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氣體滅火系統(tǒng)選型與配置技術要點

日期：2025-09-18 02:46

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摘要：

羅定元黨宏偉尹忠珍

摘要隨著我國國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，近年來在工業(yè)與民用建筑工程項目中需要采用氣體滅火系統(tǒng)的場所越來越多。何謂潔凈氣體滅火劑？為了保護地球大氣環(huán)境，我國在氣體消防領域有哪些政策規(guī)定？我們在建筑工程設計中應如何選用潔凈氣體滅火系統(tǒng)？諸如上述涉及氣體滅火系統(tǒng)選型與配置技術等方面的問題，為廣大消防部門、消防企業(yè)專業(yè)技術人員和建筑給水排水工程設計人員所共同關注。

關鍵詞氣體滅火系統(tǒng)、潔凈氣體滅火劑、防護區(qū)、選型與配置技術要點

前言

改革開放以來，隨著我國科學技術的不斷進步和國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，在工業(yè)與民用建筑工程項目中需要采用氣體滅火系統(tǒng)的場所不斷增多。**了解與掌握氣體滅火系統(tǒng)的選型與配置技術，為廣大消防部門、消防企業(yè)專業(yè)技術人員和建筑給水排水工程設計人員所關注。

由于1211、1301鹵代烷氣體滅火劑在滅火效能、低毒性、性價比等方面有著明顯的綜合優(yōu)勢，在二十世紀九十年代以前得到了普遍的推廣和應用。在國際國內(nèi)氣體消防領域曾經(jīng)占有十分重要的位置。

隨著人類環(huán)境保護意識的不斷加強，科學家們發(fā)現(xiàn)上述氣體滅火藥劑被釋放并上升到大氣平流層時，在強烈的太陽紫外線照射下，分解出的Cl、Br自由基與大氣中的臭氧會發(fā)生一系列連鎖反應，每個自由基可摧毀10萬個臭氧分子，嚴重破壞大氣臭氧層。逐步淘汰鹵代烷氣體滅火劑，開發(fā)并應用新型清潔的氣體滅火劑，已成為世界各國氣體消防發(fā)展的必然趨勢。

1 氣體滅火系統(tǒng)的基本術語

1.1 潔凈氣體滅火劑

滅火后對被保護對象沒有污損、帶電滅火**、其臭氧耗損潛能值（ODP）和溫室效應潛能值（GWP）等指標均能達到聯(lián)合國環(huán)境署(UNEP)規(guī)定的大氣環(huán)保要求的氣體滅火劑。

1.2 純天然氣體滅火劑

由在大氣中自然存在的氣體組成的滅火劑。例如IG-541、IG-100、IG-55和IG-01等IG類氣體滅火劑。

1.3 氫氟烴類氣體滅火劑

由以鹵素原子中的氟原子取代烷烴分子中的部分氫原子后生成的HFC類氣體滅火劑。例如七氟丙烷、三氟甲烷和六氟丙烷等。

1.4 經(jīng)常有人停留場所

經(jīng)常有人停留或工作，且停留時間超過5min的建筑物場所。

1.5 短暫有人停留場所

偶爾有人停留或工作，從事抄表記錄、存取貨物或日常巡視等短時間作業(yè)，停留時間大于1min且小于等于5min的建筑物場所。

1.6 無人停留場所
很少有人停留，僅偶爾從事例行巡查等極短時間作業(yè)，停留時間小于等于1min的建筑物場所。

1.7 必要場所

需要配置鹵代烷滅火設施的重要建筑物場所和**要害設施。

1.8 非必要場所

可不必配置鹵代烷滅火設施的一般建筑物場所。

2 潔凈氣體滅火劑的基本要求

2.1 不破壞大氣臭氧層。

2.2 不產(chǎn)生溫室效應，或溫室效應相對較小。

2.3 在大氣中的存活期限較短。

2.4 對人體無毒害作用，或影響輕微。能用于經(jīng)常有人停留或工作場所。

2.5 不可燃。

2.6 滅火效能高，設計滅火濃度較低。

2.7 噴射后能全部汽化，在封閉空間內(nèi)各方向分布迅速、均勻；

2.8 滅火后無固體或液體殘留物，不導電，不擊穿電子電氣設備，不污損、腐蝕和損毀被保護場所的設備、器材、文物。

3 氣體滅火系統(tǒng)的分類

3.1 按滅火劑品種分類
3.1.1 化學滅火劑系統(tǒng)
  （1）鹵代烷1211滅火系統(tǒng)（我國已于2005年停止生產(chǎn)1211滅火劑）
   （2）鹵代烷1301滅火系統(tǒng)（我國承諾2010年底停止生產(chǎn)1301滅火劑）
  （3）七氟丙烷（HFC-227ea）滅火系統(tǒng)
  （4）三氟甲烷（HFC-23）滅火系統(tǒng)
  （5）六氟丙烷（HFC-236fa）滅火系統(tǒng)

3.1.2 純天然氣體滅火劑系統(tǒng)
  （1）IG-541（N₂、Ar、CO₂混合氣體）滅火系統(tǒng)
  （2）IG-100（N₂）滅火系統(tǒng)
  （3）IG-55（N₂、Ar混合氣體）滅火系統(tǒng)
  （4）IG-01（Ar）滅火系統(tǒng)
  （5）二氧化碳（CO₂）滅火系統(tǒng)

3.2 按滅火劑輸送壓力的來源及形式分類
3.2.1 內(nèi)貯壓式氣體滅火系統(tǒng)
    滅火劑在儲瓶內(nèi)用驅(qū)動氣體（一般為N₂）加壓貯存，系統(tǒng)動作時靠儲瓶內(nèi)的充壓氣體輸送滅火劑。如：
    （1）七氟丙烷滅火系統(tǒng)
    （2）六氟丙烷滅火系統(tǒng)
    （3）鹵代烷1301滅火系統(tǒng)

3.2.2 外貯壓式氣體滅火系統(tǒng)
系統(tǒng)動作時滅火劑由專設的充壓氣體（一般為N₂）瓶組進行加壓的系統(tǒng)。如上海金盾消防**設備有限公司研制生產(chǎn)的外貯壓式七氟丙烷滅火系統(tǒng)（原名稱為備壓式七氟丙烷滅火系統(tǒng)）。

3.2.3 自壓式氣體滅火系統(tǒng)
滅火劑依靠其自身飽和蒸汽壓力或充裝壓力進行輸送的滅火系統(tǒng)。如：
（1）三氟甲烷滅火系統(tǒng)      （2）IG-541滅火系統(tǒng)
（3）IG-100滅火系統(tǒng)      （4）IG-55滅火系統(tǒng)
（5）IG-01滅火系統(tǒng)       （6）二氧化碳（CO₂）滅火系統(tǒng)

3.3 按滅火劑貯存壓力分類
3.3.1 高壓系統(tǒng)
    20℃時滅火劑在儲存容器內(nèi)的充裝壓力大于等于5.6MPa的氣體滅火系統(tǒng)。如：
    （1）IG-541滅火系統(tǒng)          （2）IG-100滅火系統(tǒng)
    （3）IG-55滅火系統(tǒng)           （4）IG-01滅火系統(tǒng)
    （5）5.6MPa七氟丙烷滅火系統(tǒng)     （6）高壓二氧化碳（CO₂）滅火系統(tǒng)（5.7MPa）

3.3.2 中壓系統(tǒng)
    20℃時滅火劑在儲存容器內(nèi)的充裝壓力小于5.6MPa且大于2.5MPa 的氣體滅火系統(tǒng)。如：
    （1）4.2MPa七氟丙烷滅火系統(tǒng)      （2）4.2MPa三氟甲烷滅火系統(tǒng)
    （3）4.2MPa六氟丙烷滅火系統(tǒng)      （4）4.2MPa鹵代烷1301滅火系統(tǒng)

3.3.3 低壓系統(tǒng)
20℃時滅火劑在儲存容器內(nèi)的充裝壓力小于等于2.5MPa的氣體滅火系統(tǒng)。如：
（1）2.5MPa七氟丙烷滅火系統(tǒng) （2）2.5MPa三氟甲烷滅火系統(tǒng)

（3）2.5MPa六氟丙烷滅火系統(tǒng) （4）2.5MPa鹵代烷1301滅火系統(tǒng)
（5）低壓二氧化碳（CO₂）滅火系統(tǒng)（2.1MPa）

3.4 按滅火系統(tǒng)的保護范圍分類
3.4.1 全淹沒系統(tǒng)
滅火劑在規(guī)定的噴放時間內(nèi)使整個防護區(qū)密閉空間達到設計滅火濃度。
除二氧化碳（CO₂）以外的其它種類氣體滅火劑均只適用于此系統(tǒng)。

3.4.2 局部應用系統(tǒng)
以設計噴射率向具體保護對象噴放滅火劑并持續(xù)一定時間。
二氧化碳（CO₂）是**可用于局部應用滅火系統(tǒng)的氣體滅火劑。

3.5 按有無滅火劑輸送管網(wǎng)分類
3.5.1 有管網(wǎng)系統(tǒng)
滅火劑需經(jīng)由管網(wǎng)（干管及支管）從儲存裝置輸送至噴放組件（噴嘴）才能實施噴放的系統(tǒng)。
其中一套滅火劑儲存裝置只保護一個防護區(qū)或保護對象的系統(tǒng)為單元獨立系統(tǒng)；而用一套滅火劑儲存裝置保護兩個及兩個以上防護區(qū)或保護對象的系統(tǒng)為組合分配系統(tǒng)。

3.5.2 無管網(wǎng)預制系統(tǒng)

按一定的應用條件將滅火劑儲存裝置和噴放組件等組裝成套且具有聯(lián)動控制

功能的氣體滅火系統(tǒng)。如：

（1）七氟丙烷預制滅火系統(tǒng) （2）高壓二氧化碳（CO₂）預制滅火系統(tǒng)

（3）三氟甲烷預制滅火系統(tǒng) （4）六氟丙烷預制滅火系統(tǒng)

4 我國氣體消防領域現(xiàn)行有關政策法規(guī)

為了保護大氣臭氧層和人類共同的生存環(huán)境，造福子孫后代，我國政府在1984年和1991年分別簽署了《關于保護臭氧層的維也納公約》和《關于破壞臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書》。1991年7月15日，國家保護臭氧層領導小組成立。先后編制了《中國消耗臭氧層物質(zhì)逐步淘汰國家方案》和《中國消防行業(yè)哈龍整體淘汰計劃》。承諾2005年停止生產(chǎn)鹵代烷1211滅火劑，2010年底停止生產(chǎn)鹵代烷1301滅火劑。 1993年3月，蒙特利爾多邊基金執(zhí)委會第九次會議討論并通過了《中國消耗臭氧層物質(zhì)逐步淘汰國家方案》。

4.1 根據(jù)《中國消耗臭氧層物質(zhì)逐步淘汰國家方案》和《中國消防行業(yè)哈龍整體淘汰計劃》，我國各級政府職能部門陸續(xù)制訂、頒發(fā)了“加強哈龍?zhí)娲芳捌涮娲夹g管理”和《氣體滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》等一系列政策、法規(guī)和技術標準。

另外，北京、上海、廣東、廣西、浙江、江蘇、安徽、陜西、山西、云南、湖南等省、市從1999年到2005年間也陸續(xù)制訂、頒發(fā)了一批有關氣體滅火系統(tǒng)設計、施工及驗收方面的工程技術地方標準。

4.2 我國逐步限制和淘汰鹵代烷氣體滅火劑，開發(fā)應用新型潔凈氣體滅火劑的指導方針和基本原則：

4.2.1 哈龍?zhí)娲ぷ鞅仨殘猿謱Ρ匾獔鏊c非必要場所區(qū)別對待，傳統(tǒng)滅火技術與哈龍?zhí)娲夹g并舉。主要原因為：

（1）迄今為止，世界各國還沒有研制出能夠完全達到甚至超過鹵代烷1211、1301氣體滅火劑的滅火效能、可以完全替代1211、1301的新型氣體滅火劑。

（2）在確保我國哈龍?zhí)蕴ぷ黜樌M行的前提下，做到不因哈龍的淘汰而使消防保護能力有所降低。

4.2.2 禁止使用含氫氯氟烴（HCFC）、含氫溴氟烴（HBFC）、含全氟烴（PFC）類物質(zhì)的氣體滅火劑和五氟乙烷（HFC-125）作為哈龍?zhí)娲贰?br>4.2.3 可以使用含氫氟烴類物質(zhì)的氣體滅火劑（如七氟丙烷、三氟甲烷、六氟丙烷）及純天然氣體滅火劑（如IG-541、IG-100、IG-55、IG-01）作為哈龍?zhí)娲贰?/span>

4.2.4 禁止在非必要場所設計、安裝、使用哈龍氣體滅火系統(tǒng)。非必要場所可采用傳統(tǒng)滅火技術（如 CO₂、水噴淋、泡沫），也可采用哈龍?zhí)娲鷾缁鸺夹g。
4.2.5 必要場所既可以使用哈龍1301滅火系統(tǒng)，也可以采用哈龍?zhí)娲鷾缁鸺夹g。
4.2.6 禁止在非必要場所配置鹵代烷1211滅火器，非必要場所應選配干粉、泡沫、水系等類型的建筑滅火器。必要場所仍可以配置鹵代烷1211滅火器。
4.2.7 哈龍?zhí)娲a(chǎn)品應通過國家消防產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心的型式檢驗。未經(jīng)檢驗或檢驗不合格的國內(nèi)及國外產(chǎn)品不能在國內(nèi)銷售和使用。

4.3 我國目前允許使用的氣體滅火劑種類
自上世紀九十年代初期至今，經(jīng)過近二十年的應用實踐，在氣體消防領域我們已經(jīng)積累了比較豐富的經(jīng)驗，有了自己比較完整的應用理論、技術標準以及生產(chǎn)制造、工程施工、維護管理、產(chǎn)品質(zhì)量檢測體系。
目前，我國允許使用的氣體滅火劑有七氟丙烷、IG-541、IG-100、IG-55、IG-01、二氧化碳、三氟甲烷、六氟丙烷。限制使用的有1301 、1211(滅火器)。

我國允許使用的氣體滅火劑種類

滅火劑名稱	化學(或商品)名稱	化學組成	類別	政策允許使用情況
七氟丙烷	HFC-227ea	CF3CHFCF3	鹵代烴HFC	○
N₂、Ar、CO₂ 混合氣體	IG-541	N₂(52％) Ar(40％) CO₂(8％)	純天然氣體	○
氮氣	IG-100	N₂(100％)		○
N₂、Ar 混合氣體	IG-55	N2(50％) Ar(50％)		○
氬氣	IG-01	Ar(100％)		○
二氧化碳	CO₂	CO₂(100％)		○
三氟甲烷	HFC-23	CHF3	鹵代烴 HFC	○
六氟丙烷	HFC-236fa	CHF3CH2CF3	鹵代烴HFC	○
1211(滅火器)		CF2ClBr	鹵代烷	限制使用
1301		CBrF3	鹵代烷	限制使用

5 幾種常用氣體滅火劑性能比較

七氟丙烷、IG-541、二氧化碳、三氟甲烷、IG-100、六氟丙烷是目前技術上比較成熟、綜合性能指標比較合理、國際國內(nèi)應用較為普遍的幾種常用氣體滅火劑。

5.1七氟丙烷

七氟丙烷滅火劑滅火效能高（與鹵代烷1301比較接近），滅火速度快，設計滅火濃度低，滅火劑用量較少，不導電，不破壞大氣臭氧層，在常溫下可加壓液化。在常溫常壓條件下能全部揮發(fā)，無二次污染，滅火后無殘留物。滅火劑存放的**性好，儲瓶間占用面積相對較小，是鹵代烷滅火劑比較理想的替代品。

與其它幾種氣體滅火劑相比，七氟丙烷滅火劑價格相對較高，且存在一定的溫室效應；內(nèi)貯壓式七氟丙烷滅火系統(tǒng)輸送距離較短，其有管網(wǎng)系統(tǒng)不太適宜用于保護儲瓶間與防護區(qū)之間高差較大、距離較遠的工程項目。

5.2 IG-541

IG-541混合氣體滅火劑無色、無味、無毒，屬于純天然潔凈氣體滅火劑。它不破壞大氣臭氧層，對地球不產(chǎn)生溫室效應，對大氣、人體及動植物無任何不利影響。電絕緣性好，遇高溫不會分解，無有害物質(zhì)產(chǎn)生，噴放時溫度變化很小，不會形成濃霧，滅火過程潔凈，滅火后不留痕跡，噴放過程中不會對人體和被保護對象構成傷害。日常維護成本較低。滅火劑高壓儲存及氣態(tài)輸送成為保護半徑*大的氣體滅火系統(tǒng)之一。

IG-541混合氣體滅火劑設計滅火濃度較高，滅火劑用量較多。對滅火藥劑的混合配比、儲氣瓶、管路、閥門、噴嘴、儲瓶間的要求較為嚴格，系統(tǒng)的設備制造及安裝工藝相對復雜。

5.3 二氧化碳（CO2）

二氧化碳滅火系統(tǒng)是成熟的滅火技術。美國早在1928年就頒發(fā)了二氧化碳滅火規(guī)范，我國從二十世紀五十年代開始應用二氧化碳滅火系統(tǒng)。

二氧化碳對大多數(shù)物質(zhì)沒有腐蝕破壞作用，不導電，滅火迅速徹底，滅火后能很快散逸，不留痕跡，不污損物品，沒有水漬損失。

二氧化碳滅火劑來源廣泛，價格低廉，并可長期儲存。與其它幾種純天然氣體滅火劑相比，它的滅火效能*好。是**可用于局部應用系統(tǒng)的氣體滅火劑。除固體表面火災以外，也適宜用于固體物質(zhì)深位火災及可熔化固體物質(zhì)火災。
二氧化碳滅火系統(tǒng)對防護區(qū)面積和容積沒有具體限制。高壓系統(tǒng)輸送距離較遠。

二氧化碳滅火設計濃度較高，滅火劑用量較多；儲瓶間或儲罐間需要的面積較大；對地球環(huán)境會產(chǎn)生溫室效應；對人有窒息毒害作用，不適宜用于經(jīng)常有人工作或停留的場所；在釋放過程中因為有固態(tài)CO₂（干冰）存在，會使防護區(qū)溫度急劇下降，對精密儀器和精密設備造成影響。

5.4 三氟甲烷

三氟甲烷滅火劑無色、無味、不導電，藥劑毒性低。它不含溴元素和氯元素，不破壞大氣臭氧層。滅火速度快，效能高。滅B類火用量較少。噴射后無殘留物，對設備無污損。其毒副作用小于鹵代烷1211、1301滅火劑，對人的不**性低于七氟丙烷。具有在寒冷、酷熱環(huán)境都能使用的特點及價格優(yōu)勢。

由于三氟甲烷在20℃時的飽和蒸汽壓（4.18MPa）遠高于七氟丙烷（0.39MPa），有很好的氣化性能和流動性能，無需采用氮氣增壓即可自行噴放。
三氟甲烷滅火設計濃度高于七氟丙烷，所以滅火劑計算用量也要大于七氟丙烷。

5.5 IG-100（N2）

IG-100是純天然氣體，無色、無味、無毒、具弱導電性，是地球大氣層的主要成分，屬于完全意義上的潔凈氣體滅火劑。IG-100滅火過程迅速徹底，滅火效能在純天然氣體滅火劑中僅次于二氧化碳。適用于保護經(jīng)常有人工作和停留場所。

氮氣可以從空氣中分離制取，來源廣泛，各地工礦企業(yè)、制氧廠都有充足的氮氣來源，充裝費用低廉。

5.6 六氟丙烷

六氟丙烷不含溴元素和氯元素，對大氣臭氧層無破壞作用。其毒性非常低，對人體**，可以在有人工作場所使用。六氟丙烷無腐蝕性，并具有良好的氣相絕緣性。

5.7 常用氣體滅火劑性能比較表

幾種常用氣體滅火劑性能比較表

滅火劑名稱	ODP	GWP	大氣中存留壽命	NOAEL	LOAEL	滅火設計基本濃度
七氟丙烷	0	3140	34.2a	9％	10.5％	～8％
IG-541	0	0	0	43％	52％	36％～43.7％
二氧化碳	0	1	120a	＜5％	10％	34％～47％
IG-100	0	0	0	43％	52％	36％～43.7％
三氟甲烷	0	14310	270a	30％	＞50％	～16.2％
六氟丙烷	0	9500	240a	10％	15％	8.8％～9.8％
ODP-對臭氧層的耗損潛能值； GWP-溫室效應潛能值； NOAEL-無毒性反應濃度； LOAEL-有毒性反應濃度。

6 化學滅火劑的滅火機理

長期以來，對七氟丙烷、三氟甲烷、六氟丙烷等化學滅火劑的滅火機理，人們都習慣表述為“化學抑制”或“化學反應”。但國際標準化組織（ISO）2000年頒發(fā)的國際標準《氣體滅火系統(tǒng)--物理性能和系統(tǒng)設計》ISO14520則明確：七氟丙烷、三氟甲烷、六氟丙烷主要以物理方式（窒息、隔離）和部分化學方式滅火。

7 氣體滅火系統(tǒng)選型配置技術要點

7.1 設計選型應掌握的基本原則

7.1.1 對不宜用水保護或滅火的建筑物場所方可考慮設置氣體滅火系統(tǒng)。

7.1.2 氣體滅火系統(tǒng)選型時應注意**適用，潔凈環(huán)保，技術先進，經(jīng)濟合理，符合國家方針政策。

7.2 如何選用潔凈氣體滅火劑

7.2.1 對大氣層和水土等地球自然環(huán)境應無危害。

7.2.2 不得破壞大氣臭氧層，其臭氧耗損潛能值ODP應小于等于0.05，ODP＝0者應優(yōu)先選用。

7.2.3 不產(chǎn)生溫室效應或溫室效應相對較小，其溫室效應潛能值GWP宜小于CO₂，GWP＝0者應優(yōu)先選用。

7.2.4 對人體應無毒性危害，或僅有輕微影響。無毒或微毒者應優(yōu)先選用。

7.2.5 不可燃，滅火效能較高。設計滅火濃度接近5％（體積百分數(shù)）和在10s內(nèi)能滅火者應優(yōu)先選用。
7.2.6 噴射后應能全部汽化、閃蒸，在防護區(qū)封閉空間內(nèi)各方向（上、下、左、右）分布迅速、均勻。
7.2.7 不導電，其擊穿電壓和絕緣電阻的性能應合格。

7.2.8 滅火后不得含有固相或液相殘留物，對被保護對象、場所和設備應無污損。
7.2.9 存儲穩(wěn)定性好。包括耐熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性，對金屬的腐蝕性應較小。
7.2.10 與彈性密封元件有良好的相容性，長久貯存應不泄漏。

7.3 氣體滅火系統(tǒng)適用與不適用火災類型應注意的幾個方面

7.3.1 對于棉毛、織物、紙張等固體物質(zhì)的深位火災，只能采用二氧化碳全淹沒滅火系統(tǒng)。

7.3.2 二氧化碳是**可用于局部應用系統(tǒng)的氣體滅火劑。

局部應用滅火系統(tǒng)只能用于撲滅不需封閉空間條件的具體保護對象的表面火災（如鋼廠軋機生產(chǎn)線、印刷作業(yè)流水線、電站、烘干設備流水線、浸漬油槽、汽車制造廠噴漆作業(yè)生產(chǎn)線等工部工位的局部保護），而不能用于撲滅固體物質(zhì)的深位火災。

7.3.3 氣體滅火系統(tǒng)適用于撲救電氣設備火災、固體表面火災、液體（油類）火災和滅火前可切斷氣源的氣體火災。這是從廣義角度規(guī)定的。具體來說，應是指不適宜用水保護或滅火的場所和對象。如電器和電子設備、通訊設備、可燃易燃的液體和氣體、貴重物品和財產(chǎn)的保管場所等。

7.3.4 氣體滅火系統(tǒng)都適用于撲救液體火災（B類火災）；二氧化碳、三氟甲烷還適用于撲救石蠟、瀝青等可熔化的固體火災。但對于IG-541滅火系統(tǒng)，由于其滅火效能相對較低，在高壓噴放時可能導致可燃易燃液體飛濺及汽化，有造成火勢蔓延擴大的危險，故一般不提倡將其用于撲救主燃料為液體的火災。

7.3.5 對于氣體火災，無論選擇哪一種氣體滅火系統(tǒng)，均要求在滅火劑噴放前能切斷氣源供給。即在設計時應關注并提醒燃氣專業(yè)設計人員在燃氣管道上設置緊急事故自動切斷裝置?！兑?guī)范》明確指出：采取這一措施的主要目的，是為了防止可燃氣體過量積聚引起爆炸；其次是為了防止可燃、助燃氣體不斷逸出沖淡滅火劑濃度，降低滅火效果。

7.4 氣體滅火系統(tǒng)對防護區(qū)的基本要求

7.4.1 采用全淹沒氣體滅火系統(tǒng)的防護區(qū)宜以單個封閉空間劃分；同一區(qū)間的吊頂層和架空地板下需同時保護時，可合并為一個防護區(qū)。
7.4.2 防護區(qū)圍護結構及門、窗的耐火極限均不宜低于0.5h ；吊頂?shù)哪突饦O限不宜低于0.25h 。

7.4.3 氣體滅火系統(tǒng)啟動時會向防護區(qū)噴放大量滅火氣體，引起防護區(qū)內(nèi)氣壓瞬間升高。除此以外，火災燃燒產(chǎn)生的熱量也會使氣壓有所上升，噴放時火勢越大，持續(xù)時間越長，壓力升高就越明顯。因此，《規(guī)范》明確要求防護區(qū)圍護結構承受內(nèi)壓的允許壓強（內(nèi)外壓強差）不宜低于1200Pa 。

防護區(qū)內(nèi)吊頂?shù)脑试S壓強一般達不到上述要求，故不將其視為防護區(qū)的圍護結構，而應將吊頂以上部分的空間容積計入防護區(qū)總容積中。同樣，電子計算機房中的架空地板下也應這樣考慮。
這里所指的防護區(qū)圍護結構，既包括防護區(qū)四周墻體、地面及頂板，也包括防護區(qū)的門、窗及門、窗上的玻璃。

7.4.4 對于全淹沒氣體滅火系統(tǒng)，均需要在防護區(qū)設置泄壓口，并安裝不小于泄壓計算面積的成品泄壓閥。其作用為一方面當防護區(qū)因滅火劑噴放壓力升高到一定值時，通過泄壓口將部分空氣和滅火劑及時向防護區(qū)外釋放，以保證圍護結構的**；另一方面，防止因滅火劑噴放時壓力升高造成防護區(qū)門、窗爆破導致滅火失敗，火勢蔓延失控。

    七氟丙烷、二氧化碳、三氟甲烷、六氟丙烷滅火劑比空氣重，為了減少滅火劑從泄壓口流失，上述氣體滅火系統(tǒng)的泄壓口應開在防護區(qū)凈高的2／3以上部位。
    泄壓口宜設在外墻上。也就是說，如防護區(qū)存在外墻，應設在外墻上；當防護區(qū)無外墻時，也可設在與走廊相鄰的內(nèi)墻上。
    防護區(qū)圍護結構上的門、窗及門、窗上的玻璃不能作為泄壓口。

7.4.5 防護區(qū)的環(huán)境溫度，應符合下表規(guī)定：

防護區(qū)環(huán)境溫度

氣體滅火系統(tǒng)名稱	七氟丙烷 IG-541 IG-100	六氟丙烷	二氧化碳	三氟甲烷
防護區(qū) 環(huán)境溫度	不低于0℃	0℃～50℃	-20℃～100℃	-20℃～50℃

7.4.6 對于二氧化碳滅火劑，一個組合分配系統(tǒng)保護5個及5個以上防護區(qū)或保護對象時，應有備用量，且備用量不應小于系統(tǒng)設計用量。

除二氧化碳以外的氣體滅火劑，一個組合分配系統(tǒng)所保護的防護區(qū)則不應超過8個。

7.5 氣體滅火劑的輸送距離

7.5.1 常用氣體滅火劑的輸送距離（見下表）

常用氣體滅火劑的輸送距離

氣體滅火系統(tǒng)名稱		滅火劑輸送形態(tài)	滅火劑輸送距離
七氟丙烷	內(nèi)貯壓式系統(tǒng)	液體單相流	2.5MPa≤30m；4.2MPa≤45m； 5.6MPa≤60m
	外貯壓式系統(tǒng)		≤150m
IG-541		氣體單相非穩(wěn)態(tài)流	≤150m
IG-100
二氧化碳		氣液兩相流	高壓系統(tǒng)≤120m；低壓系統(tǒng)≤60m
三氟甲烷			≤60m
六氟丙烷			2.5MPa≤30m； 4.2MPa≤45m
IG-55 IG-01		氣體單相非穩(wěn)態(tài)流	≤150m

7.5.2 這里說的滅火劑輸送距離，是指滅火劑輸送管道的推薦性當量長度。
對于外貯壓式七氟丙烷滅火系統(tǒng)，上海金盾消防**設備有限公司曾在207m當量長度的輸送管網(wǎng)進行了試驗并成功滅火。但考慮到這一試驗數(shù)據(jù)是在較理想條件下（基本為水平管道，各方面準備充分等）得出的，而實際應用場所的條件遠比火災實驗室要差，且不明確因素較多，故在上表中是按≤150m當量長度推薦的，留有較多的余地。如在具體工程中經(jīng)過**計算，也可以大于這一推薦值。

7.5.3 氣體滅火劑垂直輸送距離的當量補償
   （1）七氟丙烷、三氟甲烷、六氟丙烷氣體滅火劑當垂直輸送上升配管長度超過4m 時應予補償。補償系數(shù)宜采用1.05～1.15。
   （2）七氟丙烷、三氟甲烷、六氟丙烷氣體滅火劑垂直輸送下降配管和長度不超過4m 的上升配管可不進行補償。
   （3）IG-541、二氧化碳、IG-100、IG-55、IG-01等純天然氣體滅火劑垂直輸送上升及下降配管均不進行補償。

8 氣體滅火劑儲瓶間凈空高度與環(huán)境溫度要求

8.1 儲瓶間凈空高度要求：有梁時梁底高度不宜小于2.5m，無梁時板底高度不宜小于2.8m。

8.2 儲瓶間環(huán)境溫度應符合下表要求:

儲瓶間環(huán)境溫度

氣體滅火系統(tǒng)名稱	七氟丙烷 IG-541	高壓二氧化碳	低壓二氧化碳	三氟甲烷	IG-100 六氟丙烷
儲瓶間環(huán)境溫度	-10℃～50℃	0℃～49℃	-23℃～49℃	-20℃～50℃	0℃～50℃

9 滅火劑設計用量計算公式中的海拔高度修正系數(shù)

七氟丙烷、IG-541、IG-100、三氟甲烷和六氟丙烷的滅火劑設計用量計算公式中均有海拔高度修正系數(shù)k。海拔高度越高的地區(qū)，k值越小。這是因為隨著海拔高度的不斷增高，空氣也逐漸稀薄，大氣壓力逐漸降低，空氣中的氧氣含量逐漸減少，氣體滅火劑噴放后在防護區(qū)內(nèi)的擴散速度加快，控火、滅火更有效，滅火劑用量也可以相應減少。

    國內(nèi)《規(guī)范》等同采用了國際標準《氣體滅火系統(tǒng)-物理性能和系統(tǒng)設計》ISO14520和美國標準《潔凈氣體滅火劑滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》NFPA2001的規(guī)定。其原則是：當防護區(qū)所處地區(qū)海撥高度的大氣壓相差超過11％時，滅火劑設計用量應進行修正。
    k值的近似計算公式為：
            K=5.3788×10-9×H2-1.1975×10-4×H＋1

海拔高度修正系數(shù)表

海拔高度（m）	修正系數(shù) k	海拔高度（m）	修正系數(shù) k
-1000≤H＜0	1.130	2500≤H＜3000	0.735
0≤H＜1000	1.000	3000≤H＜3500	0.690
1000≤H＜1500	0.885	3500≤H＜4000	0.650
1500≤H＜2000	0.830	4000≤H＜4500	0.565
2000≤H＜2500	0.785	-	-

10 氣體滅火系統(tǒng)的工作壓力（見下表）

氣體滅火系統(tǒng)工作壓力

氣體滅火系統(tǒng)名稱	滅火劑儲存壓力（20℃時）	系統(tǒng)*大工作壓力（50℃時）	噴嘴工作壓力（20℃時）
七氟丙烷	2.5MPa	4.2MPa	≥0.6MPa
	4.2MPa	6.7MPA	≥0.7MPa
	5.6MPa	7.2MPa	≥0.8MPa
IG-541	15.0MPa	17.2MPa	≥2.0MPa
IG-541	20.0MPa	23.2MPa	≥2.1MPa
二氧化碳	高壓系統(tǒng) 5.7MPa	12.1MPa	≥1.4MPa
二氧化碳	低壓系統(tǒng) 2.1MPa (-18℃時)	-	≥1.0MPa
三氟甲皖	4.2MPa	13.7MPa	≥0.9MPa (設計時宜≥1.0MPa)
IG-100	15.0MPa	17.2MPa	≥1.0MPa
IG-100	20.0MPa	23.2MPa	≥1.0MPa
六氟丙烷	2.5MPa (充裝密度1200kg／m3)	3.1MPa	≥0.31MPa，且≥Pm／2
	4.2MPa (充裝密度1200kg／m3)	6.7MPa
	4.2MPa (充裝密度1140kg／m3)	5.3MPa
（注：滅火劑輸送管網(wǎng)工作壓力一般均小于7.0 MPa）

11 氣體滅火劑輸送管網(wǎng)計算

11.1 氣體滅火劑輸送管網(wǎng)設計計算相當復雜，計算過程非常繁瑣，不可能依賴傳統(tǒng)手工方法進行**計算。

11.2 方案和初步設計階段，可以按照有關《規(guī)范》、手冊中的公式、例題對管網(wǎng)滅火劑流量、減壓孔板孔口孔徑、管網(wǎng)阻力損失、管徑、噴嘴壓力等進行粗略計算。
11.3 施工圖設計階段，宜在氣體滅火系統(tǒng)生產(chǎn)供應商或氣體消防工程公司的配合下采用由其提供的計算方法或?qū)ｉT計算軟件進行滅火劑輸送管網(wǎng)的計算。

12 氣體滅火劑輸送管網(wǎng)要求

12.1 管材

氣體滅火劑輸送管道應采用內(nèi)外壁熱浸鍍鋅無縫鋼管，鍍鋅層厚度不宜小于15μm。安裝在腐蝕性較大環(huán)境里的氣體滅火劑輸送管道應采用無縫不銹鋼管。

氣體滅火劑輸送管道規(guī)格詳見下表：

氣體滅火系統(tǒng)滅火劑輸送管道規(guī)格

公稱直徑 DN	滅火劑輸送管道規(guī)格外徑×壁厚（mm）
	七氟丙烷三氟甲皖			IG-541 IG-100	高、低壓CO₂封閉端管道	高壓CO₂ 開口端管道	低壓CO₂ 開口端管道
	2.5MPa	4.2MPa	5.6MPa
15	22×3		22×4	22×4			22×3
20	27×3.5		27×4	27×4			27×3
25	34×4.5		34×4.5	34×4.5			34×3.5
32	42×4.5		42×5	42×5			42×3.5
40	48×4.5		48×5	48×5			48×3.5
50	60×5		60×5.5	60×5.5			60×4
65	76×5		76×7	76×7			76×5
80	89×5	89×5.5	89×7.5	89×7.5			89×5.5
90	-	-	-	102×8			102×6
100	114×5.5	114×6	114×8.5	114×8.5			114×6
125	-	140×6	140×9.5	140×9.5			140×6.5
150	-	168×7	168×11	168×11			168×7
200	-	-	-	219×12			-

12.2 管道連接方式
12.2.1 氣體滅火劑輸送管道DN≤80mm宜采用螺紋連接；DN≥100mm宜采用法蘭連接。管道連接件應內(nèi)外壁熱浸鍍鋅。腐蝕性環(huán)境應采用不銹鋼材質(zhì)管件。
12.2.2 螺紋連接時，可采用聚四氟乙烯膠帶或厭氧膠帶作為密封材料。法蘭連接時，一般采用金屬墊圈密封。

13 無管網(wǎng)預制滅火系統(tǒng)

13.1 柜式無管網(wǎng)滅火裝置是一種預制的、按一定應用條件將滅火劑儲存裝置和噴放組件等預先設計、組裝成套且具有聯(lián)動控制功能的全淹沒滅火系統(tǒng)。與有管網(wǎng)滅火系統(tǒng)相比，具有安裝靈活、無管網(wǎng)阻力損失、滅火速度更快、效果更好等特點。

13.2 預制滅火裝置直接設置在防護區(qū)內(nèi)，不需要另外布置儲瓶間。適用于計算機主機房、檔案室、貴重物品庫、電信數(shù)據(jù)中心等面積較小的防護空間。對原有建筑進行功能改造需設置氣體滅火系統(tǒng)時，采用預制滅火裝置更經(jīng)濟、更合理、更快捷。

13.3 柜式無管網(wǎng)預制滅火裝置的設置要求

13.3.1 單機服務面職宜控制在50m²左右。如防護區(qū)面積較大，應采用多臺分散布置方法。但一個防護區(qū)內(nèi)的設置數(shù)量不宜超過10臺。

13.3.2 同一個防護區(qū)內(nèi)的預制滅火裝置多于一臺時，應能同時啟動。其動作響應時差不應超過2s。

14 氣體滅火系統(tǒng)的操作與控制

14.1 有管網(wǎng)氣體滅火系統(tǒng)應設自動控制、手動控制和機械應急操作三種啟動方式；柜式（無管網(wǎng)）預制滅火系統(tǒng)應設自動控制和手動控制兩種啟動方式。

14.2 采用自動控制啟動方式時，根據(jù)人員**撤離防護區(qū)的需要，應有不大于30s的可控滅火劑延遲噴射；對于平時無人工作的防護區(qū)，可設置為無延遲滅火劑噴射。

14.3 設有消防控制室的工程項目，應將各防護區(qū)滅火控制系統(tǒng)的火警信息、滅火動作、手動與自動轉(zhuǎn)換和系統(tǒng)設備故障信息等相關信息傳送至消防控制室。

15 氣體滅火系統(tǒng)設計選型要點（小結）

15.1 根據(jù)防護區(qū)面積大小、數(shù)量多少選型

防護區(qū)面積較小的宜采用無管網(wǎng)預制滅火裝置；面積較大的宜采用有管網(wǎng)滅火系統(tǒng)。

單元獨立系統(tǒng)只在僅有一個防護區(qū)時采用；有多個防護區(qū)時宜采用組合分配系統(tǒng)。

15.2 根據(jù)儲瓶間位置與防護區(qū)之間的距離遠近選型
距離較近的，可采用七氟丙烷、三氟甲烷、六氟丙烷或二氧化碳滅火系統(tǒng)；距離較遠的，宜采用IG-541、IG-100或外貯壓式七氟丙烷滅火系統(tǒng)。

15.3 氣體滅火系統(tǒng)適用火災場所

15.3.1 固體表面火災。二氧化碳滅火系統(tǒng)還可用于撲救棉毛、織物、紙張等固體物質(zhì)深位火災。

15.3.2 液體火災。二氧化碳、三氟甲烷還可用于撲救石蠟、瀝青等可熔化的固體物質(zhì)火災。

15.3.3 滅火前可切斷氣源的氣體火災。

15.3.4 電氣設備火災。

15.3.5 二氧化碳既可用于全淹沒滅火系統(tǒng)，也可用于局部應用滅火系統(tǒng)。

15.4 氣體滅火系統(tǒng)不適用火災場所

15.4.1 硝化纖維、硝酸鈉等氧化劑或含氧化劑的化學制品火災。

15.4.2 鉀、鎂、鈉、鈦、鋯、鈾等活潑金屬火災。

15.4.3 氫化鉀、氫化鈉等金屬氫化物火災。

15.4.4 過氧化氫、聯(lián)胺等能自行分解的化學物質(zhì)火災。

15.4.5 七氟丙烷、IG-541、三氟甲烷、IG-100不適用于撲救可燃固體物質(zhì)的深位火災。

15.4.6 IG-541一般不提倡用于撲救主燃料為液體的火災。

15.5 根據(jù)防護區(qū)人員工作與停留情況選型

七氟丙烷、IG-541、三氟甲烷、IG-100、六氟丙烷可用于經(jīng)常有人工作或長時間停留的場所；

二氧化碳不適宜用于經(jīng)常有人工作或停留的場所。

15.6 氣體滅火劑輸送距離由遠到近排序

IG-541、IG-100、外貯壓式七氟丙烷；

高壓二氧化碳；

三氟甲烷、低壓二氧化碳；

內(nèi)貯壓式七氟丙烷、六氟丙烷。

15.7 氣體滅火劑滅火效能由高到低排序

七氟丙烷，六氟丙烷，三氟甲烷，二氧化碳，IG-100，IG-541。

15.8 氣體滅火劑儲瓶間（儲罐間）需用面積由小到大排序

七氟丙烷，六氟丙烷，三氟甲烷，高壓二氧化碳，IG-100，IG-541，低壓二氧化碳。

15.9 滅火劑價格與系統(tǒng)工程造價比較

15.9.1 氣體滅火劑價格由低到高排序：二氧化碳，IG-100，IG-541，三氟甲烷，七氟丙烷，六氟丙烷。

15.9.2 柜式（無管網(wǎng)）預制滅火系統(tǒng)每m³防護區(qū)容積工程造價約需120～260元。

15.9.3 有管網(wǎng)氣體滅火系統(tǒng)每m³防護區(qū)容積工程造價約需280～550元。

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