气体灭火系统- 消防设施操作82课件讲解

气体灭火系统——《消防设施操作员》气体灭火系统1.气体灭火系统的定义及作用气体灭火系统是以气体为主要灭火介质的灭火系统，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浓度实现灭火。由于其特有的性能特点，气体灭火系统主要用于保护某些特定场合，是建筑物内安装的灭火设施中的一种重要形式。目前，在民用建筑的灭火系统中，气体灭火系统的使用仅次于水灭火系统，在通信机房、变配电室、电子信息机房、档案资料室、博物馆、图书馆等不宜用水扑救的场所得到了广泛的应用。气体灭火系统2.气体灭火系统设置场所及部位现行《建筑设计防火规范》（GB50016）、《人民防空工程设计防火规范》（GB50098）、《信息系统机房设计规范》（GB50174）、《综合医院建筑设计规范》（GB51039）、《有色金属工程设计防火规范》（GB50630）等对气体灭火系统的设置场所和部位分别做了具体规定。例如，《建筑设计防火规范》（GB50016）规定下列场所应设置自动灭火系统，并宜采用气体灭火系统。气体灭火系统（1）国家、省级或人口超过100万的城市广播电视发射塔内的微波机房、分米波机房、米波机房、变配电室和不间断电源（UPS）室。（2）国际电信局、大区中心、省中心和1万路以上的地区中心内的长途程控交换机房、控制室和信令转接点室。（3）2万线以上的市话汇接局和6万门以上的市话端局内的程控交换机房、控制室和信令转接点室。（4）中央及省级公安、防灾和网局级及以上的电力等调度指挥中心内的通信机房和控制室。气体灭火系统（5）A、B级电子信息系统机房内的主机房和基本工作间的已记录磁（纸）介质库。（6）中央和省级广播电视中心内建筑面积不小于120m2的音像制品库房。（7）国家、省级或藏书量超过100万册的图书馆内的特藏库，中央和省级档案馆内的珍藏库和非纸质档案库，大、中型博物馆内的珍品库房，一级纸绢质文物的陈列室。（8）其他特殊重要设备室。气体灭火系统3.气体灭火系统的分类与适用范围气体灭火系统按照使用的灭火剂不同，分为二氧化碳灭火系统、七氟丙烷灭火系统、惰性气体灭火系统和热气溶胶灭火系统。按装配形式的不同，气体灭火系统分为管网灭火系统和预制灭火系统（亦称无管网灭火装置）。按应用方式的不同，气体灭火系统分为全淹没气体灭火系统和局部应用气体灭火系统。按结构特点的不同，气体灭火系统分为单元独立灭火系统和组合分配灭火系统。按加压方式的不同，气体灭火系统分为自压式、内储压式和外储压式气体灭火系统。气体灭火系统（1）二氧化碳灭火系统1）定义及特点。二氧化碳灭火系统是指在发生火灾时向保护对象释放二氧化碳灭火剂，用以减少空间中氧含量使燃烧达不到所必要的氧浓度的灭火系统。二氧化碳灭火剂是一种惰性气体，对燃烧具有良好的窒息作用，喷射出的液态和固态二氧化碳在汽化过程中要吸热，具有一定的冷却作用。二氧化碳灭火系统有高压系统（指灭火剂在常温下储存的系统）和低压系统（指将灭火剂在-20--18℃低温下储存的系统）两种应用形式，如图5-2-9所示。气体灭火系统2）适用范围。二氧化碳灭火系统适用于扑救灭火前可切断气源的气体火灾，液体火灾或石蜡、沥青等可熔化的固体火灾，固体表面火灾及棉毛、织物、纸张等部分固体深位火灾，电气火灾。二氧化碳灭火系统不适用于扑救硝化纤维、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，氰化钾、氰化钠等金属氧化物火灾。气体灭火系统（2）七氟丙烷灭火系统1）定义及特点。七氟丙烷灭火系统是以七氟丙烷作为灭火介质的灭火系统，如5-2-10所示。七氟丙烷灭火剂具有灭火能力强、全球温室效应潜能值小、臭氧层损耗能力为零、不会破坏大气环境、灭火后无残留物等特点。气体灭火系统2）适用范围。七氟丙烷灭火系统可用于扑救电气火灾，液体火灾或可熔化的固体火灾，固体表面火灾，灭火前应能切断气源的气体火灾。七氟丙烷灭火系统不得用于扑救硝化纤维、硝酸钠等含氧化剂的化学制品及混合物火灾，钾、钠、镁、钛、锆、铀等活泼金属火灾，氢化钾、氢化钠等金属氢化物火灾，过氧化氢、联胺等能自行分解的化学物质火灾。气体灭火系统（3）惰性气体灭火系统1）定义及特点。惰性气体灭火系统是以惰性气体作为灭火介质的灭火系统。惰性气体灭火剂主要包括IG—01、IG—100、IG—55和IG—541。其中IG—01由100%的氩气组成，IG—100由100%的氮气（％）组成，IG—55是一种氮气、氩气组成的混合气体（其中含50%的N2、50%的Ar），IG—541是一种氮气、氩气、CO2气体组成的混合气体（其中含52%的氮气、40%的Ar、8%的CO2）。气体灭火系统由于惰性气体纯粹来自自然界，是一种无毒、无色、无味、惰性及不导电的纯“绿色”压缩气体，故惰性气体灭火系统又称为洁净气体灭火系统。惰性气体灭火系统如图5-2-11所示。2）适用范围。惰性气体灭火系统适用于扑救A类（表面火）、B类、C类及电气火灾，可用于保护经常有人的场所。气体灭火系统（4）热气溶胶灭火系统1）定义及特点。热气溶胶灭火系统是以由固体化学混合物（热气溶胶发生剂）经燃烧反应生成具有灭火性质的气溶胶作为灭火介质的灭火系统。由于热气溶胶中60%以上是由氮气等气体组成，其中含有的固体微粒平均粒径极小（小于1μm），并具有气体的特性（不易降落、可以绕过障碍物等），故在工程应用上把热气溶胶当作气体灭火剂使用。按气溶胶发生剂的主化学组分可分为S型热气溶胶、K型热气溶胶和其他型热气溶胶。气体灭火系统2）适用范围。热气溶胶预制灭火系统不应设置在人员密集场所、有爆炸危险性的场所及有超净要求的场所，K型及其他型热气溶胶预制灭火系统不得用于电子计算机房、通信机房等场所。气体灭火系统（5）管网灭火系统1）定义及特点。管网灭火系统是指按一定的应用条件进行设计计算，将灭火剂从储存装置经由干管、支管输送至喷放组件实施喷放的灭火系统，如图5-2-13所示。气体灭火系统2）适用范围。管网灭火系统需设单独储瓶间，气体喷放需通过放在保护区内的管网系统进行，适用于计算机房、档案馆、贵重物品仓库、电信中心等较大空间的保护区。气体灭火系统（6）预制灭火系统1）定义及特点。预制灭火系统是指按一定的应用条件，将灭火剂储存装置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。该系统又分为柜式预制灭火系统和悬挂式预制灭火系统两种类型，如图5-2-14所示。气体灭火系统2）适用范围。预制灭火系统不设储瓶间，储气瓶及整个装置均设置在保护区内，安装灵活方便，外形美观且轻便可移动，适用于较小的、无特殊要求的防护区。气体灭火系统(7)全淹没气体灭火系统1)定义及特点。全淹没气体灭火系统是指在规定的时间内，向防护区喷射设计规定用量的气体灭火剂，并使其均匀地充满整个防护区的气体灭火系统。全淹没气体灭火系统的喷头均匀布置在保护房间的顶部，喷射的灭火剂能在封闭空间内迅速形成浓度比较均匀的灭火剂气体与空气的混合气体，并在灭火必需的“浸渍”时间内维持灭火浓度，即通过灭火剂气体将封闭空间淹没实施灭火。气体灭火系统2)适用范围。全淹没气体灭火系统适用于扑救液体火灾，灭火前能切断气源的气体火灾，电气火灾，固体表面火灾。全淹没气体灭火系统不适用于扑救可燃固体物质的深位火灾，硝酸钠、硝化纤维等氧化剂或氧化剂的化学制品火灾，能自行分解的化学物质火灾，氢化钠、氢化钾等金属氢化物火灾，钠、钾、镁等活泼金属火灾。气体灭火系统（8）局部应用气体灭火系统1）定义及特点。局部应用气体灭火系统是指在规定时间内向保护对象以设计喷射率直接喷射灭火剂，并持续一定时间的灭火系统。局部应用气体灭火系统的喷头均匀布置在保护对象的周围，将灭火剂直接而集中地喷射到燃烧着的物体上，并在燃烧物周围局部范围内形成灭火浓度实施灭火，如图5-2-16所示。气体灭火系统2）适用范围。局部应用气体灭火系统适用于扑救在灭火过程中不能封闭，或是能够封闭但不符合全淹没灭火系统要求的表面火灾，如非封闭的自动生产线、货物传送带、移动性产品加工间、轧机、喷漆棚、注油变压器、浸油罐和蒸汽泄放口等。气体灭火系统（9）单元独立灭火系统1）定义及特点。单元独立灭火系统是指用一套灭火剂储存装置保护一个防护区或保护对象的灭火系统，如图5-2-17所示。气体灭火系统2）适用范围。组合分配灭火系统通过选择阀的控制，实现灭火剂的定向释放，具有减少灭火剂储量、节约建造成本、减少空间占用以及便于维护管理等优点。组合分配灭火系统适用于多个不会同时着火的相邻防护区或保护对象。气体灭火系统（11）自压式气体灭火系统1）定义及特点。自压式气体灭火系统是指灭火剂瓶组中的灭火剂依靠自身压力进行输送的灭火系统。2）适用范围。自压式气体灭火系统适用于三氟甲烷灭火系统、IG—541灭火系统、IG—100灭火系统、IG—55灭火系统、IG—01灭火系统、二氧化碳灭火系统等。气体灭火系统（12）内储压式气体灭火系统1）定义及特点。内储压式气体灭火系统是指灭火剂在瓶组内用驱动气体进行加压储存，系统动作时灭火剂靠瓶组内的充压气体进行输送的灭火系统。2）适用范围。内储压式气体灭火系统适用于七氟丙烷灭火系统、六氟丙烷灭火系统、卤代烷1211灭火系统、卤代烷1301灭火系统等。气体灭火系统（13）外储压式气体灭火系统1）定义及特点。外储压式气体灭火系统是指系统动作时气体灭火剂由专设的充压气体瓶组按设计压力对其进行充压的灭火系统。2）适用范围。外储压式气体灭火系统适用于管道较长、灭火剂输送距离较远的场所。气体灭火系统4.气体灭火系统的组成与工作原理（1）管网气体灭火系统的组成与工作原理管网气体灭火系统一般由灭火剂储存容器、驱动气体储存容器、容器阀、单向阀、选择阀、驱动装置、集流管、连接管、喷嘴、信号反馈装置、安全泄放装置、控制盘、检漏装置、管路管件及吊钩支架等部件组成。管网气体灭火系统有自动控制、手动控制和机构应急操作三种启动方式。以组合分配系统为例，其工作原理如下：气体灭火系统1）自动控制。自动控制是指从火灾探测报警到关闭联动设备和释放灭火剂均由系统自动完成，不需人工干预的操作与控制方式。采用自动控制时，将灭火控制器（盘）控制方式置于“自动”位置，灭火系统处于自动控制状态。对于平时无人工作的防护区可设置为无延迟的喷射，在接收到满足联动逻辑关系的首个联动触发信号后即执行除启动气体灭火装置外的联动控制，在接收到第二个联动触发信号后启动气体灭火装置。气体灭火系统2）手动控制。手动控制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。采用手动控制时，将灭火控制器（盘）控制方式置于“手动”位置，灭火系统处于手动控制状态。灭火控制器（盘）具有手动优先的功能，即便系统处于自动控制状态，手动控制仍然有效。在延时时间内，如果发现不需要启动灭火系统，可通过按下停止按钮阻止灭火控制器（盘）灭火指令的发出。气体灭火系统3）机械应急操作。机械应急操作是指系统在自动与手动操作均失灵时，人员利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，在操作实施前必须关闭相应的联动设备。气体灭火系统5.气体灭火系统防护区的设置要求气体灭火系统是依靠在防护区内或保护对象周围建立一定的灭火剂浓度来实现灭火的，因此，对防护区有着较高的要求。（1）防护区的划分防护区宜以单个封闭空间划分，同一区间的吊顶层和地板下需同时保护时，可合为一个防护区；采用管网灭火系统时，一个防护区面积不宜大于800m2，且容积不宜大于3600m3；釆用预制灭火系统时，一个防护区面积不宜大于500m2，且容积不宜大于1600m3。气体灭火系统（2）防护区的安全设置防护区应有保证人员在30s内疏散完毕的通道和出口；防护区内的疏散通道及出口，应设应急照明与疏散指示标志；防护区内应设火灾声报警器；防护区入口处应设火灾声、光报警器和灭火剂喷放指示灯，以及防护区采用的相应气体灭火系统的永久性标志牌；防护区的门应向疏散方向开启，并能自行关闭；地下防护区和无窗或设固定窗扇的地上防护区，应设置机械排风装置。气体灭火系统（3）防护区耐火及耐压性能为防止防护区结构因火灾或内部压力增加而损坏，要求防护区围护结构及门窗的耐火极限均不宜低于0.5h，吊顶的耐火极限不宜低于0.25h，防护区围护结构承受内压的允许压强不宜低于1200Pa。(4)防护区泄压口的设置防护区应设置泄压口，七氟丙烷、二氧化碳灭火系统的泄压口应位于防护区净高的2/3以上；当防护区设有防爆泄压孔时或防护区门窗缝隙未设密封条的，可不单独设置泄压口；防护区设置的泄压口，宜设在外墙上；泄压口面积按相应气体灭火系统设计规定计算。气体灭火系统(5)防护区开口的设置为防止灭火剂流失，防护区的围护构件上不宜设置敞开孔洞；当必须设置敞开孔洞时，应设置能手动和自动关闭装置。喷放灭火剂前，防护区内除泄压口外的开口应能自行关闭。