气体灭火系统及其应用

丁基强 王天际

摘要：随着社会的发展与进步，重视气体灭火技术在消防中的应用术对于城市生活具有重要的意义。气体灭火系统除了良好的日常维护和保养之外，设置安全部件可以提高系统的安全可靠程度，使之处于良好的运行状态。本文主要介绍气体灭火的分类、原理及使用的场地，仅供大家参考。

关键词：气体灭火分类原理及使用

中图分类号： TU998.13+2文献标识码： A

前言：

灭火的基本原理主要是冷却降温、隔离可燃物和氧化剂，使火焰窒息和化学抑制燃烧。前三种灭火作用主要是物理过程，化学抑制是一个化学过程。

火灾大致可分为以下几种：固体物质火灾、液体火灾以及在燃烧时可熔化的某些固体的火灾、气体火灾、金属火灾、还有电气火灾。

气体灭火系统是应用广泛且可以独立应用的消防灭火系统。以气体作为灭火介质的灭火系统称为气体灭火系统。气体灭火系统的适用范围是由气体灭火剂的灭火性质决定的。气体灭火系统可广泛应用于扑灭固体物质火灾、液体火灾、气体火灾和电气火灾。。由于其灭火迅速、性能可靠、无污染、无次生灾害、绝缘性能好等特点，而特别适宜用于扑灭不宜用水和泡沫进行灭火的场合。

二、气体灭火系统的分类：

气体灭火的种类比较多。

（一）从气体灭火系统的构成材质分大致有：

1、HFC-227ea（七氟丙烷）：洁净气体灭火剂，分子式为CF3CHFCF3，微毒；是以化学方式为主的气体灭火剂。

2、HFC-23D（三氟甲烷）：无色、无味、不导电、无二次污染、对臭氧层的耗损潜能值（ODP）为0。

3、IG-541I（又称烟烙尽）混合气体：氮气（N2）、氩气、（Ar）、二氧化碳（CO2）按一定比例（分别为48.8%-55.2%;37.2%-42.8;7.6%-8.4%）混合而成的气体灭火剂。是一种绿色环保型气体灭火剂。

4、SDE混合气体：主要原料天然碳素材料、气体催化剂、气化速率稳定剂、氧化反应降温剂、和其它一些物质。气体生成物为：SDE-气化-CO、N2、H2O、CrO3。其特点是无色、无味、无毒、无二次污染、不导电、对臭氧层的耗损潜能值（ODP）为0。温室效应潜能值(GWP)为0。。是一种应用广泛效果显著的气体灭火剂。

5、气溶胶： 气溶胶是指以固体或液体为分散相而气体为分散介质所形成的溶胶。也就是固体或液体的微粒（直径为1üm左右）悬浮于气体介质中形成的溶胶。气溶胶与气体物质同样具有流动扩散特性及绕过障碍物淹没整个空间的能力，因而可以迅速地对被保护物进行全淹没方式防护。

6、CO2（二氧化碳）。是液态贮存的灭火系统，主要是物理灭火降低火焰周围的氧含量，降温冷却。

7、IG-55（氮气50%+氩气50%）

8、IG-01（纯氩气）

9、IG-100（纯氮气）

（二）从按对防护对象的保护形式分：

1、全淹没系统，2、局部应用系统.

（三）从气体灭火系统的装配组成分：

1、管网系统；

管网灭火系统又分：a)组合分配灭火系统、B)单元独立灭火系统

2、；无管网系统；

3、悬挂式自动灭火装置（俗称自动灭火弹）。

管网系统、无管网系统配以各自动报警设备厂家生产的气体灭火控制系统（含有感烟、感温探测器、紧急启仃按钮、放气灯、报警器、控制器）组成完整的全自动气体灭火系统。

悬挂式灭火装置：

1、一种是自动定温控制电磁阀进行气体释放的自动气体灭火系统。

容器内放置的可能是各种不同的气体灭火剂。控制温度可安装时根据工作环境要求确定。

2、一种是进口的悬挂式SAEA自动灭火装置，为玻璃容器内装液体阙状态的灭火剂；动作温度：当灭火剂温度上升到90℃-100℃时即气化，当玻璃容器内压力达到7个大气压以上时就自动爆破、扩散、灭火。

三、气体灭火的原理：

气体灭火无论是由何种成分材质构成，也无论其系统是有管网系统，还是无管网系统、以便是悬挂式灭火装置。其灭火的原理大致相仿，都是以物理、化学、降温三种灭火方式同时进行的全淹没形式；以物理性降低空气中氧气浓度的窒息灭火为主要方式，切断火焰反应链进行链式反应破坏火灾现场的燃烧条件，迅速降低自由基的浓度，抑制链式燃烧进行的化学灭火方式也存在；低温气态水反复吸热，降低燃烧物温度的灭火方式也存在。

气体灭火剂的特点：

a.灭火后不留残迹，不损坏仪器设备及资料。

b.不导电，是通讯电子设备优秀的灭火剂。

c.易汽化，灭火速度快。

d.化学稳定性好，便于长期储存。

e.原料来源方便，充装容易。

以气体作为灭火介质的灭火系统称为气体灭火系统。气体灭火系统的适用范围是由气体灭火剂的灭火性质决定的。尽管各类灭火剂的化学组成、物理性质、灭火机理以及灭火效果都有很大的差别，但在灭火应用中却具有很多相同之处：化学稳定性好、耐贮存、腐蚀性小、不导电、毒性低、蒸发后不留痕迹、适用于扑救多种类型火灾。因此，各种气体灭火系统具有相同的适用范围和应用限制。

四、气体灭火系统适用的一些典型场所

气体灭火系统可以用来扑灭固体表面火灾、液体火灾、气体火灾和电气火灾。被广泛地用在电子计算机房、通讯枢纽站、卫星测控中心、电视微波塔、银行帐库、金库、燃油锅炉房、发电机房、电缆井、电缆沟、高低压变配电室、图书资料库、文物珍品库、精密仪器室、档案馆、发电和水泥厂的煤粉仓、烟草、皮毛、纺织品仓库、舰船机舱、货仓、炼油厂、化工厂和油漆生产线等场所。

气体灭火系统不适用于扑救下列类型物质的火灾：

1、强氧化剂、含氧化剂混合物和能够自身供氧在无空气的条件下能迅速氧化、燃烧的物质，如氯酸钠、硝酸钠、氮氧化物、氢、火药、炸药、硝化纤维等；

2、活泼金属(D类火灾)，如钠、钾、镁、钛、锆、钠钾合金、镁铝合金等；

3、金属氢化物，如氢化钠、氢化钾等；

4、能自动分解的物质，如某些有机过氧化物、联氨等；

5、能发生自燃的物质，如白磷、某些金属有机化合物等。

五、气体灭火系统的组成和工作方式

管网系统由火灾自动报警控制器、灭火剂贮存装置、容器阀、集流管、连接管、液体单向阀、信号反馈装置、电磁阀、阀驱动装置、选择阀、单向阀、安全泄压装置、压力开关、气体单向阀、框架、喷嘴、管道等主要设备组成。

无管网系统由火灾自动报警控制器、灭火剂贮存装置、容器阀、连接管、信号反馈装置、电磁阀、安全泄压装置、压力开关、阀驱动装置、喷嘴、外卖箱体等主要设备组成。

系统的工作原理

当采用气体灭火系统保护的防护区发生火灾后，火灾探测器将燃烧产生的温、烟、光等变化信号变成电信号输入到火灾报警控制器，经火灾报警控制器鉴别确认后，启动火灾报警装置，发出火灾声、光报警信号，并将信号输入灭火控制盘。灭火控制盘启动开口关闭装置、通风机等联动设备，并经延时再启动阀驱动装置，将灭火剂贮存装置及选择阀同时打开，将灭火剂施放到防护区进行灭火。灭火剂施放时压力讯号器可给出反馈信号，通过灭火控制盘再发出施放灭火剂的声、光报警信号。

当系统处于手动操作工作状态时，人员发现火灾后应启动手动启动按钮，通过灭火控制盘施放灭火剂。如火灾报警系统或其供电系统发生故障时，则应采取应急启动方式，直接启动驱动装置施放灭火剂。

悬挂式灭火装置：灭火剂储存罐体、快速响应玻璃泡喷头、压力显示部件等组件预先配成整体，悬挂安装（或固定于墙壁上）于防护区。火灾温度达到预定温度（一般设为68）或火灾探测器探测到火灾信号时，可自动启动喷放灭火剂。特点是工作可靠，喷射时间短，灭火迅速；可独立工作无电气连接。

还有一种悬挂式灭火装置：灭火剂储存罐体、电磁阀、喷头、压力信号器、压力表组成。与火灾报警系统和气体灭火控制器构成一套自动灭火装置，通过探测器和控制模块对rnws气体悬挂式灭火装置进行启动控制。

具有室温启动和电控启动两种启动方式。特别适用于无人值守场所。

结束语

随着科学技术的不断提高, 气体灭火技术在特殊场所将逐步取代传统的灭火系统, 满足各种重要建筑的特殊功能区域的灭火需要。同时, 随着人们环保意识的增强, 气体灭火技术正在向洁净、安全和环保的方向发展, 并将在未来的消防扑救中发挥重要的作用。