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1、探析常用幾種氣體滅火在消防設計中應用 摘要:本文介紹了常用的幾種氣體滅火介質(zhì),并對其特性參數(shù)進行詳細的說明。對文中的常用的幾種氣體滅火系統(tǒng)從滅火效果、環(huán)保性能、安全性和工程造價四個方面進行全面的比較和分析,同時對氣體滅火泄壓口的設置進行簡單的分析。關鍵詞:氣體滅火特性參數(shù)設計選型泄壓口中圖分類號:O659文獻標識碼:A文章編號:1概述近年來,越來越多的建設項目業(yè)主主動提出采用氣體滅火系統(tǒng)對比較重要或者貴重的設備、區(qū)域進行防護。對于撲滅可燃氣體、地下液壓潤滑油站、變配電室設備、發(fā)電機組、計算機室等帶電設備,貴重
2、、精密設備及電氣線路等不適宜用水撲滅的火災,氣體滅火是最有效最干凈的滅火手段。其中,GB50016-2006《建筑設計防火規(guī)范》、GB50045-1995《高層民用建筑設計防火規(guī)范》和GB50414-2007《鋼鐵冶金企業(yè)設計防火規(guī)范》中均明確規(guī)定了氣體滅火系統(tǒng)的場所,可見氣體滅火系統(tǒng)在各類滅火系統(tǒng)中占有很重要的地位。2常用的幾種氣體系統(tǒng)8目前常用的幾種氣體滅火系統(tǒng)主要有CO2氣體滅火系統(tǒng)、七氟丙烷(FM-200)滅火系統(tǒng)、惰性氣體(IG-541)滅火系統(tǒng)和熱氣溶膠滅火裝置等。2.1CO2氣體滅火系統(tǒng)在常溫條件
3、下,CO2以無色、無味的氣體存在,根據(jù)其物理特性,有兩種存儲方式:高壓儲存(在20℃氣溫下,儲存壓力為5.17Mpa)和低壓存儲(在-18℃氣溫下,儲存壓力為2.07Mpa),CO2滅火機理主要是窒息,其次是冷卻,為物理反應。在眾多的鹵代烷滅火系統(tǒng)的替代系統(tǒng)中,CO2滅火系統(tǒng)最為成熟,應用也最廣泛,在國內(nèi)高壓應用較為普遍,近些年,低壓系統(tǒng)應用技術發(fā)展也很快。CO2滅火系統(tǒng)比較經(jīng)濟,能輸送距離較遠,但其較高的滅火濃度對人非常危險,不宜于有人場所,另外,在釋放過程中的冷凝現(xiàn)象可能會對電子元件造成損害。2.2七氟丙烷
4、滅火系統(tǒng)8七氟丙烷(FM-200)是一種化學滅火劑,常溫下為氣態(tài),無色無味、不導電,密度大約為空氣的6倍,采用高壓液化儲存。七氟丙烷的滅火機理為抑制化學鏈反應,其滅火機理及滅火效率與鹵代烷“1301”相類似,為主動滅火,在幾種替代物中是較為有效的一種。七氟丙烷(FM200)是毒性較低、無色、無味、無二次污染的氣體,對人體產(chǎn)生不良影響的體積濃度臨界值為9%,其最小設計滅火濃度為7%,因此,正常情況下對人體不會產(chǎn)生不良影響,可用于經(jīng)常有人活動的場所,特別是它不破壞大氣臭氧層,符合環(huán)境要求。由于滅火濃度較低,因而儲瓶
5、數(shù)量較少,占地面積也較小,而且各項指標較為合理,系統(tǒng)功能完善、工作準確可靠,長期儲存不泄露。但其滅火系統(tǒng)也有自身的弱點:輸送距離短,因為滅火劑的釋放必須在十秒種之內(nèi)完成,達到滅火濃度,否則產(chǎn)生的酸性分解物對人體有害,對被保護設施也有腐蝕性,用于組合分配系統(tǒng)時,各防護區(qū)位置應相對集中。另外滅火劑價格也較高。2.3煙洛盡(IG-541)煙洛盡是氮氣、氬氣和二氧化碳以52:40:8的體積比例混合而成的一種惰性氣體滅火劑。其密度近似于空氣的密度。其滅火機理是通過降低防護區(qū)中的氧氣濃度,使其不能維持燃燒而達到滅火的目的,
6、為物理反應,屬于被動防火。它是一種綠色環(huán)保型滅火劑,在滅火時不發(fā)生化學反應,無毒、無腐蝕、具有良好絕緣性能,不會對保護設備構成危害,且滅火劑較為便宜,輸送距離也很長,但由于是被動防火,滅火效果稍差,其高壓氣態(tài)存儲的方式帶來了設計氣瓶數(shù)量的增加,占地面積大,系統(tǒng)造價高的缺點。2.4熱氣溶膠8通常所說的氣溶膠,是指以空氣為分散介質(zhì),以固態(tài)或液態(tài)的微粒為分散質(zhì)的膠體體系。氣溶膠滅火劑由氧化劑、還原劑、燃燒速度控制劑和黏合劑組成。熱氣溶膠又為K型氣溶膠和S型氣溶膠。K型氣溶膠發(fā)生劑采用KNO3作主氧化劑,含量達到30%
7、以上。S型氣溶膠發(fā)生劑采用Sr(NO3)2作為主氧化劑,以KNO3作輔氧化劑,Sr(NO3)2含量達到35%~50%,KNO3含量10%~20%。K型汽溶膠滅火機理是吸熱降溫、化學抑制、窒息和隔離空氣。主要以化學抑制為主。S型汽溶膠與K型滅火機理一致,只是由鉀鹽換成了鍶鹽??傮w來說氣溶膠滅火效率較高,造價很低,設置靈活,但是最致命的缺陷是對精密儀器設備、文物、檔案造成二次傷害。2.5各種氣體滅火劑性能參數(shù)比較表1:各種氣體滅火系統(tǒng)性能參數(shù)表表中:GWP值:溫室效應潛能值;ODP值:對臭氧層的耗損潛能值;ALT值
8、:合成物在大氣中殘留壽命;NOAEL值:對生理影響無不良反應的最高濃度;LOAEL值:對生理反應產(chǎn)生影響的最低濃度;其中,ODP、GWP和ALT屬于環(huán)保方面的指標,NOAEL和LOAEL屬于安全方面的指標。3氣體滅火系統(tǒng)方案選擇在氣體滅火系統(tǒng)設計選型中,應綜合考慮以下幾個方面:滅火效果、環(huán)保性、安全性、工程投資。3.1滅火效果從滅火效果看,七氟丙烷滅火系統(tǒng)和氣溶膠滅火系統(tǒng)均以化學滅火方