消防灭火系统原理及简介

1、消防系统介绍 火灾自动报警系统组成火灾自动报警系统组成 火灾自动报警系统 火灾自动报警系统是由火灾探测器（感烟探测器、感温探测器、感温电缆）、 手动报警装置（手报按钮和消火栓按钮）、声光报警器、总线隔离器、监视 模块、联动模块和火灾报警控制器组成； 火灾探测器是系统的“感觉器官”，它的作用是监视环境中有没有火灾的发 生。一旦有了火情，将火灾的特征物理量，如温度、烟雾、气体和辐射光强 等转换成电信号，并立即动作，向火灾报警控制器发生报警信号； 总线隔离器是将现场总线短路部分进行隔离而不影响正常部分的设备运行； 手动报警装置是现场人员发现火情时向火灾报警控制器报警的现场报警装置； 声光报警器是提醒

2、或警示现场人员有火灾发生的报警装置； 监视模块用于将现场的开关量报警信号转化为电信号向火灾报警控制器报警 的现场报警装置，如感温电缆、水流指示器 、信号蝶阀等； 联动模块用于现场设备的联动控制，如雨淋阀的开启，防火阀的关闭，中央 空调的停止等，是向现场被控设备发出指令的现场装置； 火灾报警控制器是火灾自动报警系统的“心脏”。它的性能稳定性关系到整 个系统的正常运行，能为火灾探测器供电、接收、显示和传递火灾报警等信 号，并能对自动消防等装置发出控制信号的报警装置，它是火灾自动报警系 统的重要组成部分。在一个火灾自动报警系统中，火灾探测器是系统的“感 觉器官”，随时监视着周围环境的情况，而火灾报警

3、控制器，则是该系统的 “躯体”和“大脑”，是系统的核心。 它的作用是供给火灾探测器稳定的直流电源；监视连接各火灾探测器的传输 导线有无断线故障；保证火灾探测器长期、稳定、有效的工作。 当火灾探测器探测到火灾后，能接收火灾探测器发来的报警信号，迅速、 正确地进行转换和处理，并已声光报警的形式，指示火灾发生的具体位置， 以便及时采取有效的处理措施。 火灾自动报警系统构成拓扑图 火灾报警过程 火灾报警系统的基本形式 区域火灾报警系统 由区域火灾报警控制器和火灾探测器、手动报警按钮、输入输出 模块等部件组成，功能简单，适用于较小范围保护，一般安装在值班 室或楼层服务台。 集中火灾报警系统 由一台集中式

4、火灾报警控制器通过网络通讯实现对各区域火灾报 警系统集中监控管理的火灾报警系统，功能较为复杂，适用于较大范 围内多个区域的保护。 控制中心火灾报警系统 由集中、区域火灾报警系统和各类消防设备控制装置构成的报警 控制系统，功能复杂、系统庞大、成本高，现已很少采用。 集中-区域火灾报警系统示意图 消防水灭火系统组成消防水灭火系统组成 消防水灭火系统组成： 消防水灭火系统消防水灭火系统 消火栓给水灭火系统消火栓给水灭火系统 自动喷水灭火系统自动喷水灭火系统 湿式自动喷水灭火系统湿式自动喷水灭火系统 水幕系统水幕系统 室内消火栓系统室内消火栓系统 室外消火栓系统室外消火栓系统 消火栓给水灭火系统 消火

5、栓给水灭火系统 建筑消火栓给水系统是把室外给水系统提供的水 量，经过加压、输送到用于扑灭建筑物内的火灾而设 置的固定灭火设备，是建筑物中最基本的设施。 主要作用控制可燃物、隔绝助燃物、消除着火源。 通过供消防车从市政给水管网或室外消防给水管网取 水实施灭火，也可以直接连接水带、水枪出水灭火。 所以，消火栓系统也是扑救火灾的重要消防设施之一。 消火栓给水系统：消火栓给水系统：由由消防给水管道、消防水池、高位水箱、消防给水管道、消防水池、高位水箱、 消火栓、水泵接合器等消火栓、水泵接合器等组成。组成。 l 消火栓操作方法： 打开消火栓门。取出水带打开消火栓门。取出水带水带一端接在消火栓出水口水带一

6、端接在消火栓出水口 打开消火栓门上的水阀开关打开消火栓门上的水阀开关按下箱上消火栓启泵按钮按下箱上消火栓启泵按钮 另一端接在水枪上另一端接在水枪上 对准火源根部，进行灭火对准火源根部，进行灭火 注意：注意： 在在 确认火灾现确认火灾现 场供电已断场供电已断 开的情况下，开的情况下， 才能用水进才能用水进 行扑行扑灭。灭。 消消 防防 控制室控制室 电控柜电控柜 稳压稳压 补压补压 装置装置 手动控制状态演示手动控制状态演示 消消 防防 控制室控制室 电控柜电控柜 室内消火栓系统控制原理图室内消火栓系统控制原理图 自动喷水灭火系统 是一种在发生火灾时，能自动打开喷头喷水灭火并同 时发出火警信号的

7、消防灭火设施。由洒水喷头、报警阀 组、水流报警装置等组件，以及管道和供水设施组成。 l 自动喷水灭火系统特征： 系统在火灾发生后能通过各种方式自动启动，并能同 时通过加压设备将水送入管网维持喷头洒水灭火一定时 间。自动喷水灭火系统扑灭初期火灾的效率在97%以上。 是当今世界上公认的最为有效的自救灭火设施，是应用 最广泛、用量最大的自动灭火系统。 自动喷水灭火系统 自动喷水灭火系统自动喷水灭火系统 优点：优点： （1 1） 自动报警，自动洒水；自动报警，自动洒水； （2 2） 随时准备工作；随时准备工作； （3 3） 从火场中心喷水，并不受烟从火场中心喷水，并不受烟 雾的影响，水渍损失小；雾的影

8、响，水渍损失小； （4 4） 灭初期火灾，灭火成功率高。灭初期火灾，灭火成功率高。 （5 5） 安全可靠、经济实用。安全可靠、经济实用。 闭式 开式 闭式喷头 开式喷头 湿式自动喷水灭火系统： 湿式系统由闭式洒水喷头、湿式报警阀组、水流报 警装置、控制阀门、末端试水装置以及管道和供水设施 等组成，管道内充满用于启动系统有压水的闭式系统。 当建筑发生火灾，火点温度达到喷头爆破温度时，喷头 爆破出水灭火，同时系统自动启动。 该系统有灭火及时、扑救效率高、造价相对便宜的 优点。但当渗漏时会损毁建筑装饰和影响建筑的使用。 主要适用于环境温度4t70的建筑物。 u系统组成图系统组成图 1.1.消防水池消

9、防水池 2.2.消防水泵消防水泵 3.3.闸阀闸阀 4.4.止回阀止回阀 5.5.消防水泵结合消防水泵结合 器器 6.6.信号蝶阀信号蝶阀 7.7.湿式报警阀湿式报警阀 8.8.蝶阀蝶阀 9.9.水流指示器水流指示器 10.10.报警控制器报警控制器 11.11.闭式喷头闭式喷头 12.12.末端试水装置末端试水装置 13.13.高位水箱高位水箱 14.14.延迟器延迟器 15.15.水力警铃水力警铃 1414 1515 u 湿式系统工作原理 湿式自动喷水灭火系统演示示意图湿式自动喷水灭火系统演示示意图 信号闸阀信号闸阀 水力警铃水力警铃 水流指示器水流指示器 信号闸阀信号闸阀 水幕系统水幕系

10、统 水幕系统是利用密集喷洒所形成的水墙或水帘，对简 易防火分隔物（如防火卷帘、防火幕）进行冷却，提高其 耐火性能，或阻止火焰穿过开口部位，直接用作防火分隔 的一种自动喷水消防系统。 特点：水幕系统喷头沿线状布置，喷水成水帘状，发生 火灾时不直接扑灭火灾，而是阻挡火焰热气流和热辐射向 邻近保护区扩散，主要起阻火、冷却、隔离作用。该系统 主要适用于需防火隔离的开口部位，如消防防火卷帘的冷 却等。 主要部件：水幕喷头、雨淋报警阀组、供水与配水管道、 控制阀及水流报警装置等组成。 u系统组成图系统组成图 电磁阀电磁阀 向火灾报警控制器报警向火灾报警控制器报警 火灾发生火灾发生 向报警控制器报警向报警控

11、制器报警 探测器动作探测器动作 向系统供水灭火向系统供水灭火水力警铃报警水力警铃报警 压力开关动作压力开关动作 雨淋阀控制器泄压雨淋阀控制器泄压 联动控制系统开启电磁阀联动控制系统开启电磁阀 消防联动控制系统启泵消防联动控制系统启泵 雨淋阀开启雨淋阀开启 手动开启报警阀手动开启报警阀 向消防控制室反向消防控制室反 馈泵的运转信号馈泵的运转信号 喷淋泵开启喷淋泵开启 手动启泵手动启泵 水水 幕幕 系系 统统 工工 作作 流流 程程 图图 u 水幕系统工作原理 l 工作原理工作原理 当保护区发生火灾时，感温感 烟探测器探测到火灾信号，通过 火灾报警灭火控制器，直接打开 隔膜雨淋阀的电磁阀，使压力腔

12、 的水快速排出。 由于压力腔泄压，从而作用于 阀瓣下部的水迅速推起阀瓣，水 流即进入工作腔，流向整个管网 喷水灭火（如值班人员发现火警 也可以手动打开手动快开阀而实 现雨淋阀的动作），同时一部分 压力水流向报警管网，使水力警 铃发出铃声报警、压力开关动作， 给值班室发出信号指示或直接启 动消防水泵供水。 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 (1)阀体 (2)一次侧压力表 (3)二次侧压力表 (4)水源控制闸阀 (5)阀芯开关 (6)排水阀兼试验阀 (7)延迟器 (8)水力警铃 (9)压力开关 湿式报警阀组件 气体灭火系统组成气体灭火系统组成 气体灭火系统 l

13、气体灭火系统的分类 按其保护形式可以分为：全淹没系统和局部应用系统； 按其装配形式又可以分为：管网灭火系统和无管网灭火系统； 按灭火介质来分可分为：二氧化碳灭火系统、卤代烷1301灭火系统、卤代 烷1211灭火系统、HFC-227ea七氟丙烷灭火系统、IG-541惰性气体灭火系 统、HFC-23三氟甲烷、气溶胶灭火系统。 2几个定义 全淹没系统* 在规定时间内向防护区喷射一定浓度的灭火剂，并使其均匀地充满整个防 护区的气体灭火系统称为全淹没灭火系统。 对于无法事先预计火灾发生具体部位的防护区，应采用全淹没系统。 局部应用系统 向保护对象以一定的喷射强度直接喷射灭火剂，并持续一定时间的 气体灭火

14、系统称为局部应用系统。该类系统在国内的应用目前仅限于 二氧化碳局部应用系统。 对于无固定封闭或大封闭空间里的个别场所、个别设备，可采用这种 灭火方式。 管网灭火系统 通过管网向保护区喷灭火剂的气体灭火系统称为管网灭火系统。 无管网灭火系统 按一定的应用条件，将灭火剂贮存装置和喷嘴等部件预先组装起 来的 成套气体灭火装置称为无管网灭火系统，又称预制灭火装置。 单元独立系统 只用于保护一个防护区的气体灭火系统称为单元独立系统。 组合分配系统 用一套灭火剂贮存装置，通过 选择阀、单向阀等控制组件保护多 个防护区的气体灭火系统称为组合 分配系统。 气体灭火的控制系统 一般由气体灭火控制器（或控制单元）

15、、感温探测器、 感烟 探测器、紧急启停按钮、声光报警器、放气指示灯等组成。 有些保护场所（保护区可能存在可燃气或爆炸性气体的场所） 要求选 用防爆型感烟、感温探测器。 启动方式：气体灭火系统应设有自动、手动和机械应急操作三种启动方式 ，当局部应用系统用于经常有人的现场时可不设自动控制。 启动瓶内一般装有6MPa的氮气，控制其容器阀（瓶头阀）使启动气体释 放。 手动操作装置（一般为紧急启动、停止按钮），设在防护区外便于操作的 地方，能在一处完成系统启动的全部操作，局部应用灭火系统的手动操作 装置应设在保护对象附近。 紧急启动、停止按钮是非常重要的设备，质量要求非常高。 例：2002年，广东某证卷

16、所，因紧急启动按钮启动键外露，被误按下，造 成气溶胶灭火系统误喷，给设备造成腐蚀损坏。 放气指示灯，一般装于保护区出入口上方。 声光报警器，室内、外均可安装。 气体灭火系统工作流程： 火警 感烟感温 火灾报警控制器 复合火警启动声光报警 人员撤离 关闭开口、通 风、空调等 单一火警启动 消音 火警确认 延时30秒启动 驱动装置动作 选择阀开启 容器阀开启 灭火剂喷洒 灭火 压力信号发生器 喷洒指示 人员发现火警 破碎按钮 紧急启动 手动按钮 启动 气体灭火系统的安全要求* GB50263-97气体灭火系统施工与验收规范要求 防护区应设火灾和灭火剂释放的声报警器，必要时可增设光报警器；防 护区的

17、入口处应设放气指示灯。 防护区内应设疏散通道和安全出口，使人员能在30S内撤离防护区，防护 区内的疏散通道和出口处应设应急照明装置和疏散指示标志。 防护区的门应向疏散方向开启，并能自动关闭，在任何时候均能从防护 区打开。 用来保护经常有人的防护区的气体灭火系统，在有人时应将系统的控制 方式置于“手动”操作状态。 设有气体灭火系统的建筑物宜配置专用的空气呼吸器或氧气呼吸器。 灭火后的防护区内应通风换气，地下防护区或无窗扇的地上防护区及设 在地下的储瓶间应开启机械排烟装置。 替代卤代烷哈龙的几种灭火技术 由于卤代烷哈龙灭火剂对大气臭氧层有破坏作用，我国已开始限制使用， 根据蒙特利尔公约的要求，20

18、10年将全部停止使用，目前哈龙替代物 主要有： 七氟丙烷（HFC-227ea）灭火系统（FM-200） 特点：七氟丙烷气体灭火剂不导电、不含水、不破坏大气臭氧层，无 色、无味，灭火后无残留物，毒性很低（毒性有待研究） ，灭火效率高 （喷放时间小于10S）、占用空间小。 灭火原理：物理、化学作用，属于全淹没系统。 适用：可扑救A（固体表面火）、B、C类和电器火灾，可用于保护经 常有人场所。被认为是卤代烷1301的理想替代品，是目前主要替代方向， 应用越来越多，常被推荐用于电信机房、计算机房等贵重仪器场所。 缺点：灭火过程中分解出的氢氟酸，对特定物质有损害；有一定的毒性， 有人场所慎用。 IG-5

19、41惰性气体灭火系统（烟烙尽） 特点：IG-541灭火剂是由氮气、氩气和二氧化碳（取自大自然）三种 气体按一定比例组成的无色、无味、无毒的混合气体，不破坏大气臭氧层 ，对环境无任何不利影响。不导电、灭火过程洁净，灭火效果优良，灭火 后不留痕迹，绿色环保。（灭火剂昂贵） 灭火原理：IG-541惰性气体灭火系统是通过降低燃烧物周围的氧浓度 的物理作用灭火。 适用：IG-541属于全淹没系统，适用 于扑救A（表面火）、B、C类及电气火灾， 可用于保护经常有人场所。 缺点：系统对灭火药剂的配比、储存瓶、管路、 阀门、喷嘴、储存间以及周围环境温度的要求严格 ，制造及安装工艺相对复杂。成本高，适用于大系统。 气溶胶灭火系统（热） 特点：灭火后有残留物，