干粉灭火系统是将干粉**源通过输送管路连接到固定喷嘴,通过喷嘴喷洒干粉的灭火系统。 干粉灭火系统是传统的四大固定灭火系统之一,应用广泛。
1.系统灭火机构。
虽然粉末灭火系统中灭火剂的种类不同,但灭火机理无非是化学抑制、隔离降温和窒息。 本节重点介绍干粉灭火系统的灭火剂种类及其灭火机理。
1)干粉灭火剂。
干粉灭火剂是将灭火基材(如小苏打、磷酸铵等)与适当流动助剂(硬脂酸镁、云母粉、滑石粉等)和防潮剂(硅油)在一定工艺条件下研磨混合而成的固体粉末灭火剂。
2)干粉灭火剂的种类。
1)普通1000粉末灭火剂。
这种灭火剂可以扑灭B类、C类、E类火灾,故又称BC干粉灭火剂。 属于这一类的干粉灭火剂有:
1)以碳酸氢钠为基材的钠盐干粉灭火剂(小苏打干粉)
2)以碳酸氢钾为基材的紫钾干粉灭火剂。
3)以氯化钾为基的超级钾盐干粉灭火剂。
4)以硫酸钾为基材的钾盐干粉灭火剂。
5)以碳酸氢钠和钾盐为原料的混合干粉灭火剂。
6)基于尿素和碳酸氢钠(碳酸氢钾)反应物的氨基干粉灭火剂(Maunex monnex干粉)。
2)多用途干粉灭火剂。
这种灭火剂可以扑灭A类、B类、C类、E类火灾,故又称ABC干粉灭火剂。 属于这一类的干粉灭火剂有:
1)以磷酸盐为基材的干粉灭火剂。
2)基于磷酸铵和硫酸铵混合物的干粉灭火剂。
3)以聚磷酸铵为基材的干粉灭火剂。
3)专用干粉灭火剂。
这种灭火剂可以扑灭D类火灾,故又称D类专用干粉灭火剂。 属于这一类的1000粉末灭火剂有:
1)石墨:在石墨中加入流动促进剂。
2)氯化钠:氯化钠广泛用于生产D类干粉灭火剂,针对不同的灭火对象选择不同的助剂。
3)碳酸氢钠:碳酸氢钠是制造BC干粉灭火剂的主要原料,也可添加一些结皮材料制成D类干粉灭火剂。
3)注意事项。
1)BC和ABC干粉不相容。
2)BC干粉与蛋白泡沫或化学泡沫不相容,因为干粉对蛋白泡沫和一般合成泡沫的破坏力较大。
3)对于一些扩散性强的气体,如氢气、乙炔气等,干粉喷射后难以稀释整个空间的气体,会给精密仪器仪表留下残留物,不宜用干粉灭火。
4)干粉的灭火机理。
干粉由动力气体(氮气、二氧化碳)驱动,并烧入火焰中以灭火。 在灭火过程中,粉雾与火焰接触混合,发生一系列物理化学作用,引入灭火机理。
1)化学抑制。
燃烧过程为链式反应过程,0h·和h·它们是维持燃烧链式反应的关键自由基,它们具有很高的能量,非常活泼,但使用寿命很短,一旦产生,立即触发下一步反应,产生更多的自由基,使燃烧过程能够继续和扩大。当干粉灭火剂加入燃烧区并与火焰混合时,当干粉与火焰中的自由基接触时,OH·和H·被捕获,自由基瞬间吸附在粉末表面。 当大量粉末以雾状喷入火焰中时,火焰中的自由基被大量吸附转化,使自由基数量急剧减少,导致燃烧反应链中断,最终熄灭火焰。
2)隔离。
干式化学灭火系统喷出的固体粉末覆盖在可燃物的表面,构成阻碍燃烧的绝缘层。 特别是当粉盖达到一定厚度时,还可以起到防止重新点燃的作用。
3)冷却和窒息。
当干粉灭火剂在动力气体的推动下喷洒到燃烧区灭火时,干粉灭火剂的基材在火焰高温的作用下会发生一系列分解反应,钠盐和钾盐干粉吸收燃烧区的部分热量,释放出水蒸气和二氧化碳气体, 起到冷却和稀释可燃气体的作用。磷酸盐等化合物具有引起炭化的作用,它附着在着火固体的表面并可以烧焦,而碳化物是热的不良导体,可以减慢燃烧过程并降低火焰的温度。
2.系统组成和分类。
根据灭火方式、防护条件、驱动气体储存方式等的不同,干粉灭火系统可分为十余种,本节主要介绍系统的组成和分类。
1)干粉灭火系统的组成。
干式化学灭火系统的组成与气体灭火系统相似。 干粉灭火系统由干粉灭火设备和自动控制两部分组成。 前者由干粉储存容器、驱动气瓶组、起动气瓶组、减压阀、管路和喷嘴组成。 后者由火灾探测器、信号反馈装置、报警控制器等组成。
2)干粉灭火系统的分类。
1)按应用方式分类。
1.全浸没式干粉灭火系统。
全浸式干粉灭火系统是指将干粉灭火剂释放到整个保护区,通过在保护区空间内建立灭火浓度来实施灭火的系统形式。 该系统的特点是整体保护区域,适用于小型封闭空间,其中火燃烧面不易确定,不会重新点燃,如油泵房等场合。
2.用于本地应用的干式化学灭火系统。
局部干式化学灭火系统是指通过喷嘴将灭火剂直接喷洒到火焰或燃烧表面来灭火的系统。 当不宜在整个房间内建立灭火浓度或只保护局部一定范围、一定设备、室外火灾隐患场所等时,可局部应用干粉灭火系统,如开顶罐或用于保护A、B、C类液体、电气设备等不怕粉污染的罐体。
2)根据设计情况进行分类。
1.设计了干粉灭火系统。
设计的干粉灭火系统是指根据被保护对象的具体情况,通过设计计算确定的系统形式。 系统中的所有参数均由设计确定,并根据需要选择各个组件设备型号。 一般而言,大型防护场所或有特殊要求的场所应采用设计式系统。
2.预制干式化学灭火系统。
装配式干粉灭火系统是指本厂生产的一系列成套干粉灭火设备,系统规格经过被保护对象灭火试验后预先设计好,即所有设计参数都已确定,使用时只需选择即可, 无需复杂的设计计算。对于保护对象不是很大,没有特殊要求的场所,一般选择装配式系统。
3)按系统保护情况分类。
1.组合式点胶系统。
当一个区域内有多个受保护对象,并且每个受保护对象在火灾发生后不会蔓延时,可以使用组合分配系统,即一个系统可以同时保护多个受保护对象。
2.独立于单元的系统。
如果不能改善火势的蔓延,则应为每个保护对象设置一套单独的系统保护,即一个独立于单元的系统。
4)按驱动气体的储存方式分类。
1.储气干化灭火系统。
储气干粉灭火系统是指将驱动气体(氮气、二氧化碳)单独储存在储气筒中进行灭火,然后将驱动气体充入干粉储罐中,然后驱动干粉喷雾灭火。 干粉灭火系统大多采用这种系统形式。
2.压力储存干粉灭火系统。
储压干粉灭火系统是指将驱动气体和干粉灭火剂储存在同一容器内,灭火时直接启动干粉储罐。 这种系统结构比储气系统简单,但要求驱动气体不得泄漏。
燃气干粉灭火系统是指驱动气体不使用压缩气体,而是在发生火灾时点燃气体发生器中的固体燃料,通过燃烧产生的气体压力带动干粉喷射灭火。
3.燃气干式化学灭火系统。
3.系统的工作原理和适用范围。
干粉灭火系统的启动方式可分为自动控制和手动控制,本节主要介绍各种控制方法的工作原理和适用范围。
1)系统的工作原理。
1)自动控制模式。
保护对象着火后,温度升至规定值,探测器向控制器发送火灾信号,然后控制器打开相应的报警设备(如声光和警铃),当启动机构接收到控制器的启动信号时,打开启动瓶, 起动瓶中的氮气通过管道打开到高压驱动气瓶组的瓶头阀,瓶内的高压驱动气体进入集气管,通过高压阀进入减压阀,压力降低到规定压力后,通过进气阀进入干粉储罐,搅拌干粉灭火剂罐当干粉罐内的压力上升到规定的压力值时,恒压动作机构开始起作用,op
在实际应用中,无论哪种类型的探测器,由于其自身的质量和环境的影响,在长期运行中不可避免地存在误报的可能。 为了提高系统的可靠性,最大程度避免因探测器误报而造成的灭火系统故障,带来不必要的经济损失,通常在保护场所设置两种不同类型或两组同类型探测器进行复合检测。 只有当两种不同类型的火灾探测器或两组相同类型的火灾探测器检测到保护区内存在火灾时,才能启动灭火系统。
2)手动控制模式。
手动激活是一种在保护区内或受保护物体附近的人发现火灾危险时激活灭火系统的一种手段。 因此,要求手动执行器安装在靠近保护区域或被保护物体的地方,同时安装在能够保证操作人员安全的位置。 为了防止操作人员在紧急情况下误按其他按钮,要求所有手动驱动装置都应清楚地标明相应保护区或保护对象的名称。
手动急停是在系统启动后的延迟期间发现不需要洒水器或无法应用洒水器时停止系统的一种手段。 造成这种情况的原因有很多,例如有人错误地按下了开始按钮; 如果火势没有达到需要启动灭火系统的程度,可以使用其他简单的灭火方法代替; 该地区仍有人尚未完全撤离。 一旦系统开始喷洒灭火剂,手动急停装置就失效了。 急停装置启动后,虽然系统控制装置停止了后续动作,但干粉储罐的加压仍在继续,系统处于就绪状态,这时仍然需要重启系统并释放灭火剂,例如,有人误按了急停按钮, 被困在保护区内的人员使用手动急停装置后,需要再次启动手动启动装置。
根据物体和场合的不同,灭火系统还可以与温度和烟雾探测器连接。 半自动操作也可用于人多的地方,即手动确认火情,激活手动按钮即可完成所有喷粉灭火动作。
2)适用范围。
干化灭火系统快速可靠,适用于火焰蔓延迅速的易燃液体; 它成本低,占地面积小,不结冰,特别适合我国北方无水无寒。
1)系统的适用范围。
1)在灭火前能切断气源的瓦斯火灾。
2)易燃、易燃液体和可熔化固体火灾。
3)可燃固体表面火灾。
4)带电设备火灾。
2)系统的适用范围。
1)硝化纤维素、炸药等无需空气和强氧化剂即可快速氧化的化学品。
2)钾、钠、镁、钛、锆等活性金属及其氢化物。
四、系统设计参数。
干粉灭火系统依靠驱动气体(惰性气体)驱动干粉,干粉固体的体积远小于驱动气体的体积,在宏观上类似于气体灭火系统,因此可以使用二氧化碳灭火系统设计数据。 保护区的围护结构具有一定的耐火极限和强度,是保证灭火的基本条件。
a) 一般规定。
1)干粉灭火系统按应用方式可分为全浸式灭火系统和局部应用灭火系统。在密闭空间内救火时,应使用全浸式灭火系统,局部灭火系统用于用特定的受保护物体灭火。 全水下灭火系统的防护区应符合下列规定:
1)喷洒干粉时不能自动关闭的保护区开口总面积不得大于保护区内表面积总面积的15%,开口不得位于底面。
2)防护区域围护结构和门窗的耐火极限应不小于050h,吊顶的耐火极限应不小于025 h;围护结构、门窗的容许压力应不小于1200pa。
2)局部应用灭火系统的保护对象应符合下列规定:
1)被保护物体周围的空气流速不应大于2m s,必要时应采取防风措施。
2)喷嘴与被保护物体之间,喷嘴的喷角内不应有障碍物。
3)当保护对象为易燃液体时,液位到容器边缘的距离应不小于150mm。 当防护区域或防护物体内有可燃气体和易燃可燃液体源时,必须在干粉灭火系统启动前或同时切断气液源。
可燃气体、易燃、易燃液体和可熔性固体灭火剂应采用碳酸氢钠干粉灭火剂; 磷酸铵干粉灭火剂应用于可燃固体表面火灾。
组合配电系统的灭火剂的储存容量不得小于所需储存容量最大的保护区或者保护对象的储存容量。
联合配电系统保护的保护区和保护对象之和不得超过8个。 当保护区与被保护对象之和超过5个,或喷洒后48小时内不能恢复到正常工作状态时,灭火剂应有储备量。 储备量不应小于系统设计的存储容量。
备用干粉储存容器应与系统管网连接,并可与主干粉储存容器切换。
2)全浸式灭火系统。
全浸没式灭火系统灭火剂的设计浓度应不小于065kgm。全浸没式灭火系统的干粉喷洒时间不应大于30s。 全浸没式灭火系统的喷头应布置好,使保护区内的灭火剂分布均匀。 所述保护区域应设置泄压口,并应设在外墙上,其高度应大于所述保护区域2 3的净高度。
3)灭火系统的局部应用。
局部灭火系统可以使用面积法或容积法进行设计。 当被保护物体的着火部分平坦时,应采用面积法; 当使用面积法无法完全覆盖所有表面时,应使用体积法。
室内局部灭火系统的干粉喷洒时间应不少于30s,有再燃危险的室外或室内局部灭火系统的干粉喷洒时间不应少于60s。
1)采用面积法时,应符合下列规定:
1)被保护物体的计算面积应作为被保护表面的垂直投影面积。
2)干粉输送速率和顶置喷头对应的防护面积应由喷嘴出口到被保护物体表面的距离确定,凹槽喷嘴的防护面积应由设计选择的干粉输送速率确定。
2)采用体积法时,应符合下列规定:
1)保护对象的计算体积应为假设外壳的体积。外壳的底面应该是实际的底面; 外壳的侧面和顶部不应小于 15 m
4)预制灭火装置。
1)装配式灭火装置应符合下列要求。
1)灭火剂的贮存量不得大于150公斤。
2)管道长度不得大于20米。
3)工作压力不得大于25 mpa。
2)防护区域或防护对象应有一套预制灭火装置加以保护。
3)一个保护区或保护对象内使用的预制灭火装置不得超过4套,并应同时启动,动作响应时间相差不得大于2s。
4)管网计算:
1)管网起始处(干粉储存容器出口处)压力不宜大于25MPa,喷头在管网最不利点的工作压力应不小于01 mpa。
5.系统组件和设置要求。
1)系统组件。
储存装置由干粉储存容器、容器阀、安全泄压装置、从动储气瓶、瓶头阀歧管、减压阀、压力报警控制装置等组成,应符合下列要求:
1)干粉储罐应符合《固定式压力容器安全技术监督规程》(TSG21-2016)的有关规定,驱动储气瓶及其充装系数应符合《气瓶安全技术监督规程》(TSG RO006-2014)的规定。
2)干粉储存容器的设计压力可取16MPa或25 MPa压力等级; 其干粉灭火剂的负荷系数不应大于085、其加压时间不应大于30s。
3)安全泄压装置的工作压力和额定排量应按《干粉灭火系统及元件通用技术条件》(GB 16668-2010)执行。
4)干粉储存容器应满足输出容器阀门出口处的驱动气体系数、干粉储存量、干粉输送速率和压力等要求。
驱动气体应为惰性气体,应选用氮气; 二氧化碳的含水量不应大于0015%(m m),其他气体含水率不得大于0006%(m/m);驱动压力不得大于干粉储存容器的最大工作压力。
存储单元的布置应便于检查和维护,并应避免阳光直射,其环境温度应为-20 50。
存储设备应位于专用存储室中。 专用存储装置的房间设置应符合下列要求:应靠近保护区,出口应直接通向室外或疏散路线; 耐火等级应不低于该等级; 建议保持干燥通风,并应提供应急照明。
当采取防潮、防冻、防火等措施时,可以在固定的安全围栏内设置用于局部应用灭火系统的存储装置。
2)系统设置要求。
驱动气体管道的连接必须牢固,安装的管道的每一段都应进行吹扫,以确保管道在减压阀之前和通过过滤器之前是干净的。
干粉灭火剂必须按规定的品种和数量灌装,灌装最好在晴天操作,避免雨天操作,并应一次性充填,立即密封。
喷嘴的工作压力应满足产品性能要求,一般为(0.)。5~7)x10*pa。全浸没系统的洒水器应均匀分布,洒水器间距不宜大于2个25m,喷头与墙体的距离不大于1m,每个喷头的防护容积不大于14m。
注意:10* 是 10 的 4 次方