氣體滅火系統(tǒng)及其應(yīng)用

丁基強(qiáng) 王天際

摘要：隨著社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步，重視氣體滅火技術(shù)在消防中的應(yīng)用術(shù)對(duì)于城市生活具有重要的意義。氣體滅火系統(tǒng)除了良好的日常維護(hù)和保養(yǎng)之外，設(shè)置安全部件可以提高系統(tǒng)的安全可靠程度，使之處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。本文主要介紹氣體滅火的分類、原理及使用的場(chǎng)地，僅供大家參考。

關(guān)鍵詞：氣體滅火分類原理及使用

中圖分類號(hào)： TU998.13+2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

前言：

滅火的基本原理主要是冷卻降溫、隔離可燃物和氧化劑，使火焰窒息和化學(xué)抑制燃燒。前三種滅火作用主要是物理過程，化學(xué)抑制是一個(gè)化學(xué)過程。

火災(zāi)大致可分為以下幾種：固體物質(zhì)火災(zāi)、液體火災(zāi)以及在燃燒時(shí)可熔化的某些固體的火災(zāi)、氣體火災(zāi)、金屬火災(zāi)、還有電氣火災(zāi)。

氣體滅火系統(tǒng)是應(yīng)用廣泛且可以獨(dú)立應(yīng)用的消防滅火系統(tǒng)。以氣體作為滅火介質(zhì)的滅火系統(tǒng)稱為氣體滅火系統(tǒng)。氣體滅火系統(tǒng)的適用范圍是由氣體滅火劑的滅火性質(zhì)決定的。氣體滅火系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于撲滅固體物質(zhì)火災(zāi)、液體火災(zāi)、氣體火災(zāi)和電氣火災(zāi)。。由于其滅火迅速、性能可靠、無(wú)污染、無(wú)次生災(zāi)害、絕緣性能好等特點(diǎn)，而特別適宜用于撲滅不宜用水和泡沫進(jìn)行滅火的場(chǎng)合。

二、氣體滅火系統(tǒng)的分類：

氣體滅火的種類比較多。

（一）從氣體滅火系統(tǒng)的構(gòu)成材質(zhì)分大致有：

1、HFC-227ea（七氟丙烷）：潔凈氣體滅火劑，分子式為CF3CHFCF3，微毒；是以化學(xué)方式為主的氣體滅火劑。

2、HFC-23D（三氟甲烷）：無(wú)色、無(wú)味、不導(dǎo)電、無(wú)二次污染、對(duì)臭氧層的耗損潛能值（ODP）為0。

3、IG-541I（又稱煙烙盡）混合氣體：氮?dú)猓∟2）、氬氣、（Ar）、二氧化碳（CO2）按一定比例（分別為48.8%-55.2%;37.2%-42.8;7.6%-8.4%）混合而成的氣體滅火劑。是一種綠色環(huán)保型氣體滅火劑。

4、SDE混合氣體：主要原料天然碳素材料、氣體催化劑、氣化速率穩(wěn)定劑、氧化反應(yīng)降溫劑、和其它一些物質(zhì)。氣體生成物為：SDE-氣化-CO、N2、H2O、CrO3。其特點(diǎn)是無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒、無(wú)二次污染、不導(dǎo)電、對(duì)臭氧層的耗損潛能值（ODP）為0。溫室效應(yīng)潛能值(GWP)為0。。是一種應(yīng)用廣泛效果顯著的氣體滅火劑。

5、氣溶膠： 氣溶膠是指以固體或液體為分散相而氣體為分散介質(zhì)所形成的溶膠。也就是固體或液體的微粒（直徑為1üm左右）懸浮于氣體介質(zhì)中形成的溶膠。氣溶膠與氣體物質(zhì)同樣具有流動(dòng)擴(kuò)散特性及繞過障礙物淹沒整個(gè)空間的能力，因而可以迅速地對(duì)被保護(hù)物進(jìn)行全淹沒方式防護(hù)。

6、CO2（二氧化碳）。是液態(tài)貯存的滅火系統(tǒng)，主要是物理滅火降低火焰周圍的氧含量，降溫冷卻。

7、IG-55（氮?dú)?0%+氬氣50%）

8、IG-01（純氬氣）

9、IG-100（純氮?dú)猓?/p>

（二）從按對(duì)防護(hù)對(duì)象的保護(hù)形式分：

1、全淹沒系統(tǒng)，2、局部應(yīng)用系統(tǒng).

（三）從氣體滅火系統(tǒng)的裝配組成分：

1、管網(wǎng)系統(tǒng)；

管網(wǎng)滅火系統(tǒng)又分：a)組合分配滅火系統(tǒng)、B)單元獨(dú)立滅火系統(tǒng)

2、；無(wú)管網(wǎng)系統(tǒng)；

3、懸掛式自動(dòng)滅火裝置（俗稱自動(dòng)滅火彈）。

管網(wǎng)系統(tǒng)、無(wú)管網(wǎng)系統(tǒng)配以各自動(dòng)報(bào)警設(shè)備廠家生產(chǎn)的氣體滅火控制系統(tǒng)（含有感煙、感溫探測(cè)器、緊急啟仃按鈕、放氣燈、報(bào)警器、控制器）組成完整的全自動(dòng)氣體滅火系統(tǒng)。

懸掛式滅火裝置：

1、一種是自動(dòng)定溫控制電磁閥進(jìn)行氣體釋放的自動(dòng)氣體滅火系統(tǒng)。

容器內(nèi)放置的可能是各種不同的氣體滅火劑?？刂茰囟瓤砂惭b時(shí)根據(jù)工作環(huán)境要求確定。

2、一種是進(jìn)口的懸掛式SAEA自動(dòng)滅火裝置，為玻璃容器內(nèi)裝液體闕狀態(tài)的滅火劑；動(dòng)作溫度：當(dāng)滅火劑溫度上升到90℃-100℃時(shí)即氣化，當(dāng)玻璃容器內(nèi)壓力達(dá)到7個(gè)大氣壓以上時(shí)就自動(dòng)爆破、擴(kuò)散、滅火。

三、氣體滅火的原理：

氣體滅火無(wú)論是由何種成分材質(zhì)構(gòu)成，也無(wú)論其系統(tǒng)是有管網(wǎng)系統(tǒng)，還是無(wú)管網(wǎng)系統(tǒng)、以便是懸掛式滅火裝置。其滅火的原理大致相仿，都是以物理、化學(xué)、降溫三種滅火方式同時(shí)進(jìn)行的全淹沒形式；以物理性降低空氣中氧氣濃度的窒息滅火為主要方式，切斷火焰反應(yīng)鏈進(jìn)行鏈?zhǔn)椒磻?yīng)破壞火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的燃燒條件，迅速降低自由基的濃度，抑制鏈?zhǔn)饺紵M(jìn)行的化學(xué)滅火方式也存在；低溫氣態(tài)水反復(fù)吸熱，降低燃燒物溫度的滅火方式也存在。

氣體滅火劑的特點(diǎn)：

a.滅火后不留殘跡，不損壞儀器設(shè)備及資料。

b.不導(dǎo)電，是通訊電子設(shè)備優(yōu)秀的滅火劑。

c.易汽化，滅火速度快。

d.化學(xué)穩(wěn)定性好，便于長(zhǎng)期儲(chǔ)存。

e.原料來(lái)源方便，充裝容易。

以氣體作為滅火介質(zhì)的滅火系統(tǒng)稱為氣體滅火系統(tǒng)。氣體滅火系統(tǒng)的適用范圍是由氣體滅火劑的滅火性質(zhì)決定的。盡管各類滅火劑的化學(xué)組成、物理性質(zhì)、滅火機(jī)理以及滅火效果都有很大的差別，但在滅火應(yīng)用中卻具有很多相同之處：化學(xué)穩(wěn)定性好、耐貯存、腐蝕性小、不導(dǎo)電、毒性低、蒸發(fā)后不留痕跡、適用于撲救多種類型火災(zāi)。因此，各種氣體滅火系統(tǒng)具有相同的適用范圍和應(yīng)用限制。

四、氣體滅火系統(tǒng)適用的一些典型場(chǎng)所

氣體滅火系統(tǒng)可以用來(lái)?yè)錅绻腆w表面火災(zāi)、液體火災(zāi)、氣體火災(zāi)和電氣火災(zāi)。被廣泛地用在電子計(jì)算機(jī)房、通訊樞紐站、衛(wèi)星測(cè)控中心、電視微波塔、銀行帳庫(kù)、金庫(kù)、燃油鍋爐房、發(fā)電機(jī)房、電纜井、電纜溝、高低壓變配電室、圖書資料庫(kù)、文物珍品庫(kù)、精密儀器室、檔案館、發(fā)電和水泥廠的煤粉倉(cāng)、煙草、皮毛、紡織品倉(cāng)庫(kù)、艦船機(jī)艙、貨倉(cāng)、煉油廠、化工廠和油漆生產(chǎn)線等場(chǎng)所。

氣體滅火系統(tǒng)不適用于撲救下列類型物質(zhì)的火災(zāi)：

1、強(qiáng)氧化劑、含氧化劑混合物和能夠自身供氧在無(wú)空氣的條件下能迅速氧化、燃燒的物質(zhì)，如氯酸鈉、硝酸鈉、氮氧化物、氫、火藥、炸藥、硝化纖維等；

2、活潑金屬(D類火災(zāi))，如鈉、鉀、鎂、鈦、鋯、鈉鉀合金、鎂鋁合金等；

3、金屬氫化物，如氫化鈉、氫化鉀等；

4、能自動(dòng)分解的物質(zhì)，如某些有機(jī)過氧化物、聯(lián)氨等；

5、能發(fā)生自燃的物質(zhì)，如白磷、某些金屬有機(jī)化合物等。

五、氣體滅火系統(tǒng)的組成和工作方式

管網(wǎng)系統(tǒng)由火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制器、滅火劑貯存裝置、容器閥、集流管、連接管、液體單向閥、信號(hào)反饋裝置、電磁閥、閥驅(qū)動(dòng)裝置、選擇閥、單向閥、安全泄壓裝置、壓力開關(guān)、氣體單向閥、框架、噴嘴、管道等主要設(shè)備組成。

無(wú)管網(wǎng)系統(tǒng)由火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制器、滅火劑貯存裝置、容器閥、連接管、信號(hào)反饋裝置、電磁閥、安全泄壓裝置、壓力開關(guān)、閥驅(qū)動(dòng)裝置、噴嘴、外賣箱體等主要設(shè)備組成。

系統(tǒng)的工作原理

當(dāng)采用氣體滅火系統(tǒng)保護(hù)的防護(hù)區(qū)發(fā)生火災(zāi)后，火災(zāi)探測(cè)器將燃燒產(chǎn)生的溫、煙、光等變化信號(hào)變成電信號(hào)輸入到火災(zāi)報(bào)警控制器，經(jīng)火災(zāi)報(bào)警控制器鑒別確認(rèn)后，啟動(dòng)火災(zāi)報(bào)警裝置，發(fā)出火災(zāi)聲、光報(bào)警信號(hào)，并將信號(hào)輸入滅火控制盤。滅火控制盤啟動(dòng)開口關(guān)閉裝置、通風(fēng)機(jī)等聯(lián)動(dòng)設(shè)備，并經(jīng)延時(shí)再啟動(dòng)閥驅(qū)動(dòng)裝置，將滅火劑貯存裝置及選擇閥同時(shí)打開，將滅火劑施放到防護(hù)區(qū)進(jìn)行滅火。滅火劑施放時(shí)壓力訊號(hào)器可給出反饋信號(hào)，通過滅火控制盤再發(fā)出施放滅火劑的聲、光報(bào)警信號(hào)。

當(dāng)系統(tǒng)處于手動(dòng)操作工作狀態(tài)時(shí)，人員發(fā)現(xiàn)火災(zāi)后應(yīng)啟動(dòng)手動(dòng)啟動(dòng)按鈕，通過滅火控制盤施放滅火劑。如火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)或其供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，則應(yīng)采取應(yīng)急啟動(dòng)方式，直接啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置施放滅火劑。

懸掛式滅火裝置：滅火劑儲(chǔ)存罐體、快速響應(yīng)玻璃泡噴頭、壓力顯示部件等組件預(yù)先配成整體，懸掛安裝（或固定于墻壁上）于防護(hù)區(qū)?；馂?zāi)溫度達(dá)到預(yù)定溫度（一般設(shè)為68）或火災(zāi)探測(cè)器探測(cè)到火災(zāi)信號(hào)時(shí)，可自動(dòng)啟動(dòng)噴放滅火劑。特點(diǎn)是工作可靠，噴射時(shí)間短，滅火迅速；可獨(dú)立工作無(wú)電氣連接。

還有一種懸掛式滅火裝置：滅火劑儲(chǔ)存罐體、電磁閥、噴頭、壓力信號(hào)器、壓力表組成。與火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)和氣體滅火控制器構(gòu)成一套自動(dòng)滅火裝置，通過探測(cè)器和控制模塊對(duì)rnws氣體懸掛式滅火裝置進(jìn)行啟動(dòng)控制。

具有室溫啟動(dòng)和電控啟動(dòng)兩種啟動(dòng)方式。特別適用于無(wú)人值守場(chǎng)所。

結(jié)束語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高, 氣體滅火技術(shù)在特殊場(chǎng)所將逐步取代傳統(tǒng)的滅火系統(tǒng), 滿足各種重要建筑的特殊功能區(qū)域的滅火需要。同時(shí), 隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng), 氣體滅火技術(shù)正在向潔凈、安全和環(huán)保的方向發(fā)展, 并將在未來(lái)的消防撲救中發(fā)揮重要的作用。