气体灭火系统培训讲义一、相关规范及依据GB50016-98《火灾自动报警系统设计规范》GB50045-95《高层民用建筑设计规范》GB50016-2006《建筑防火设计规范》GB50370-2005《气体灭火系统设计规范》GB50263-97《气体灭火系统施工及验收规范》GB50193-93《二氧化碳灭火系统设计规范》DBJ15-23-1999《七氟丙烷（HFC-227ea）洁净气体灭火系统设计规范》公安部2007-226号文件二、培训大纲✓气体灭火系统的设置范围与适用范围✓常用的几种气体灭火系统✓常用的几种气体灭火系统的设计✓FM200气体灭火系统组成与分类✓气体灭火系统的操作与控制✓气体灭火系统施工✓气体灭火系统安全要求第一节气体灭火系统的设置范围与适用范围一、设置范围1、高规规定：7.6.6 高层建筑内的下列房间应设置除卤代烷1211、1301以外的自动灭火系统：7.6.6.1 燃油、燃气的锅炉房、柴油发电机房宜设自动喷水灭火系统；7.6.6.2 可燃油油浸电力变压器、充可燃油的高压电容器和多油开关室宜设水喷雾或气体灭火系统。
7.6.7 高层建筑的下列房间，应设置气体灭火系统： 7.6.7.1 主机房建筑面积不小于140m 2的电子计算机房中的主机房和基本工作间的已记录磁、纸介质库； 7.6.7.2 省级或超过100万人口的城市，其广播电视发射塔楼内的微波机房、分米波机房、米波机房、变、配电室和不间断电源（UPS）室；7.6.7.3 国际电信局、大区中心，省中心和一万路以上的地区中心的长途通讯机房、控制室和信令转接点室；7.6.7.4 二万线以上的市话汇接局和六万门以上的市话端局程控交换机房、控制室和信令转接点室；7.6.7.5 中央及省级治安、防灾和网、局级及以上的电力等调度指挥中心的通信机房和控制室；7.6.7.6 其它特殊重要设备室。
注：当有备用主机和备用已记录磁、纸介质且设置在不同建筑中，或同一建筑中的不同防火分区内时，7.6.7.1条中指定的房间内可采用预作用自动喷水灭火系统。
7.6.8 高层建筑的下列房间应设置气体灭火系统，但不得采用卤代烷1211、1301灭火系统：7.6.8.1 国家、省级或藏书量超过100万册的图书馆的特藏库；7.6.8.2 中央和省级档案馆中的珍藏库和非纸质档案库；7.6.8.3 大、中型博物馆中的珍品库房；7.6.8.4 一级纸、绢质文物的陈列室；7.6.8.5 中央和省级广播电视中心内，面积不小于120m 2的音、像制品库房。
2、建规规定8.5.5 下列场所应设置自动灭火系统，且宜采用气体灭火系统： 1 国家、省级或人口超过100 万的城市广播电视发射塔楼内的微波机房、分米波机房、米波机房、变配电室和不间断电源（UPS ）室； 2 国际电信局、大区中心、省中心和一万路以上的地区中心内的长途程控交换机房、控制室和信令转接点室；3 两万线以上的市话汇接局和六万门以上的市话端局内的程控交换机房、控制室和信令转接点室；4 中央及省级治安、防灾和网局级及以上的电力等调度指挥中心内的通信机房和控制室；5 主机房建筑面积大于等于140m2 的电子计算机房内的主机房和基本工作间的已记录磁（纸）介质库；6 中央和省级广播电视中心内建筑面积不小于120m2 的音像制品仓库；7 国家、省级或藏书量超过100 万册的图书馆内的特藏库；中央和省级档案馆内的珍藏库和非纸质档案库；大、中型博物馆内的珍品仓库；一级纸绢质文物的陈列室；8 其它特殊重要设备室。
注：当有备用主机和备用已记录磁（纸）介质，且设置在不同建筑中或同一建筑中的不同防火分区内时，本条第5 款规定的部位亦可采用预作用自动喷水灭火系统。
3、公安部规定：高层民用建筑防火设计规范规定，高层民用建筑的特殊重要设备室应设置气体灭火系统，高层民用建筑中火灾危险性大、发生火灾后对生产和生活严重影响的配电室等，属于特殊重要设备室，应设置气体灭火系统。
二、适用范围1、气体灭火系统适用于扑救下列火灾：电气火灾；固体表面火灾；液体火灾；灭火前能切断气源的气体火灾。
2、气体灭火系统的典型应用场所或对象：电器和电子设备；通讯设备；易燃、可燃的液体和气体；其他高价值的财产和重要部位（图书、档案、票据、文件资料库等）第二节常用的几种气体灭火系统常用的气体灭火系统有七氟丙烷灭火系统（HFC-227ea/FM200/C3F7H）、CO2灭火系统、烟烙尽（IG—541）混合气体灭火系统。
类似于气体灭火系统的自动灭火系统有气溶胶灭火系统、、超细干粉灭火系统。
一、七氟丙烷灭火系统七氟丙烷的灭火机理为抑制化学链反应，七氟丙烷灭火剂通过氮气加压以液态方式储存在容器内，系统在20℃有2.5MPa和4.2MPa两种充装压力，启动时通过增压氮气的压力来推动灭火剂喷放。
七氟丙烷灭火方式的应用主要以全淹没灭火为主，可组成管网灭火系统和无管网灭火系统。
灭火机理：使保护区冷却：液态形式存贮，气态形式喷放，液体汽化后吸收大量的热。
灭火剂分裂，灭火剂是由大分子组成的，灭火时分子中一部分键断裂需要吸收热量，同时化学反应链可阻止燃烧。
消耗氧气：保护区内的喷射和火焰的存在降低的氧气的浓度，从而降低了燃烧的速度。
七氟丙烷灭火系统的优点有：七氟丙烷灭火剂是毒性较低、无色、无味、无二次污染的气体，对人体产生不良影响的体积浓度临界值为9％，其最小设计灭火浓度为7％，因此，正常情况下对人体不会产生不良影响，可用于经常有人活动的场所，特别是它不破坏大气臭氧层，符合环境要求。
由于灭火浓度较低，因而储瓶数量较少，占地面积也较小，而且各项指标较为合理，系统功能完善、工作准确可靠，长期储存不泄露。
弊端：该灭火剂在空气中存在时间约为30年，会产生一定的温室效应，而且因为灭火剂的释放必须在十秒种之内完成，达到灭火浓度，否则产生的酸性分解物对人体有害，对被保护设施也有腐蚀性，所以输送距离短，另外灭火剂造价也比较高。
二、CO2灭火系统CO2 是一种能够用于扑救多种类型火灾的灭火剂。
它的灭火作用主要是相对地减少空气中的氧含量，降低燃烧物的温度，使火焰熄灭，是物理形式的灭火剂。
CO2灭火剂以气液两相储存在容器内，高压CO2灭火系统最高储存压力接近15MPa，低压CO2灭火系统最高储存压力通常在2.38MPa。
启动时靠CO2自身的蒸汽压力推动喷放。
应用时可组成全淹没灭火系统和局部应用灭火系统、管网灭火系统和无管网灭火系统。
二氧化碳灭火系统的优点有：灭火时不污染环境，对保护区不产生腐蚀和破坏作用，它适用于扑救各种可燃、易燃液体和固体物质火灾，CO2灭火系统技术成熟，应用广泛，而且CO2灭火系统能输送较远距离。
弊端：其较高的灭火浓度对人非常危险，不宜用于有人场所。
另外，在释放过程中的冷凝现象可能会对电子元件造成损害。
而且，在实际应用中通常采用高压液化储存的高压系统和低温储存的低压系统。
高压储存，需要的瓶组数目多，占地面积大，对运输管道和储存环境温度要求较严格，低压系统需要外设制冷设备，而且两种系统的造价都比较高。
三、烟烙尽（IG—541）烟烙尽灭火剂由52％氮、40％氩、8％二氧化碳三种气体组成，比空气略重，属于惰性气体灭火剂，以气态储存，其储存压力为15MPa。
烟烙尽的灭火机理是通过降低防护区中的氧气浓度（由空气正常含氧量的21％降至12.5％），使其不能维持燃烧而达到灭火的目的，为物理反应，属被动灭火。
烟烙尽是一种绿色环保型灭火剂，在灭火时不会发生任何化学反应，不污染环境，无毒、无腐蚀，具有良好的电绝缘性能，不会对被保护设备构成危害，也无须延迟喷放，这是其它灭火剂所不具备的特点。
IG541混合气体灭火剂在42.8％的灭火浓度下，人或者动物不会感到不适应，这是由于此时保护区内的二氧化碳含量在4％～5％之间，提高了人或动物的呼吸频率，这样可以使人或动物氧气的摄入量与在正常空气下氧气摄入量保持一致。
另外，混合气体以设计浓度和空气混合后，可以在较长的时间内保持这一灭火浓度，即使保护区没有采取特别的密封措施，系统也能在20分钟后保持灭火所需的浓度。
另外灭火剂价格便宜，输送距离也很长，这对于保护相距较远的保护区十分有利，由于灭火气体可充分与空气混合，故能有效防止复燃。
但因是被动灭火，其灭火效果略差，其高压气态储存方式带来了储瓶数量大，占地面积大，系统造价高的缺点。
四、S型气溶胶灭火系统S型气溶胶的灭火作用主要是化学方式。
S型气溶胶灭火剂平时以固态常压方式储存在容器内，启动时通过电点火器、引燃剂点燃催化固体气溶胶药柱，从而产生喷放气溶胶。
S型气溶胶灭火方式的应用为全淹没灭火，通常以无管网方式使用。
S型气溶胶灭火系统的优点有：S型气溶胶灭火剂不破坏臭氧层，不会引起温室效应，灭火效率高，而且是常压储存。
弊端：S型气溶胶灭火剂释放时，喷口温度较高，会对喷口前1米内的人员和物体造成伤害，S型气溶胶灭火剂释放后，防护区内能见度比较低，影响人员的逃生，不适用于经常有人停留的场所。
五、超细干粉灭火系统超细干粉灭火系统的灭火作用主要是化学方式，超细干粉灭火剂在释放前可稳定地储存在储料罐内，火灾发生时用隋性气体驱动粉体释放于着火空间，超细干粉在空气中有很好的分散性和漂浮性，无论喷头位置和喷射方向如何，在很短的时间内，灭火组分颗粒都可以很快地扩散到被保护空间的各个部位，快速地扑灭火灾，并将着火空间保护起来有效地防止火灾复燃。
超细干粉灭火技术的灭火方式为全淹没灭火，通常以无管网方式使用。
超细干粉灭火剂对大气环境无不良影响，既不会破坏臭氧层，也不会产生温室效应，具有无腐蚀、无污染，对人无毒、无害的特点；而且不附带二次危害，保证了应用的安全性；其灭火效率高、速度快、且易清除；其价格也比较低廉。
弊端：超细干粉喷放时防护区内能见度比较底，影响人员逃生，不适用于经常有人停留的场所。
产品名称性能指标CO2七氟丙烷（FM200）S型气溶胶超细干粉烟烙尽（IG—541）灭火效率低高高高低贮存状况压力容器压力容器常温常压压力容器压力容器工程造价高较低高低高维护管理复杂简单简单简单复杂毒性窒息低毒无无无二次伤害无无无无无ODP（对臭氧层的损害潜能值）0 0 0 0 0 GWP（温室效应潜能值）1 0.6 0 0 0ALT（合成物在大气中存留的寿命）0 31 0 0 0灭火机理物理化学物理化学物理化学物理发展程度成熟成型正在发展正在发展成熟第三节常用的几种气体灭火系统设计一、一般规定1、采用气体灭火系统保护的防护区，其灭火设计用量或惰化设计用量，应根据防护区内可燃物相应的灭火设计浓度或惰化设计浓度经计算确定。
2、有爆炸危险的气体、液体类火灾的防护区，应采用惰化设计浓度；无爆炸危险的气体、液体类火灾和固体类火灾的防护区，应采用灭火设计浓度3、几种可燃物共存或混合时，灭火设计浓度或惰化设计浓度，应按其中最大的灭火设计浓度或惰化设计浓度确定。