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1、气体灭火系统使用与维护保养,1、气体灭火系统的灭火机理,气体灭火系统是以某些气体作为灭火介质，通过这些气体在整个防护区内或保护对象周围的局部区域建立起灭火剂浓度实现灭火的。下面是一些已应用的的气体灭火剂。,1、气体灭火系统的灭火机理,灭火的基本机理是冷却、窒息、隔离和化学抑制。前三种灭火作用主要是物理过程，后一种是一个化学过程。CO2灭火系统主要是通过物理作用来灭火的，既通过稀释氧气浓度窒息燃烧和冷却作用来灭火的。卤代烷1211、1301灭火系统是通过化学抑制作用来灭火的。卤代烃HFC-227ea灭火系统主要通过物理作用和部分化学作用来灭火的。IG-541等惰性气体灭火系统主要是通过稀释氧气浓
2、度、隔绝空气等窒息作用来灭火的。,2、气体灭火系统分类,按使用的灭火剂分类：二氧化碳灭火系统、卤代烷1211、1301灭火系统、七氟丙烷灭火系统、混合气体IG541灭火系统等。按应用方式可分为：全淹没灭火系统和局部应用灭火系统。全淹没灭火系统是指在规定的时间内，向防护区喷放设计规定用量的灭火剂，并使其均匀地充满整个防护区的灭火系统。因此，要求防护区要有必要的封闭性、耐火性和耐压、泄压能力。局部应用灭火系统是指向保护对象以一定喷射率直接喷射灭火剂，并持续一定时间的灭火系统。二氧化碳气体灭火系统是现有气体灭火系统中即可采用全淹没又可采用局部应用灭火方式的灭火系统。,2、气体灭火系统分类,按结构特点
3、可分为：组合分配灭火系统和单元独立灭火系统。用一套灭火剂储存装置，通过选择阀等控制组件来保护多个防护区的气体灭火系统称为组合分配系统。它可以保护多个不同时发生火灾的防护区。该系统特点是灭火剂的设计用量只考虑最大防护区灭火剂的需求量，而不是各防护区灭火剂用量的总和，具有较好的经济性，这种结构特点比较适合我国国情。在气体灭火系统设计中，对于两个或两个以上的防护区往往采用组合分配的系统。单元独立系统是用一套灭火剂储存装置保护一个防护区的系统，它与防护区一一对应，一般由单元独立系统保护的防护区在位置上是独立的，离其他防护区较远，或几个相邻的防护区有同时失火的危险。,2.气体灭火系统分类,按装配形式可分
4、为：管网灭火系统和预制（无管网）灭火系统。通过管网向防护区喷射灭火剂的气体灭火系统称为管网灭火系统。按一定的应用条件，将灭火剂储存装置和喷嘴等部件预先组装起来的成套气体灭火装置称为预制灭火系统，又称预制灭火装置。,2、气体灭火系统分类,按储存压力可分为：(20时）高压灭火系统和低压灭火系统。IG541混合气体灭火系统储存压力15MPa；七氟丙烷灭火系统储存压力分为：2.5MPa；4.2 MPa；5.6MPa；二氧化碳灭火系统按储存压力又可分为高压二氧化碳灭火系统（5.7MPa）和低压二氧化碳灭火系统（2.0）MPa。,2.气体灭火系统分类,按贮压方式可分为：自压式气体灭火系统、内贮压式气体灭火
5、系统和 外贮压式气体灭火系统。自压式气体灭火系统是指灭火剂瓶组中的灭火剂无需充压而是依靠灭火剂自身压力进行输送的灭火系统。（IG541、HFC-23、CO2）内贮压式气体灭火系统是指灭火剂在瓶组内用惰性气体进行加压贮存，系统动作时灭火剂靠瓶组内的充压气体进行输送的系统。（HFC-227、HFC236）外贮压式气体灭火系统是指系统动作时,灭火剂瓶组中的灭火剂由专设的充压气体瓶组按设计压力对其进行充压并输送的系统。（HFC-227）,3、气体灭火系统的适用范围,气体灭火系统的特点，一是灭火范围广，A、B、C类及带电设备火灾都能灭；二是灭火速度快；三是灭火后基本不留痕迹，对被保护物无污染和损害。适用
6、气体灭火系统扑救的火灾：液体火灾或石蜡、沥青等可熔化的固体火灾。气体火灾。固体表面火灾。（二氧化碳可扑救部分固体深位火灾）电气火灾。不适用气体灭火系统扑救的火灾：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。,3、气体灭火系统应用场所,图书、档案馆、珍品库电子计算机房、电讯中心、通讯室、无人职守机房喷漆线、喷漆室燃汽轮机变配电室、变压器室电站飞机、汽车库、船舱轧机、印刷机浸渍油槽,4、气体灭火系统的选择原则,气体灭火系统由于其设置上需要满足一些特殊的要求，如封闭空间、灭火剂对人有危害以及系统造价较高等，因此，适用于如计算机房、通讯机房、变
7、配电室等有贵重、精密设备的特殊场所。选用气体灭火系统应考虑：该场所要求被保护物不能被灭火剂污染；该场所有电气危险要求使用不导电的灭火剂；该场所有贵重设备、物品，要求使用高效洁净灭火剂；该场所不宜或难以使用其他类型的灭火剂。,4、气体灭火系统的选择原则,气体灭火系统选择的基本原则，主要考虑灭火剂的环境因素、毒性和灭火效能等因素。环境因素，主要是考虑选择的气体灭火剂应以不消耗大气臭氧层为首选原则。如卤代烷1211、1301灭火剂因消耗大气臭氧层，国际环保组织已限制使用，1211已淘汰，1301只能用于特殊场所。从毒性考虑，选择的气体灭火剂对人的毒害应尽可能的小。灭火剂对人的危害主要来自灭火剂自身的
8、毒性和灭火剂在火场温度下热分解产物的毒性。从灭火效能考虑，选择气体灭火剂应有较高的灭火效能。,5、气体灭火系统的工作原理,气体灭火系统防护区发生火灾后，首先火灾探测器动作，并向火灾报警灭火控制器报警，确认后发出声、光报警信号，同时启动联动装置（关闭防护区开口、停止空调和通风机等），延时一定时间（一般为30s）后打开启动气瓶的瓶头阀，利用气瓶中的高压氮气将灭火剂储存容器上的容器阀打开，灭火剂经管道输送到喷头喷出实施灭火。灭火施放时，压力开关动作发出反馈信号，灭火控制器同时发出施放灭火剂的的声、光报警信号。延时一定时间主要有三个方面的作用，一是考虑防护区内人员的疏散，二是及时关闭防护区的开口，三是
9、判断有没有必要启动气体灭火系统。,演示,6、气体灭火系统的启动方式,气体灭火系统一般具有自动、手动、机械应急启动三种启动方式：自动启动是指系统从火灾探测报警到关闭联动设备和释放灭火剂，均有系统自动完成，不需人员介入的操作与控制方式。手动启动是指人员发现起火或接到火灾自动报警信号并经确认后，启动手动控制按钮，通过灭火控制器操作联动设备和释放灭火剂的操作与控制方式。机械应急启动是指系统在自动与手动操作均失灵时，人员用系统所设的机械式启动机构，释放灭火剂的操作与控制方式，在实施前必须关闭相应的联动设备。,6、气体灭火系统的启动方式,气体灭火系统的管网灭火系统应设自动控制、手动控制和机械应急操作三种启
10、动方式。预制（无管网）灭火系统应设自动控制和手动控制两种启动方式。气体灭火系统机械应急操作装置应设在钢瓶间内或防护区外便于操作的地方，且能在一个地点完成释放灭火剂的全部操作。,6、气体灭火系统的启动方式,自动控制,将灭火控制器上的控制方式选择键拨至“自动”位置，灭火系统则处于自动控制状态。当保护区发生火情时，火灾探测器发出火灾信号，经报警控制器确认后，灭火控制器即发出声、光报警信号，同时发出联动指令，相关设备联动，经过一段延时时间，发出灭火指令，打开电磁瓶头阀释放启动气体，启动气体通过启动管路打开相应的选择阀和瓶头阀，释放灭火剂，实施灭火。,6、气体灭火系统的启动方式,手动控制,将灭火控制器上
11、的控制方式选择键拨至“手动”位置，灭火系统则处于电气手动控制状态。当保护区发生火情时，可按下手动控制盒或灭火控制器上“启动”按钮，灭火控制器即发出声光报警信号，同时发出联动指令，相关设备联动，经过一段延时时间，发出灭火指令，打开电磁瓶头阀释放启动气体，启动气体通过启动管路打开相应的选择阀和瓶头阀，释放灭火剂，实施灭火。,6、气体灭火系统的启动方式,机械应急操作,当保护区发生火情且灭火控制器不能有效的发出灭火指令时，应立即通知有关人员迅速撤离现场，打开或关闭联动设备，然后拔除相应保护区电磁瓶头阀上的止动簧片，压下电磁瓶头阀手柄，即打开电磁瓶头阀，释放启动气体。启动气体打开相应的选择阀、瓶头阀，释
12、放灭火剂，实施灭火。如此时遇上电磁瓶头阀维修或启动气体储瓶充换氮气不能工作时，可手动压下相应保护区的选择阀手柄，敞开压臂，打开选择阀。然后，再扳动相应瓶头阀上的手柄，打开瓶头阀，释放灭火剂，实施灭火。,7、气体灭火系统技术性能表,7、气体灭火系统技术性能表,7、气体灭火系统的性能参数,HFC-227灭火系统参数表,7、气体灭火系统的性能参数,高压CO2灭火系统参数表,7、气体灭火系统的性能参数,低压CO2灭火系统参数表,7、气体灭火系统的性能参数,IG541灭火系统参数表,8、气体灭火系统的组成,气体自动灭火系统由火灾报警系统部分、灭火控制系统部分和灭火系统部分三部分组成。而灭火系统部分又由气
13、体灭火剂储存装置、管网及喷头几部分组成。,8、气体灭火系统的组成,无管网（预制）自动灭火装置是集灭火剂储存容器组件、管路、喷嘴、阀门驱动装置、火灾探测部件、控制器等于一体的能自动探测并实施灭火的柜式灭火装置。,8、气体灭火系统的组成,柜式低压CO2自动灭火系统主要部件有灭火剂储存装置（包括制冷机组、液位仪、压力指示装置、安全泄压阀、充装阀、平衡阀等部件），主阀，选择阀，维修阀，机械应急启动装置，膜片式安全泄压阀，喷嘴，管道及管道附件等组成。,8、气体灭火系统的组成,低压CO2自动灭火系统由灭火剂储存装置（包括制冷机组、液位仪、压力指示装置、安全泄压阀、充装阀、平衡阀等部件），装置控制柜，主阀，
14、选择阀，维修阀，机械应急启动装置，安全泄压阀，喷嘴，管道及管道附件等组成。,8、气体灭火系统的组成,系统主要组件,瓶 组,瓶组按用途分为灭火剂瓶组、驱动气体瓶组、加压气体瓶组。灭火剂瓶组一般包括容器、容器阀、灭火剂等。驱动气体瓶组和加压气体瓶组一般包括容器、容器阀、驱动气体（加压气体）、压力显示器等。,8、气体灭火系统的组成,系统主要组件,灭火剂瓶组,灭火剂是以液态和气态形式储存在瓶组内。当发生火警时，来自驱动气体瓶组的驱动气体通过气驱动器来开启容器阀，灭火剂通过瓶组内充装的压力从容器阀出口喷放；有的灭火剂瓶组上直接安装电磁或电爆型驱动器，当发生火警时，控制器直接给出电启动信号启动电磁或电爆型
15、驱动器，打开容器阀。,8、气体灭火系统的组成,系统主要组件,驱动气体瓶组,驱动气体以气态形式储存在瓶组内。瓶组上的容器阀装有电磁或电爆型驱动器，当发生火警时，控制器直接给出电启动信号启动电磁或电爆型驱动器，打开容器阀，释放驱动气体。紧急情况时，可用手指拉住保险扣拉手，将保险扣拉出，拍击手动按钮，即可使容器阀打开动作，直接释放驱动气体。,8、气体灭火系统的组成,系统主要组件,加压气体瓶组,加压瓶组由灭火剂瓶组和加压气体瓶组组成。灭火剂是以液态储存在灭火剂瓶组内。当发生火警时，来自加压气体瓶组的驱动气体向灭火剂瓶组加压使灭火剂从容器阀出口喷放。也称为外加压瓶组。只适用于液态储存的灭火剂，主要是使灭
16、火剂输送距离更远。,8、气体灭火系统的组成,容器阀 容器阀是指安装在容器上，具有封存、释放、充装、超压泄放等功能的控制阀门。,系统主要组件,灭火剂储瓶容器阀,灭火剂储瓶容器阀是指安装在灭火剂储存容器出口的控制阀门，其作用是平时用来封存灭火剂，火灾时自动或手动开启释放灭火剂,8、气体灭火系统的组成,容器阀 容器阀是指安装在容器上，具有封存、释放、充装、超压泄放等功能的控制阀门。,系统主要组件,驱动气瓶容器阀,驱动气瓶容器阀安装在启动钢瓶上，用以密封瓶内的启动气体。火灾时，控制器发出灭火指令，打开电磁阀,启动气体释放打开灭火剂储存容器上的容器阀及相应的选择阀。,8、气体灭火系统的组成,容器阀结构形
17、式,系统主要组件,手动、气动启动膜片密封容器阀,8、气体灭火系统的组成,容器阀结构形式,系统主要组件,手动、电磁启动膜片密封容器阀,8、气体灭火系统的组成,容器阀结构形式,系统主要组件,手动、气动启动自封式容器阀,8、气体灭火系统的组成,容器阀结构形式,系统主要组件,压臂式容器阀,8、气体灭火系统的组成,系统主要组件,选择阀是组合分配系统中用来控制灭火剂释放到起火防护区的阀门。选择阀平时都是关闭的，选择阀的启动方式有气动式和电动式。无论电动式或是气动式选择阀，均应设手动执行机构，以便在自动失灵时，仍能将阀门打开。该选择阀是一种气动快开阀，其工作原理为当控制气体推动驱动气缸活塞，带动曲柄动作，使
18、转轴旋转，主阀处于可开启状态，在灭火剂压力作用下主阀打开，释放灭火剂，应急时，可直接扳动手柄打开选择阀，释放灭火剂。,选择阀,8、气体灭火系统的组成,系统主要组件：,选择阀结构形式,活塞式选择阀,8、气体灭火系统的组成,系统主要组件：,选择阀结构形式,球阀式选择阀,8、气体灭火系统的组成,单向阀是用来控制介质流向的。单向阀分为液流单向阀和气流单向阀。液流单向阀可防止灭火剂回流到空瓶或从卸下的储瓶接口处泄漏灭火剂。气流单向阀用以控制启动气体来开启相应阀门。,液流单向阀,气流单向阀,系统主要组件,单向阀,8、气体灭火系统的组成,系统主要组件,单向阀结构形式,滑块型液单向阀,阀瓣型液流单向阀,球型液
19、单向阀,气流单向阀,惰性气体灭火系统要求设减压装置能将灭火剂瓶组释放出的高压气体压力减压到工程设计值。压。一般设置在容器阀出口、选择阀进口或单向阀处。,8、气体灭火系统的组成,系统主要组件,减压装置,电磁型驱动装置分为自动复位和人工复位两种。,8、气体灭火系统的组成,系统主要组件,驱动装置,电磁型驱动器,机械型驱动器,燃气型驱动器,驱动装置分为气动型驱动器、电爆型驱动器、电磁型驱动器、机械型驱动器、燃气型驱动器。驱动容器阀、选择阀使其动作。,8、气体灭火系统的组成,系统主要组件,驱动装置,气动型驱动器,手、电爆型驱动器,压力开关安装在选择阀的出口部位，对于单元独立系统则安装在集流管上。当灭火剂
20、释放时，压力开关动作，送出灭火剂释放信号给控制中心，起到反馈灭火系统的动作状态的作用。,8、气体灭火系统的组成,压力开关,系统主要组件,将多个灭火剂瓶组的灭火剂汇集一起再分配的汇流管道。集流管的工作压力不应小于灭火系统的最大工作压力。,8、气体灭火系统的组成,系统主要组件,集流管,连接管可分为容器阀与集流管间的连接管和控制管道的连接管。容器阀与集流管间的连接管按材料分为高压不锈钢连接管和高压橡胶连接管。控制管道的连接管一般采用铜管。,8、气体灭火系统的组成,系统主要组件,连接管,安全泄放装置通常装于瓶组和集流管上，以防止瓶组和灭火剂管道非正常受压时损坏。安全泄放装置可分为灭火剂瓶组安全泄放装置
21、、驱动气体瓶组安全泄放装置和集流管安全泄放装置。安全泄压阀起着保证瓶组和管网系统的安全，当压力超过规定值时自动开启泄压。,8、气体灭火系统的组成,系统主要组件,安全泄压阀（装置）,8、气体灭火系统的组成,喷头是安装在灭火释放管道的末端，可将灭火剂按一定的流速均匀释放到防护区内或保护对象周围，并用来控制灭火剂的释放速度和喷射方向，头是灭火系统的关键组件。因灭火剂的不同，喷头有各种类型。全淹没喷头还起到使灭火剂雾化喷射的作用，局部应用喷头还能起到定向喷射的作用。但基本要求是必须保证耐压、耐腐蚀，具有一定强度。,全淹没喷头,局部应用喷头,喷 头,系统主要组件,9、气体灭火系统的维护保养,维护管理是气
22、体灭火系统发挥正常工作的关键。没有平时的精心维护任何一种灭火系统都不能发挥良好作用。气体灭火系统比较复杂，又多是中、高压系统，其维护管理人员必须具有一定的专业知识和基本技能才能胜任。因此，气体灭火系统应由经过专门培训并经考试合格的专业人员负责定期检查和维护。检查时应做好检查记录，检查中发现的问题应及时处理。,9、气体灭火系统的维护保养,日检 每日应对气体灭火储存装置间及现场设备的运行状态进行检查并记录。月检灭火剂储存容器及容器阀、单向阀、连接管、集流管、安全泄放装置、选择阀、阀驱动装置、喷嘴、信号反馈装置、检漏装置、减压装置等全部系统组件应无碰撞变形及其他机械性损伤，表面应无锈蚀，保护涂层应完
23、好，铭牌和保护对象标志牌应清晰，手动操作装置的防护罩、铅封和安全标志应完整。灭火剂和驱动气体储存容器内的压力，不得小于设计储存压力的90%。预制灭火系统的设备状态和运行状况应正常。,气体灭火系统维护保养内容,9、气体灭火系统的维护保养,季检可燃物的种类、分布情况，防护区的开口情况，应符合设计规定。储存装置间的设备、灭火剂输送管道和支、吊架的固定，应无松动。连接管应无变形、裂纹及老化。必要时，送法定质量检验机构进行检测或更换。各喷嘴孔口应无堵塞。对高压二氧化碳储存容器逐个进行称重检查，灭火剂净重不得小于设计储存量的90%。灭火剂输送管道有损伤与堵塞现象时，应按规范规定进行严密性试验和吹扫。,气体
24、灭火系统维护保养内容,9、气体灭火系统的维护保养,每年除应按日检、月检、季检上述的要求对气体灭火系统进行全面检查外，还应对每个防护区进行一次模拟启动试验，并应按规定要求进行一次模拟喷气试验。,年检,气体灭火系统维护保养内容,9、气体灭火系统的维护保养,气体灭火系统投入使用时，应具备下列文件资料：系统及其主要组件的使用、维护说明书。系统工作流程图和操作规程。系统维护检查记录表。值班员守则和运行日志。,气体灭火系统维护保养注意事项,9、气体灭火系统的维护保养,气体灭火系统维护保养注意事项,气体灭火系统的使用操作人员应由经过专门培训，并经考试合格的专人负责。气体灭火系统的使用操作人员应清楚气体灭火系
25、统组件的工作原理、防护区位置、管道走向、喷头布置、启动装置的启动方式及启动喷放区域。系统储存装置的存放场所的空气中不含对系统组件具有腐蚀及影响系统功能的有害物质。储存装置应避免接近热源，环境温度050，保持干燥，通风良好。,9、气体灭火系统的维护保养,气体灭火系统维护保养注意事项,进行系统功能测试时必须确保驱动装置不因功能测试动作喷放，造成意外事故。各组件在试验或使用过后必须恢复原始待工作状态，以免造成系统不能正常工作。系统组件的维修必须由专业厂家负责，密封膜片及安全泄压膜片，必须由生产厂方提供，不得随意使用未经试验的膜片代用。,9、气体灭火系统的维护保养,使用观察检查的方法检查气体灭火系统灭
26、火剂储存容器、选择阀、高压软管、集流管、阀驱动装置、管网与喷嘴等系统部件外观有无机械损伤、锈蚀和镀层脱落，如存在缺陷，应及时更换。检查电磁阀与控制阀的连接导线是否完好，端子是否松动或脱落。同一防护区内使用的灭火剂贮存容器规格应一致。试验。,外观检查,气体灭火系统组件维护保养方法,9、气体灭火系统的维护保养,使用手动或工具检查的方法检查气体灭火系统各部件之间的相互连接是否牢固，各连接管道连接是否牢固，有无松动、脱落；贮存容器应有固定标牌，标明设计规定的贮存容器的编号、皮重、容积、灭火剂名称、充装量，充装日期、充装压力，驱动装置和选择阀应有分区标志牌，选择阀手动操作装置启闭应灵活。,安装检查,气体
27、灭火系统组件维护保养方法,9、气体灭火系统的维护保养,高压二氧化碳储瓶的称重装置应正常，并应有原始重量标记。压力表的安装位置应便于观察，手动启动装置的安装应便于操作，且手动操作装置的铅封应完好。喷嘴喷口的方向应正确、喷口无堵塞，周围无影响喷头喷放灭火剂的障碍物。,安装检查,气体灭火系统组件维护保养方法,9、气体灭火系统的维护保养,直接观察储存容器上的压力表指示值是否符合要求，对于压力表前有表阀的按生产厂家产品说明书提供的方法打开压力表阀，再观察压力表指示值是否符合要求，检查完毕后应关闭表阀。如果压力表显示的压力小于对应温度下充装压力的90%或大于5%，应通知厂家进行检查维修。检查驱动装置压力时
28、应有保证驱动装置不被启动的措施,储存装置压力检查,气体灭火系统组件维护保养方法,9、气体灭火系统的维护保养,对高压二氧化碳灭火系统，按灭火剂储瓶内二氧化碳的设计储存量，计算允许的最大损失量。采用拉力计，向储瓶施加与最大允许损失量相等的向上拉力，查看检漏装置能否发出报警信号。,称重检漏装置检查检查,气体灭火系统组件维护保养方法,9、气体灭火系统的维护保养,手动或使用工具启动信号反馈装置，查看气体灭火控制器及现场放气指示灯的动作情况，如无动作应进行维修，试验完毕后应恢复原位。,信号反馈装置性能检查,气体灭火系统组件维护保养方法,9、气体灭火系统的维护保养,驱动装置模拟启动试验前，应有避免其他驱动装
29、置动作的可靠措施，如将其他驱动装置的启动信号线拆除。查看防护区内的声光报警装置，入口处的安全标志、声光报警装置，以及紧急启、停按钮。,驱动装置模拟启动,气体灭火系统组件维护保养方法,9、气体灭火系统的维护保养,将系统设定在自动控制状态，拆开该防护区启动钢瓶的启动信号线、并与万用表连接。将万用表调节至直流电压档后，先后触发防护区内两个火灾探测器，查看气体灭火控制器的显示，测量延时启动时间，查看防护区内声光报警装置、通风设施、以及入口处声光报警装置等的动作情况，查看气体灭火控制器与消防控制室显示的反馈信号。,驱动装置模拟启动,气体灭火系统组件维护保养方法,9、气体灭火系统的维护保养,上述试验完毕后，将气体灭火控制器复位，并将系统设置在手动状态，触发试验防护区外的紧急启动按钮，查看驱动装置启动情况，查看防护区内声光报警装置、通风设施、以及入口处声光报警装置等的动作情况，查看气体灭火控制器与消防控制室显示的反馈信号。试验完毕后，将系统恢复到原始警戒状态。,驱动装置模拟启动,气体灭火系统组件维护保养方法,气体灭火系统故障及排除方法,
