气体灭火系统的比较
trij
trij Lv.2
2007年02月26日 14:27:26
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目前气体火系统国家规范允许使用的是四种,二氧化碳、IG-541混合气体,七氟丙烷及气溶胶。一、二氧化碳、IG-541及七氟丙烷是可以做有管网和预制式(柜式),气溶胶只能是预制式。在组合分配系统中二氧化碳超过四个区要100%备份,IG-541和七氟丙烷是八个区。二氧化碳还可以用于局部应用(特别适用于工业上),而其它系统一般只用于全淹没。二、七氟丙烷和气溶胶有保护区面积和体积的限制。三、安全性方便、二氧化碳有窒息和和积露的问题;S气溶胶以外的其它气溶胶灭火后沉降物导电,对电设备有危害;我个人对七氟丙烷的安全性也持反对态度,因为在组合分配情况下,部分保护区的气体药剂的浓度肯定是远远大于LOAEL值,同时药剂及火灾中反应物对人体特别是呼吸道损害很大。

目前气体火系统国家规范允许使用的是四种,二氧化碳、IG-541混合气体,七氟丙烷及气溶胶。
一、二氧化碳、IG-541及七氟丙烷是可以做有管网和预制式(柜式),气溶胶只能是预制式。在组合分配系统中二氧化碳超过四个区要100%备份,IG-541和七氟丙烷是八个区。二氧化碳还可以用于局部应用(特别适用于工业上),而其它系统一般只用于全淹没。
二、七氟丙烷和气溶胶有保护区面积和体积的限制。
三、安全性方便、二氧化碳有窒息和和积露的问题;S气溶胶以外的其它气溶胶灭火后沉降物导电,对电设备有危害;我个人对七氟丙烷的安全性也持反对态度,因为在组合分配情况下,部分保护区的气体药剂的浓度肯定是远远大于LOAEL值,同时药剂及火灾中反应物对人体特别是呼吸道损害很大。
四、经济角度,在保护区多的情况下组合分配绝对比预制式便宜;如果保护区数量少而小,或者是改造项目管道施工不方便,那么是预制式合算。在同样都可以用的性况下二氧化碳最便宜,保护区多相隔远应该使用IG-541,七氟丙烷瓶组间要求空间小,但输送距离近。如果有档案室之类的保护区,同时它的设计量是占大头的,那么二氧化碳、七氟丙烷,541的成本差不多。单元独立系统肯定是不如预制式方便和省钱,但预制式占用保护区的空间,影响保护区的布局。
五、在预制式中选应该是1、气溶胶,2、七氟丙烷,3、二氧化碳,
有事去了以后再写
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孩儿她爹2014
2007年04月24日 22:18:00
12楼
翻开《化学物质辞典》,我们可以看到, 这是氧化钾的性质简介。这是氧化锶的性质介绍。对比一下两种物质,我们可以看出,氧化锶化学性质稳定,不易从空气中吸收水分产生化学变化,只会缓慢的微溶于水生成氢氧化锶。而氧化钾化学性质活泼,极易溶于水,在空气中易吸收水分,与水作用形成强碱,也就是氢氧化钾。(画面对比介绍)

氧化锶…… 氧化钾……

这是氢氧化钾的化学性质。

KOH……(P1018)
我们注意,氢氧化钾极易吸收空气中的水分而潮解,形成具有强导电性的氢氧化钾溶液。也就是说,当K型气溶胶的沉降物氧化钾微粒吸水生成氢氧化钾后,氢氧化钾又会迅速吸收空气中的水分而形成氢氧化钾溶液,而氢氧化钾溶液又具有很强的导电性,这就说明了为什么K型产品能在物体表面形成一层导电液膜。答案终于水落石出了。对设备造成损害的,正是K型气溶胶喷射后生成的强导电性氢氧化钾溶液。而S型气溶胶的产物氧化锶不易吸收空气中的水分,也就不会生成导电物质,从而克服了K型产品的缺点。这就是S型气溶胶可用于保护有精密设备的空间,而K型不能的主要原因。


第三章 S型气溶胶与其他常见气体灭火装置的比较

通过上面的介绍,我们已经了解了气溶胶的发展过程和原理,知道了S型气溶胶是气溶胶发展的最新技术。请大家看这张图,我们将通过这张图为大家详细介绍S型气溶胶与其它目前常见的气体灭火装置相比较,优势究竟在哪里。

产品名称
各项指标 K型
气溶胶 S型
气溶胶 哈龙
1211、1301 IG-541 CO2 FM-200
灭火效率 高 高 中 低 低 中
贮存状况 常压
贮存 常压
贮存 高压专用钢瓶贮存 高压专用钢瓶贮存 高压专用钢瓶贮存 高压专用钢瓶贮存
工程造价 低 低 中 高 高 中
维护状况 简便 简便 复杂 复杂 复杂 复杂
毒性 无 无 低毒 无 窒息 低毒
对设备的
二次损害 大 无 无 无 无 无
臭氧耗损潜能
(ODP值) 0 0 10 0 0 0
发展阶段 正在
发展 正在
发展 逐步禁
止使用 成型 逐步减
少使用 成型

目前在国内市场上流行的气体灭火产品有:K型气溶胶、S型气溶胶、哈龙1211、1301、IG-541、高低压CO2、FM-200这几种产品。要在它们中间选择一个综合指标最好的产品并不困难。其中,K型气溶胶对电子设备的损害较大,这一点我们在前面已经详细论述过,因此在这里可以将此类型排除。而哈龙灭火剂 ODP值为10,严重损耗大气臭氧层,国家正在逐步禁止使用,因此也可排除。CO2灭火系统,喷发后会使人窒息,对人体损害较大,国家正逐步减少其使用,也可排除。

现在,只剩下这三种产品可以使用。其中这两项指标都相同,我们可以观察剩余的主要指标,来发现S型气溶胶的独特优势。

产品名称
各项指标 S型气溶胶 IG-541 FM-200
灭火效率 高 低 中
贮存状况 常压贮存 带压力专用
钢瓶贮存 带压力专用
钢瓶贮存
工程造价 低 高 中
维护状况 简单 复杂 复杂

第一,灭火效率高。

产品名称 S型气溶胶 IG-541 FM-200
灭火浓度 70~100g/m3 (以放气量计算2.6%~3.7%) 37.5%-42.8% 7%-10%

通过这个表,我们可以看到,在同样的体积的保护空间里,所需IG-541灭火剂与保护空间的体积比为37.5%-42.8%,FM-200为7%-10%,而S型气溶胶最低,以放气量计算只需2.6%~3.7%。可见其灭火效果最好。

第二,成本低,维护简单。

除S型气溶胶灭火剂外,IG-541,FM-200都在高压钢瓶中压缩或液化储存。而气溶胶灭火剂为固态存储,省略了高压钢瓶、阀门等大量复杂的设备,也大大降低了成本。在维护上,气溶胶灭火装置只需每年测一次电阻即可,非常简单可靠,费用几乎为零,而不需要像其他气体灭火剂那样,每年都要检测瓶体是否漏气,阀门是否正常,程序极为复杂,而且容易出现泄漏。

那么,S型气溶胶相对于其他气体灭火剂有哪些缺点呢?我们曾仔细进行过对比,也走访过大量的用户,至今还未发现S型气溶胶有重大缺陷。有人说,气溶胶灭火剂是固体微粒,毕竟不是洁净气体,灭火后会在物体表面留下沉降物,对现场造成污染。这样说有一定的道理,但是气溶胶的灭火剂释放后,在空气中形成的是微纳米级的固体微粒。这是气溶胶释放后的电镜图,可以看到,释放后固体微粒的粒度小于0.45微米,也就是说,气溶胶微粒比空气中的尘埃还要小。我们曾经做过一个试验,在西安地区,气溶胶灭火剂一次喷射的沉降量相当于一个星期左右空气中自然降落的灰尘量。也就是说,一张桌子一个月不擦,落在其上面的灰尘比气溶胶喷发一次落在上面的灰尘要厚得多。除非在那些有超净要求的地方,如药品加工车间,芯片生产车间等少数场所,否则,在大多数场所,这个缺点是完全可以忽略不计的。

无论从灭火效果,安装成本、还是使用维护的角度来看,气溶胶都有着不可比拟的优势。正是因为气溶胶具备上述诸多优势,因此,倡导使用气溶胶灭火装置替代哈龙产品已是大势所趋。在国家的大力支持下,气溶胶产品质量不断提高,发展十分迅猛,技术也取得了突破性进展。从航空到远洋船舶,从军事到民用,气溶胶灭火装置在更为广泛的领域里得到了运用。它所能提供的高效灭火,安全可靠和纯净环保性能以及对未来技术开发的前瞻性,无疑使其成为业内人士最为理想的选择。

公安部《热气溶胶灭火装置》行业标准的颁布,使中国成为世界上第一个系统地将气溶胶按成份分类,并采用军标方式对各项指标进行检验的国家。当今,在气溶胶的推广使用上,中国已走在世界前列。仅从国家标准的编制上看,目前除中国外,只有澳大利亚和俄罗斯颁布了气溶胶国家标准。而美国、欧洲标准化协会、国际标准化组织等国家和国际组织的标准还正在编制中。无论从技术开创性,市场使用量,还是从行业标准的指导性来看,我们已远远领先于其他国家。我国消防产品的研发,历来都是步国外的后尘。唯独这一次,我们可以自豪地宣布,在气溶胶技术上,中国担当了世界的领跑者。我们坚信,中国的气溶胶企业必将引领着世界气溶胶的发展方向,为祖国民族工业的振兴,消防事业的发展奉献出一份宝贵力量!


作者:程 戎 文
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孩儿她爹2014
2007年04月24日 22:18:37
13楼
EBM气溶胶自动灭火系统
来源:中国论文下载中心 [ 06-03-09 17:26:00 ] 作者:夏国开 陈常洲 编辑:studa9ngns
摘要:阐述了EBM气溶胶灭火剂的组成,灭火原理,应用范围,灭火系统的构成,灭火系统的设计计算及设计实例。
关键词:EBM 气溶胶 灭火系统

概况
  1989年我国加入《保护臭氧层维也纳公约》,1991年6月正式加入《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书(修订本)》国际条约。1994年公安部发出了《关于在非必要场所停止再配置卤代烷灭火器的通知》[1]。1996年公安部颁布了《卤代烷替代品推广应用的规定》。世界各国的科技人员在积极研究卤代烷的替代品。EBM气溶胶是一种新型灭火剂。它具有无毒、无腐蚀、无污染、不损耗大气臭氧层和快速高效、全方位全自动灭火、设计安装维护简便易行、造价低等特点,是适合我国国情的一种较理想的卤代烷灭火剂替代品。
1 EBM气溶胶灭火系统
1.1 EBM气溶胶灭火剂的组成
  EBM气溶胶灭火剂由金属氧化物(K2O)、碳酸盐(K2CO3)或碳酸氢盐(KHCO3)、碳粒和少量金属炭化物组成。这些固体颗粒的粒径大部分小于1μm,具有非常大的比表面积,是高浓度、高分散度的一种混合物。
1.2 EBM气溶胶的灭火原理
  灭火系统自动启动后,释放出EBM气溶胶,达到一定的灭火浓度时,固体颗粒裂解产物K以蒸汽或离子的形式存在,瞬间与活性基团H、OH和O等吸附并发生化学反应,从而消耗燃料活性基团,使燃烧的链式反应受到抑制[2]。其反应如下:
     K+OH→KOH
     K+O→KO
     KOH+OH→KO+H2O
     KOH+H→K+H2O
  K2O与燃烧物质C在高温下反应,吸收燃烧火源部分热量,使火焰温度降低,因而燃烧反应受到一定程度的抑制作用。其反应如下:
  K2O+C→2K+CO
  2K2O+C→4K+CO2
  上述抑制燃烧反应的灭火化学反应同时或链式进行,从启动到燃烧过程终止,一般为60~180s。
1.3 EBM气溶胶灭火系统
1.3.1 EBM灭火系统


  
  火灾初期,感烟或感温探测器中的任一个将信号传到启动器,启动器发出声光预警信号。当二个探测器都感测到火灾信号后,启动器即发出火警声光报警,同时关闭门窗并指令风机停运,关闭空调系统。在预定的延迟时间内(30s),人员撤离火灾现场。延迟时间结束,灭火系统自动启动,气溶胶通过导流系统进入保护区进行灭火,并向启动器返回信号。图2应用于小于240m3的防护区;图3应用于大于等于240m3的大防护区。
  在需要人工启停时,可以使用手动按钮。
2 EBM气溶胶的应用范围
  EBM灭火剂本身不含破坏臭氧层的物质;气溶胶灭火产物为水蒸汽、N2、CO2及微量的CO气体和无毒害、无污染、无腐蚀的物质。因此可用于扑救下列物质的初期火灾。
2.1 变电室、配电间、发电机房、电缆夹层、电缆井、电缆沟、通讯机房、电子计算机房等场所的火灾。
2.2 生产、使用或储存动物油、植物油、重油、润滑油、变压器油、闪点大于60℃的柴油等各种丙类可燃液体的火灾。
2.3 不发生阴燃的可燃固体物质的表面火灾。
  气溶胶灭火系统不适用于爆炸危险区域;商场、交通系统的售票处、候车(机)厅、饮食服务、文体娱乐等公共场所;人员密集的场所。
3 灭火系统的设计计算
3.1 系统参数
  适用温度范围:-20~55℃
  喷口温度:距喷口100mm处小于等于180℃;
  喷射时间:小于等于40s;
  灭火时间:小于等于180s。
3.2 灭火剂用量计算
  G=(1+0.25)g=1.25.a.V.K
  式中:G-EBM灭火剂用量,kg;
     g-EMB灭火剂设计灭火用量,kg;
     α-EMB灭火剂单位设计用量,kg/m3;
     α=0.07~0.1kg/m3
     V-防护区的容积,m3;
     k-保全系数;
     k=k1•k2
     k1-容积系数,当V小于240m3时,K1=1;
       当V大于等于240m3时,K1=1.2;
  K2-重要系数,变配电室、通讯机房、电算机房等K2=1;文物、档案、图书、资料等K2=1.5;
  0.25-流失补偿量:开口面积与防护区内部四周面积之比小于等于0.3%为允许开口标准。
3.3 设计实例
  包头市永生光彩大厦等工程电炉变压器室均采用了EBM气溶胶气体消防系统。现仅以电炉变压器室EBM气溶胶消防为例。
  电炉变压器室容积为500m3,围护结构允许压强为0.024MPa,防护区密闭,需考虑设置泄压口。
3.3.1 EBM灭火剂用量:
  G=1.25•α.V.K=1.25×0.1×500×1.2=75kg
  选用MECZ16灭火装置5台,配备启动模块10个,启动控制器1台。
3.3.2 气溶胶占混合气体的体积:
   =0.4G/(0.4G+V)=(0.4×75)/(0.4×75+500)=5.66%
3.3.3 泄压口面积计算
  防护区围护构件所承受的压强为:
  P=40G(1+0.34/V)/V=40×75(1+0.34/500=0.06MPa,需设泄压口,泄压口面积按下式计算:
  S=0.014Qm/(MmPb)0.5
  式中:S—泄压口面积,m2;z
     Qm- 平均设计质量流量,kg/s;
     t- EBM气溶胶喷射时间t小于等于40s;
     Pb- 围护构件的允许压强2.4KPa;
     Mm- 通过泄压口流出的混合气体比容,m3/kg。
     Qm=G/t=75kg/40s=1.875kg/s
     Mm=1/[1.293(1-)+2.5
      =1/[1.293(1-0.05666)+2.5×0.0566]
      =0.734m3/kg
     S=(0.014×1.875)/(0.734×2.4)0.5=0.01978≈0.02m2
  泄压口设计成3:2的矩形,其尺寸为0.24×0.08m。
参考文献:
  [1]肖泉生.关于卤代烷(哈龙)替代品现状[R],建设部建筑设计院,1998.
  [2]蒋彦胤,等.新型气体灭火设计手册[M].北京:中国环境科学出版社,1999.
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zhuzhu86140327
2007年04月26日 08:40:36
14楼
我也是学消防工程的,今年刚刚要毕业,在学校学的东西有限,能在各位的帖子上学到东西,非常荣幸
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孩儿她爹2014
2007年05月04日 10:20:26
15楼

你是哪个学校消防专业的 ?
我是沈阳航空工业学院的
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落叶树
2007年05月04日 22:39:11
16楼
看了一遍,受益不小。但有了二个疑问:
二氧化碳灭火系统可以作成预制式(柜式)吗?
门窗有缝可不设泄压口吗?
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玩趣
2007年07月05日 06:18:17
17楼
我想请教有关同仁,在计算储存容器内的灭火剂量,要考虑容器剩余量,规范是说按容器容积量换算,这个容积量怎么算,不太明白容积量的准确定义是什么。(七氟丙烷)
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zhj780116
2007年07月05日 10:47:15
18楼
我记得二氧化碳规范条文说明有说到门窗有缝隙可不设泄压口!关于灭火剂容器剩余量问一下厂家即可,人家都有经验数字的!
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孩儿她爹2014
2007年09月03日 10:46:40
19楼
我想问下冷气溶胶 指的是什么?




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ziqiangbuxi
2007年09月09日 08:05:03
20楼
谢谢简简单单25的资料!正需要!
QRR/KL中的K是否就是指的K型呢?
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孩儿她爹2014
2007年09月23日 03:54:47
21楼

是的 KL表示K型落地式
看下这个规范
气溶胶灭火系统GA 499.1—2004第1部分 热气溶胶灭火装置
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