气体系统是传统的4大固定式灭火系统之一(水、气体、泡沫、干粉),应用广泛,具有灭火效率高、灭火速度快、保护对象无污损等优点。气体系统一般根据灭火介质命名,目前常用的气体系统有CO2系统、七氟丙烷~、IG-541或混合气体~、热气溶胶预制灭火系统 第1节:气体灭火系统的灭火机理★4
一、CO2灭火系统。主要在于窒息、其次是冷却。常温常压CO2为气相,当储存于高压气瓶中<临界温度31.4℃气、液2相共存。灭火时,一是CO2释放压力骤降,CO2由液态变成气态,稀释空气中含氧量,这是窒息作用;二是CO2释放时由于焓降关系,CO2温度急剧下降,CO2形成细微的固体干冰粒子,干冰吸取热量而升华,这是冷却作用
二、七氟丙烷灭火系统。液态灭火剂迅速转变成气态吸热,热解产物抑制燃烧过程。七氟丙烷是一种无色、无味、不导电的气体,其密度约是空气的6倍,可在一定压力下呈液态储存。该药剂为洁净药剂,释放后无残余物,不会污染环境和保护对象。灭火时,一是七氟丙烷迅速由液态变成气态,吸收大量的热;二是七氟丙烷的热解产物对燃烧过程也具有相当程度的抑制作用
三、IG-541或混合气体灭火系统。IG-541混合气体灭火剂属于物理灭火剂,混合气体释放后把氧气浓度降低到不能支持燃烧来扑灭火灾(窒息)IG-541混合气体灭火剂是由氮气、氩气、CO2气体按一定比例混合而成的气体(N250%、Ar40%、CO210%),该类气体在大气层中自然存在且来源丰富,对大气层臭氧没有损耗,其消耗臭氧能力值ODP=0,也不会产生温室效应。混合气体无毒、无色、无味、无腐蚀性、不导电,既不支持燃烧又不与大部分物质反应,从环保角度来看,是一种较为理想的灭火剂
该混合气体释放后,能将防护区含氧降至15%,同时又把CO2升至4%(通常防护区的空气中含有21%的氧气和<1%的CO2,当防护区中氧气降至<15%大部分可燃物将停止燃烧)CO2比例的提高,将加快人的呼吸速率,提高人体吸收氧气的能力,从而补偿环境气体中的氧气浓度,降低对人体的伤害程度。灭火系统中灭火设计浓度≤43%时,该系统对人体安全无害
四、热气溶胶预制灭火系统。不同于前3种的物理过程,属于化学过程
“气 体”主要灭火机理“表窒化隔”冷却、窒息、化学抑制/隔离(七氟丙烷:隔绝空气、抑制阻断链式反应、降温)
“细水雾”主要灭火机理“表窒辐浸”表面冷却、窒息、辐射热阻隔、浸湿作用(也具有乳化等作用)
“水喷雾”主要灭火机理“表窒稀乳”表面冷却、窒息、稀释、乳化 第2节:气体灭火系统的分类和组成★3~了解 一、气体系统的分类★★★
(1)按使用的“灭火剂”分类:可分为CO2~、卤代烷烃~(七氟丙烷等)、惰性气体~(IG541等)
1)CO2灭火系统。按灭火剂储存压力不同可分为高压系统(是指灭火剂在“常温”下储存的系统)和低压系统(是指灭火剂在-20~-18℃低温储存的系统)2种应用形式。管网起点计算压力(绝对压力)高压系统应取5.17Mpa、低压系统应取2.07Mpa
2)七氟丙烷灭火系统。七氟丙烷灭火剂属于卤代烷灭火剂系列,具有灭火性能强、灭火剂性能稳定的特点,其臭氧层损耗能力(ODP)为0,全球温室效应潜能值(GWP)很小,不会破坏大气环境。但七氟丙烷灭火剂、及其分解物对人体有毒性危害,使用时应注意 3)惰性气体灭火系统。包括IG-541~(N250%、Ar40%、CO210%)、IG-55~(N250%、Ar50%)、IG-100~(N2100%)、IG-01~(Ar100%)氩气Ar也可换为其它惰性气体∵惰性气体是一种无毒、无色、无味、惰性及不导电的纯“绿色”气体∴称为洁净气体系统 (2)按系统的“结构特点”(安装结构)分类:可分为无管网~和管网~2类
1)无管网灭火系统(又称预制灭火系统)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,又分为柜式气体灭火装置、悬挂式气体灭火装置2种类型,适用于较小的、无特殊要求的防护区
2)管网灭火系统。是指一定的应用条件进行计算,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,又分为组合分配系统、单元系统
组合分配系统是指用1套灭火系统储存装置同时保护≥2个防护区或保护对象的气体灭火系统。组合分配系统的灭火剂设计用量按最大的1个防护区或保护对象来确定,如某个防护区需要灭火时,通过选择阀、容器阀等控制定向释放灭火剂。该系统的优点是储存容器数和灭火剂可大幅减少,有较高应用价值(组合分配系统启动时,选择阀应在容器阀开启“前或同时”打开)
单元系统是指用1套灭火系统储存装置保护1个防护区的灭火系统。一般来说,用单元系统保护的防护区在位置上是单独的,离其它防护区较远而不便于组合,或是2个防护区相邻,但有同时着火的可能。当1个防护区包括≥2个封闭空间时,也可用1个单元系统,但设计必须做到系统储存的灭火剂能够满足这几个封闭空间同时灭火的需要,并能同时供给各自所需灭火剂量。当2个防护区需要灭火剂量较多时,也可采用≥2套单元系统保护1个防护区,但设计必须做到这些系统同步工作
(3)按“应用方式”(保护形式)分(类似“细水雾”系统)全淹没~、局部应用~
1)全淹没灭火系统。是指在规定时间内,向防护区喷射一定浓度的气体灭火剂,并使其均匀地充满整个防护区的灭火系统喷头应均匀布置在防护区的顶部,火灾时,喷射的灭火剂与
空气的混合气体迅速在此空间内建立有效扑灭火灾的灭火浓度,并将灭火剂浓度保持一段所需要的时间,即通过灭火剂气体将封闭空间淹没实施灭火。适用于扑救封闭空间内的火灾 2)局部应用灭火系统(目前仅CO2和干粉)是指在规定时间内,向保护对象以设计喷射速率直接喷射灭火剂,在保护对象周围形成局部高浓度,并持续一定时间的灭火系统,喷头应均匀布置在保护对象的四周,火灾时,将灭火剂直接而集中地喷射到保护对象上,使其笼罩整个保护对象外表面,即在保护对象周围局部范围内达到较高的灭火剂气体浓度实施灭火。适用于扑救不需封闭空间条件的具体保护对象的非深位火灾(CO2系统可棉毛/织物/纸张等部分固体深位火灾)
(4)按“加压方式”分类(类似“细水雾”按供水方式分类:泵组、瓶组、泵组瓶组组合)自压式~、内储压式~、外储压式~
1)自压式气体系统是指灭火剂无需加压,灭火剂靠自身饱和蒸汽压力进行输送
2)内储压式气体系统是指灭火剂在瓶内用“惰性气体”进行加压储存,灭火剂靠瓶组内的充压气体进行输送
3)外储压式气体系统是指系统动作时,灭火剂靠专设的充压气体瓶组按设计压力对其进行充压
二、气体系统的组成(了解)综合
组成装置包括:灭火剂储存装置、启动分配装置、输送释放装置、监控装置组成。组成部件包括:喷头、瓶组、选择阀、单向阀、集流管、连接管、安全泄压装置、驱动装置、检漏装置、信号反馈装置、低泄高封阀、管路管件等
1)喷头。安装在管网的末端,用于控制灭火剂的流速和喷射方向的组件,分全淹没喷头、局部应用喷头。局部应用喷头分:架空型喷头、槽边型喷头;喷头的布置应满足:喷放气体灭火剂在防护区内“均匀分布”;当保护对象为可燃液体时,喷头射流方向不应朝向液体表面;全淹没系统的喷头,应接近顶棚或屋顶安装;设置在粉尘或喷漆作业等场所的喷头,应增设不影响喷射效果的防尘罩;喷头应注明型号、规格的永久性标志
2)瓶组。由容器、容器阀(瓶头阀)、安全泄压装置、虹吸管、取样口、检漏装置、充装介质等组成,用于储存和控制灭火剂的释放
——容器。储存灭火剂和启动气体的组件,分无缝和焊接钢质容器,容器与其组件的公称压力应≥在最高境温下所承受的工作压力
——容器阀。安装在容器上,具有封存、释放、充装、超压泄放(部分结构)等功能,应能在喷出要求的灭火剂量后自动关闭。按“用途”分为:灭火剂瓶组~、驱动气体瓶组~2类;按“密封形式”分为:活塞密封、膜片密封2类;按“结构形式”分为:膜片式、差动式(自封式、压臂式)2类;按“启动方式”分为:气动启动、电磁启动、电爆启动、手动启动、机械启动、组合启动6类
3)选择阀。用于组合分配系统,控制灭火剂经管网释放到预定防护区或保护对象,每个防护区或保护对象在集流管上的排气支管上应设置与该区域对应的选择阀,选择阀位置与防护区一一对应,应设置在储存容器间内,且应靠近储存容器且便于操作/检查/维护。选择阀上应设标明防护区的永久性铭牌。选择阀可分为:活塞式、球阀式、气动启动型、电磁启动型、电爆启动型、组合启动型等
选择阀可采用电动、气动或机械操作方式。系统启动时,选择阀应在容器阀“之前或同时”打开;采用灭火剂自身作为启动气源打开的选择阀,可不受此。选择阀的公称直径与对应灭火系统主管道公称直径一致
4)单向阀。按安装在“管路中的位置”可分为:灭火剂流通管路单向阀、驱动气体控制管路单向阀;按阀体内活动的“密封部件型式”可分为:滑块型单向阀、球型单向阀、阀瓣型单向阀。灭火剂流通管路的单向阀安装于连接管和集流管之间(即,容器阀和集流管之间的管道上,应设置单向阀),防止灭火剂从集流管向灭火剂瓶组返流;驱动气体管路的单向阀安装于启动管路上,用来控制气体流动方向,启动特定的阀门。安装方向与介质流向一致 5)集流管。是将多个灭火剂瓶组的灭火剂汇集一起,再分配到各防护区的汇流管路 6)连接管。可分为:容器阀与集流管之间的连接管、控制管路连接管。容器阀与集流管之间的连接管应为挠性连接,按“材料”可分为:高压不锈钢连接管、高压橡胶连接管。输送气体灭火剂的管道(含集流管),应采用无缝钢管,且管内、外应进行防腐处理;管道安装在腐蚀性较大的环境里时,宜采用不锈钢管。输送启动气体的管道(启动管路),宜采用细铜管
7)安全泄压装置。可分为:灭火剂瓶组安全泄压装置、驱动气体瓶组安全泄压装置、集流管安全泄压装置3种,即储存容器的容器阀上和组合分配系统的集流管上,应设安全泄压装置
——安全阀:一般设置在储存容器的“容器阀上”及组合分配系统中的“集流管”部分。在组合分配系统的集流管部分∵选择阀平时处于关闭状态∴容器阀的出口处至选择阀的进口端之间形成1个封闭空间且其容易形成1个危险的高压区,为防止储存容器发生误喷射,所以在集流管末端设置1个安全阀或泄压装置,压力超标时自动泄压
8)驱动装置。用于驱动容器阀、选择阀使其动作,可分为:气动型、引爆型、电磁型、机械型、燃气型驱动器等
9)检漏装置。用于监测瓶组内介质的压力或质量的损失,它包括:压力显示器、称重装置、液位测量装置等
10)信号反馈装置(也称压力开关)安装在灭火剂释放管路上或选择阀前后,将灭火剂释放的压力或流量信号转换为电信号并反馈
11)低泄高封阀。是为了防止驱动气体泄漏累积引起系统的误动而在管路中设置的阀门。它安装在系统启动管路上,正常情况下处于“开启”状态,只有进口压力达到设定压力时才关闭,其主要作用是排除由于气源泄漏而积聚在启动管路内的气体
12)管道(适用所有气体系统)系统管道的公称工作压力应≥最高环境温度下所承受的工作压力。系统组件的特性参数应由国家法定检测机构验证或测定。管道可采用螺纹连接、法兰连接、焊接,公称直径≤80mm的管道,宜采用螺纹连接;公称直径>80mm的管道,宜采用法兰连接
第3节:气体灭火系统的工作原理与控制方式★3 一、气体系统的工作原理★★★
1)高压CO2、内储压式七氟丙烷、惰性气体灭火系统
防护区发生火灾→产生烟雾、高温和光辐射使感烟/感温/感光探测器探测到火灾信号→探测器将火灾信号转变为电信号传送到报警灭火控制器→控制器自动发出声光报警并经逻辑判断后,启动联动装置,经过一段时间延时(30s)→发出系统启动信号→启动驱动气体瓶组上的
容器阀释放驱动气体,打开通向发生火灾的防护区的选择阀(在容器阀开启前或同时打开),同时打开灭火剂瓶组的容器阀→各瓶组的灭火剂经连接管汇集到集流管,通过选择阀到达安装在防护区内的喷头进行喷放灭火,同时安装在管道上的信号反馈装置动作,将信号传送到控制器,由控制器启动防护区外的释放警示灯和警铃
另外,通过压力开关监测系统是否正常工作,若启动指令发出,而压力开关信号未反馈,则说明系统存在故障,值班人员应在接到事故报警后尽快到储瓶间,手动开启储存容器上的容器阀(瓶头阀)实施人工启动灭火(若启动气瓶不能打开选择阀,也需手动打开) 2)外储压式七氟丙烷灭火系统。控制器发出系统启动信号→启动驱动气瓶组上的容器阀释放驱动气体→打开通向发生火灾的防护区的选择阀,同时开启加压单元气瓶组的容器阀→加压气体经减压进入灭火剂瓶组→加压后的灭火剂经连接管汇集到集流管→通过选择阀到达安装在防护区的喷头进行喷放灭火 二、气体系统的控制方式★★★
管网式气体系统主要有自动(电动)、手动、机械应急手动、紧急启动/停止4种“控制”方式(“启动”方式是指前3种)预制气体系统仅自动、手动2种“启动”方式,无机械应急手动(启动∈控制,干粉同理)
1)自动控制方式(电动控制)灭火控制器配有感烟和定温式感温火灾探测器。控制器上有控制方式选择锁,当将其置于“自动”位置时,灭火控制器处于自动控制状态。当只有1种探测器发出火灾信号时,控制器发出火灾声光报警信号(只报警),不启动灭火装置释放灭火剂,此时如确需启动灭火装置时,可按下“紧急启动按钮”则立即执行1关(关闭通风空调、风机、防火阀、自动门窗等)2等(延时30s,无人工作的可不设30s延时,30s为可调节时间)3开启(开阀开阀再开阀—>启动气瓶电磁阀、管路选择阀、灭火剂瓶头阀)进行灭火(1、2同步进行;选择阀应在容器阀开启前或同步打开)当2种探测器同时发出火灾信号时,控制器发出火灾声光信号,通知火灾发生,有关人员应撤离现场,并发出联动指令“123”,关闭风机/防火阀等联动设备,经过30s延时后即发出灭火指令,打开电磁阀,喷放气体打开容器阀,释放灭火剂,实施灭火。如在报警过程中发现不需要启动灭火装置,可按下保护区外或控制器操作面板上的“紧急停止按钮”(是指在30s延时期间内),即可终止控制灭火指令的发出(即,自动控制装置在接收到2个信号后才能启动)
——即,发出系统启动信号:火灾报警控制器发信号给启动气瓶电磁阀打开启动气瓶→启动气体(一般为N2)沿启动管路打开选择阀→启动气体继续沿启动管路打开灭火剂瓶头阀→灭火剂汇集集流管→灭火剂通过打开的选择阀沿防护区的支管进入防护区内喷头进行喷放灭火→同时防护分区支管上的压力开关动作发出信号给火灾报警控制器→火灾报警控制器打开防护分区外的气体释放警示灯和警铃→信号反馈装置反馈信号到控制中心
——门口悬挂的有:火灾警铃、声光报警器、紧急启动/停止按钮(距地面1.5m)、喷气勿入(即,气体释放警示灯,通风换气后手动解除)、气体系统永久性标志牌。一、一对应的有:防护区、探测器、启动气瓶
2)手动控制方式。将控制器上的控制方式选择锁置于“手动”位置时,灭火控制器处于手动控制状态。此时,当火灾探测器发出火警信号时,控制器发出火灾声光报警信号,而不启动灭火装置,需经人员观察确认火灾发生时,按下保护区外或控制器操作面板上的“紧急启动按钮”即可启动灭火装置实施灭火(此时报警信号仍存在)——即,当火灾探测器发出火警信号时,控制器发出火灾声光报警信号,而不启动灭火装置,无论装置处于自动还是手动状态,按下
任何紧急启动按钮,都可启动灭火装置实施灭火(但仍需执行1关2等3开启),同时控制器立即进入灭火报警状态
3)机械应急启动工作方式。在控制器失效且值守人员判断为火灾时,应立即通知所有人员撤离。在确定所有人员撤离后,方可按以下步骤实施机械应急启动1)手动关闭联动设备并切断电源(通风空调、风机、防火阀、自动门窗等)2)打开对应保护区的选择阀3)成组或逐个打开对应保护区瓶组上的容器阀,即刻实施灭火(也可先打开启动气瓶电磁阀,若失灵再手动开启选择法/容器阀)
4)紧急启动/停止工作方式。适用于紧急状态。情况一是当值班人员发现火情而气体灭火控制器未发出声光报警信号,通知并确认所有人员撤离后按下“紧急启动/停止按钮”,系统立即实施灭火操作;情况二是当气体灭火控制器发出声光报警信号并处于延时阶段时,发现误报后,按下“紧急启动/停止按钮”,系统将停止实施灭火操作(停止正在执行的联动操作),避免不必要的损失
第4节:气体灭火系统的适用范围★4 一、气体系统的适用范围
1)固体火灾(A类)固体表面火灾,但CO2系统可棉毛/织物/纸张等部分固体深位火灾 2)液体火灾(B类)液体火灾或石蜡/沥青等可熔化的固体火灾,但七氟丙烷仅可液体表面火灾
3)气体火灾(C类)灭火前可切断气源的气体火灾 4)电气火灾(E类) 二、气体系统不适用范围
1)含氧化剂的化学制品及混合物的火灾,如,硝化纤维/钠/火药等 2)金属氢化物火灾,如,钾/钠/镁/钛/锆/铀等活泼金属及其/氢化钠等 3)能自行分解的化学物质,如,过氧化氢、联氨等
4)除CO2可棉毛/织物/纸张等部分固体深位火灾外,其它气体系统不适用固体深位火灾 “气体”适用二氧固深余表面、七氟液表余均可、断源气体+电气禁止含氧制品混合物、活泼金属氢化物、自行分解固深位
“细水”适用细水灭火不冷却:固体火灾灭表面、液体火灾+电气禁止遇水反应需禁止、固体深位不可用、气体火灾不用水
“水雾”适用水雾灭火与冷却:固体火灾可深位、丙液料酒+电气禁止遇水反应需禁止、高温升压不可用、气体火灾不用水
第5节:气体灭火系统的设计参数★2~~~★6
一、气体灭火系统的安全要求★★1)~6)为“气体/干粉”共性要求 1)防护区的走道和出口,必须保证人员能在30s内安全疏散
2)防护区内的疏散通道和安全出口应设消防应急照明和疏散指示标志灯。防护区内设:火灾声音报警器,必要时可增设闪光报警器。防护区的入口处设:火灾声光报警器、防护区采用的相应气体/干粉系统的永久性标志牌、灭火剂喷放指示灯(设在入口处的正上方,指示灯信号应保持到防护区通风换气后,以手动方式解除)局部应用的干粉灭火系统,应设声光报警器
3)防护区的门应向疏散方向开启,并能自行关闭,在任何情况下必须能从防护区内打开 4)防护区入口应装设自动、手动转换开关,转换开关安装高度宜使中心位置距地面1.5m
5)储瓶间的门应向外开启(应直通室外或安全出口,乙级门)储瓶间内应设应急照明;储瓶间应有良好通风条件,地下储瓶间应设机械排风装置,排风口应设在下部,室内气体可通过排风管排出室外;地下防护区、无窗或设固定窗的地上防护区,应设的机械排风装置,排风口应直通室外
6)当系统管道设置在有爆炸危险的场所和变/配电场所时,管网金属件等应设防静电接地 7)灭火后的防护区应通风换气,通讯机房/计算机房防护区通风次数应≥5次/h
——火电厂的计算机室/控制室/电子设备间/电气配电装置室应设机械排烟:机械排烟系统排烟量,可按房间换气次数≥6次/h计算
——燃油锅炉的正常通风量换气次数≥3次/h、事故通风量换气次数≥6次/h,燃气锅炉的均×2 ——与设置气体系统房间连通的风管应设置火灾时能自动关闭的阀门(喷放前应自动关闭,为了不使灭火后产生的气体扩散到其他房间)
8)有人工作防护区的灭火设计浓度或实际使用浓度应≤有毒反应浓度(LOAEL浓度) 对于灭火设计浓度或实际使用浓度>无毒反应浓度(NOAEL浓度)的防护区和采用热气溶胶预制灭火系统的防护区:应设手动与自动的转换装置,当人员进入防护区时,应能将灭火系统转换为手动控制,当人员撤离时应能恢复为自动控制
防护区“内/外”均应设手动、自动控制状态的“显示”装置(同时,手动控制装置、手动与自动装换装置应设在防护区“内/外”)
手动控制装置和手动与自动转换装置应设在防护区疏散出口门外便于操作的地方,安装H为中心点距地面1.5m。机械应急操作装置应设在储瓶间内或防护区疏散出口门外便于操作的地方
9)防护区内设置的预制灭火系统的充装压力应≤2.5Mpa(同干粉) 10)灭火系统的手动控制与应急操作应有防止误操作的警示显示和措施 11)设有气体系统的场所,宜配置空气呼吸器
二、气体系统的防护区设置要求★★★★【防护系统参数】 1)防护区的划分。防护区应根据封闭空间的结构特点和位置来划分
①宜以单个封闭空间划分防护区、不跨层的同一区间吊顶层和地板下需同时保护时,可合为1个防护区
②采用管网灭火系统时,1个防护区的面积宜S≤800m2且容积宜V≤3600m3;采用预制灭火系统时,1个防护区的面积宜S≤500m2且容积宜V≤1600m3气管836、气预516
——“自水系统”的1个报警阀组控制的喷头数量:湿式/预作用宜≤800只,干式宜≤500只5干了、预湿8
——“闭式细水”系统的作用面积S宜≥140m2,每套泵组所带的喷头数量应≤100只闭细141 ——“开细全淹”“泵组”单个防护区V宜≤3000m3、“瓶组”单个防护区V宜≤260m3且保护防护区宜≤4个泵组3K、把瓶26-4区
——“气体/干粉系统”≥2个防护区采用组合分配气体系统,1个组合分配系统所保护防护区与保护对象之和应≤8个气粉8区
——“气体/干粉系统”1个防护区或保护对象所用预制灭火装置:气体系统应≤10套、干粉系统应≤4套粉饰4气蚀10
2)耐火性能。防护区围护结构及门窗的耐火均宜≥0.5h,吊顶的耐火宜≥0.25h。全淹没系统防护区建筑物耐火t包括(一般为30min)探测火灾时间、延时时间(30s)、释放灭火剂时间、保持灭火剂设计浓度的浸渍时间
3)耐压性能。在全封闭空间释放灭火剂时,空间内压强会迅速增加,防护区围护结构承受内压的允许压强宜≥1200pa
4)泄压能力。对于全封闭的防护区,应设置泄压口。对于设有防爆泄压设施(防爆泄压孔)或门窗缝隙未设密封条的防护区,可不设泄压口。防护区设置的泄压口,宜设在外墙上,七氟丙烷、“全淹没CO2”系统的泄压口应>防护区净高H×2/3
5)封闭性能。防护区的围护构件不宜设置敞开孔洞,否则易造成灭火剂流失,必须设置敞开孔洞时,应设置能手动和自动关闭的装置。在喷放灭火剂前,应能自动关闭防护区内除了泄压口外的开口
6)环境温度。防护区的最低环境温度应≥-10℃ 三、CO2灭火系统的设计★★ (1)一般规定
1)CO2系统按应用方式分全淹没和局部应用灭火系统。全淹没系统适用扑救封闭空间的火灾,不应用于经常有人停留的场所;局部应用系统适用于扑救不需封闭空间的保护对象非深位火灾
2)启动释放CO2之前或同时,必须切断可燃、助燃气体的气源
3)CO2组合分配系统的储存量应≥最大1个防护区或保护对象的储存量,防护区与保护对象之和应≤8个,当防护区和保护对象之和≥5个、或在喷放后48h内不能恢复时,CO2应设备用量≥系统设计的储存量,即至少100%备用量;对于高压系统和单独设置备用储存容器的低压系统,备用量的储存容器应与系统管网相连,且应能与主储存容器切换使用
——干粉同理,其它气体系统(七氟丙烷/IG-541)72h一条即100%。细水雾瓶组系统48h则100%
(2)全淹没CO2系统的设计
1)CO2设计浓度应≥1.7×灭火浓度,并应≥34%。防护区有≥2种可燃物时,设计浓度应采用可燃物中最大的CO2设计浓度
——七氟丙烷(IG-541)设计浓度应≥1.3×灭火浓度、惰化设计浓度应≥1.1×惰化浓度“二氧17起34、七G13惰11”
2)当防护区的环境温度>100℃时,每超过5℃,CO2设计用量在规范基础上增加2%,当防护区的环境温度<-20℃时,每降低1℃,CO2设计用量在规范基础上增加2%(原则上防护区的境温应≥-10℃)
3)全淹没CO2系统灭火剂喷放t应≤1min,当扑救固体深位火灾时,喷放t应≤7min,并应在前2min内使CO2浓度达到30%
局部应用CO2系统灭火剂喷放t应≥0.5min,对于燃点<沸点的液体和可熔化固体火灾,灭火剂喷放t应≥1.5min
全淹“二氧”不能长:喷放t=1min,固体深为可7min、但应2min百30;局喷“二氧”不能短:喷放t=半min,燃点低沸1.5
——全淹没干粉系统灭火剂喷放t应≤0.5min
——局部应用干粉系统灭火剂喷放t应≥0.5min,对于室内外有复燃火灾,灭火剂喷放t应≥1.0min
——全淹“干粉”不能长:喷放t=半min;局喷“干粉”不能短:喷放t=半min,室外复燃1=min 七氟丙烷系统保护通信机房、电子计算机房时,灭火剂喷放t应≤8s,其它防护区应≤10s“七氟”论s不能长:通电8s余10s
IG-541系统灭火剂喷放到设计用量的95%时,灭火剂喷放t应∈[48,60]s(即,最长喷射60s)“IG”论s有区间:喷放95-486
4)在喷放CO2前,不能自动关闭的开口S应≤防护区总内表S的3%,且开口不应设在底面。对于固体深位火灾,除泄压口以外的开口,在喷放前应全部关闭,不允许开口。防护区用的通风机和通风管道中的防火阀,在喷放CO2前应自动关闭(不算留口S内)
——喷放干粉前,不能自动关闭的开口S应≤防护区总内表面积的15%,且开口不能设在底面
(3)局部应用CO2灭火系统的设计
1)局部应用灭火系统的设计可采用面积法或体积法(干粉局部应用同理)当保护对象的着火部位是比较平直的表面时,宜采用面积法;当着火对象为不规则物体时,应采用体积法。当采用面积法且应符合下列规定:①保护对象计算S应取被保护表面整体的垂直投影S②架空喷头保护S应以喷头出口至保护对象表面的距离,来确定设计流量和相应的正方形保护S;槽边型喷头保护S应由设计选定的喷头设计流量确定③架空喷头的布置宜垂直于保护对象的表面,其瞄准点应是喷头保护S的中心,当确需非垂直布置时,喷头的安装角度应≥45°且其瞄准点应偏向喷头安装位置一方
2)保护对象周围的空气流动速度宜≤3m/s(干粉2m/s)必要时采取挡风措施。当保护对象为可燃液体时,液面至容器缘口的距离应≥150mm(干粉同理)
四、其它气体系统(七氟丙烷/IG-541)的设计★★★---★★★【气体系统设计】 (1)一般规定
1)气体系统防护区的灭火或惰化设计用量,应根据防护区内可燃物相应的灭火或惰化设计浓度计算确定“用量看浓度”
2)有爆炸危险的气体/液体类火灾的防护区,应采用惰化设计浓度,其它防护区采用灭火设计浓度“爆炸需惰化”
3)几种可燃物共存或混合时,灭火设计浓度或惰化设计浓度应按其中最大的灭火设计浓度或惰化设计浓度确定
4)组合分配系统的灭火剂储存量,应按灭火剂储存量最大的防护区确定(不是按防护区S最大的确定,S最大不一定储存量大)
5)气体灭火系统的灭火剂储存量=防护区的灭火“设计用量”+储存器内的灭火剂“剩余量”+管网内的灭火剂“剩余量”
储存器内的灭火剂“剩余量”可按储存容器内引升管管口以下的容器容积量换算
防护区中含有≥2个封闭空间的非均衡管网的灭火剂“剩余量”可按各支管与最短管之间长度差值的容积量计算;均衡管网和只含1个封闭空间的非均衡管网,其管网内的灭火剂“剩余量”可不计
6)气体灭火系统的“设计温度”应采用20℃(气体系统防护区的最低“环境温度”应≥-10℃) 7)同一集流管上的储存容器的规格、充压压力、充装量应相同
8)同一防护区设2或3套管网时,集流管可分别设置,但系统启动装置必须共用!各管网喷头流量按同一设计浓度、同一喷放t
9)气体系统的管网上不应采用四通管件进行分流
10)气体系统喷头保护H宜∈[0.3m,6.5m]气头H-365喷头安装H<1.5m时,保护R宜≤4.5m; H≥1.5m时R应≤7.5m气头R-147-5
11)喷头宜贴近防护区顶面安装,喷头距顶面的距离宜≤0.5m(不同于喷水喷头)
12)1个防护区内的预制气体灭火系统装置≥2台时,必须能同时启动,且其动作响应时差应≤2s
(2)七氟丙烷(IG-541)灭火系统的设计
1)七氟丙烷防护区实际应用的浓度应≤1.1×设计浓度
2)固体表面火灾七氟丙烷的灭火浓度为5.8%(IG-541为28.1%),规范未列的应试验确定 3)七氟丙烷的设计浓度:图书、档案、票据、文物资料库等防护区,宜采用10%。油浸变压器室、带油开关的配电室、自备发电机房等防护区宜采用9%。通信机房、电子计算机房等防护区,宜采用8%“通-电-书8-9-10”
4)七氟丙烷的灭火浸渍t:木材、纸张、织物等固体表面火灾宜采用20min;其它固体表面火灾宜采用10min;通信机房、电子计算机房内的电气火灾应采用5min(IG-541宜10min)气体、液体火灾应采用≥1min
5)七氟丙烷系统应采用N2增压输送,N2含水量应≤0.006%
七氟丙烷/ IG-541系统的储存容器:增压压力(表压Mpa+0.1)分级、适用结构、单位容积充装量(kg/m3)、储存容器或容器阀以及组合分配系统集流管上的安全泄压装置的动作压力 七氟丙烷储存容器“增压压力”分级Mpa+0.1 适用“结构”一级宜焊,二级可焊,三级无缝 一级增压储存容器2.5 宜用焊接容器 二级~4.2 可用焊接、或无缝结构 储存容器的单位容积“充装量”kg/m3 ≤1120 焊接≤950无缝≤1120 储存容器、容器阀、集流管上的“泄压装置动作”Mpa 5.0±0.25 焊接7.0±0.35无缝8.4±0.42 IG-541“充压系统”分级Mpa 适用“结构”一二全无缝 储存容器的单位容积“充装量”kg/m3 储存容器、容器阀、集流管上的“泄压装置动作”Mpa 6)七氟丙烷系统管网的管道内容积应≤流经该管网的七氟丙烷储存量体积的80% 7)七氟丙烷系统管网布置宜设计为均衡系统,喷头设计流量应相等,管网的第1分流点到各喷头的管道阻力损失的最大差值应≤20% (3)热气溶胶预制灭火系统(了解)
一级充压系统15 无缝结构 211.15 20.7±1.0 281.06 27.6±1.4 二级充压系统20 10±0.5 ≤1080 应用无缝结构 三级~5.6 1)单台热气溶胶预制灭火系统装置的保护容积应≤160m3;设置多台预制灭火装置时,其相互间的距离应≤10m(通用)
2)热气溶胶预制灭火系统的设计浓度应≥1.3*灭火浓度(同七氟丙烷和IG-541)
3)热气溶胶预制灭火系统,在保护通信机房、电子计算机房等防护区时,设计喷放t应≤90s,喷口温度应≤150℃;在保护其它防护区时,设计喷放t应≤120s,喷口温度应≤180℃(各加30)
4)热气溶胶预制灭火系统的防护区高度宜≤6m(冲刺书)
5)热气溶胶预制灭火系统装置的喷口宜高于防护区地面2m(冲刺书) 第6节:气体灭火系统的组件及设置要求★2~~~★8 一、CO2灭火系统组件及设置要求★★
(1)CO2灭火剂储存装置。国内CO2储存装置的储存压力均为“5.17Mpa规格”(电信日)为无缝钢质容器,由容器阀、连接软管、钢瓶组成,耐压值为22.05Mpa,高压CO2系统储存装置的规格有32L、40L、45L、50L、82.5L ——高压CO2系统的储存装置
高压CO2系统的储存容器的工作压力应≥15Mpa(管网起点计算压力取5.17Mpa)储存容器或容器阀上应设泄压装置(安全阀),其泄压动作压力应为19±0.95Mpa;储存装置的环境温度应为0~49℃
——低压CO2系统的储存装置
1)低压CO2系统的储存容器的设计压力应≥2.5Mpa(管网起点计算压力取2.07Mpa)储存容器上至少2套泄压装置(安全阀),其泄压动作压力应为2.38±0.12Mpa,高压报警压力应为2.2Mpa、低压报警压力应为1.8Mpa
2)低压CO2系统的储存装置应采取良好的绝热措施,布置应方便检查/维护/再充装,远离热源,避免阳光直射,其环境温度宜为-23~49℃——储存装置的环境温度:高压CO2为0~49℃、低压CO2为-23~49℃、七氟丙烷/ IG-541为-10℃~50℃
3)储存装置应具有灭火剂泄漏检测功能,当CO2量损失达到初始充装的10%时(即,设重力检测装置)应能发出声光报警信号并及时补充。七氟丙烷/IG-541系统设“压力检测装置”监视(手提式CO2灭火器<额定充装量95%进行维修“称重”)
4)储存装置宜设在专用的储存容器间内,局部应用CO2系统的储存装置可设在固定的安全围栏内。专用的储存容器间设置要求如下(通用)耐火等级应≥二级;靠近防护区设置,出口应直接通向室外或疏散走道;室内应保持干燥和良好通风,不具备自然通风条件或设在地下的储存容器间,应设机械排风装置,排风口距地面宜≤0.5m且应通向室外 (2)CO2灭火系统选择阀的工作压力:高压系统应≥12Mpa、低压系统应≥2.5Mpa (3)CO2灭火系统管道。管道及其附件内外表面均应进行镀锌防腐处理。对镀锌层有腐蚀的环境,可采用不锈钢管、铜管或其它抗腐蚀的不燃材料。挠性连接的软管必须能够承受系统的工作压力和温度,并宜采用不锈钢软管
1)高压系统管道及其附件应能承受最高环境温度下CO2的储存压力低压系统管道及其附件应能承受4.0Mpa
2)低压系统的管网中应采取防止膨胀收缩的措施。在可能产生爆炸的场所,管网应吊挂安装并采取防晃措施
3)管网中阀门之间的封闭管段应设置泄压装置,其泄压动作压力为(Mpa)高压系统为15±0.75,低压系统为2.38±0.12
——储存容器或容器阀上应设泄压装置,其泄压动作压力为(Mpa)高压系统为19±0.95Mpa,低压系统为2.38±0.12Mpa
二、其它气体系统(七氟丙烷/IG-541)组件及设置要求★★★★---★★★★ (1)一般规定
1)储存装置。由储存容器、容器阀、集流管等组成;七氟丙烷/IG-541预制系统的储存装置由储存容器、容器阀组成;热气溶胶预制灭火系统的储存装置由发生剂罐、引发器和保护箱(壳)体等组成
容器阀和集流管应采用支架固定,二者之间应采用挠性连接并设“单向阀”(不锈钢高压软管)储存装置上应设耐久的固定铭牌,并应标明每个容器的编号、容积、皮重、灭火剂名称、充装量、充装日期、充压压力等;管网灭火系统的储存装置宜设在专用的储瓶间内。储瓶间和设置预制系统的防护区的环境温度应为-10℃~50℃;储存装置的布置应便于操作/维修、避免阳光照射,操作面距墙或2个操作面之间的距离宜≥1.0m且应≥储存容器外径的“1.5倍” 2)在储存容器或容器阀上应设安全泄压装置和压力表。组合分配系统的集流管、灭火剂瓶组、驱动气体瓶组上应设“安全泄放装置”驱动气体的容器阀或其控制管路上 “即启动管路或驱动容器阀”上应设“低泄高封阀”
3)在通向每个防护区的灭火系统的主管道上(即灭火剂输送管道上,非集流管上)应设压力或流量“信号器” (2)操作与控制
1)采用气体灭火系统的防护区,应设火灾自动报警系统,并应选用灵敏度级别高的探测器 2)气体灭火系统的操作与控制,应包括对开口封闭装置、通风机械和防火阀等设备的联动操作与控制
3)设有消防控制室的场所,各防护区灭火控制系统的有关信息应传送给消控室
4)气体灭火系统的电源,应符合国家有关消防技术标准的规定;当采用气动力源时,应保证系统操作和控制需要的压力和气量
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