气体灭火系统使用场所及合理选型配置

1、气体灭火系统使用场所及合理选型配置摘要：通过对各种气体灭火系统及其灭火剂理化特性的比较，分析各 气体灭火系统的适合使用场所及其合理选型配置。关键词：气体灭火系统；哈龙替代品；合理选型；工程应用概述气体灭火系统是指平时灭火剂以液体、 液化气体或气体状态存贮于压 力容器内，灭火时以气体（包括蒸汽、气雾）状态喷射作为灭火介质 的灭火系统。并能在防护区空间内形成各方向均一的气体浓度，而且 至少能保持该灭火浓度达到规范规定的浸渍时间，实现扑灭该防护区 的空间、立体火灾。二十世纪八十年代初有关专家研究表明， 包括哈龙灭火剂在内的氯氟 烃类物质在大气中的排放，将导致对大气臭氧层的破坏，危害人类的 生存环境，

2、1990年 6月在英国伦敦由 57个国家共同签定了蒙特利尔议 定书（修正案），决定逐步停止生产和逐步限制使用氟里昂、哈龙灭火 剂。我国于 1991年 6月加入了蒙特利尔议定书（修正案）缔约国行列， 承诺 2005 年停止生产哈龙 1211 灭火剂， 2010 年停止生产哈龙 1301 灭火剂。并于 1996 年颁布实施中国消防行业哈龙整体淘汰计划 。1996年以后，哈龙替代品及其替代技术研究迅速发展， 短短几年， 七氟丙烷、惰性混合气体（以下简称IG-541）、三氟甲烷等灭火系统相继出现， 2003 年中华人民共和国公安部发布了气体灭火系统及零部件 性能要求和试验方法（GA400-2002,对

3、七氟丙烷、三氟甲烷、IG-541、 IG-55 IG-01、IG-100等灭火系统的生产、检验作出明确的规定。一、气体灭火系统的分类1. 按灭火剂品种分类（1）卤代烃类（化学灭火剂）灭火系统：七氟丙烷（HFC-227ea灭火系统、三氟甲烷（HFC-23灭火系统（ 2）卤代烷类（化学灭火剂）气体灭火系统：卤代烷 1211 灭火系统（我国已于 2005年停止生产 1211 灭火剂）卤代烷 1301 灭火系统（我国承诺 2010年停止生产 1301 灭火剂）（ 3）纯天然气体类灭火系统：IG-541（ N2、Ar、CO2混合气体）灭火系统IG-100（ N2）灭火系统IG-55（ N2、Ar混合气体

4、）灭火系统IG-01（ Ar ）灭火系统C02（二氧化碳）灭火系统2. 按气体灭火剂输送压力的来源及形式分类（ 1 ）内贮压式灭火系统灭火剂在瓶组内采用驱动气体（一般为N2）进行加压贮存，系统动作时灭火剂靠瓶内的充压气体进行输送的系统。如常见的七氟丙烷灭 火系统。（ 2）外贮压式灭火系统系统动作时火火剂由专设的充压气体（一般为N2）瓶组按设计压力对其进行充压的系统。（ 3）自压式气体火火系统火火剂无需充压而是依靠其自身饱和蒸汽压力进行输送的火火系统。如三氟甲烷灭火系统，IG-541灭火系统、IG-100灭火系统、IG-55灭火 系统、 IG-01 火火系统、二氧化碳火火系统等。3、按灭火剂储存

5、压力分类（ 1 ）高压系统灭火剂储存压力为15.0MPa、20.0MPa的气体灭火系统。如：IG-541、 IG-100 IG-55、IG-01灭火系统等。由于20.0MPa的气体灭火系统设备 成本过高，缺乏经济性，一般不采用。（ 2）中低压系统灭火剂储存压力为 2.1MPa、2.5MPa、4.2MPa、5.6MPa、5.5MPa 的气体灭火系统。如低压二氧化碳、七氟丙烷、三氟甲烷、高压二氧化碳 等灭火系统。因为高压CO2灭火系统是指灭火剂在常温下加压液化储存 （20C时储 存压力为5.5MPa）的二氧化碳灭火系统，低压 CO2灭火系统是指灭火 剂在18C20C低温下液态储存（18C时储存压力

6、为 2.1MPa） 的二氧化碳灭火系统， 所以它们二者均属于中低压气体灭火系统范围。4. 按保护范围分类（ 1 ）全淹没灭火系统灭火剂在规定喷放时间内使整个防护区密闭空间达到设计灭火浓度。 各类气体灭火剂均适用于此系统。（2）局部应用灭火系统以设计喷射率向具体保护对象喷放灭火剂，并持续一定时间。C02是唯一可用于全淹没灭火系统也可用于局部应用灭火系统的气体灭火剂。5. 按灭火剂输送途径分类（1）管网灭火系统灭火剂从贮存容器需经由管网 （干管及支管）输送至喷放组件（喷嘴） 才能实施喷放的气体灭火系统。其中一套灭火剂储存装置只保护一个 防护区或保护对象的灭火系统为单元独立系统；而用一套灭火剂储存

7、装置保护两个及两个以上（8个）防护区或保护对象的灭火系统为组 合分配系统。（ 2）柜式灭火装置按一定的应用条件，将灭火剂贮存容器和喷放组件等预先设计、组装 成套且具有联动控制功能的灭火系统。如柜式七氟丙烷灭火装置、柜 式三氟甲烷灭火装置。（ 3）悬挂式气体灭火装置由灭火剂贮存容器、启动释放组件、悬挂支架（座）等组成可悬挂或 壁挂式安装，能自动或手动（电气启动或机械应急启动）启动喷放气 体灭火剂的灭火装置。性能比较目前，在工程应用中技术较为成熟的气体灭火系统为： 高压二氧化碳、 七氟丙烷、三氟甲烷、 IG-541 等四种灭火系统，以下对这四种灭火系 统从灭火效果、环保性能、对保护对象的破坏性、人

8、员的安全性、安 全浓度验算、工程造价、技术成熟程度进行分析。七氟丙烷无色、无味、低毒、不导电、不破坏大气臭氧层，在常温下 可加压液化、并能全部挥发，灭火后无残留物。可用于扑救A、B、C、E、 F 类火灾。可用于保护经常有人的场所。七氟丙烷为化学灭火剂， 其灭火机理为主要以物理方式和部分化学方式灭火。IG-541 是无色、无味、无毒的混合气体灭火剂，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，灭火后无残留物。 适用于扑救 A、B、 C、E、F 类火灾。可用于保护经常有人的场所。其 灭火机理是通过降低燃烧物周围的氧浓度而窒息灭火，为物理方式灭 火。三氟甲烷无色、无味、低毒、不导

9、电，对大气臭氧层的损耗潜能值 （ODP） 为零。灭火速度快，灭火效能高，喷放后无残留物，对设备无污损， 电绝缘性能好。可用于扑救 A、B、C、 E、F 类火灾，也适用于保护经 常有人的场所。三氟甲烷为化学灭火剂，其灭火机理主要以物理方式 和部分化学方式灭火。三氟甲烷与七氟丙烷相比，具有在严寒、酷热 环境下都能使用的特点及价格优势。三氟甲烷灭火系统的缺点是对地 球环境会产生温室效应。氮气（IG-100）无色、无味、无毒，具弱导电性，是地球大气层的主 要成分，属于完全意义上的洁净气体。其灭火机理为物理窒息。可用 于扑救 A、B、 C、E、F 类火灾。适用于保护经常有人的场所。氮气可 以从空气中分离

10、制取，来源广泛，充装费用低廉。二氧化碳灭火系统是成熟的传统灭火技术， 它不属于严格意义上的卤 代烷替代品。由于它会对地球产生温室效应，喷放时对人有窒息毒害 作用，所以原则上也不能算是洁净气体灭火剂。二氧化碳对绝大多数物质没有破坏作用，不导电，灭火迅速彻底，灭 火后能很快散逸，无残留物，不污损物品，成本较低，无毒害物质产 生。其灭火机理为物理窒息和部分冷却作用。 适用于扑救 A、B、C、E、 F 类火灾和棉花、织物、纸张等部分固体物质的深位火灾，以及石蜡、 沥青等可溶化的固体火灾。二氧化碳可用于全淹没灭火系统， 是唯一可用于局部应用灭火系统的 气体灭火剂。与其他几种纯天然气体灭火剂相比， 它的灭火效能最好。二氧化碳灭火系统的缺点是灭火设计浓度较高，灭火剂用量较多，储 瓶间或储罐间需要面积较大，喷放时对人有窒息毒害作用，不适宜用 于经常有人工作或停留的场所。 在释