气体灭火系统

《消防设施通用规范 》GB55036-2022 对气体灭火系统的定义：以气体为主要灭火介质的灭火系统。

01系统分类、组成及灭火机理

1、系统的分类和组成

系统类型

分类方式

设置要求

按灭火剂分类

二氧化碳系统

高压二氧化碳

灭火剂在常温下储存

低压二氧化碳

灭火剂在-20~-18℃低温下储存的系统

七氟丙烷系统

属于卤代烷灭火剂系列，具有灭火能力强、灭火剂性能稳定的特点

惰性气体系统

无毒、无色、无味、情性且不导电的纯“绿色”气体

按系统结构分类

无管网灭火系统(预制灭火系统)

柜式

自动控制和手动控制两种启动方式

悬挂式

管网灭火系统

组合分配

自动控制、手动控制和机械应急操作三种启动方式

单元独立

按应用方式

全淹没灭火系统

喷头布置应满足灭火剂在防护区内均匀分布的要求，其射流方向不应直接朝向可燃液体的表面

局部应用灭火系统

喷头布置应能保证保护对象全部处于灭火剂的淹没范围内

2、各气体灭火系统的灭火机理

系统

灭火机理

二氧化碳

以室息为主，其次是冷却

七氟丙烷

室息、吸热冷却、化学抑制

IG541

主要为室息

02系统的控制方式及设计参数

1、系统的控制方式

气体灭火系统控制方式

有人场所

无人场所

自动控制

第一个信号

启动防护区内声光警报器

启动防护区内声光警报器

关闭送(排)风，停止通风空调;关闭门窗

第二个信号

启动防护区外火灾声光警报器

启动防护区外火灾声光警报器

关闭送(排)风，停止通风空调关闭门窗

启动灭火装置

启动灭火装置(可≤30s延迟喷射)

手动控制

防护区外或控制器面板“启动停止按钮”

关闭送(排)风;停止通风空调;关闭门窗

启动灭火装置(可≤30s延迟喷射)

机械应急

手动

打开对应保护区选择阀

成组或逐个打开对应保护区储瓶组上的容器阀

反馈信号

反馈至消防联动控制器

防护区内设手动/自动转换装置:状态显示在防护区内/外的显示装置上

气体灭火控制器直接连接的火灾探测器的报警信号;选择阀的动作信号;压力开关的动作信号

2:防护区的面积与容积

采用的灭火系统

防护区面积

防护区容积

管网灭火系统

宜≤800 m2

且容积宜≤3600m³

必须同时满足

预制灭火系统

宜≤500 m?

且容积宜≤1600m³

3、二氧化碳灭火系统设计参数

一般规定

1.局部应用灭火系统用于扑救不需要封闭空间的具体保护对象的非深位火灾

2.组合分配系统保护≥5个防护区或者 48h 内不能恢复时，应有备用量

3.灭火剂输送管网不应采用四通管件分流;全没系统不应用于经常有人停留的场所

全淹没规定

1.气体/液体/电气/固体表面火灾不能自动关闭的开口≤防护区面积3%，且开口不应设在底面

2.固体深位火灾除泄压口以外的开口，在喷放二氧化碳前应自动关闭

3.防护区门/窗耐火极限≥0.50h，吊顶≥0.25h，围护结构压强≥1200Pa，泄压口高度>防护区净高 2/3

4.二氧化碳设计灭火浓度≥灭火浓度的1.7倍且不得低于 34%

5.全淹没系统喷放时间≤1min(固体深位火灾≤7min且在 2min 内浓度达到 30%)

局部应用

1.保护对象周围空气流动速度≦3m/s

2.保护对象为可燃液体时，液面至容器缘口距离≥150 mm

4、其他气体灭火系统设计参数

一般规定

1.组合分配系统所保护的防护区≤8个，72小时内不能重新恢复充装应设置备用量

2.灭火系统的设计温度应采用 20℃，储瓶间和设置预制灭火系统的防护区的环境温度应为-10~50℃

3.设计灭火浓度≥灭火浓度 1.3倍，设计惰化浓度≥惰化浓度 1.1倍

4.一个防护区设置的预制灭火系统数量≤10 台，同时启动响应时差≤2s

5.防护区应设置泄压口，七氟丙烷泄压口应位于防护区净高 2/3以上

6.防护区的划分(吊顶层和地板下可合为一个防护区)

7.防护区围护结构及门窗的耐火极限≥0.5h;吊顶的耐火极限≥0.25h，防护区围护结构承受内压的允许压强≥1200Pa

8.管网上不应采用四通管件进行分流

5、气体灭火系统喷放时间

系统类型

保护对象

喷放时间

二氧化碳

全淹没

普通火灾

≤1min

固体深位火灾

≤7min(前2min内浓度达到30%)

局部应用

普通火灾

≥0.5min

燃点温度低于沸点温度的液体和可熔化的固体火灾

≥1.5min

七氟丙烷

通讯和电子机房

≤8s

其他防护区

≤10s

IG-541

喷放至设计用量95%

48s≤时间≤60s

6、气体灭火系统灭火(设计)浓度

系统种类

保护对象(系统类型)

设计灭火浓度

二氧化碳

全淹没系统

≥34%

设计灭火浓度乡灭火浓度 1.7倍

七氟丙烷

固体表面火灾

5.8%(灭火浓度)

1.设计灭火浓度乡灭火浓度 1.3倍

2.设计情化浓度乡情化浓度 1.1倍

3.七氟丙烷:防护区实际应用的浓度≤设计灭火浓度的 1.1倍

图书、档案、票据和文物资料库

10%

油浸变压器室、带油开关配电室和自备发电机房

9%

通讯机房和电子计算机房

8%

IG-541

固体表面火灾

28.1%(灭火浓度)

7、气体灭火系统浸渍时间

系统类型

保护场所

浸渍(抑制)时间

七氟丙烷

木材、纸张、织物等固体表面火灾

20min

通讯机房、电子计算机房内的电气设备火灾

5min

其他固体表面火灾

10min

气体和液体火灾

≥1min

IG-541

木材、纸张、织物等固体表面火灾

20min

通讯机房、电子计算机房内的电气设备火灾

10min

其他固体表面火灾

10min

8、灭火剂备用量的设置

灭火系统名称

时间

备用量

组合分配系统

保护防护区的数量

IG541、七氟丙烷

72h 内不能重新充装恢复工作

按原储存量的100%设置备用量

必须同时满足

二氧化碳

防护区或对象≥5个或 48h内不能恢复

备用量应≥系统设计的储存量

9、安全要求的设置

安全设置条件

设置规定

疏散时间

人员在 30s内撤离

灭火剂喷放指示灯

信号应保持到防护区通风换气后，以手动方式解除

疏散门

必须能从防护区内打开

预制灭火系统

压力≤2.5MPa

机械排风

七氟丙烷/IG541

场所:地下防护区、无窗(固定窗)的地上防护区、地下储瓶间

通讯机房和电子计算机房通风换气次数≥5次仙

二氧化碳

场所:不具备自然通风条件的储存容器间

排风口距地高度≤0.5m

正常排风量≥4次/h，事故排风量≥8次/h

其他设置

有人工作时，应置于手动控制状态

03系统组件及设置要求

1、阀门的设置要求

阀门类型

设置要求

容器阀

容器阀安装在容器上，容器阀和集流管之间应采用挠性连接

按启动方式分为：气动启动型、电磁启动型、电爆启动型、手动启动型、机械启动型、组合启动型

选择阀

在组合分配系统中，用来控制灭火剂经管网释放到预定防护区或保护对象的阀门，选择阀和防护区--对应

1.应设置在储存容器间内，选择阀上应设有标明防护区的铭牌

2.应在容器阀开启前或同时打开

3.公称直径与该防护区灭火系统的主管道公称直径相等

单向阀

按安装在管路中的位置可分为灭火剂流通管路单向阀和驱动气体控制管路单向阀

安全阀

储存容器或容器阀和组合分配系统的集流管，应设安全泄压装置

低泄高封阀

安装在系统启动管路上，正常情况下处于开启状态,只有进口压力达到设定压力时才关闭其主要作用是排除由于气源泄漏积聚在启动管路内的气体

2、储存装置的设置要求

设置要求

基本要求

管网灭火系统的储存装置宜设在专用储瓶间内，储瓶间宜靠近防护区

环境温度

七氟丙烷、IG541:-10℃~50℃

高压二氧化碳:0℃~49℃

低压二氧化碳:-23℃~49℃

3、管道的设置要求

管道组件

设置要求

检漏装置

储存容器中充装二氧化碳损失量达到其初始充装量的 10%时，应能发出声光报警信号

管道

灭火剂的管道:应采用无缝钢管(当安装在腐蚀性较大的环境里宜采用不锈钢管)

启动气体的管道:宜采用铜管

管道的连接:当公称直径≤80 m时宜采用螺纹连接;>80mm时宜采用法兰连接

集流管

同一集流管上的储存容器，其规格、充压压力和充装量应相同

同一防护区，当设计两套或三套管网时，集流管可分别设置，系统启动装置必须共用

各管网上喷头流量均应按同一灭火设计浓度、同一喷放时间进行设计

4、喷头的设置要求

内容

设置要求

设置位置

宜贴近防护区顶面，距顶面的最大距离:宜0.5m

保护高度和半径

最大保护高度宜: ≤6.5m

最小保护高度宜:≥0.3m

当安装高度<1.5m时，保护半径宜≤4.5m

当安装高度≥1.5m时，保护半径应≤7.5m

5、二氧化碳系统储存压力

系统类型

高压系统储存装置

低压系统储存装置

储存容器压力

工作压力≥15MPa

设计压力≥2.5MPa

泄压动作压力

19MPa±0.95MPa

2.38MPa±0.12MPa(至少应设两套泄压装置)

报警压力

高压报警压力:2.2MPa;低压报警压力:1.8MPa

充装/装置系数

《气瓶安全监察规程》

《固定式压力容器安全技术监察规程》