建筑消防第四章

第四章气体灭火系统第一节气体灭火系统概述一、气体灭火系统的种类和灭火机理(一)卤代烷灭火剂灭火机理卤代烷是以卤素原子取代烷烃分子中的部分或全部氢原子后得到的一类有机化合物的总称。卤代烷灭火剂具有灭火快，用量省，易汽化，空间淹没性好，洁净，不导电，可靠期贮存不变质等待点，应用范围较广。1.命名卤代烷灭火剂的命名原则是：用四个阿拉伯数字分别表示卤代烷分子中碳和卤族元素的原子数(氢原子数不计)，其排列的顺序为碳、氟、氯、溴。2.灭火机理作为一种化学灭火剂,在火焰高温中分解产生活性游离基Br、Cl等,与游离基H、OH和O化学反应,有效地压制游离基的产生或者降低其浓度,促使燃烧停止,达到灭火的目的。实际上起着负催化剂的作用。(二)二氧化碳灭火机理优点：易于液化，便于灌装和贮存，制造方便，价格低廉。灭火机理：1.窒息作用；2.冷却作用。(三)水蒸气灭火机理窒息作用(四)氮气灭火机理冷却可燃物，减缓油转化为可燃气体，并最后终止可燃气体的产生而熄灭。(五)烟雾灭火机理以烟雾灭火剂在烟雾灭火器内进行燃烧反应，产生大量的二氧化碳、氮气和蒸气，喷射到被保护的空间或液(油)面上，形成均匀而浓厚的灭火气体层，而起到稀释、覆盖和化学抑制等灭火作用。气体灭火系统二、气体灭火系统的物化性质、灭火效率和适用范图(一)卤代烷灭火系统评价指标：惰化浓度、灭火浓度毒性特征：卤代烷易溶于脂肪，它将损害人们大脑，初始呈现兴奋状态(不安、抽搐)，接着产生眩晕、恶心、头剧痛等现象，最后导致昏迷不醒。若长时间处于超过允许浓度的卤代烷介质环境内，则将引发导致神经系统衰竭，呼吸紊乱，心脏活动与肝功能遭受破坏等严重后果。要求：在安装卤代烷灭火系统的防护区入口处，均应有警告标志。(一)卤代烷灭火系统：适用范围1.适用火灾类型1)可燃气体火灾，如甲烷、乙烯、城市煤气等火灾。2)甲、乙、丙类液体火灾，如烃类(包括汽油，煤油，柴油等)、醇类、酮类、酯类、苯类以及其他有机液剂类的火灾。3)可燃固体物质的表面火灾，如木材、纸张、织物等的表面火灾。4)带电设备和电气线路火灾，如配变电设备、发电机组、电缆等火灾。2.适用灭火场所1)美术馆，图书馆，博物馆，文史档案馆，情报资料室，客房，仓库，办公室，洁净室等。2)电子计算机房，变压器室，配电间，发电机组，电动机，微波中继站，电视台，广播电台，电话交换机室，通讯机房，电气仪表控制中心等。3)飞机和舰船的客，货舱室及发动机短舱，汽车，内燃机车，修理车间，飞机库，停车楼(场)，发动机试车台等。4)油槽，油罐，浸渍油池，运油车，油泵间，加油站，油库，危险品库，化学试验室，静电喷漆间等。(一)卤代烷灭火系统：适用范围3.应用限制卤代烷灭火剂不能用于扑救下列物质的火灾：1)无空气仍能迅速氧化的化学物质，如硝酸纤维、火药等。2)活泼金属，如钾、钠、镁、铁、锆、铀、钚等。3)能自行分解的化学物质，如某些过氧化物、联氨等。4)金属的氢化物，如氢化钾、氢化钠等。5)能自燃的物质，如磷等。6)强氧化剂，如氧化氮、氟等。七氟丙烷气体灭火系统

(二)二氧化碳灭火系统1.常温常压下，是一种无色、无味、不导电、化学上呈中性、不腐蚀的惰性气体；2.蒸气压随着温度升高而增大；3.中等毒性物质，对人体的危害主要是窒息作用；液态与人体接触时，容易因迅速汽化而灼伤皮肤。1.二氧化碳适于扑救的火灾1)电气设备火灾。2)精密仪器、贵重设备火灾。3)图书档案室火灾。2.二氧化碳不适于扑救的火灾1)自己能供氧气的化学药品火灾，如硝酸纤维、火药等。2)活泼金属及其氧化物的火灾，如锂、钠、钾、镁、铝、锑、钛、镉、铀、钚等。3)能自燃分解的化学物品火灾，如某些过氧化物，联氨等。4)纤维内部的阴燃火灾。3.二氧化碳灭火剂的缺点1)高压贮存的压力太高，低压贮存时需要制冷设备。2)灭火浓度大。3)二氧化碳以很高的速度通过管道，会发生静电放电现象,有可能引起火灾。4)二氧化碳会产生温室效应。二氧化碳灭火系统推车式CO2灭火器

(三)水蒸气灭火系统水蒸气灭火延续时间不宜超过3min。水蒸气灭火系统适用范围：1)使用蒸汽的甲、乙类厂房和操作温度等于或超过本身自燃点的丙类液体厂房。2)单台锅炉蒸发量超过2t／h的燃油、燃汽锅炉房。3)火柴厂的火柴生产联合机部位。4)有条件并适用蒸汽灭火系统设置的场所。三、气体消防技术的发展前景扑灭液体火灾、气体火灾、电气设备火灾和固体表面火灾，采用气体灭火系统是最为适宜的。卤代烷灭火剂(哈龙)是消耗臭氧的主要物质之一，对臭氧层有极强的破坏作用。当前我国保护臭氧层的主要措施如下；1)改进卤代烷生产工艺，推广无油润滑压缩机，减少生产过程的跑、冒、滴、漏。2)采用无泄漏灌装回收设备，提高灭火器及贮存容器的气密性，使年泄漏率从5％降至1％~2％。3)抓紧研制冷喷试验代用品(国外已采用六氟化硫作冷喷试验介质)，改进冷喷试验方法。4)尽快组织科研单位积极开展替代品的研制、筛选、定型及其推广应用技术的研究工作，第二节气体灭火系统类型、组成与工作原理分类：全淹没系统，局部应用系统和无管网系统。一、全淹没系统二、局部应用系统主要用以保护液体油罐，用油冷却或润滑的设备、淬火油槽、雾化室、充油变压器、蒸汽通风口等危险部位。其工作原理基本上与全淹没系统相同,但灭火方式有很大的差别。三、无管网系统

无管网系统是将灭火剂贮存容器、灭火报警控制箱、短管系统和喷头等预先组合，可独立应用的一种灭火装置,所以,也称预制系统。无管网自动灭火系统

柜式自动灭火装置

悬挂式装置灭火实景一:电缆沟灭火

悬挂式灭火装置灭火实景二:档案柜保护神

第三节系统主要组件及其设计要求一、贮存容器要求：足够的压力；灭火剂不泄露。分类：高压贮存容器和低压贮存容器二、容器阀差动式容器阀：可以很方便地利用电、气、人工等方式开启容器阀。对阀体的加工要求及密封件的质量要求较高，否则容易造成灭火剂的渗漏。膜片式容器阀：结构简单，密封膜片的密封性能好，但释放气体灭火剂时阻力损失较大。另外，每次使用后，需更换密封膜片。三、选择阀和单向阀选择阀：电动式、气动式。单向阀：控制介质流向。四、压力开关工作原理：将压力信号转换成电气信号。通常安装于湿式、干式或预作用等自动喷水灭火系统的报警管路，用于启动消防水泵或警铃等电气设备。五、安全阀或泄压装置六、喷头全淹没式喷头：在全淹没防护方式的封闭空间内，将灭火剂均匀地喷射进整个防护区内；局部防护式喷头：则只是将灭火剂成扇形或锥形喷射到特定的被保护物周围的局部范围里。七、管道系统(一)容器配管1.排放软管组2.集流管3.操作管(二)管道系统设计要求第四节气体灭火系统的设计一、防护区的确定与划分(一)全淹没系统防护区设置要求主要考虑因素：空间面积、环境温度、浸渍时间。(二)局部应用系统防护区设置要求原则：防止防护区内外火灾传播和蔓延。(三)建筑构件的耐压性能及防护区泄压二、管网布置均衡系统、不均衡系统三、二氧化碳灭火系统的设计与计算(一)全淹没系统设计计算任务：确定贮存容器的个数、贮存压力和充装比，各管段、管径和喷头的孔口面积。目标：整个系统应在规定的时间内，将需要的灭火剂用量施放到防护区，并使之在防护区内均匀分布。总原则：管道直径应满足输送设计流量的要求，同时，管道最终压力也应满足喷头入口压力不低于喷头最低工作压力要求。(二)局部应用系统设计计算面积法、体积法第五节哈龙灭火系统的替代技术一、七氟丙烷灭火系统概述1、优点：1)高效，低毒。2)不导电，不含水性物质，不会对电器设备、磁带、资料等造成损害，并能提供有效防护。3)不含固体粉尘、油渍。2、性能如表4-21、4-22所示。3、应用范围(1)适用范围1)电气火灾。2)液体火灾或可熔化的固体火灾。3)固体表面火灾。4)灭火前能切断气源的气体火灾。(2)适用的火灾区域1)防护的设施含贵重物品、无价珍宝，或公司赖以生存发展及维持正常运行所需资料档案及软、硬件设施等。2)无自动喷水灭火系统或使用水系统会造成损失的设施。3)人员常住的区域。4)药剂喷放后清洗残留物有困难的区域。5)药剂钢瓶存放空间有限，少量灭火药剂即能达到灭火效能的区域。6)防护对象为电器设施，须使用非导电性的灭火药剂的区域。(3)典型的防护设施数据处理中心，电信通讯设施，过程控制中心，昂贵的医疗设施，贵重的工业设备，图书馆、博物馆及艺术馆，机械人，洁净室，消声室，应急电力设施，易燃液体储存区等。(4)不得用于扑救含有下列物质的火灾1)含氧化剂的化学制品及混合物，如硝化纤维、硝酸钠等。2)活泼金属，如钾、钠、镁、锆、钛、铀等。3)金属氢化物，如氢化钾、氢化钠等。4)能自行分解的化学物质．如过氧化氢、联胺等。技术参数七氟丙烷HFC-227ea，其灭火剂分广式为CF3CHFCF3。其特点是无色。无味．不导电．无二次污染，对臭氧层的耗损潜能值(0DP)为零，满足了环保要求，是一种现代化的灭火设备,是目前替代卤代烷1301，1211最理想的洁净气体之一。

七氟丙烷自动灭火系统由火灾探测器、自动报警灭火控制器，贮存钢瓶．驱动装置，选择阀，压力讯号器。瓶架，管道系统等主要设备组成。根据用户要求可组成单元独立系统，组合分配系统和柜式无管网系统等多种形式。主要适用于：电子计算机房，电讯中心，地下工程．海上采油平台，图书档案馆、珍品库、配电房等重要场所的消防保护。

柜式七氟内烷结构新颖，安装灵活，该装置与智能型火灾白动报警装置配套，组成火灾自动报警、自动火火系