7896 0. 8361 0. 8845 0. 9352
毒 性
IN ER GEN 气体自身无毒性, 但在封闭区域内, 当它取代氧 气, 含氧量降低将使人呼吸困 难, 心跳加剧。
FM 200 的 毒 性 低 于 卤 化 烃 1301, 但在温度 大 于 700℃时 会分解, 应避免在持续高温情 况下使用。
CO 2 气体自身无毒性, 但空气 中浓度达到 3～ 4% 会使心跳 加剧, 4～ 5% 会使人头晕, 9% 会使人窒息休克。
36
三种气体灭火系统的比较
表 2 INERGEN (烟烙尽) 气体淹没系数
被保护 区域的 设计温 度 ( t)
设计温度 的 IN ER 2 GEN 的 34% 蒸气比容 (m 3 kg)
36%
38%
40%
施放浓度 (C) 42% 44% 46% 48%
淹没系数 F (kg m 3)
50%
52%
54%
表 1 三种气体灭火系统比较表
系 统
IN ER GEN
FM 200
CO 2
组成成分
52% 氮气 40% 氩气 8% 二氧化碳
充装压力 (M Pa)
15, 20, 30
钢 瓶规格 (L ) ( 有 相 同的容积, 尺寸并不 27, 40, 50, 67, 80 相同)
七氟丙烷 CF 32CH F 2CF 3 2. 5 (20℃) 时
V —被保护区域的容积, m 3
P —所选用钢瓶容积相对应的
CO 2 气体的重量, kg
E —在被保护区域容积系数
灭火机理 施放方式
全封闭被保护区域, 淹没式。 利用气体的惰性, 使该区域的 含 氧 量 低 于 12. 5% , 从 而 灭 火。
全封闭被保护区域, 淹没式。 利用 FM 200 气体对火焰的物 理2化学连锁反应, 中止燃烧。
扑灭火灾类别
A类 B类 C类 电气火灾
A 类、B 类、C 类、电气火灾; 但 A 类
对硝酸纤维、氯化钠、硝化钠、 B 类
有机过氧化物等不适用, 不适 C 类
宜在高温下使用。
电气火灾
注: 火灾分类: A 类系指固体物质燃烧引起的火灾, 通常呈有机性质, 在燃烧时会产生灼热的余尘 (通常称为含碳物火灾) ; B 类系指由液体或固化液体引起的火灾; C 类指气体火灾; D 类系指由金属燃烧产生的火灾。
20
0. 6973 0. 4169 0. 4478 0. 4797 0. 5126 0. 5466 0. 5818 0. 6183 0. 6562 0. 6955 0. 7365 0. 7792 0. 8238
25
0. 7091 0. 4100 0. 4403 0. 4716 0. 5040 0. 5374 0. 5721 0. 6079 0. 6452 0. 6839 0. 7241 0. 7661 0. 8100
0
0. 6498 0. 4474 0. 4805 0. 5147 0. 5500 0. 5865 0. 6243 0. 6634 0. 7041 0. 7463 0. 7903 0. 8361 0. 8839
5
0. 6617 0. 4394 0. 4719 0. 5055 0. 5401 0. 5760 0. 6131 0. 6515 0. 6915 0. 7329 0. 7761 0. 8211 0. 8681
30
0. 7210 0. 4032 0. 4331 0. 4639 0. 4957 0. 5286 0. 5626 0. 5979 0. 6346 0. 6726 0. 7122 0. 7535 0. 7967
35
0. 7329 0. 3967 0. 4261 0. 4564 0. 4877 0. 5200 0. 5535 0. 5883 0. 6243 0. 6617 0. 7007 0. 7413 0. 7838