氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計及其在實際滅火工作中的應(yīng)用

【摘 要】與以哈龍為滅火劑材料的傳統(tǒng)滅火系統(tǒng)相比，氣體滅火系統(tǒng)具有滅火效率較高且對環(huán)境污染較少等優(yōu)勢，因此b，被廣泛應(yīng)用于國內(nèi)的安全消防工作中。本文通過對CO2、煙絡(luò)盡、七氟丙脘等氣體滅火系統(tǒng)的原理進(jìn)行分析，并結(jié)合氣體滅火系統(tǒng)的設(shè)計方法，對氣體滅火系統(tǒng)的應(yīng)用展開了具體分析。

【關(guān)鍵詞】CO2 煙烙盡 七氟丙烷 氣體滅火系統(tǒng)

一、前言

高效率的消防工作不僅對人們的生命財產(chǎn)安全具有重要的保障作用，同時，對于國家的安定發(fā)展也具有重要的促進(jìn)作用。作為消防系統(tǒng)中的重要組成部分，氣體滅火系統(tǒng)可以有效提高滅火效率、保障人民晟敏財產(chǎn)安全。本文通過對氣體滅火系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行分析，進(jìn)而對氣體滅火系統(tǒng)的設(shè)計方法展開了具體研究。

二、CO2、煙絡(luò)盡、七氟丙脘等氣體滅火系統(tǒng)原理

（一）CO2氣體滅火系統(tǒng)原理

根據(jù)CO2不能燃燒，也不能支持燃燒的性質(zhì)，人們發(fā)明了CO2滅火器，而根據(jù)CO2的儲存形態(tài)不同，可將CO2滅火器分為泡沫滅火器、干粉滅火器和液態(tài)CO2滅火器，而將液態(tài)CO2滅火器進(jìn)行降溫加壓處理，使其形成CO2的氣體滅火器。CO2氣體滅火系統(tǒng)的工作原理為：在發(fā)生火災(zāi)時，將盛有Al（SO4）3和NaHCO3溶液的滅火器倒置過來，使二者進(jìn)行混合，并發(fā)生反應(yīng)，從而使生成的大量的CO2液態(tài)物附著在燃燒物的表面，最終達(dá)到消防的目的。，

（二）煙烙盡滅火系統(tǒng)原理

煙烙盡是上個世紀(jì)70年代，由美國安素公司生產(chǎn)出的新型滅火氣體，該種氣體有效解決了20世紀(jì)60年代應(yīng)用哈龍滅火器所產(chǎn)生的環(huán)境污染問題。具體的工作原理為在常溫為0。C-54。C下，處于37.5%-42.8%濃度下的煙烙盡氣體利用全淹沒氣體的滅火方法來完成相關(guān)消防工作。由于煙烙盡是以氣態(tài)的形式儲存在消防栓內(nèi)的，因此，其可以保護(hù)較大面積的區(qū)域不受火災(zāi)的影響，從而提高消防工作的效率。

（三）七氟丙烷滅火系統(tǒng)原理

七氟丙烷又稱為FM-200，以其為主要成分的氣體滅火劑是一種無色、無味且不易到點的氣體，由于其分子量為170，因此可知，七氟丙烷的密度約為空氣密度的6倍，所以通常是以高壓液化的形式進(jìn)行儲存的。其具體的滅火原理為通過抑制可燃物中的化學(xué)鏈反應(yīng)，從而達(dá)到滅火的目的。由于七氟丙烷氣體滅火劑中不含有固體粉塵，且是以液態(tài)形式儲存，氣態(tài)形式釋放的，而對于噴放出的相應(yīng)氣體也可以通過門窗等排出室外，且不會使環(huán)境受到污染，因此，以七氟丙烷為主要成分的氣體滅火劑近年來被廣泛應(yīng)用到我國社會生產(chǎn)的各個領(lǐng)域中。

三、氣體滅火系統(tǒng)的設(shè)計方法

（一）氣體滅火系統(tǒng)的設(shè)置

對氣體滅火系統(tǒng)的合理設(shè)置不僅關(guān)系到人們的生命財產(chǎn)安全，同時對于實現(xiàn)社會穩(wěn)定也具有重要的影響，因此，在對氣體滅火系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置前，有必要根據(jù)不同防護(hù)區(qū)的性質(zhì)對滅火系統(tǒng)的類型進(jìn)行合理選擇。首先，對七氟丙烷而言，由于其對人體產(chǎn)生不良反應(yīng)的濃度為9%，因此，在對以七氟丙烷為主要成分的氣體滅火系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計時要求：圖書、檔案等紙質(zhì)類防護(hù)區(qū)滅火系統(tǒng)的設(shè)計濃度為10%，從而在利用其進(jìn)行滅火的過程中，有效保護(hù)人體免受氣體本身帶來的傷害；另外，在對油浸變壓式和帶油開關(guān)等機(jī)械類設(shè)備的防護(hù)區(qū)進(jìn)行滅火系統(tǒng)設(shè)計時，需要將系統(tǒng)的濃度控制在8.3%左右，從而減少以七氟丙烷為主要成分的滅火系統(tǒng)在滅火過程中可能為人體帶來的危害的可能性。

（二）氣體滅火系統(tǒng)的組成和主要部件

（三）系統(tǒng)的設(shè)計計算

1、高壓二氧化碳滅火系統(tǒng)

對高壓二氧化碳滅火系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)該本著減少滅火劑的用量并提高滅火器的滅火效率為原則進(jìn)行具體設(shè)計。首先，按照相關(guān)規(guī)范要求，一套二氧化碳滅火系統(tǒng)所保護(hù)的防護(hù)區(qū)數(shù)量最多為四個，因此，各個防區(qū)中的二氧化碳滅火系統(tǒng)均應(yīng)該采用全淹沒的滅火方式，即在相應(yīng)的時間內(nèi)，向防護(hù)區(qū)噴射特定濃度的二氧化碳，并使其均勻的分布在整個防護(hù)區(qū)中。由于二氧化碳在高壓存儲滅火系統(tǒng)中的管道流動性質(zhì)屬于氣液兩相流，因此，在選擇系統(tǒng)管徑時，應(yīng)采用如下公式：D=kd，其中，D為管道的內(nèi)徑，單位為納米（nm），Kd為管徑系數(shù)，而對于氣液兩相流的運動方程式則設(shè)定為++=0，上式中V代表滅火器中液體二氧化碳的體積，且=，由于在使用二氧化碳?xì)怏w滅火器時，由于對內(nèi)部高壓液體的壓縮會產(chǎn)生較大的阻力，因此，設(shè)定上式中沿程阻力系數(shù)=，擠壓滅火器的沿程動力系數(shù)則為1.1，而通過對上式中二氧化碳的濃度進(jìn)行計算，可以得出滅火器中應(yīng)該填充的具體的二氧化碳濃度和體積，從而提高二氧化碳滅火系統(tǒng)的滅火效率。

2、七氟丙烷滅火系統(tǒng)

以防護(hù)區(qū)的二層程控機(jī)房為例，根據(jù)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，通訊機(jī)房與計算機(jī)房的滅火系統(tǒng)中七氟丙烷的濃度C=0.8%，且具體的噴射時間為t=7s，而該類型的滅火器中七氟丙烷的具體用量的計算公式為W=（KV/S）C/100-C，其中W為滅火器中七氟丙烷的具體用量，而S則代表七氟丙烷在防護(hù)區(qū)最低溫度時的比容，且S=K1+K2T，T為滅火器內(nèi)中七氟丙烷中的具體溫度。通過計算W的值可得出以七氟丙烷為主要成為的氣體滅火器中七氟丙烷的具體含量，從而通過對其含量進(jìn)行合理設(shè)置，提高其滅火效率。

四、氣體滅火系統(tǒng)的應(yīng)用

以CO2、煙絡(luò)盡、七氟丙脘等為主要成分的氣體滅火系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用到包括電氣火災(zāi)、固體表面火災(zāi)、液體火災(zāi)以及氣體火災(zāi)等眾多火災(zāi)類型中，同時，由于其內(nèi)部氣體體積和容量具有較強(qiáng)的可計算性，因此，相關(guān)消防人員和技術(shù)人員可以根據(jù)當(dāng)前防護(hù)區(qū)域的具體情況，對相應(yīng)滅火器的內(nèi)部氣體容量進(jìn)行合理設(shè)計，從而大幅度提高系統(tǒng)的滅火效率，而正是基于上述原理，氣體滅火系統(tǒng)則又被廣泛應(yīng)用到我國社會的各個生產(chǎn)和生活領(lǐng)域，并為我國的社會發(fā)展提供安全、穩(wěn)定的生產(chǎn)環(huán)境。

五、結(jié)論

本文通過對CO2、煙絡(luò)盡、七氟丙脘等氣體滅火系統(tǒng)的原理進(jìn)行分析，并結(jié)合氣體滅火系統(tǒng)的設(shè)計方法，對以高壓二氧化碳和七氟丙烷為主要成分的氣體滅火系統(tǒng)的設(shè)計計算進(jìn)行了具體研究，可見，未來加強(qiáng)氣體滅火系統(tǒng)的合理應(yīng)用，對于保障人民生命財產(chǎn)安全、實現(xiàn)社會穩(wěn)定具有重要的歷史作用和現(xiàn)實意義。

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