气体灭火系统的合理选型.doc

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1、气体灭火系统的合理选型2007-11-1922:32摘要：通过对各种气体灭火系统及其灭火剂理化特性的比较，分析各气体灭火系统的适合使用场所及其合理选型配置。关键词：气体灭火系统；哈龙替代品；合理选型；工程应用一．概述气体灭火系统是指平时灭火剂以液体、液化气体或气体状态存贮于压力容器内，灭火时以气体（包括蒸汽、气雾）状态喷射作为灭火介质的灭火系统。并能在防护区空间内形成各方向均一的气体浓度，而且至少能保持该灭火浓度达到规范规定的浸渍时间，实现扑灭该防护区的空间、立体火灾。二十世纪八十年代初有关专家研究表明，包括哈龙灭火剂在内的氯氟烃类物质在大气中的排放，将导致对大气臭氧层的破坏，危害人类的生存环

2、境，1990年6月在英国伦敦由57个国家共同签定了蒙特利尔议定书（修正案），决定逐步停止生产和逐步限制使用氟里昂、哈龙灭火剂。我国于1991年6月加入了《蒙特利尔议定书》（修正案）缔约国行列，承诺2005年停止生产哈龙1211灭火剂，2010年停止生产哈龙1301灭火剂。并于1996年颁布实施《中国消防行业哈龙整体淘汰计划》。1996年以后，哈龙替代品及其替代技术研究迅速发展，短短几年，七氟丙烷、惰性混合气体（以下简称IG-541）、三氟甲烷等灭火系统相继出现，2003年中华人民共和国公安部发布了《气体灭火系统及零部件性能要求和试验方法》(GA400-2002)，对七氟丙烷、三氟甲烷、IG-5

3、41、IG-55、IG-01、IG-100等灭火系统的生产、检验作出明确的规定。本文通过对各种气体灭火系统及其灭火剂理化特性的比较，分析各气体灭火系统的适合使用场所及其合理选型配置。二．性能比较    目前，在工程应用中技术较为成熟的气体灭火系统为：高压二氧化碳、七氟丙烷、三氟甲烷、IG-541等四种灭火系统，以下对这四种灭火系统从灭火效果、环保性能、对保护对象的破坏性、人员的安全性、安全浓度验算、工程造价、技术成熟程度进行分析。1、灭火效果    灭火效果应从灭火浓度、灭火剂用量、灭火速度三个方面进行衡量。表1灭火效果对比灭火系统性能指标三氟甲烷七氟丙烷高压二氧化碳IG-541常压下沸点（℃

4、）－82.1－16.4－56.6－320.0灭火机理物理方式(降低氧浓度、冷却)物理方式部分化学方式物理方式(降低氧浓度、冷却)物理方式(降低氧浓度)喷射时间（s）10106060灭火浓度A类危险物表面火15%5.8%36.47%28.1%n-庚烷12%6.6%20.6%29.1%设计灭火浓度范围15.6%～19.5%8～10%34～75%36.5～43.9%灭火剂用量(kg/m3)0.542～0.7110.634～0.811.0～3.30.47～0.56m3/m3灭火速度最快快最慢慢综合评价最好好最差较差  三氟甲烷以物理方式灭火为主，七氟丙烷以物理方式灭火为主、部分化学方式灭火，三氟甲烷属

5、液化气体、七氟丙烷属液态（氮气增压），喷放时对防护区有一定的冷却作用，但三氟甲烷由于沸点低，靠自身蒸汽压喷放，喷放速度较快，稀释氧浓度的作用也比较明显。高压二氧化碳、IG-541均以物理方式灭火，高压二氧化碳喷放时对防护区有降低氧浓度和明显的冷却作用，IG-541仅以稀释防护区氧浓度的窒息作用实施灭火。2、环保性能国际上衡量环保性的主要指标是对大气臭氧层耗损潜能值（ODP）、温室效应值（GWP）、灭火剂在大气中的存活寿命（ALT）。从保护臭氧层的角度考虑，首先要求所使用的灭火剂ODP值小于0.05或为0，其次要求GWP和ALT值越小越好。七氟丙烷、三氟甲烷虽然ODP值为0，但GWP值较高、大气

6、存活寿命也比较长，有一定温室效应影响，而且与二氧化碳一起被京都会议决议《气候变化框架公约》（D.C.M）纳入受控范畴，但由于其灭火剂用量很少，整体环境影响不大，没有引起人们过多的关注。二氧化碳是引起全球环境温室效应的最大元凶，灭火剂作为温室气体自身环保性能较差。IG-541灭火剂由氮气、氩气和少量二氧化碳气体组成，受热不会发生分解，灭火剂来源于大气，对环境没有任何影响，属“绿色”环保产品。但在火场高温情况下，氮气组份会参与化学反应，产生NO、NO2等有害物质。表2环保性能对比灭火系统性能指标三氟甲烷高压二氧化碳七氟丙烷IG-541ODP值0000GWP值1.3210.40ALT值2671203

7、10综合评价好差较好最好3、对保护对象的破坏性通信机房、计算机房所采用的都是精密设备，通导性和清洁性都要求非常高，灭火剂在火场高温下所产生的分解物以及高压气流的冲击和液化气体挥发引起的“结露”、“冷激”、“冷淬”现象，对保护对象的金属表面、电路板、芯片等会产生不同程度的损害，在保护精密设备和珍贵财物时应特别关注。三氟甲烷、七氟丙烷灭火剂均属于含氟化合物，明焰下受热分解产生氢氟酸（HF），对保护对象