气体、干粉灭火系统消防设计

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1、关于民用建筑消防设计相关问题的探讨--气体、干粉灭火系统摘要：本文介绍了目前主要的两种气体灭火系统和一种超细干粉灭火系统，依据各系统的特点简要分析了适用的建筑类型及场所。希望可以通过各系统优缺的点比较为民用建筑气体（干粉）消防方案的选择和制定提供一些有价值的参考意见。关键词：气体灭火系统CO2七氟丙烷超细干粉1、气体灭火系统的特点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

2、该防护区的空间、立体火灾。系统主要包括贮存容器、容器阀、选择阀、液体单向阀、喷嘴和阀驱动装置组成。以下以CO2和七氟丙烷作为气体灭火的代表进行分析。1.1、CO2气体灭火系统CO2自动灭火系统根据其设计应用形式可分为全湮没灭火系统方式、局部应用灭火系统方式。全湮没灭火系统方式指在一定的时间内，向防护区内喷射一定浓度的灭火剂，并使其均匀地充满整个防护区的灭火方式。对事先无法预计火灾产生部位的封闭防护区应采用全湮没灭火系统方式进行火灾防护。局部应用灭火系统方式直接向保护对象以设计喷射强度喷射灭火剂，并持续一定的时间的灭火方式。对事先可以预计火灾产生部位的无封闭围

3、护的局部场所可采用局部应用灭火系统方式进行火灾防护。CO2气体灭火系统主要是通过稀释空气中的氧含量来达到灭火的目的，在浓度很低时，对人体生理不会有如何反应，当空气中二氧化碳的浓度达到2%（体积分数）时，就会使人产生不愉快感。随着二氧化碳浓度的增加，人体血液中二氧化碳的分压上升，刺激呼吸中枢。当浓度超过4%时，会刺激眼、咽喉、使人头痛、耳鸣。当浓度达到8%--9%时会造成呼吸困难、呕吐、感觉麻木、神志错乱，在这个浓度下，人只能停留几分钟。当空气中二氧化碳浓度达到10%时，会使人的视力变坏，头晕、发抖、1min内会失去知觉，长时间接触会死亡。当浓度达到20%时，

4、会很快使人的中枢神经麻痹，短时间内就会死亡，但是为了保证灭火和规范要求二氧化碳灭火浓度基本上都不小于34%此浓度远远高于前面所述的对人体造成伤害的任意浓度。因此它对人员的具有不安全性，公安部在2001年《关于进一步加强哈龙替代品及其替代技术管理的通知》中明确规定，不能用于保护经常有人的场所。故民用建筑中极少采用CO2气体灭火系统。1.2、七氟丙烷（FM200）气体灭火系统FM200的灭火机理与卤代烷系列灭火剂的灭火机理相似，属于化学灭火的范畴，通过灭火剂的热分解产生含氟的自由基，与燃烧反应过程中产生支链反应的H、OH-、O2-活性自由基发生气相作用，从而抑制

5、燃烧过程中化学反应来实施灭火。七氟丙烷HFC227ea的化学分子式为CF3CHFCF3。FM200是一种较为理想的哈龙替代物，对大气的臭氧层没有破坏作用，消耗大气臭氧层的潜能值ODP为零，但有很大的温室效应，其潜能值GWP高达2050。FM200具有良好的灭火效率，灭火速度较快、效果好，灭火浓度（8-10%）也较低，基本接近哈龙1301灭火系统的灭火浓度（5-8%）。因FM200具有的优良灭火效果，一度被美国环境保护署推荐和认可。但在大家注意到FN200显著优点的同时。大量的实验证明，含氟卤代烷灭火剂在灭火现场的高温下，会产生大量的氟化氢（HF）气体，经与气

6、态水结合，形成氢氟酸（白雾状），氢氟酸是一种腐蚀性很强的酸，对皮肤、皮革、纸张、玻璃、精密仪器有强烈的酸蚀作用。美国航空航天局一项针对FM200的实验证明：FM200灭火系统随着火灾规模和喷放时间的越长，产生的HF浓度越高，对精密仪器和设备的酸蚀作用越强，对人的皮肤腐蚀作用随之增强。同时，因FM200在喷放时产生“白雾”，具有腐蚀性，在气体疏散的过程中具有更大的危害性。针对FM200的类似特性，我国在《气体灭火设计规范》中强条规定了“在通讯机房和电子计算机房等防护区，设计喷房事件不应大于8s；在其他防护区，设计喷房时间不应大于10s。”而根据不同火灾类型，浸

7、渍时间最长也不超过20min。通过这些相关的条款，尽可能保证在FM200灭火的同时保护灭火对象不收到损伤。因FM200的储存压力为2.5Mpa/4.2Mpa,要求喷嘴的工作压力为不小于0.8Mpa,所以在输送距离上受到很大的限制，尤其应用于组合分配系统，则较为困难，在消防实践上不主张使用组合分配系统，特别是当保护区多、输送距离要求长的工程，更要引起注意。可见，FM200在有人场所、精密仪器场所和远距离输送场所和使用必须加以注意，对高温裂解的产物HF给与重视，以免造成损失。七氟丙烷系统具有已批准的国家标准（GB50370-2005），设计、施工、验收规范的支撑

8、以及大量应用的实践、经验和灭火技术的成熟、有一套比较