气体灭火系统
七氟丙烷气体灭火系统
七氟丙烷（HFC-227ea、FM-200）是无色、无味、不导电、无二次污染的气体，具有清洁、低毒、电绝缘性好，灭火效率高的特点，特别是它对臭氧层无破坏，在大气中的残留时间比较短，其环保性能明显优于卤代烷，是目前为止研究开发比较成功的一种洁净气体灭火剂，被认为是替代卤代烷1301、1211的最理想的产品之一。
特点清洁、低毒
防护区域电子计算机房、数据处理中心
灭火特性良好的电气绝缘性
保护对象液体火灾固体表面火灾
基本介绍
七氟丙烷自动灭火系统是集气体灭火、自动控制及火灾探测等于一体的现代化智能型自动灭火装置，符合DBJ15-23-1999《七氟丙烷（HFC-227ea）洁净气体灭火系统设计规范》及ISO14520-9《气体灭火系统-物理性能和系统设计》系统设计及产品标准规范的要求，本系统装置设计先进、性能可靠，操作简单，环保良好等特点[1-2]。七氟丙烷自动灭火系统由储存瓶组、储存瓶组架、液流单向阀、集流管、选择阀、三通、异径三通、弯头、异径弯头、法兰、安全阀、压力信号发送器、管网、喷嘴、药剂、火灾探测器、气体灭火控制器、声光报器、警铃、放气指示灯、紧急启动/停止按扭等组成[2]。自动、手动、机械应急手动和紧急启动/停止四种控制方式
灭火特性
1、灭火效率高；
2、洁净环保具有良好的清洁性，在大气中完全汽化不留残渣；
3、经济实惠；
4、良好的电气绝缘性；
5、适用于有人工作的场所，对人体基本无害
防护区域
常见的防护区有：电子计算机房、数据处理中心、电信通讯设施、过程控制中心、昂贵的医疗设施、贵重的工业设备、、档案馆、图书馆、博物馆及艺术管、洁净室、消声室、应急电力设施、易燃液体存储区等，也可用于生产作业火灾危险场所，像喷漆生产线、电器老化间、轧制机、印刷机、油开关、油浸变压器、浸渍槽、熔化槽、大型发电机、烘干设备、水泥生产流程中的煤粉仓，以及船舶机舱、货舱等，经常有人工作而需要设置气体保护的区域或场所。
保护对象
七氟丙烷气体灭火系统适用于扑救下列火灾：
1、电气火灾
2、固体表面火灾
3、液体火灾
4、灭火前能切断气源的气体火灾
IG-541混合气体灭火系统
IG-541混合气体灭火剂是由氮气、氩气和二氧化碳气体按一定比例混合而成的气体,由于这些气体都是在大气层中自然存在，且来源丰富，因此它对大气层臭氧没有损耗（臭氧耗损潜能值ODP=0），也不会对地球的“温室效应”产生影响，更不会产生具有长久影响大气寿命
的化学物质。混合气体无毒、无色、无味、无腐蚀性及不导电，既不支持燃烧，又不与大部分物质产生反应。以环保的角度来看，是一种较为理想的灭火剂。
IG-541混合气体灭火系统由火灾自动探测器、自动报警控制器、自动控制装置、固定灭火装置及管网、喷嘴等组成。动启动、手动启动和机械应急启动三种启动方式。根据使用要求，可以组成单元独立系统、组合分配系统，采用全淹没方式，实现对单个防护区、多防护区的消防防护。主要适用于电子计算机房、通讯机房、配电房、油浸变压器、自备发电机房、图书馆、档案室、博物馆及票据、文物资料库等经常有人、工作的场所，可用于扑救电气火灾、液体火灾或可溶化的固体火灾，固体表面火灾及灭火前能切断气源的气体火灾，但不可用于扑救D类活泼金属火灾。
系统组成
混合气体灭火系统应用于全淹没系统，按组成方式不同又可分为组合分配系统和单元独立系统。当一个建筑物或内部结构有二个或二个以上保护区域时，可以将几个保护区组合起来，共同设置一套混合气体灭火装置，这样建立起来的系统就称为组合分配系统。其优点表现为用一套灭火剂贮存装置，灭火剂的设计总量按其中最大一个防区的用量设置。系统灭火工作启动后，其防护区需用量由系统控制分配，从而节约费用。如果是用一套灭火剂贮存装置单独保护一个防护区，就称为单元独立系统。
控制方式
（1）自动控制方式：本灭火控制器配有感烟火灾探测器和定温式感温火灾探测器。控制器上有控制方式选择锁，当将其置于“自动”位置时，灭火控制器处于自动控制状态。当只有一种探测器发出火灾信号时，控制器即发出火警声光信号，通知有异常情况发生，而不启动灭火装置释放灭火剂。如确需启动灭火装置灭火时，可按下“紧急启动按钮”，即可启动灭火装置释放灭火剂，实施灭火。当两种探测器同时发出火灾信号时，控制器发出火灾声、光信号，通知有火灾发生，有关人员应撤离现场，并发出联动指令，关闭风机、防火阀等联动设备，经过一段时间延时后，即发出灭火指令，打开电磁阀，启动气体打开容器阀，释放灭火剂，实施灭火；如在报警过程中发现不需要启动灭火装置，可按下保护区外的或控制操作面板上的“紧急停止按扭”，即可终止控制灭火指令的发出。
（2）手动控制方式：将控制器上的控制方式选择锁置于“手动”位置时，灭火控制器处于手动控制状态。这时，当火灾探测器发出火警信号时，控制器即发出火灾声、光报警信号，而不启动灭火装置，需经人员观察，确认火灾已发生时，可按下保护区外或控制器操作面板上的“紧急启动按钮”，即可启动灭火装置，释放灭火剂，实施灭火。但报警信号仍存在。
无论装置处于自动或手动状态，按下任何紧急启动按扭，都可启动灭火装置，释放灭火剂，实施灭火。同时控制器立即进入灭火报警状态。
（3）应急机械启动工作方式：
用于控制器失效时，当职守人员判断为火灾时，应立即通知现场所有人员撤离现场，在确定所有人员撤离现场后，方可按以下步骤实施应急机械启动；○1手动关闭联动设备并切断电源。○2打开对应保护区的氮气启动瓶组，即刻实施灭火。
应用场所
本系统主要适用于以下火灾：
1）固体表面火灾；
2）液体火灾；
3）灭火前能切断气源的气体火灾；
4）电气火灾；
典型引用场所：
主要适用于计算机房、通讯机房、控制室、贵重设备室、文物资料珍藏库、图书馆和档案库、数据存储间、发电机房、油浸变压器室、变电室、电路断路器、循环设备、液压设备、烘干设备、除尘设备、喷漆生产线等场所或设备的消防保护。
灭火药剂
IG541是一种由N2、Ar、CO2三种气体组合成的混合气体（混合体积比为：N252%，Ar 40%，CO28%），是一种纯天然气体灭火系统，也是目前最安全环保的气体灭火系统。
安全警告
1）IG-541在有人工作的场所使用，喷放时要求系统延时，以确保人员在延时时间内撤出；2）用户单位应在以下部位设置明显的警告告示牌，告示牌用语建议如下：
a）防护区内告示牌：警告！听到现场警铃响，人员应立即撤出；
b）在紧急启动按钮部位：警告！机械应急启动时应确认防护区内无人。
3）除上述警告，其他安全措施应符合国家现行有关规定。
灭火系统控制程序
灭火系统结构图
单元独立系统结构如图：
1.灭火剂储瓶瓶组架
2.启动瓶
3.启动瓶压力表
4.启动瓶容器阀
5.电磁驱动器保险销
6.启动瓶电磁驱动器
7.机械应急启动保险销
8.机械应急启动按钮
9.低泄高封阀 10.减压装置 11.灭火剂输送管道12.接火灾报警灭火控制器 13.压力信号器 14.安全阀 15.喷嘴
16.集流管 17.单向阀 18.高压软管 19.灭火剂储瓶压力表
20.机械应急启动手柄 21.气动驱动器 22.灭火剂储瓶容器阀 23.启动管路24.灭火剂储瓶 25.储瓶抱箍
组合分配系统结构如图：
1.启动瓶瓶组架
2.启动瓶
3.启动瓶抱箍
4.启动瓶压力表
5.启动瓶容器阀
6.低泄高封阀
7.电磁驱动器保险销
8.启动瓶电磁驱动器
9.机械应急启动保险销 10.机械应急启动按钮 11.集散管12.A区选择阀
13.A区灭火输送管道14.A、B区压力信号器 15.A区减压装置
16.B区灭火输送管道 17.B区减压装置 18.B区选择阀 19.连接管
20.启动气体单向阀 21.安全阀 22.启动管路 23.喷嘴
24.集流管 25.单向阀26.高压软管 27.灭火剂储瓶压力表
28.机械应急启动手柄 29.气动驱动器 30.灭火剂储瓶容器
31.灭火剂储瓶 32.灭火剂储瓶瓶组架 33.储瓶抱箍
热气溶胶自动灭火系统
气体灭火系统是传统的四大固定式灭火系统（水、气体、泡沫、干粉）之一，它是由气体灭火装置（或组件）与报警控制系统组成。
气体灭火系统的典型应用场所或对象：
1.电器和电子设备
2.通讯设备
3.易燃、可燃的液体和气体
4.其他高价值的财产和重要场所（部位）
气体灭火系统主要有七氟丙烷、IG541混合气体、CO2气体、S型气溶胶四种气体灭火系统，七氟丙烷、IG541混合气体、S型气溶胶灭火系统皆为全淹没灭火系统， CO2气体灭火系统除全淹没灭火方式外还能局部应用。
气溶胶简介
气溶胶通俗说是细小的固体或液体微粒分散在气体中形成的稳定物态体系，专业是指以气体(通常为空气)为分散介质，以固态或液态的微粒为分散质的胶体体系。
自然界常见的气溶胶---云、烟、雾等。
气溶胶中粒子其尺寸多在10－5～10-1μm级，具有气体流动性，可绕过障碍物扩散。
气溶胶灭火装置中的药剂为固态，其药剂通过氧化还原反应喷放出来的组分为气溶胶。
气溶胶灭火技术发展历程
第一代烟雾灭火
第一代气溶胶灭火技术诞生于我国，也称烟雾灭火技术，始于20世纪60年代初。是由公安天津消防研究所的科研人员完成的，他们自主研制出烟雾自动灭火系统，主要用于扑灭甲、乙、丙类液体储罐火灾。这是一项不同于以往的全新的灭火技术既有烟又有雾，既有细小的固体颗粒，又有水蒸气和N2、CO2灭火气体形成的气溶胶物质用于灭火。
第二代 K型气溶胶灭火
K型气溶胶灭火技术也叫钾盐类灭火技术，是气溶胶灭火技术发展的第二阶段，由北京理工大学研制。该气溶胶发生剂中主要采用钾的硝酸盐作为主氧化剂,其喷放物灭火效率高，但因为其中含有大量的钾离子，易吸湿,形成一种粘稠状的导电物质。这种物质对电子设备有很大的损坏性，故K型气溶胶自动灭火装置不能使用于电子设备及精密仪器的场所。目前在市场上使用正在迅速减少。
第三代 S型气溶胶灭火
第三代气溶胶（S型）主要由锶盐作主氧化剂，和第二代钾盐（K型）气溶胶不同，锶离子不吸湿，不会形成导电溶液，不会对电器设备造成损坏，此类气溶胶由陕西坚瑞消防股份有限公司（原西安坚瑞化工有限责任公司）于1999年自主研发成功。2001年，中国移动通信集团公司经过严格的考察和验证，最终选择该公司生产的锶盐类气溶胶（S型DKL气溶胶自动灭火装置）用于保护其通信基站等配备有精密电子设备的场所。目前，锶盐类气溶胶产品已在几千个工程项目中应用，至今未发生一起损坏电子设备的事故，第三代气溶胶已越来越为广大用户所接受。
气溶胶灭火装置分类
根据中华人民共和国公共安全行业标准《GA499.1 – 2004 气溶胶灭火系统第1部分: 热气溶胶灭火装置》，按灭火装置充装气溶胶发生剂的主化学分可分为：
a) S型气溶胶灭火装置；
指充装含有35%-50%硝酸锶，同时含有10%-20%硝酸钾的气溶胶发生剂的灭火装置。
（型号：QRR/SL（落地式）、QRR/SG（壁挂式））
b) K型气溶胶灭火装置；
指充装含有30%以上硝酸钾的气溶胶发生剂的灭火装置。
（型号：QRR/KL（落地式）、QRR/KG（壁挂式））
c) 其他型气溶胶灭火装置。
S型气溶胶灭火原理
燃烧进行的四要素：可燃物、氧化剂、温度及未受抑制的链式反应。灭火气体的灭火机理皆是消除燃烧四要素中的一个或几个。
S型气溶胶灭火装置中的固态灭火剂通过电启动，其自身发生氧化还原反应形成大量凝集型灭火气溶胶，其成分主要是N2、少量CO2、金属盐固体微粒等。
S型灭火气溶胶灭火机理如下：
A、吸热降温灭火机理
金属盐微粒在高温下吸收大量的热，发生热熔、气化等物理吸热过程，火焰温度被降低，进而辐射到可燃烧物燃烧面用于气化可燃物分子和将已气化的可燃烧分子裂解成自由基的热量就会减少，燃烧反应速度得到一定抑制。
B、化学抑制灭火机理。
a、气相化学抑制: 在热作用下，灭火气溶胶中分解的气化金属离子或失去电子的阳离子可以与燃烧中的活性基团发生亲和反应，反复大量消耗活性基团，减少燃烧自由基。
b、固相化学抑制: 灭火气溶胶中的微粒粒径很小（10-9～10-6m)，具有很大的表面积和表面能，可吸附燃烧中的活性基团，并发生化学作用，大量消耗活性基团，减少燃烧自由基。
c、降低氧浓度:灭火气溶胶中的N2、CO2可降低燃烧中氧浓度，但其速度是缓慢的，灭火作用远远小于吸热降温、化学抑制。
S型气溶胶灭火系统特点
a. 对人体无伤害性：喷放的S型气溶胶灭火剂中其成分主要是N2、少量CO2、金属盐固体微粒等，均为无毒物质。
实际灭火中，S型灭火气溶胶喷放过程仅1分钟左右，完成灭火时间仅需2-3分钟，这个过程对人体无伤害。
b.灭火效能高，对电器无二次损害:S型灭火气溶胶灭火机理主要是吸热降温灭火、化学抑制灭火，故其灭火效率高。
S型气溶胶即锶（Sr）盐类气溶胶，其主氧化剂硝酸锶的分解产物为SrO、Sr(OH)2、SrCO3,这三种物质不会吸收空气中的水分，因而不会形成具有导电性和腐蚀性的电解质液膜，从而避免了对设备的损坏。
K型、S型灭火剂附着物的表面电阻要求分别为不低于1MΩ和20MΩ（10MΩ以上为绝缘体）。
c.灭火器用量少:气溶胶灭火剂用量一般为130g/m3左右,而其他气体灭火剂用量为300-1000g/m3.
如: HFC－227ea为 530g/m3
d.节省重量及空间:气溶胶灭火系统由于是固体常压存放,体积和重量大大减轻.其重量只有惰性气体的1/40,空间占用只有其1/15.
e.环境友好:气溶胶灭火剂不含大气臭氧层损害物质,其ODP、GWP值为零,是目前理想的哈龙替代物.
f.安装简便、维护费用极低:气溶胶灭火系统与其他气体安装相比安装只须一些导线的连接,所以安装极其方便容易, 可节省工时1/3以上.由于无高压容器、阀门、喷头等，维护极低。
g.节约成本:由于气溶胶灭火系统重量轻,占用空间小,安装简单,常压储存以及几乎可以忽略的维护费用，使其在气体消防产品中具有最低的成本。