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气 体 灭 火 系 统 昆明赛福消防科技有限公司 2011年8月12日 气体灭火系统培训大纲 一、气体灭火系统的概述 二、气体灭火系统的灭火机理 三、气体灭火系统分类 四、气体灭火系统的适用范围 五、气体灭火系统应用场所五、气体灭火系统应用场所 六、气体灭火系统的选择原则 七、气体灭火系统的工作原理 气体灭火系统培训大纲 八、气体灭火系统的启动方式 九、气体灭火系统技术性能表 十、气体灭火系统的组成 十一、气体灭火系统防护区的安全要求 十二、气体灭火系统检查与维护保养 十三、气体灭火系统主要部件检查要点 十四、气体灭火系统故障及排除方法 一、气体灭火系统的概述 气体灭火系统概述 在建筑物中，有些场所的火灾是不能使用水扑救如 ： 因为有的物质（如电石、碱金属等）与水接触会 引起燃烧爆炸或助长火势蔓延； 因为有易燃、可燃液体，很难用水扑灭火灾（气 油、柴油等）； 有些贵重、要害场所是不能或不宜采用水（或泡 沫、干粉）灭火剂来灭火的，即使灭火剂中含少量 水的也不好。因会被灭火时大量使用的水所毁坏及 水渍损失。 虽然按照国家规范也可使用水（喷雾）灭火系统 的，但如果无法及时将灭火时产生的大量水排除， 也会最终影响到需要保护的设备和人员。 一、气体灭火系统的概述 气体灭火系统定义： 利用气体作为灭火介质，对特定对象或区 域实施灭火作业的装置或系统。 气体灭火的特点： 没有水渍损失； 电绝缘性好； 灭火后无残留，易于清理； 灭火设备价值相对较高； 二、气体灭火系统的灭火机理 气体灭火系统是以某些气体作为灭火介质，通过这些 气体在整个防护区内或保护对象周围的局部区域建立起 灭火剂浓度实现灭火的。下面是一些已应用的的气体灭 火剂。 二、气体灭火系统的灭火机理 灭火的基本机理是冷却、窒息、隔离和化学抑制。前三 种灭火作用主要是物理过程，后一种是一个化学过程。 co2灭火系统主要是通过物理作用来灭火的，既通过稀释 氧气浓度窒息燃烧和冷却作用来灭火的。 卤代烷1211、1301灭火系统是通过化学抑制作用来灭火的 。 卤代烃hfc-227ea灭火系统主要通过物理作用和部分化学 作用来灭火的。 ig-541等惰性气体灭火系统主要是通过稀释氧气浓度、隔 绝空气等窒息作用来灭火的。 三、气体灭火系统分类 按使用的灭火剂分类： 二氧化碳灭火系统、卤代烷1211、1301灭火系统、七氟 丙烷灭火系统、混合气体ig541灭火系统等。 按应用方式可分为： 全淹没灭火系统和局部应用灭火系统。全淹没灭火系统是 指在规定的时间内，向防护区喷放设计规定用量的灭火剂， 并使其均匀地充满整个防护区的灭火系统。因此，要求防护 区要有必要的封闭性、耐火性和耐压、泄压能力。局部应用 灭火系统是指向保护对象以一定喷射率直接喷射灭火剂，并 持续一定时间的灭火系统。二氧化碳气体灭火系统是现有气 体灭火系统中即可采用全淹没又可采用局部应用灭火方式的 灭火系统。 三、气体灭火系统分类 按结构特点可分为： 组合分配灭火系统和单元独立灭火系统。 按装配形式可分为： 管网灭火系统和预制（无管网）灭火系统。 按储存压力可分为： 高压灭火系统和低压灭火系统。 四、气体灭火系统的适用范围 气体灭火系统的特点，一是灭火范围广，a、 b、c类及带电设备火灾都能灭；二是灭火速度快 ；三是灭火后基本不留痕迹，对被保护物无污染 和损害。 适用气体灭火系统扑救的火灾： 液体火灾或石蜡、沥青等可熔化的固体火灾。 气体火灾。 固体表面火灾。（二氧化碳可扑救部分固体深位 火灾） 电气火灾。 不适用气体灭火系统扑救的火灾： 硝化纤维、火药等含氧化剂的化学制品火灾。 钾、钠、镁、钛、锆等活泼金属火灾。 氢化钾、氢化钠等金属氢化物。 五、气体灭火系统应用场所五、气体灭火系统应用场所 图书、档案馆、珍品库 电子计算机房、电讯中心、 通讯室、无人职守机房 喷漆线、喷漆室 燃汽轮机 变配电室、变压器室 电站 飞机、汽车库、船舱 轧机、印刷机 浸渍油槽 六、气体灭火系统的选择原则 气体灭火系统由于其设置上需要满足一些特 殊的要求，如封闭空间、灭火剂对人有危害以及 系统造价较高等，因此，适用于如计算机房、通 讯机房、变配电室等有贵重、精密设备的特殊场 所。 选用气体灭火系统应考虑：该场所要求被保 护物不能被灭火剂污染；该场所有电气危险要求 使用不导电的灭火剂；该场所有贵重设备、物品 ，要求使用高效洁净灭火剂；该场所不宜或难以 使用其他类型的灭火剂。 六、气体灭火系统的选择原则 气体灭火系统选择的基本原则，主要考虑灭火剂 的环境因素、毒性和灭火效能等因素。 环境因素，主要是考虑选择的气体灭火剂应以不 消耗大气臭氧层为首选原则。如卤代烷1211、1301 灭火剂因消耗大气臭氧层，国际环保组织已限制使 用，1211已淘汰，1301只能用于特殊场所。 从毒性考虑，选择的气体灭火剂对人的毒害应尽 可能的小。灭火剂对人的危害主要来自灭火剂自身 的毒性和灭火剂在火场温度下热分解产物的毒性。 从灭火效能考虑，选择气体灭火剂应有较高的灭 火效能。 七、气体灭火系统的工作原理 气体灭火系统防护区发生火灾后，首先火灾探测器 动作，并向火灾报警灭火控制器报警，确认后发出声、光 报警信号，同时启动联动装置（关闭防护区开口、停止空 调和通风机等） ，延时一定时间（一般为30s）后打开启 动气瓶的瓶头阀，利用气瓶中的高压氮气将灭火剂储存容 器上的容器阀打开，灭火剂经管道输送到喷头喷出实施灭 火。灭火施放时，压力开关动作发出反馈信号，灭火控制 器同时发出施放灭火剂的的声、光报警信号。 延时一定时间主要有三个方面的作用，一是考虑防护 区内人员的疏散，二是及时关闭防护区的开口，三是判断 有没有必要启动气体灭火系统。 演示 八、气体灭火系统的启动方式 气体灭火系统一般具有自动、手动、机械应急启动三种启 动方式： 自动启动是指系统从火灾探测报警到关闭联动设备和释放灭 火剂，均有系统自动完成，不需人员介入的操作与控制方式 。 手动启动是指人员发现起火或接到火灾自动报警信号并经确 认后，启动手动控制按钮，通过灭火控制器操作联动设备和 释放灭火剂的操作与控制方式。 机械应急启动是指系统在自动与手动操作均失灵时，人员用 系统所设的机械式启动机构，释放灭火剂的操作与控制方式 ，在实施前必须关闭相应的联动设备。 。 八、气体灭火系统的启动方式 气体灭火系统的管网灭火系统应设自动控制、手 动控制和机械应急操作三种启动方式。 预制（无管网）灭火系统应设自动控制和手动控 制两种启动方式。 气体灭火系统机械应急操作装置应设在钢瓶间内 或防护区外便于操作的地方，且能在一个地点完成 释放灭火剂的全部操作。 八、气体灭火系统的启动方式 自动控制 将灭火控制器上的控制 方式选择键拨至“自动” 位置，灭火系统则处于自 动控制状态。当保护区发 生火情时，火灾探测器发 出火灾信号，经报警控制 器确认后，灭火控制器即 发出声、光报警信号，同 时发出联动指令，相关设 备联动，经过一段延时时 间，发出灭火指令，打开 电磁瓶头阀释放启动气体 ，启动气体通过启动管路 打开相应的选择阀和瓶头 阀，释放灭火剂，实施灭 火。 八、气体灭火系统的启动方式 手动控制 将灭火控制器上的控制 方式选择键拨至“手动”位 置，灭火系统则处于电气手 动控制状态。当保护区发生 火情时，可按下手动控制盒 或灭火控制器上“启动”按 钮，灭火控制器即发出声光 报警信号，同时发出联动指 令，相关设备联动，经过一 段延时时间，发出灭火指令 ，打开电磁瓶头阀释放启动 气体，启动气体通过启动管 路打开相应的选择阀和瓶头 阀，释放灭火剂，实施灭火 。 八、气体灭火系统的启动方式 机械应急操作 当保护区发生火情且灭火控 制器不能有效的发出灭火指令 时，应立即通知有关人员迅速 撤离现场，打开或关闭联动设 备，然后拔除相应保护区电磁 瓶头阀上的止动簧片，压下电 磁瓶头阀手柄，即打开电磁瓶 头阀，释放启动气体。启动气 体打开相应的选择阀、瓶头阀 ，释放灭火剂，实施灭火。如 此时遇上电磁瓶头阀维修或启 动气体储瓶充换氮气不能工作 时，可手动压下相应保护区的 选择阀手柄，敞开压臂，打开 选择阀。然后，再扳动相应瓶 头阀上的手柄，打开瓶头阀， 释放灭火剂，实施灭火。 灭火剂名称七氟丙烷n2、ar、co2混合气体二氧化碳 化学（或商品）名称hfc-227eaig-541co2 化学组成cf3chfcf3 n2（52%）ar（40%） co2 (8% ） co2（100%） 灭火机理 主要是物理方式和部分化学方式 灭火 物理窒息（其中co2喷放时间还有部分冷却作用） 灭火剂储存压力（ 20c） 2.5mp a 4.2mpa5.6mpa15.0mpa20.0mpa 高压系统 5.7mpa 低压系统 2.1mpa（- 18c） 系统最大工作压力（ 50c） 4.2mp a 6.7mpa7.2mpa17.2mpa23.2mpa高压系统 12.1mpa 喷嘴入口工作压力（ 20c）（绝对压力 ） 0.6 mpa 0.7mp a 0.8mpa 2.0mp a 2.1mpa 高压系统1.4mpa 低压型系统1.0mpa 灭火剂储存形态液态气态液态 设计灭火浓度 图书、档案、票据和文物资料 库宜采用10%； 油浸变压器室、带油开关的配 电室和自备发电机房宜采用9%； 通讯机房、电子计算机房宜 采用8% 固体表面火灾不应小于 36.5%； 其他火灾类型不应小于 规范规定灭火浓度的1.3倍 灭火系统设计浓度不 得低于34%（汽油 柴油） 。电子计算机房、电缆间 为47%，棉花为58%，纸张 、数据储存间为62%； 局部应用灭火系统的设 计可采用用面积法或体积 法 九、气体灭火系统技术性能表 灭火剂名称七氟丙烷n2、ar、co2混合气体二氧化碳 灭火剂设计喷放时间通讯机房和电子计算机房等防护区 不应大于8s； 其他防护区不应大于10s 喷放至设计用量的95%时， 不应大于60s，且不应小于 48s 全淹没灭火系统不应大于60s；当扑 救固体深位火灾时不应大于7min，并 应在前2min内使二氧化碳浓度达到30% ； 局部应用灭火系统不应小30s；对 于燃点温度小于沸点温度的液体和可 溶化固体的火灾不应小于1.5min 灭火浸渍（抑制）时间 木材、纸张、织物等固体表面火灾 宜采用20min； 其他固体表面火灾宜采用10min 通讯机房、电子计算机房的电器设 备火灾应采用5min； 气体和液体火灾不应小于1min 木材、纸张、织物等固体 火灾宜采用20min； 其他固体表面火灾宜采用 10min； 通讯机房、电子计算机 房的电器设备火灾采用 10min。 木材、纸张、织物等易燃固体表面火 灾不应小于20min； 其他可燃固体表面火灾不应小于10min ； 通讯机房、电子计算机房不应小于 3min； 可燃气体或可燃液体火灾不应小于 1min。 系统种类 全淹没系统： 单元独立系统； 组合分配系统； 柜式（无管网）预制系统。 全淹没灭火系统： 单元独立系统； 组合分配系统。 全淹没灭火系统和局部应用灭火系统 ；高压系统、低压系统、单元独立系 统、组合分配系统；高压co2柜式（无 管网）预制系统。 灭火剂输送形态液体单相流气体单相非稳态流气液两相流 储存装置环境温度-10c50c-10c50c 高压系统 0c49c 低压系统 -23c50c noael浓度（无毒性反应 浓度） 9%43% 5% loael浓度（有毒性反应 浓度） 10.5%52%10% 九、气体灭火系统技术性能表 灭火剂储瓶储存压力， mpa 2.54.25.6 灭火剂充装密度，kg/m31120 950（焊接储瓶） 1120（无缝钢瓶） 1080 灭火剂储瓶规格 40l、70l、 90l、120l、 150l、180l 40l、70l、90l、 120l、150l、180l 70l、90l 启动气体储瓶充装压力 ，mpa(20) 6.0 保护区最低环境温度-10 储瓶间环境温度050 灭火系统启动电磁瓶头 阀工作电压 dc24v3v 九、气体灭火系统技术性能表 hfc-227灭火系统参数表 九、气体灭火系统技术性能表 高压co2灭火系统参数表 公称工 作压力 （mpa） 储瓶 容积 （l） 充装 密度 （kg/l） 环境 温度 () 电源（v） co2喷射时间 (s) 常用 备用 全淹 没 局部 15 40 0.60049ac 220 dc 24 6030 70 90 十、气体灭火系统的组成 气体灭火系统一般由灭火剂储存瓶组、液流单向阀 、气流单向阀、压力开关、选择阀、阀驱动装置、 喷头、集流管、释放管网及报警灭火控制器等组成 。 十、气体灭火系统的组成 系统主要组件： 容器阀 容器阀是指安装 在灭火剂储存容器出 口的控制阀门，其作 用是平时用来封存灭 火剂，火灾时自动或 手动开启释放灭火剂 。 二氧化碳 瓶头阀 七氟丙烷 瓶头阀 十、气体灭火系统的组成 电磁瓶头阀 该阀安装在启动钢瓶 上，用以密封瓶内的 启动气体。火灾时， 控制器发出灭火指令 ，打开电磁阀,启动 气体释放打开灭火剂 储存容器上的容器阀 及相应的选择阀。 系统主要组件： 十、气体灭火系统的组成 系统主要组件： 选择阀 选择阀是组合分配系统中用来 控制灭火剂释放到起火防护区的阀门 。选择阀平时都是关闭的，选择阀的 启动方式有气动式和电动式。无论电 动式或是气动式选择阀，均应设手动 执行机构，以便在自动失灵时，仍能 将阀门打开。该选择阀是一种气动快 开阀，其工作原理为当控制气体推动 驱动气缸活塞，带动曲柄动作，使转 轴旋转，主阀处于可开启状态，在灭 火剂压力作用下主阀打开，释放灭火 剂，应急时，可直接扳动手柄打开选 择阀，释放灭火剂。 十、气体灭火系统的组成 系统主要组件： 单向阀 单向阀是用来控制 介质流向的。单向阀分 为液流单向阀和气流单 向阀。液流单向阀可防 止灭火剂回流到空瓶或 从卸下的储瓶接口处泄 漏灭火剂。气流单向阀 用以控制启动气体来开 启相应阀门。 液流单向阀 气体单向阀 安全泄压阀 安全泄压阀通常设置在组合分配系 统的集流管上。在组合分配系统的 集流管中，由于选择阀平时处于关 闭状态，在容器阀的出口处至选择 阀的进口端之间形成了一个封闭的 空间，因而在此空间内容易形成一 个储压区域，安全泄压阀起着保证 管网系统的安全，当压力超过规定 值时自动开启泄压。 压力开关 压力开关安装在选择阀的出口 部位，对于单元独立系统则安 装在集流管上。当灭火剂释放 时，压力开关动作，送出灭火 剂释放信号给控制中心，起到 反馈灭火系统的动作状态的作 用。 十、气体灭火系统的组成 十、气体灭火系统的组成 喷嘴 喷嘴是安装在灭 火释放管道的末端 ，用来控制灭火剂 的释放速度和喷射 方向，将灭火剂释 放到防护区的关键 组件。因灭火剂的 不同，喷头有各种 类型。但基本要求 是必须保证耐压、 耐腐蚀，具有一定 强度 。 十、气体灭火系统的组成 高压软管 高压软管是药剂 瓶组和集流管进行 挠性连接的连接管 。因系统的不同高 压软管有不同种规 格的。但基本要求 是必须保证耐压、 耐腐蚀，具有一定 强度 。 十、气体灭火系统的组成 二氧化碳称重装置 二氧化碳称重装 置是高压二氧化碳 系统的重要组成部 分，它由弹簧秤和 失重显示器组成， 当二氧化碳钢瓶内 的药剂减少10%时 就应报警 。 柜式七氟丙烷压力表 十、气体灭火系统的组成 压力表 压力表安装在药 剂容器阀和氮气瓶 头阀上用来进行压 力检测的一种仪表 。因系统的不同， 压力表有多种规格 的。但消防用压力 表都要求用有红区 和绿区的显示 。 ig541压力表 系统七氟丙烷压力表 启动瓶压力表 十一、气体灭火系统防护区的安全要求 防护区应有能在30s内使该区域人员疏散完毕的走道与出口 ，在疏散走道与出口处，应设火灾事故照明和疏散指示标志 。 防护区的门应向疏散方向开启，并能自行关闭，且保证在任 何情况下均能从防护区打开。 灭火后的防护区应通风换气，地下防护区和无窗或固定窗扇 的地上防护区，应设机械排风装置，排风口宜设在防护区的 下部并应直通室外。 设有气体灭火系统的建筑物应配备专用的空气呼吸器。 有人工作的防护区，其灭火设计浓度或实际使用浓度不应大 于最小安全浓度。 十二、气体灭火系统检查与维护保养 日检 每日应对低压二氧化碳储存装置的运行情况、储存装置间的 设备状态进行检查并记录。 月检 低压二氧化碳灭火系统储存装置的液位计检查，灭火剂损失 10 %时应及时补充。 灭火剂储存容器及容器阀、单向阀、连接管、集流管、安全 泄放装置、选择阀、阀驱动装置、喷嘴、信号反馈装置、检 漏装置、减压装置等全部系统组件应无碰撞变形及其他机械 性损伤，表面应无锈蚀，保护涂层应完好，铭牌和保护对象 标志牌应清晰，手动操作装置的防护罩、铅封和安全标志应 完整。 灭火剂和驱动气体储存容器内的压力，不得小于设计储存压 力的90 %。 预制灭火系统的设备状态和运行状况应正常。 十二、气体灭火系统检查与维护保养 季检 可燃物的种类、分布情况，防护区的开口情况，应符合 设计规定。 储存装置间的设备、灭火剂输送管道和支、吊架的固定 ，应无松动。 连接管应无变形、裂纹及老化。必要时，送法定质量检 验机构进行检测或更换。 各喷嘴孔口应无堵塞。 对高压二氧化碳储存容器逐个进行称重检查，灭火剂净 重不得小于设计储存量的90 %。 灭火剂输送管道有损伤与堵塞现象时，应按规范规定进 行严密性试验和吹扫。 十二、气体灭火系统检查与维护保养 每年应按本规范规定要求，对每个防护区进 行一次模拟启动试验，并应按规定要求进行 一次模拟喷气试验。 低压二氧化碳灭火剂储存容器的维护管理应 按国家现行压力容器安全技术监察规程 的规定执行；钢瓶的维护管理应按国家现行 气瓶安全监察规程的规定执行。灭火剂 输送管道耐压试验周期应按压力管道安全 管理与监察规定的规定执行。 十三、气体灭火系统主要部件检查要点 灭火剂储存容器的检查 1.外观检查 l 应无碰撞变形及其他机械性损伤，表面保护涂层完好。 l 储存容器上应设耐久的固定标牌，标明每个储存容器的编 号、皮重、容积、灭火剂名称、充装量、充装日期和储存 压力。 l 保护同一防护区的储存容器，其规格尺寸、充装量和储存 压力均应相同。 2.充装量检查 l 储存容器的充装量不应小于设计充装量，且不得超过设计 充装量。 l 灭火剂储存容器内的实际压力不应低于相应温度下的储存 压力。 十三、气体灭火系统主要部件检查要点 选择阀的检查 l选择阀的公称直径应与主管道的公称直 径相等，采用螺纹连接的选择阀与管网连 接处宜采用活接头。 l选择阀操作手柄应安装在操作面一侧且 应便于操作，高度不宜超过1.7m。 l选择阀上应设置标明防护区名称或编号 的永久性标志牌，并应将标志牌固定在操 作手柄附近。 十三、气体灭火系统主要部件检查要点 电磁驱动装置 l 电磁驱动装置的电气连接线应沿固定灭火 剂储存容器的支、框架或墙面固定。 l 电磁驱动装置的电源电压应符合设计要求 。电磁铁心动作灵活，无卡阻现象。 气动驱动装置 l 驱动气瓶内气体压力不应低于设计压力， 且不得超过设计压力。气动驱动装置中的 单向阀芯应启闭灵活，无卡阻现象。 l 驱动气瓶的支、框架或箱体应固定牢靠且 做防腐处理。 l 驱动气瓶正面应标明驱动介质的名称和对 应防护区名称的编号。 十三、气体灭火系统主要部件检查要点 高压软管和单向阀的检查 l单向阀的外观应无加工缺陷、无碰撞损伤，铭牌标 志齐全，螺纹密封面良好。 l高压软管与储存容器出口、液体单向阀及集流管或