气体灭火系统考点汇总

知识点一:系统分类、组成及灭火机理

(一)系统分类

1.按使用的灭火剂分类:①二氧化碳灭火系统,窒息和冷却。分为高压系统(指灭火剂在常温下储存的系统)和低压系统(指灭火剂在-20~-18℃低温下储存的系统)。管网起点计算压力高压系统应取5.17MPa,低压系统应取2.07MPa。②七氟丙烷灭火系统,不会破坏大气环境,但对人体有毒性危害。③惰性气体灭火系统,无色、无味、惰性且不导电,因此又被称为洁净气体灭火系统。

2.按系统的结构特点分类:①无管网灭火系统,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,又称为预制系统。该系统分为柜式气体灭火装置和悬挂式气体灭火装置,适用于较小的、无特殊要求的防护区。②管网灭火系统。指按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。分为组合分配式和单元独立式。组合分类系统是指用一套灭火系统储存装置通过管网的选择分配,保护两个及以上防护区的灭火系统,其灭火剂设计用量按最大一个防护区来确定,通过选择阀、容器阀等的控制。定向释放灭火剂。单元独立系统是指用一套灭火剂储存装置保护一个防护区的灭火系统。

3.按应用方式分类:①全淹没灭火系统,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。全淹没灭火系统的喷头均匀布置在防护区的顶部,火灾发生时,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。②局部应用灭火系统,指向保护对象以设计喷射率直接喷射气体灭火剂,并持续一定时间的灭火系统。局部应用灭火系统的喷头均匀布置在保护对象的四周,火灾发生时,将灭火剂直接而集中地喷射到保护对象上,使其笼罩在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。

4.按加压方式分类:①自压式气体灭火系统,指灭火剂无需加压而依靠自身饱和蒸气压力进行输送的灭火系统。②内储压式气体灭火系统,指气体灭火剂在瓶组内用惰性气体进行加压储存,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。③外储压式气体灭火系统,指系统动作时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。

(二)系统组成

1.高压二氧化碳灭火系统、内储压式七氟丙烷灭火系统由灭火剂瓶组、驱动气体瓶组、单向阀、选择阀、驱动装置、集流管、连接管、喷头、信号反馈装置、安全泄放装置、控制盘、检漏装置、管道关键及吊钩支架等组成。

2.外储压式七氟丙烷灭火系统由灭火剂瓶组、加压气体瓶组、驱动气体瓶组、单向阀、选择阀、减压装置、驱动装置、集流管、连接管、喷头、信号反馈装置、安全泄放装置、控制盘、检漏装置、管道管件及吊钩支架等组成。

3.惰性气体灭火系统由灭火剂瓶组、驱动气体瓶组、单向阀、选择阀、减压装置、驱动装置、集流管、连接管、喷头、信号反馈装置、安全泄放装置、控制盘、检漏装置、管道管件及吊钩支架等组成。

4.低压二氧化碳灭火系统由灭火剂储存装置、总控阀、驱动器、喷头、管道超压泄放装置、信号反馈装置、控制器等组成。

5.无管网灭火系统:①柜式气体灭火装置由灭火剂瓶组、驱动气体瓶组、容器阀、减压装置、驱动装置、集流管、连接管、喷头、信号反馈装置、安全泄放装置、控制盘、检漏装置、管道管件等组成。②悬挂式气体灭火装置由灭火剂储存容器、启动释放组件、悬挂支架等组成。

(三)灭火机理

1.二氧化碳灭火系统主要在于窒息,其次的冷却。

2.七氟丙烷灭火系统主要是冷却和化学抑制。

3.IG541(一般由52%的氮气、40%的氩气和8%的二氧化碳组成)主要是窒息。

知识点二:系统工作原理、控制方式与适用范围

1.气体灭火系统主要有自动、手动、机械应急启动和紧急启动/停止四种控制方式。

2.二氧化碳灭火系统可用于扑救灭火前可切断气源的气体火灾,液体火灾或石蜡、沥青等可熔化固体火灾,固体表面火灾及棉、毛、纸张等部分固体深位火灾,电气火灾。不可用于扑救硝化纤维、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,氢化钾、氢化钠等金属氢化物火灾。

3.七氟丙烷灭火系统适用于扑救电气火灾、液体表面火灾或可熔化的固体火灾、固体表面火灾和灭火前可切断气源的气体火灾。不可用于扑救含氧化剂的化学制品及混合物、活泼金属、金属氢化物、能自行分解的化学物质。

4.其他气体灭火系统适用于扑救电气火灾、固体表面火灾、液体火灾和灭火前能切断气源的气体火灾。不可用于硝化纤维、硝酸钠等氧化剂或含氧化剂的化学制品火灾,活泼金属火灾,氢化物火灾,自行分解的化学物质火灾,可燃固体深位火灾。

知识点三:系统设计

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,防护区划分应符合下列规定: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要同时保护时,可合为一个防护区;采用管网灭火系统时,一个防护区的面积不宜大于800㎡,且容积不宜大于3600m³;采用预制系统时,一个防护区的面积不宜大于500㎡,且容积不宜大于1600m³。

2.耐火性能:防护区围护结构及门、窗的耐火极限均不宜低于0.50h,吊顶的耐火极限不宜低于0.25h。全淹没灭火系统防护区建筑物构建耐火时间(30min)包括:探测火灾时间、延迟时间、释放灭火剂时间及保持灭火剂设计浓度的浸渍时间。延时时间为30s,释放灭火剂时间对于扑救表面火灾不应大于1min,对于扑救固体深位火灾不应大于7min。

3.耐压性能:在全封闭空间释放灭火剂时,防护区维护结构承受内压的允许压强不宜低于1200Pa。

4.泄压能力:对于全封闭的防护区,应设置泄压口。七氟丙烷泄压口应位于防护区净高的2/3以上。防护区设置的泄压口宜设在外墙上。对于设有防爆泄压设施或门、窗缝隙未设置密封条的防护区可不设泄压口。

5.封闭性能:在防护区的维护构建上不宜设置敞开孔洞。必须设置时,应设置能手动和自动关闭的装置。在喷放灭火剂前,应自动关闭防护区内除泄压口外的开口。

6.环境温度:除二氧化碳灭火系统外,其他气体灭火系统防护区的最低环境温度不应低于-10℃。

7.设置气体灭火系统的防护区应设疏散通道和安全出口,保证防护区内所有人员能在30s内撤离完毕。防护区的入口处应设火灾声光报警器和灭火剂喷放指示灯,一级防护区采用的相应气体灭火系统的永久性标志牌。灭火剂喷放指示灯信号,应保持道防护区通风换气后,以手动方式解除。防护区内的门应朝疏散方向开启,并能自行关闭;用于疏散的门必须能从防护区内打开。灭火后防护区应通风换气。通信机房、电子计算机机房等场所的通风换气次数不应小于5次/h。有人工作防护区的灭火设计浓度或实际使用浓度不应大于有毒性反应浓度。防护区内设置的预制灭火系统的充压压力不应大于2.5MPa。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与措施。设有气体灭火系统的场所,宜配置开启呼吸器。

知识点四:二氧化碳灭火系统的设计

1.二氧化碳灭火系统按应用方式可分为全淹没灭火系统和局部应用灭火系统。全淹没灭火系统适用于扑救封闭空间内的火灾;局部应用灭火系统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。

2.采用全淹没灭火系统的防护区,应符合下列规定:①对气体、液体、电气火灾和固体表面火灾,在喷放二氧化碳前不能自动关闭的开口,其面积不应大于防护区总内表面面积的3%,且开口不应设在底面。②对固体深位火灾,除泄压口以外的开口,在喷放二氧化碳前应自动关闭。③防护区的围护结构及门、窗的耐火极限不宜低于0.5h,吊顶的耐火极限不应低于0.25h;维护结构及门、窗的允许压强不宜小于1200Pa。④防护区用的通风机和通风管道中的防护阀,在喷放二氧化碳前应自动关闭。

3.采用局部应用灭火系统的保护对象,应符合下列规定:①保护对象周围的空气流动速度不宜大于3m/s,必要时应采取挡风措施。②在喷头与保护对象之间,喷头喷射角范围内不应有遮挡物。③当保护对象为可燃液体时,液面至容器缘口的距离不得小于150mm。

4.启动释放二氧化碳之前或同时,必须切断可燃、助燃气体的气源。

5.组合分配系统的二氧化碳储存量,不应小于所需储存量最大的一个防护区或保护对象的储存量。

6.当组合分配系统保护5个及以上防护区或保护对象,火灾在48h内不能恢复时,二氧化碳应有备用量,备用量不应小于系统设计的储存量。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,应能与主储存容器切换使用。

7.二氧化碳设计浓度不应小于灭火浓度的1.7倍,并不得低于34%。当防护区的环境温度超过100℃时,二氧化碳的设计用量应在设计规范计算值的基础上每超过5℃增加2%。当防护区的环境温度低于-20℃时,二氧化碳的设计用量应在设计规范计算值的基础上每降低1℃增加2%。防护区应设置泄压口,并宜设在外墙上,其高度应大于防护区净高的2/3.当防护区设有防爆泄压孔时,可不单独设置泄压口。

8.全淹没系统二氧化碳的喷放时间不应大于1min。当扑救固体深位火灾时,喷放时间不应大于7min,并应在前2min内使二氧化碳浓度达到30%。

9.局部应用灭火系统的设计可采用面积法或体积法。局部应用灭火系统的二氧化碳喷射时间不应小于0.5min。对于燃点温度低于沸点温度的液体和可熔化固体的火灾,二氧化碳的喷射时间不应小于1.5min。

知识点五:其他气体灭火系统的设计

1.有爆炸危险的气体、液体类火灾防护区,应采用惰化设计浓度;无爆炸危险的气体、液体类火灾和固体类火灾的防护区,应采用灭火设计浓度。

2.两个级以上的防护区采用组合分配系统时,一个组合分配系统所保护的防护区不应超过8个。

3.灭火系统的灭火剂储存量,应为防护区的灭火设计用量、储存容器内的灭火剂余量和管网内的灭火剂剩余量之和。

4.灭火系统的设计温度应采用20℃。

5.灭火系统的储存装置72h内不能重新充装恢复工作的,应按系统原储存量的100%设置备用量。

6.同一防护区,当设计两套或三套管网时,集流管可分别设置,系统启动装置必须共用。各管网上喷头流量均应按同一灭火设计浓度、同一喷放时间进行设计。

7.管网上不应采用四通管件进行分流。

8.喷头的保护高度和保护半径应符合以下规定:最大保护高度不宜大于6.5m,最小保护高度不应小于0.3m;喷头安装高度小于1.5m时,保护半径不宜大于4.5m。喷头安装高度不小于1.5m时,保护半径不应大于7.5m。喷头宜贴近防护区顶面安装,距顶面的最大距离不宜大于0.5m。一个防护区设置的预制灭火系统,其装置数量不宜超过10台。同一防护区内的预制灭火系统装置多余1台时,必须能同时启动,其动作相应时差不得大于2s。

9.七氟丙烷灭火系统的灭火设计浓度不应小于灭火浓度的1.3倍,惰化设计浓度不应小于惰化浓度的1.1倍。固体表面火灾的灭火浓度为5.8%。图书馆、档案、票据和文物资料库等防护区,灭火设计浓度宜采用10%。油浸变压器室、带油开关的配电室和自卑发电机房等防护区,灭火设计浓度宜采用9%。通信机房和电子计算机机房等防护区,灭火设计浓度宜采用8%。在通信机房和电子计算机机房等防护区,设计喷放时间不应大于8s;在其他防护区,设计喷放时间不应大于10s。灭火浸渍时间应符合下列规定:木材、纸张、织物等固体表面火灾,宜采用20min;通信机房、电子计算机机房内的电气设备火灾,应采用5min;其他固体表面火灾,宜采用10min;气体和液体火灾,不应小于1min。

10.IG541混合气体灭火系统的灭火设计浓度不应小于灭火浓度的1.3倍,惰化设计浓度不应小于惰化浓度的1.1倍。固体表面火灾的灭火浓度为28.1%,规范中未列出的,应经计算确定。当IG541混合气体灭火剂喷放至设计用量的95%时,其喷放时间不应大于60s且不应小于48s。

11.IG541灭火浸渍时间应符合下列规定:①木材、纸张、织物等固体表面火灾,宜采用20min。②通信机房、电子计算机机房内的电气设备火灾,宜采用10min。③其他固体表面火灾,宜采用10min。

知识点六:系统组件及设置要求

1.高压系统的储存装置应符合以下规定:储存容器的工作压力不应小于15.0MPa,储存容器或容器阀上应设泄压装置,其泄压动作压力应为(19±0.95)MPa;储存装置的环境温度应为0~49℃。

2.低压系统的储存装置应符合:储存容器的设计压力不应小于2.5MPa,并应采取良好的绝热措施。储存容器上执照应设置两套安全泄压装置,其泄压动作压力应为(2.38±0.12)MPa;储存装置的高压报警压力设定值应为2.2MPa,低压报警压力设定值为1.8MPa;容器阀应能在喷出要求的二氧化碳量后自动关闭‘储存装置应远离热源,其位置应便于再充装。其环境温度宜为-23℃~49℃。

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