學習單元4氣體滅火系統(tǒng)工作原理與安裝調(diào)試

1、1學習單元4氣體滅火系統(tǒng)工作原理與安裝調(diào)試建筑消防系建筑消防系統(tǒng)統(tǒng)的的設計設計安裝安裝與調(diào)試與調(diào)試ISBN 978-7-121-16876-5ISBN 978-7-121-16876-5王三優(yōu)王三優(yōu) 主編主編24.1 4.1 氣體滅火系統(tǒng)基礎氣體滅火系統(tǒng)基礎 1 14.2 4.2 氣體滅火系統(tǒng)安裝、調(diào)試和維護氣體滅火系統(tǒng)安裝、調(diào)試和維護 2 2學習單元4 氣體滅火系統(tǒng)工作原理與安裝調(diào)試3教學導航教學導航: :學習單元4.1 氣體滅火系統(tǒng)基礎學時44.2 氣體滅火系統(tǒng)安裝、調(diào)試和維護 教學目標知識方面熟悉氣體滅火系統(tǒng)的工作原理、組成部件，了解系統(tǒng)分類和應用場合 技能方面能夠正確完成氣體滅火系統(tǒng)安

2、裝、使用、調(diào)試和日常維護工作。 過程設計任務布置及知識引導分組學習、討論和收集資料學生編寫報告，制作PPT、集中匯報教師點評或總結(jié)教學方法項目教學法學習單元4 氣體滅火系統(tǒng)工作原理與安裝調(diào)試4知識分布網(wǎng)絡知識分布網(wǎng)絡4.1 氣體滅火系統(tǒng)基礎54.1 氣體滅火系統(tǒng)基礎1.優(yōu)點： 1）滅火效率高 2）滅火速度快； 3）適應范圍廣； 4）對被保護物不造成二次污損； 2.缺點： 1）系統(tǒng)的一次投資較大；2）對大氣環(huán)境的影響； 3）不能撲滅固體物質(zhì)深位火災； 4）被保護對象限制條件多； 64.1 氣體滅火系統(tǒng)基礎1.適宜用氣體滅火系統(tǒng)撲救的火災有：1)電氣火災；2)固體表面火災及棉毛、織物、紙張等部分固

3、體深位火災；3)液體火災或石蠟、瀝青等可熔化的固體火災；4)滅火前能切斷氣源的氣體火災；2.不適宜用氣體滅火系統(tǒng)撲滅的火災有：1)硝化纖維、硝酸鈉等氧化劑或含氧化劑的化學制品火災；2)鉀、鈉、鎂、鈦、鋯、鈾等活潑金屬火災；3)氫化鉀、氫化鈉等金屬氫化物火災；4)過氧化氫、聯(lián)胺等能自行分解的化學物質(zhì)火災；5)可燃固體物質(zhì)的深位火災；6)熱氣溶膠預制滅火系統(tǒng)不應設置在人員密集場所、有爆炸危險性的場所及有超凈要求的場所。 74.1 氣體滅火系統(tǒng)基礎3.常用的具體場所 1)重要場所；2)怕水污損的場所；3)甲、乙、丙類液體和可燃氣體儲藏室或具有這些危險物的工作場所；4)電氣設備場所；1.按滅火劑的種類

4、分類1)鹵代烷滅火劑 烷烴分子中的部分或者全部氫原子被鹵素原子取代得到的一類有機化合物總成為鹵代烷。其滅火機理滅火機理屬于化學滅火的范疇，通過滅火劑的熱分解產(chǎn)生含氟的自由基，與燃燒反應過程中產(chǎn)生支鏈反應的H+、0H-、0-活性自由基發(fā)生氣相作用，從而抑制燃燒過程中的化學反應來實施滅火。 84.1 氣體滅火系統(tǒng)基礎 上個世紀50年代以來，鹵代烷1301和鹵代烷1211是應用最廣泛的鹵代烷滅火劑。但是這兩種鹵代烷滅火劑中的Br原子會造大氣臭氧層造成破壞，作為鹵代烷1301和鹵代烷1211滅火系統(tǒng)的替代物，七氟丙烷（FM-200）是一種新型高效的鹵代烷滅火劑。 七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)按氣體滅火劑輸送壓

5、力的來源可分為內(nèi)貯壓式滅火系統(tǒng)外貯壓式(又稱備壓式)滅火系統(tǒng)。 2）二氧化碳滅火劑 二氧化碳在常溫下無色無嗅，是一種不燃燒、不助燃、不導電的氣體，是應用較廣的滅火劑之一。根據(jù)儲存壓力的不同，二氧化碳滅火系統(tǒng)可分為：高壓二氧化碳氣體滅火系統(tǒng)（儲存壓力為5.17MPa）、低壓二氧化碳氣體滅火系統(tǒng)（儲存壓力為2.07MPa）。其滅火機理滅火機理為：氣體二氧化碳在高壓或低溫下被液化，噴放時，氣體體積急劇膨脹，同時吸收大量的熱，可降低滅火現(xiàn)場或保護區(qū)內(nèi)的溫度，并通過高濃度的二氧化碳氣體，稀釋被保護空間的氧氣，達到窒息滅火的效果，滅火效果稍差于鹵代烷滅火劑。 94.1 氣體滅火系統(tǒng)基礎3)IG541滅火劑

6、滅火劑 IG541滅火劑是由52%氮氣、40%氬氣和8%的二氧化碳混合而成的滅火氣體，是一種無毒、無色、無味、不導電的混合惰性氣體。其滅火滅火機理機理為純物理滅火方式，是靠釋放后將保護區(qū)的氧氣濃度降低到12.5%并把CO2 的濃度提高到4%，而氧氣濃度降低到15%以下，大多數(shù)普通可燃物可停止燃燒。 4)氣溶膠滅火劑 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。而通常所說的氣溶膠，則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。氣溶膠主要分為熱氣溶膠和冷氣溶膠 。 其中熱氣溶膠主要包括：K型氣溶膠發(fā)生劑采用KNO作主氧化劑，S型氣溶膠發(fā)生劑采用Sr(NO2)作主氧化劑

7、。 104.1 氣體滅火系統(tǒng)基礎5）細水霧滅火劑 細水霧是使用經(jīng)過特殊加工的噴嘴，通過水與不同霧化介質(zhì)產(chǎn)生的水微粒。其滅火機理為：由于細水霧表面積相對較大，吸收熱量快，迅速氣化，大量的氣化潛熱會降低氣相燃料及氧化劑的溫度，時大量水蒸氣的存在也會降低反應區(qū)的氧氣及可燃氣體的濃度，從而達到物理作用滅火的目的。細水霧滅火系統(tǒng)有單流體系統(tǒng)(高壓、中壓和低壓)和 雙流體系統(tǒng)兩個基本類型。 6）SDE滅火劑 SDE滅火劑及其滅火系統(tǒng)是由國內(nèi)民營企業(yè)昆山寧華阻燃化學材料有限公司自行研發(fā)、生產(chǎn)的哈龍?zhí)娲a(chǎn)品 。工程上比較常用的氣體滅火劑為七氯丙烷、二氧化碳和IG541 114.1 氣體滅火系統(tǒng)基礎2.按照滅火

8、方式分類 1）全淹沒氣體滅火系統(tǒng) 在規(guī)定的時間內(nèi)，向防護區(qū)噴放設計規(guī)定用量的滅火劑，并使其均勻地充滿整個防護區(qū)的滅火系統(tǒng)（圖4-1）。圖4-1 全淹沒氣體滅火系統(tǒng)124.1 氣體滅火系統(tǒng)基礎2）局部應用氣體滅火系統(tǒng) 指噴頭均勻布置在保護對象的周圍，將滅火劑直接而集中地噴射到燃燒著的物體上，使其籠罩整個保護物外表面，在燃燒物周圍局部范圍內(nèi)達到較高的滅火劑氣體濃度的系統(tǒng)形式（圖4-2）。圖4-2 局部應用氣體滅火系統(tǒng)134.1 氣體滅火系統(tǒng)基礎3）手持軟管系統(tǒng) 手持軟管系統(tǒng)僅有二氧化碳一種形式，有盤管輪或架、軟管、噴嘴等組成，并通過固定管路連接到二氧化碳供給元，如圖4-3所示。圖4-3 手持軟管二

9、氧化碳滅火系統(tǒng)144.1 氣體滅火系統(tǒng)基礎3.按系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點分類1）組合分配滅火系統(tǒng) 對于幾個不會同時著火的相鄰防護區(qū)或保護對象，使用一組滅火劑儲存裝置保護多個防護區(qū)的滅火系統(tǒng)，成為組合分配滅火系統(tǒng)。 圖4-5 組合分配滅火系統(tǒng)示意圖154.1 氣體滅火系統(tǒng)基礎圖4-4 組合分配滅火系統(tǒng)原理圖164.1 氣體滅火系統(tǒng)基礎2） 單元獨立滅火系統(tǒng)只保護一個防護區(qū)或保護對象的滅火系統(tǒng)叫做單元獨立系統(tǒng)，如圖4-6、7所示。 圖4-6 單元獨立滅火系統(tǒng)示意圖174.1 氣體滅火系統(tǒng)基礎圖4-7 單元獨立滅火系統(tǒng)原理圖184.1 氣體滅火系統(tǒng)基礎3） 無管網(wǎng)滅火系統(tǒng) 將滅火劑貯存容器、控制和釋放部件等組合

10、裝配在一起的小型、輕便的滅火系統(tǒng)，如圖4-8所示，無管網(wǎng)連接或僅有一段短管，為無管網(wǎng)滅火系統(tǒng)。 圖4-8無管網(wǎng)滅火系統(tǒng)194.1 氣體滅火系統(tǒng)基礎 1.氣體滅火系統(tǒng)的工作原理 防護區(qū)一旦發(fā)生火災，火災探測器首先報警，消防控制中心接到火災信號后，啟動聯(lián)動裝置（關(guān)閉開口、停止空調(diào)等），延時約30秒后，打開啟動氣瓶的瓶頭閥，利用氣瓶中的高壓氮氣將滅火劑儲存容器上的容器閥打開，滅火劑經(jīng)管道輸送到噴頭噴出實施滅火。氣體滅火過程框圖如圖4-8示。圖4-8 氣體滅火系統(tǒng)滅火過程框圖204.1 氣體滅火系統(tǒng)基礎 2.氣體滅火系統(tǒng)的組成 氣體滅火裝置有滅火劑儲存裝置、啟動分配裝置、輸送釋放裝置、監(jiān)控裝置等組成，

11、如圖4-9示。圖4-9氣體滅火系統(tǒng)組成示意圖214.1 氣體滅火系統(tǒng)基礎 2.氣體滅火系統(tǒng)的組成1）滅火劑儲存裝置 包括滅火劑儲存容器、容器閥、單向閥、匯集管、連接軟管及支架等。如表4-1所示。通常是將其組合在一起，放置在靠近防護區(qū)的專用儲瓶間內(nèi)。 表4-1 氣體滅火系統(tǒng)的滅火劑儲存裝置組成224.1 氣體滅火系統(tǒng)基礎 表4-1 氣體滅火系統(tǒng)的滅火劑儲存裝置組成234.1 氣體滅火系統(tǒng)基礎 2）啟動分配裝置由啟動氣瓶、選擇閥和啟動氣體管路組成，如表4-2所示。表4-2 氣體滅火系統(tǒng)的啟動分配裝置組成244.1 氣體滅火系統(tǒng)基礎 3）輸送釋放裝置主要由噴頭和管路組成，如表4-3所示。表4-3 氣

12、體滅火系統(tǒng)的輸送釋放裝置組成4）監(jiān)控裝置就是在防護區(qū)配置火災自動報警系統(tǒng)。 25知識分布網(wǎng)絡知識分布網(wǎng)絡4.2 氣體滅火系統(tǒng)安裝、調(diào)試和維護 264.2 氣體滅火系統(tǒng)安裝、調(diào)試和維護 氣體滅火系統(tǒng)安裝施工前應具備并充分了解下列技術(shù)資料：施工安裝前，需要先對氣體滅火系統(tǒng)的各部件進行下列檢查： 1）滅火系統(tǒng)設計施工圖；2）系統(tǒng)設計說明書；3）產(chǎn)品使用手冊。1）滅火劑儲存容器、容器閥、選擇閥、液體單向閥、噴頭和閥驅(qū)（啟）動裝置等系統(tǒng)組件進行外觀檢查，并符合相關(guān)規(guī)定；2）儲存容器內(nèi)滅火劑充裝量不應小于設計充裝量，且不得超過設計量的1.5%，鹵代烷滅火系統(tǒng)儲存容器內(nèi)的實際壓力不應低于相應溫度下的儲存壓力

13、，且不應超過該儲存壓力的5%。 274.2 氣體滅火系統(tǒng)安裝、調(diào)試和維護 1.滅火劑儲存裝置的安裝1）儲存裝置的安裝位置應符合設計文件的要求。 儲存容器可單排布置，也可雙排布置，如圖4-10所示，圖4-11為雙排8瓶組七氟丙烷瓶裝圖 圖4-10 儲存容器布置示意圖284.2 氣體滅火系統(tǒng)安裝、調(diào)試和維護 圖4-11為雙排8瓶組七氟丙烷瓶裝圖 294.2 氣體滅火系統(tǒng)安裝、調(diào)試和維護 2）滅火劑儲存裝置安裝后，泄壓裝置的泄壓方向不應朝向操作面。 3）儲存容器和匯集管的支、框架應固定牢靠，并應作防腐處理。 4）儲存容器和集流管外表面宜涂紅色油漆，儲存容器正面應標明設計規(guī)定室外滅火劑名稱和儲存容器的

14、編號。5）連接儲存容器與匯集管之間的單向閥的流量指示箭頭應指向介質(zhì)流動方向。 6）系統(tǒng)安裝前應對匯集管、選擇閥、液體單向閥、高壓軟管和閥驅(qū)（啟）動裝置中的氣體單向閥逐個進行水壓強度實驗和氣壓嚴密性實驗。7）施工單位和人員應按照滅火器儲存容器檢查記錄表規(guī)定內(nèi)容做好施工記錄。304.2 氣體滅火系統(tǒng)安裝、調(diào)試和維護 2.啟動分配裝置的安裝1）選擇閥操作手柄應布置在操作面的一側(cè)，安裝高度超過1.7m時應有便于操作的措施。2）采用螺紋連接的操作閥，與管網(wǎng)連接處宜采用活接頭。3）拉索式機械驅(qū)動裝置的安裝應符合規(guī)定。4）安裝以重力式機械驅(qū)動裝置時，應保證重物在下落行程中無阻擋，其下落行程應保證驅(qū)動所需距離

15、，且不得小于25mm。5）電子驅(qū)動裝置驅(qū)動器的電氣連接線應沿固定滅火劑儲存容器的支、框架或墻面固定。6）氣動驅(qū)動裝置的安裝應符合相應規(guī)定。7）氣動驅(qū)動裝置的管道安裝應符合設計及相應規(guī)定，圖4-13為啟動瓶組裝圖。8）氣動驅(qū)動裝置的管道安裝后應作氣壓嚴密性試驗，并合格。314.2 氣體滅火系統(tǒng)安裝、調(diào)試和維護 圖4-13為啟動瓶組裝圖 324.2 氣體滅火系統(tǒng)安裝、調(diào)試和維護 3.輸送釋放裝置的安裝1）噴頭應均勻分布，以保證防護區(qū)內(nèi)滅火劑分布均勻，設置在有粉塵場所的噴頭應增設不影響噴射效果的防塵罩。2）噴嘴一般向下安裝，當封閉空間的高度較小時，可側(cè)向安裝或向上安裝。3）安裝在吊頂下的不帶裝飾罩的

16、噴頭，其連接管管徑螺紋不應露出吊頂。4）滅火劑輸送管道連接應符合相應規(guī)定5）管道穿過墻壁、樓板處應安裝套管。 6）管道支、吊架應符合相應規(guī)定7）滅火劑輸送管道的外表面宜涂紅色油漆。8）滅火劑輸送管道安裝完畢后，應進行強度試驗和氣壓嚴密性試驗，并合格。 334.2 氣體滅火系統(tǒng)安裝、調(diào)試和維護 4.監(jiān)測裝置的安裝1）滅火監(jiān)測裝置的安裝應符合設計要求，防護區(qū)內(nèi)火災探測器的安裝應符合現(xiàn)行國家標準火災自動報警系統(tǒng)施工及驗收規(guī)范的規(guī)定。2）設置在防護區(qū)處得手動、自動轉(zhuǎn)換開關(guān)應安裝在防護區(qū)入口便于操作的部位，安裝高度為中心點距地（樓）面1.5米。3）手動啟動、停止按鈕應安裝在防護區(qū)入口便于操作的部位，安裝

17、高度為中心點距地（樓）面1.5米；防護區(qū)的聲光報警裝置安裝應符合設計要求，并應安裝牢固，不得傾斜。4）氣體噴放指示燈宜安裝在防護區(qū)入口的正上方。344.2 氣體滅火系統(tǒng)安裝、調(diào)試和維護 1）調(diào)試時，應對所有防護區(qū)或保護對象按照氣體滅火系統(tǒng)施工及驗收規(guī)范E.2的規(guī)定進行手動、自動模擬啟動實驗，并應合格。2）調(diào)試時，應對所有防護區(qū)或保護對象按照氣體滅火系統(tǒng)施工及驗收規(guī)范E.3的規(guī)定進行模擬噴氣實驗，并應合格。3）設有滅火劑備用量且儲存容器連接在同一匯集管上的系統(tǒng)應按照氣體滅火系統(tǒng)施工及驗收規(guī)范E.4的規(guī)定進行模擬切換操作實驗，并應合格。354.2 氣體滅火系統(tǒng)安裝、調(diào)試和維護 氣體滅火系統(tǒng)有三種控

18、制方式：自動控制、手動控制和機械應急操作 1自動控制自動控制 采用系統(tǒng)保護的防護區(qū)內(nèi)，設有火災感煙和感溫探測器，與火災自動報警控制器組成自動探測、報警、控制系統(tǒng)，對滅火系統(tǒng)實施自動控制。2手動控制手動控制 手動控制是用人工實施電氣控制，即在有人值班的情況下，自動報警控制器設置在手動檔，當接到火災報警時，值班人員，可通過視頻或到防護區(qū)現(xiàn)場查看火情，認為需啟動滅火系統(tǒng)時，可操作控制器上的手動控制裝置，或設在防護區(qū)門外的緊急手動啟動裝置，立即啟動滅火系統(tǒng)，實施滅火。 364.2 氣體滅火系統(tǒng)安裝、調(diào)試和維護 3機械應急操作機械應急操作 當自動控制和手動控制失靈或不能實施時，才采用機械應急操作，操作前

19、通知防護區(qū)內(nèi)人員撤離，并人工關(guān)閉防護區(qū)內(nèi)應關(guān)閉的設施，然后實施機械應急操作。 4系統(tǒng)的再充裝和復位系統(tǒng)的再充裝和復位 對已噴放的滅火劑瓶組、啟動瓶組要到制造商進行再充裝，對系統(tǒng)進行安裝、復位、調(diào)試合格后，才可開通，投入運行。374.2 氣體滅火系統(tǒng)安裝、調(diào)試和維護 1常(運行)時的維護、保養(yǎng)1）保持瓶組間和控制室內(nèi)清潔、干燥、通風良好；2）滅火設備和報警控制設備表面清潔無塵；3）啟動瓶組上手動手柄，滅火劑瓶組上先導閥手啟動手柄的保險銷，及鉛封應完整無損；4）選擇閥上手動開啟手柄無損、位置正確、無松動；5）統(tǒng)牌、警示牌，無損、清潔可視。2月季度維護、保養(yǎng)1）檢查啟動瓶組壓力，壓力表示值應在綠區(qū)內(nèi)

20、；2）逐個對滅火劑瓶組進行壓力檢測，壓力表示值應在綠區(qū)內(nèi)；3）逐個對滅火劑瓶組和啟動瓶組進行檢查，瓶體表面應無嚴重腐蝕、裂紋、變形(凸瘤等)，如有上述問題，應及時更換并釋放瓶內(nèi)氣體。384.2 氣體滅火系統(tǒng)安裝、調(diào)試和維護 3年度維護、保養(yǎng)1）對滅火設備進行全面檢查：瓶組架穩(wěn)固，各部件連接可靠無松動，并全面做好清潔工作；2）對系統(tǒng)進行報警和啟動模擬試驗，火災探測、報警、滅火控制按其產(chǎn)品說明書進行；滅火設備檢查電磁驅(qū)動裝置(脫離被啟動瓶組)，經(jīng)自動、手動(包括緊急啟動、緊急停止試驗)，應動作正常；延時時間，現(xiàn)場聲光報警等應正常；3）對壓力信號反饋裝置進行檢查，卸下該裝置，人工推動活塞(模擬滅火劑噴放受壓)，噴放指示燈應亮，信號應正常反饋；并能自動復位；4）對滅火劑輸送管網(wǎng)及其附件進行檢查，連接可靠、安裝穩(wěn)固，表面無嚴重銹蝕，并全面做好清潔工作；5）檢查噴嘴，不應堵塞，并做好清潔工作。394.2 氣體滅火系統(tǒng)安裝、調(diào)試和維護 為保障人員在火災發(fā)生或平時工作的安全，氣體滅火系統(tǒng)應符合以下安全要求：1）防護區(qū)應有保證人員在30秒疏散完畢的通道和出口。2）防護區(qū)的疏散通道及出口，應設置應急照明與疏散指示標準。3）防護區(qū)的門應向疏散方向開啟，并能自行關(guān)閉；用于疏散的門必須能從防護