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二氧化碳灭火系统,了解多少?
二氧化碳被高压液化后罐装、储存,喷放时体积急剧膨胀并吸收大量的热,可降低火灾现场的温度,同时稀释被保护空间的氧气浓度达到窒息灭火的效果。
2022-08-09
产品知识
  • 答:  系统用途

      适用于扑救各类可燃、易燃液体和固体物质引起的火灾。具有灭火后不留痕迹、不导电、不污染物品、没有水渍损失、灭火效果好、价格低廉等优点。

      1.1适用场所

      二氧化碳灭火系统可用于扑救下列火灾:

      a.灭火前可切断气源的气体火灾。

      b.液体火灾或石蜡、沥青等可熔化的固体火灾。

      c.固体表面火灾及棉花、织物、纸张等部分固体深位火灾。

      d.电器火灾。

      二氧化碳灭火系统不得用于扑救下列火灾:

      a.硝化纤维、火药等含氧化剂的化学制品火灾。

      b.钾、钠、镁、钛、锆等活泼金属火灾。

      c.氢化钾、氢化钠等金属氢化物火灾。

      适用场合:适用于图书、档案等珍贵资料库房、变配电室、通讯机房、飞机库、汽车库、船舱、中心控制室、轧机、印刷机、电站、浸渍油槽等场所的火灾保护。

      二氧化碳灭火系统有两种应用方式,即:全淹没灭火系统和局部应用灭火系统。全淹没灭火系统应用于扑救封闭空间内的火灾,灭火剂均匀充满整个空间;局部应用灭火系统应用于扑救不需封闭空间条件的具体保护对象的非深位火灾,灭火剂直接喷射,持续一定时间。

      1.2主要技术参数

      

      系统结构

      灭火系统主要由自动报警灭火控制系统、灭火剂储瓶、瓶头阀、启动气体储瓶、电磁瓶头阀、选择阀、称重装置、单向阀、压力开关、框架、喷嘴、管道等设备组成。

     

      二氧化碳灭火系统结构图

      系统工作原理

      对于系统不同的控制方式,其工作原理如下:

      3.1自动控制

      将报警灭火控制器上控制方式选择键拨到“自动”位置时,灭火系统处于自动控制状态,当防护区发生火情,感烟探测器与感温探测器同时发出火灾信号,报警灭火控制器即发出声、光报警信号,同时发出联动指令,关闭联锁设备,经过一段延时时间,发出灭火指令,打开电磁瓶头阀释放启动气体,启动气体通过启动管道打开相应的选择阀和瓶头阀,释放灭火剂,实施灭火。

      3.2电气手动控制

      将报警灭火控制器上控制方式选择建拨到“手动”位置时,灭火系统处于手动控制状态。当防护区发生火情,可按下手动控制盒或控制器上启动按钮即可按规定程序启动灭火系统释放灭火剂,实施灭火。在自动控制状态,仍可实现电气手动控制。

      3.3机械应急操作

      当防护区发生火情,而控制器不能发出灭火指令时。应通知有关人员撤离现场,关闭联动设备,然后拔出相应电磁瓶头阀上的安全插销,操作手柄即可打开电磁阀,释放启动气体。启动气体打开选择阀、瓶头阀、释放灭火剂,实施灭火。

      3.4紧急停止操作

      当火灾警报已发出,在延时时间内却发现有异常情况,不需启动灭火系统进行灭火时,可按下手动控制盒或控制器上的紧急停止按钮,即可阻止控制器灭火指令的发出。

      系统操作规程

      5.1操作者应认真阅读本产品使用说明书,熟悉相关图纸资料。

      5.2本系统装置与自动报警灭火控制系统一起,组成完整的火灾报警灭火系统,具有自动、电气手动、机械应急手动三种控制方式。建议在无人的防护区采用自动控制方式,有人的防护区采用手动控制方式。

      5.3系统释放介质前,所有人员必须在延时期内撤离现场。释放完毕后,必须确认气体排出后,工作人员才能进入现场。

      5.4当需机械应急操作时,具体操作如下:

      5.5系统喷放后,应及时将选择阀、压力开关、单向阀、瓶头阀等复位,并更换有关零件。
  • 答:  1 总 则

      1.0.4 二氧化碳灭火系统可用于扑救下列火灾:

      1.0. 4.1灭火前可切断气源的气体火灾。

      1.0.4.2 液体火灾或石蜡、沥青等可熔化的固体火灾。

      1.0. 4. 3 固体表面火灾及棉毛、织物、纸张等部分固体深位火灾。

      1.0.4.4 电气火灾。

      1.0.5 二氧化碳灭火系统不得用于扑救下列火灾:

      1.0.5.1 硝化纤维、火药等含氧化剂的化学制品火灾。

      1.0.5.2 钾、钠、镁、钛、锆等活泼金属火灾。

      1.0.5.3 氰化钾、氰化钠等金属氰化物火灾。

      1.0.5A 二氧化碳全淹没灭火系统不应用于经常有人停留的场所。

      3 系统设计

      3.1 一般规定

      3.1.1 二氧化碳灭火系统按应用方式可分为全淹没灭火系统和局部应用灭火系统。全淹没灭火系统应用于扑救封闭空间内的火灾;局部应用灭火系统应用于扑救不需封闭空间条件的具体保护对象的非深位火灾。

      3.1.2 采用全淹没灭火系统的防护区,应符合下列规定:

      3.1.2.1 对气体、液体、电气火灾和固体表面火灾,在喷放二氧化碳前不能自动关闭的开口,其面积不应大于防护区总内表面积的3%,且开口不应设在底面。

      3.1.2.2 对固体深位火灾,除泄压口以外的开口,在喷放二氧化碳前应自动关闭。

      3.1.2.3 防护区的围护结构及门、窗的耐火极限不应低于0. 50h,吊顶的耐火极限不应低于0.25h;围护结构及门窗的允许压强不宜小于1200Pa。

      3.1.2.4 防护区用的通风机和通风管道中的防火阀,在喷放二氧化碳前应自动关闭。

      3.1.3 采用局部应用灭火系统的保护对象,应符合下列规定:

      3.1.3.1 保护对象周围的空气流动速度不宜大于3m/s。必要时,应采取挡风措施。

      3.1.3.2 在喷头与保护对象之间,喷头喷射角范围内不应有遮挡物。

      3.1.3.3 当保护对象为可燃液体时,液面至容器缘口的距离不得小于150mm。

      3. 1. 4A 组合分配系统的二氧化碳储存量,不应小于所需储存量最大的一个防护区或保护对象的储存量。

      3. 1. 5 当组合分配系统保护5个及以上的防护区或保护对象时,或者在48h内不能恢复时,二氧化碳应有备用量,备用量不应小于系统设计的储存量。

      对于高压系统和单独设置备用量储存容器的低压系统,备用量的储存容器应与系统管网相连,应能与主储存容器切换使用。

      3.2 全淹没灭火系统

      3.2. 1 二氧化碳设计浓度不应小于灭火浓度的1.7倍,并不得低于34%。

      3.2.8 全淹没灭火系统二氧化碳的喷放时间不应大于1min。当扑救固体深位火灾时,喷放时间不应大于7min,并应在前2min内使二氧化碳的浓度达到30%。

      3.3.1 局部应用灭火系统的设计可采用面积法或体积法。当保护对象的着火部位是比较平直的表面时,宜采用面积法;当着火对象为不规则物体时,应采用体积法。

      3.3.2 局部应用灭火系统的二氧化碳喷射时间不应小于0.5min。对于燃点温度低于沸点温度的液体和可熔化固体的火灾,二氧化碳的喷射时间不应小于1.5min。

      4 管网计算

      4. 0. 1 二氧化碳灭火系统按灭火剂储存方式可分为高压系统和低压系统。管网起点计算压力(绝对压力);高压系统应取5. 17Mpa,低压系统应取2.07MPa。

      4.0. 7 喷头入口压力(绝对压力)计算值:高压系统不应小于1.4MPa;低压系统不应小于1.0MPa。

      5 系统组件

      5.1 储存装置

      5.1.1 高压系统的储存装置应由储存容器、容器阀、单向阀、灭火剂泄露检测装置和集流管等组成,并应符合下列规定:

      5.1.1.1 储存容器的工作压力不应小于15MPa,储存容器或容器阀上应设泄压装置,其泄压动作压力应为19MPa±0.95MPa。

      5.1.1.2 储存容器中二氧化碳的充装系数应按国家现行《气瓶安全监察规程》执行。

      5.1.1.3 储存装置的环境温度应为0℃~49℃。

      5.1.1A 低压系统的储存装置应由储存容器、容器阀、安全泄压装置、压力表、压力报警装置和制冷装置等组成,并应符合下列规定:

      5.1.1A.1 储存容器的设计压力不应小于2.5MPa,并应采取良好的绝热措施。储存容器上至少应设置两套安全泄压装置,其泄压动作压力应为2.38MPa±0.12MPa。

      5.1.1A.2 储存装置的高压报警压力设定值应为2.2MPa,低压报警压力设定值应为1.8MPa。

      5.1.1A.3 储存容器中二氧化碳的装量系数应按国家现行《固定式压力容器安全技术监察规程》执行。

      5.1. 1A.4 容器阀应能在喷出要求的二氧化碳量后自动关闭。

      5.1. 1A.5 储存装置应远离热源,其位置应便于再充装,其环境温度宜为-23℃~49℃。

      5.1. 4 储存装置应具有灭火剂泄漏检测功能,当储存容器中充装的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并及时补充。

      5.1. 6 储存装置的布置应方便检查和维护,并应避免阳光直射。

      5. 1. 7 储存装置宜设在专用的储存容器间内。局部应用灭火系统的储存装置可设置在固定的安全围栏内。专用的储存容器间的设置应符合下列规定:

      5. 1. 7. 1 应靠近防护区,出口应直接通向室外或疏散走道。

      5. 1. 7. 2 耐火等级不应低于二级。

      5. 1. 7. 3 室内应保持干燥和良好通风。

      5. 1. 7. 4 不具备自然通风条件的储存容器间,应设置机械排风装置,排风口距储存容器间地面高度不宜大于0. 5m,排出口应直接通向室外,正常排风量宜按换气次数不小于4次/h确定,事故排风量应按换气次数不小于8次/h确定。

      5.2 选择阀与喷头

      5.2. 1 在组合分配系统中,每个防护区或保护对象应设一个选择阀。选择阀应设置在储存容器间内,并应便于手动操作,方便检查维护。选择阀上应设有标明防护区的铭牌。

      5. 2. 2 选择阀可采用电动、气动或机械操作方式。选择阀的工作压力:高压系统不应小于12MPa,低压系统不应小于2. 5MPa。

      5. 2. 3 系统在启动时,选择阀应在二氧化碳存储容器的容器阀动作之前或同时打开;采用灭火剂自身作为启动气源打开的选择阀,可不受此限。

      5. 2. 3A 全淹没灭火系统的喷头布置应使防护区内二氧化碳分布均匀,喷头应接近天花板或屋顶安装。

      5. 2. 4 设置在有粉尘或喷漆作业等场所的喷头,应增设不影响喷射效果的防尘罩。

      5.3 管道及其附件

      5.3.1 高压系统管道及其附件应能承受最高环境温度下二氧化碳的储存压力;低压系统管道及其附件应能承受4.0MPa的压力。并应符合下列规定:

      5.3.1.2 对镀锌层有腐蚀的环境,管道可采用不锈钢管、铜管或其他抗腐蚀的材料。

      5.3.1.3 挠性连接的软管应能承受系统的工作压力和温度,并宜采用不锈钢软管。

      5.3.1A 低压系统的管网中应采取防膨胀收缩措施。

      5.3.1B 在可能产生爆炸的场所,管网应吊挂安装并采取防晃措施。

      5.3.2 管道可采用螺纹连接、法兰连接或焊接。公称直径等于或小于80mm的管道,宜采用螺纹连接;公称直径大于80mm的管道,宜采用法兰连接。

      5.3.2A 二氧化碳灭火剂输送管网不应采用四通管件分流。

      5.3.3 管网中阀门之间的封闭管段应设置泄压装置,其泄压动作压力;高压系统应为15MPa±0.75MPa,低压系统应为2.38MPa±0.12MPa。

      6 控制与操作

      6.0. 1 二氧化碳灭火系统应设有自动控制、手动控制和机械应急操作三种启动方式;当局部应用灭火系统用于经常有人的保护场所时可不设自动控制。

      6. 0. 2 当采用火灾探测器时,灭火系统的自动控制应在接收到两个独立的火灾信号后才能启动。根据人员疏散要求,宜延迟启动,但延迟时间不应大于30s。

      6. 0. 3 手动操作装置应设在防护区外便于操作的地方,并应能在一处完成系统启动的全部操作。局部应用灭火系统手动操作装置应设在保护对象附近。

      6. 0. 3A 对于采用全淹没灭火系统保护的防护区,应在其入口处设置手动、自动转换控制装置;有人工作时,应置于手动控制状态。

      6. 0. 4 二氧化碳灭火系统的供电与自动控制应符合现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》的有关规定。当采用气动动力源时,应保证系统操作与控制所需要的压力和用气量。

      6. 0. 5 低压系统制冷装置的供电应采用消防电源,制冷装置应采用自动控制,且应设手动操作装置。

      6. 0. 5A 设有火灾自动报警系统的场所,二氧化碳灭火系统的动作信号及相关警报信号、工作状态和控制状态均应能在火灾报警控制器上显示。

      7 安全要求

      7.0.1 防护区内应设火灾声报警器,必要时,可增设光报警器。防护区的入口处应设置火灾声、光报警器。报警时间不宜小于灭火过程所需的时间,并应能手动切除警报信号。

      7.0.2 防护区应有能在30s内使该区人员疏散完毕的走道与出口。在疏散走道与出口处,应设火灾事故照明和疏散指示标志。

      7.0. 3 防护区入口处应设灭火系统防护标志和二氧化碳喷放指示灯。

      7.0.4 当系统管道设置在可燃气体、蒸气或有爆炸危险粉尘的场所时,应设防静电接地。

      7.0.5 地下防护区和无窗或固定窗扇的地上防护区,应设机械排风装置。

      7.0.6 防护区的门应向疏散方向开启,并能自动关闭;在任何情况下均应能从防护区内打开。

      7.0.7 设置灭火系统的防护区的入口处明显位置应配备专用的空气呼吸器或氧气呼吸器。
  • 答:  二氧化碳灭火系统在工程上应用比较普遍,大家都知道二氧化碳灭火系统又分为低压和高压两种:低压二氧化碳气体灭火系统采用了制冷系统来降低灭火剂的储存压力,这样在很大的程度上节约了灭火剂的储存空间,增加了空间的利用率;高压二氧化碳气体灭火系统是以常温的方式储存二氧化碳灭火剂,较高的储存压力使得灭火剂允许有较大的输送距离,提高了系统的保护范围。那么二氧化碳灭火系统适用于扑救哪类火灾?

      根据 GB50193-93(2010版)《二氧化碳灭火系统设计规范》条文:

      1.0.4 二氧化碳灭火系统可用于扑救下列火灾:

      1.0.4.1 灭火前可切断气源的气体火灾。

      1.0.4.2 液体火灾或石蜡、沥青等可熔化的固体火灾。

      1.0.4.3 固体表面火灾及棉毛、织物、纸张等部分固体深位火灾。

      1.0.4.4 电气火灾。

      参照国际和先进标准,规定如下:

      1) 国际标准ISO 6183规定:二氧化碳适合扑救以下类型的火灾:液体或可熔化的固体火灾;气体火灾,但如灭火后由于继续逸出气体而可能引起爆炸情况的除外;某些条件下的固体物质火灾,他们通常可能是正常燃烧产生炽热余烬的有机物质;带电设备的火灾。

      2) 英国标准BS 5306规定:二氧化碳可扑救BS 4547标准中所定义的A类火灾和B类火灾;并且也可扑救C类火灾,但灭火后存在爆炸危险的应慎重考虑。此外,二氧化碳还适用于扑救包含日常电器在内的电气火灾。

      3 )美国标准NFPA 12 规定:适用于二氧化碳保护的火灾危险和设备有:可燃液体(因为用二氧化碳扑救室内气体火灾有产生爆炸的危险,故不予推荐。如果用来扑救气体火灾时,要注意使用方法,通常应切断气源......);电气火灾,如变压器、油开关与断路器、旋转设备、电子设备;使用汽油或其它液体燃料的内燃机;普通易燃物,如纸张、木材、纤维制品;易燃固体。

      在这里需要说明两点:

      1)对扑救气体火灾的限制。 GB50193-93条文中规定:二氧化碳灭火系统可用于扑救灭火之前能切断气源的气体火灾。这一规定同样见于ISO、BS 及NFPA 标准。其原因是:尽管二氧化碳灭气体火灾是有效的,但由于二氧化碳的冷却作用较小,火虽然能扑灭,但难于在短时间内使火场环境温度包括其中设置物的温度降至燃气的燃点以下。如果气源不能关闭,则气体会继续逸出,当逸出量在空间里达到或高于燃烧下限浓度,即有产生爆炸的危险。故强调灭火前必须能切断气源,否则不能采用。

      2)对扑救固体深位火灾的限制。 GB50193-93条文中规定:可用于扑救棉毛、织物、纸张等部分固体深位火灾。其中所指的“部分”的含义,即是GB50193-93附录A中可燃物项所列出的有关内容。换言之,凡未列出者,未经试验认定之前不应做为“部分”之内。如遇有“部分”之外的情况,则需要做专项试验,明确它的可行性以及可供应用的设计数据。
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