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气体灭火系统常见类型及如何选择?

发布时间:2016/08/04 点击量:

气体灭火系统
目前市面上常见的气体灭火系统均可以扑救气体火灾、液体或可融化固体火灾、固体表面火灾及部分固体深位火灾、电器火灾; 对含氧化剂的化学品、活泼金属、金属氧化物以及不能切断气源的气体火灾, 均无能为力。但由于灭火剂特性和系统特点的不同, 工程应用时应充分结合工程实际, 综合考虑灭火可靠性、环保性、对设备人员的安全性、工程造价、技术成熟性等因素, 选择最佳的灭火系统。

1、卤代烷1301灭火系统


联合国《蒙特利尔国际公约》以及我国《中国消防行业哈龙整体淘汰计划》虽然将卤代烷1301 列入限制和淘汰行列, 但由于其灭火效率和灭火可靠性尚无理想的洁净替代品可以替代。对此, 国际和国内对1301的禁止使用留有一定的余地。根据公消(2001)207号文件, 在哈龙必要场所可以使用哈龙固定灭火系统, 对需要新安装哈龙固定灭火系统的必要场所, 应采用1301 固定灭火系统, 不得采用1211 或其他哈龙灭火系统。这意味着在今后的新建工程中, 哈龙1301 是唯一允许设计的哈龙系统。不要误认为到2010 年以后,我国停止哈龙1301 灭火剂的生产就表明会停止哈龙1301 的使用。根据中国政府的承诺, 2010 年我国完全停止哈龙1301 灭火剂的生产, 在这之后, 将由国家哈龙银行把哈龙精品定期向必要场所的哈龙灭火设备供应。

所以, 在银行、金库、文物、档案等这些重要场所,考虑到灭火的高效性和可靠性, 应注意不要盲目采用哈龙替代技术, 而片面缩小或放弃哈龙1301系统的使用, 这样会在一定程度上降低必要场所的消防保护能力。

2、高压二氧化碳灭火系统

在气体灭火剂中, 开发应用最早的是高压二氧化碳灭火系统。由于其灭火剂来源广泛、价格低廉、电绝缘性高、清洁无残留物、长期贮存不变质, 在全球得到广泛应用。现在美国每年装用的二氧化碳灭火剂量已达4 万吨, 在德国二氧化碳灭火系统的装设量已占各个灭火系统总量的15% , 仅次于水灭火系统。


虽然二氧化碳属于温室气体, 对环境有一定的影响, 但是, 目前消防使用的二氧化碳灭火剂全部来源于化工副产品, 我国还没有一家专门的消防用二氧化碳生产厂家。这些二氧化碳副产品即使不用于消防, 也会大多数排放到大气中, 所以完全没有必要考虑使用二氧化碳灭火系统会对环境产生影响。现在二氧化碳在技术上已趋向成熟, 近年来由于卤代烷灭火系统的逐步淘汰, 二氧化碳灭火系统将进一步得到推广和应用。所以无人场所建议优先选用二氧化碳灭火系统。另外,由于二氧化碳灭火剂便宜, 密度比空气大, 是目前唯一可以用于局部应用的气体灭火系统, 对保护大空间或敞开场所的专门设备特别适宜。其次, 液体二氧化碳渗透性比较好, 对扑灭部分固体(如棉花、纸张) 深位火灾效果较好。

二氧化碳灭火系统不能用于有人场所。二氧化碳喷放时会产生“结露”、“冷激”、“冷淬”现象, 不适宜保护精密设备和珍贵财物。

3、低压二氧化碳灭火系统

低压二氧化碳灭火系统适用于保护空间大、灭火剂储存量大、管网相对简单的工业消防工程中, 与高压二氧化碳比较, 在大工程上有较大价格优势。

低压二氧化碳储存压力低、流动推力小, 系统在释放过程中, 管网中有干冰沉积现象, 干冰的存在容易引发管网堵塞、破裂事故, 选用低压二氧化碳灭火系统应当慎重, 并应采取必要的防范措施。另外, 低压二氧化碳较高压二氧化碳,“冷激”、“冷淬”现象更严重, 不适宜保护精密设备。

4、七氟丙烷(FM -200)气体灭火系统

FM -200 是美国大湖化学公司的注册商标, 它保留了哈龙极佳的化学抑制灭火特性, 对环境影响又很小, 可以说FM-200是1301的有效替代物。七氟丙烷也是目前卤代烷替代产品中应用最多、技术相对最成熟的洁净气体灭火系统。

七氟丙烷的储存及释放条件与哈龙1301 相似, 且系统组成大部分也相同, 组成系统的硬件、软件技术相对成熟, 最适宜替代1301系统。但由于七氟丙烷系统对人员和设备的安全性不是很好, 在人员密集场所或保护精密设备和珍贵财物时应慎重使用。

5、IG541灭火系统

IG541属惰性气体灭火系统, 是20世纪80年代末最早由美国人发明并使用。目前, 其环保性能和对设备的安全性能在气体灭火系统中最佳。特别适宜对环保要求高的场所和保护精密设备和珍贵财物。

另外, IG541 系统压力高(20℃压力15M Pa)、气相高程阻力小, 输送距离远(可达100 m )、垂直输送能力强(可达30 m ) , 对防护区分散、管网复杂、输送距离远、垂直落差大的工程尤其适用。

但是IG541的灭火机理为物理灭火方式, 灭火效率低, 需要更多的药剂用量和贮存钢瓶、更粗的喷放管道、占用较大的储瓶间,工程投资较大。由于其灭火剂密度和空气接近, 不能用于局部应用, 也不能扑救固体物质深位火灾和高温封闭空间(400℃)。另外,IG541对人员有一定伤害,在人员密集场所慎重使用。

6、三氟甲烷灭火系统

三氟甲烷灭火系统的灭火效果和环保性能介于七氟丙烷和IG541系统之间, 由于其灭火剂合成比较容易, 灭火剂价格低于七氟丙烷,其灭火浓度和灭火剂储瓶数量远低于IG541, 所以, 工程造价低于七氟丙烷和IG541。

三氟甲烷最大特点是对人员的安全系数高,最适宜保护人员经常活动或人员密集的场所。另外,三氟甲烷灭火效率较高,灭火剂输送能力强于七氟丙烷,可以在有些场所替代哈龙或七氟丙烷,但也有一定毒性且目前尚无设计规范。
 
7、气溶胶灭火系统

气溶胶具有灭火效率高、灭火速度快、对大气臭氧层无损耗、可常压贮存、工程造价低等优点, 近几年发展迅速。由于其设备结构简单、不占或占地面积小、安装方便, 特别适用于小防护区、电缆沟、地下通道、地板或吊顶夹层等场所。

气溶胶灭火剂不完全燃烧产生的气体污染环境,固体微粒的产生对灭火现场有污染和腐蚀作用,灭A类火有一定困难。公消(2001)207号附件2规定:气溶胶灭火系统不能用于保护经常有人场所,不能保护易燃、易爆场所, 在技术没有过关且未通过国家质检中心型式检验之前,不能用于管网输送系统、不能保护精密仪器和设备、不能使用多机联用系统保护较大空间场所。

综上所述, 目前常见的气体灭火系统, 没有那一种系统在灭火性、环保性、安全性、经济性方面是十全十美的, 每一种气体灭火系统都有其优点和缺点。工程应用中, 应充分结合实际情况, 综合考虑各方面因素, 扬长避短、合理选择, 使气体灭火系统各尽其能。


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