低压二氧化碳灭火系统培训讲义.ppt

低压二氧化碳灭火及惰化系统培训 西安核设备有限公司卫士消防设备分公司2012 05 第一章系统概述 第一部分灭火系统 1 突出优点A 占地面积小 B 控制灵活 灭火迅速 C 便于安装 维护 D 可实现自动监控 可持续显示压力 液位 并具有高低压力报警 高低液位报警功能 2 灭火原理通过降低防护区或保护对象周围空气中氧气的含量以窒息作用和冷却降温作用实施灭火 3 适用范围 火灾后可切断气源的气体火灾 液体火灾 石蜡 沥青等可熔化的固体火灾 固体表面火灾 棉花 织物 纸张等固体的深位火灾 D 电气火灾 第二章系统介绍 1 系统构成 低压二氧化碳灭火系统由贮存装置 分配机构 管网及喷头 探测系统 控制系统组成 A 贮存装置包括贮罐 制冷机组 安全阀 充装口 液位和压力变送器 B 分配机构包括先导控制器 主阀 反馈装置 管道及附件 喷头 C 控制系统含灭火控制器 动力箱 放气灯 紧急启动 截止盒 2 系统组成原理图 自动灭火 探测系统探知火灾发生 输送火灾信号至灭火控制器 灭火控制器发出打阀指令 对应的先导控制器被开启 相应的主阀被打开 贮罐内的灭火剂通过管网系统按预先设定的释放时段开始释放 设定时段结束 先导控制器关闭 主阀失去先导气体作用而自动关闭应急灭火停止释放灭火剂 手动灭火 当自动探测系统故障或人员先于探测器发现火灾时 可按安装在防护区门口或控制器控制面板上的紧急启动按扭 启动系统实施手动灭火 机械应急灭火 当灭火控制柜无法向先导控制器提供24V电源时 可采取机械应急措施直接搬动先导控制器手柄 启动系统实施应急灭火 实现机械应急灭火 3 系统工作方式和原理图 4 低压二氧化碳灭火系统技术参数 第三章系统部件 1 ZECJ系列灭火剂贮存装置 贮存装置的作用为实现贮存液态低压二氧化碳灭火剂 本贮存装置包括内胆 绝热层 外保护层及制冷设备 内胆采用耐低温材料制造 绝热层采用聚氨酯发泡绝热 绝热性能良好 应用方便 低压二氧化碳灭火剂贮存装置 卧式 安装尺寸 低压二氧化碳灭火剂贮存装置外型尺寸及特性参数 2 ZEFZ主阀 用途 用于多防护区系统中控制灭火剂流向火灾保护区 结构 主体材料采用黄铜或不锈钢 特点 结构简单 动作灵敏 工作安全可靠 具有自动复位功能 2 1螺纹主阀外形图 2 2螺纹式主阀型号 2 3法兰式主阀外形图 2 4法兰式主阀型号 3 ZHPK反馈装置 说明 反馈装置本体采用黄铜制作 内装有活塞和微动开关等件 用途 安装在主阀出口处或其后管道上 把压力信号反馈给灭火控制器 特点 该装置具有结构紧凑 动作灵敏可靠的特点 反馈装置外形图和技术参数 4 ZEKX先导控制器 作用 先导控制器是低压二氧化碳灭火系统中实现自动灭火功能的一个重要部件 它通过电磁阀的通电和断电来控制驱动气体 进而控制主阀的开启和关闭 安装 通过予留的4 10孔 将先导控制器安装在便于手动应急开启的部位 安装高度约1 5m 1 7m 说明 先导控制器的工作电压为DC24V 工作电流0 5A 0 7A 入口 出口均为卡套式直通管接头 接 10 x1紫铜管 5 分流管 用途 用于多防护区系统中可使灭火剂流向各个防护区 说明 本分流管应根据工程实际及防护区情况进行专项设计 6 喷嘴 用途安装在整个系统管道末端 具有控制灭火剂的流量和喷射方向的功能 说明喷嘴的具体使用型号规格 应根据被保护对象 或防护区 的具体条件和应用场所 经设计计算后确定 6 1ZEJK架空型喷嘴 用途 架空型喷头可用于全淹没灭火系统和局部应用灭火系统 架空型喷嘴型号及主要尺寸 架空型喷头主要技术特性参数表 6 2ZECB槽边型喷嘴 用途 槽边型喷嘴用于局部应用灭火系统的灭火 槽边型喷嘴主要特性参数表 6 3ZETJ径向喷嘴 用途 适用于全淹没灭火系统中 可广泛用于吊顶 房间及地板夹层等各种部位 材料 该喷嘴主要件均采用耐腐蚀材料制造 说明 该喷嘴的连接螺纹有内螺纹和外螺纹两种形式 径向喷嘴的外形尺寸表 技术参数表略 6 4装饰板径向喷嘴 用途 适用于全淹没灭火系统中 主要用于有装饰要求的场所 装饰板喷嘴主要应用于有美观要求的场所 材料 主件采用耐腐蚀材料制成 装饰板经镀铬处理 装饰板径向喷嘴的外形尺寸表 技术参数表略 装饰板径向喷嘴的外形尺寸表 技术参数表略 6 5ZETD径向导罩喷嘴 适用于全淹没灭火系统及局部应用体积法保护对象上 一般用于较高 较大的防护区及灭火剂直接喷放会对周围物质造成危害的场合 导罩喷嘴主要用于防止灭火剂喷射到吊顶和易碎的灯具上 主件采用耐腐蚀材料制造 径向导罩喷嘴 径向导罩喷嘴的外形尺寸表 技术参数表略 7 增味装置 说明 该产品为可选附件 NFPA12建议二氧化碳系统设置增味装置 由于二氧化碳无色无味 对人体有窒息作用 当灭火剂释放于防护区 特别是有人的情况下 选配增味装置的系统 增味剂将随着灭火剂的喷放一同进入防护区 散发出刺鼻的气味 可以提醒和警告人员撤离现场 安装 该装置安装于主阀下游的管道 每一防护区至少对应配备一台装置 应严格按照产品使用维护手册的要求进行安装 结构 采用黄铜 用量 每台装置最大对应1000Kg的二氧化碳灭火剂 特点 结构简单 动作灵敏 工作安全可靠 8 低压CO 灭火控制器 ZEKMn型低压CO 灭火控制器 略 第四章部件维护 贮存容器的维护 贮存容器是一个带有绝热层的容器 分为三层 最内为内容器 采用耐低温材料制造 设计压力2 5MPa 用来贮存液态二氧化碳 内容器受压 中间层为绝热层 采用聚氨酯发泡绝热 阻止内容器与外界热交换 最外层为外壳体 采用不锈钢板或连续热镀锌钢板 起保护绝热层的作用 贮存容器在投入正常工作后 无需对它进行任何操作 警告 严禁用重物碰撞或敲打外壳以及与外壳连接的各种管道 贮存装置上的所有引出管严禁踩踏 2 制冷机组的维护 制冷机组的开启和停止是由控制器自动控制的 也可以通过手动强制执行 贮存容器采用绝热的措施 使贮存的液态二氧化碳在正常工作条件下热量传递较小 因此在大部分时间内 制冷机组处于停机状态 应防雨 防潮 通风 警告 低压二氧化碳自动灭火系统处于正常工作状态时 应将制冷机组的运行模式置于自动状态 只有在自动方式失灵和重新充装二氧化碳时 将运行模式置于手动状态 手动启动制冷机组时 观察压力值降至规定值时 手动停止制冷机组 用注使意事项 A 制冷机组需进行通电试运转 若有异常响声 振动 应立即停机排除 B 无论是自动或手动启动制冷机组 两次开机时间至少应间隔10分钟 以免损坏压缩机 C 机组应置于远离热源 通风良好的地方 D 不允许有强烈振动或重物碰擦 以免管道破裂 3安全阀维护 安全阀是为防止贮罐内压力过高 造成意外事故而设置的 当贮存容器内二氧化碳蒸汽压力高于 2 38 0 12 MPa时 安全阀自动打开泄压 当压力低于2 15MPa时安全阀自动关闭 警告 安全阀下面的控制阀在正常工作状态时 应置于常开位置 一般情况下 严禁关闭 只有在需要检修 校验时方可关闭 严禁拆 调安全阀 安全阀两排出口应引出储瓶间至室外某安全地带 4灭火剂充装口 灭火剂充装口由气相平衡口 液体充装口以及控制阀门组成 说明 由于贮存装置属固定设备 建议用户在设备安装时将灭火剂充装口引出储存间 5液位计 压力变送器 压力表 A 液位计是反映贮存容器内二氧化碳灭火剂贮量的仪表 系统采用差压变送器 液位计需要有24V电源支持工作 当故障或无电源时 液位计指向零 为使差压变送器免受单侧压力冲击 在其前端安装了三阀组的平衡阀 三阀组的平衡阀 在液位计投入使用时 应先打开平衡阀的中间阀 逆时针为开 顺时针为关 然后分别开打两侧的高 低压控制阀 应常开 最后关闭已打开的中间阀 B 压力变送器是反映贮存容器内蒸汽的压力 将压力信号输送到控制器处理后 控制制冷机组的启闭和进行高 低压报警 高压报警设定值为2 2MPa 低压报警设定值为1 8MPa C 压力表能直观反映贮存容器内蒸汽的压力情况 压力表所显示的压力为参考值 作为平时维护的依据 D 压力变送器 液位计 压力表作为显示仪表 应定期进行校验 警告 液位计 压力变送器 压力表上游的检修阀门 在正常工作的情况下 必须置于开启状态 否则 系统将处于严重的故障状态 6检修阀 检修阀是手动球阀或蜗轮传动球阀 通经DN25 DN50 DN80 DN100 DN125 DN150 压力等级为4 0MPa 在正常工作状态时 此阀门处于开启位置 严禁将检修阀关闭 只有在管道和主阀进行检修或充装灭火剂时 才能将此阀关闭 检修阀在重新开启或关闭时 应检查阀的填料处有无泄漏 若有泄漏时 应及时拧紧填料压盖上的两个调节螺栓 直到不泄漏为止 拧紧两个调节螺栓时应均衡调节 警告 系统某一防护区喷放后 不允许马上关闭检修阀 需等到分配管和主阀上的霜全面化尽以后一小时才能关闭主检修阀 若需马上关闭检修阀 此时必须在关闭检修阀后 立即开启分配管上的旁通阀 将分配管中的二氧化碳灭火剂排放掉 注意此时贮存间内的排风装置应全部打开通风换气 7先导控制器气相阀 此阀开启时才可提供先导控制器动力源 在灭火时驱动区域主阀释放二氧化碳 在正常运行状态时必须常开 只有在检修先导控制器及启动管道时 才能临时关闭此阀 8 分配机构及管网 喷头的维护 分配机构是控制灭火剂流入相应防护区管网中的一套自动执行机构 并且通过压力讯号反馈装置来确认该防护区已经有灭火剂流入 分配机构主要由先导控制器 主阀 反馈装置和启动管路组成 8 1先导控制器的维护 先导控制器是完成自动灭火功能的一个重要组成部分 它通过电磁阀的通电和断电来控制驱动气体 进而控制主阀的开启和关闭 当系统被开启瞬间 先导控制器处都有声响 并有少量气体排出 均属正常现象 警告 工作状态时必须置于开启位置 严禁关闭 8 2主阀的维护 主阀是安装在主管道上的气动阀门 当有启动气维持时 主阀处于开启状态 当失去启动气时 主阀自动复位 当灭火剂停止喷放后 管网中剩余的液态二氧化碳具有结干冰的可能 在主阀至干冰集结处管道内的压力会升高 此时主阀下游的压力高于上游的压力 当压差约为0 1MPa时 主阀反向开启 管道中的剩余液态二氧化碳流回到贮存容器内 保障管道安全 8 3反馈装置 反馈装置 即压力讯号器 是在灭火剂流过主阀进入主管道时所产生的压力转换成开关接通信号 并输送到灭火控制器上 它是确认灭火剂进入某个防护区的一个监视装置 反馈装置一次动作后 需人工复位 复位方法是将反馈装置上的指示杆推回原位 警告 反馈装置进行复位前必须将防护区内的二氧化碳全部抽排完 确认对人员无损害时 方可进行复位 8 4启动管道 启动管道是用于输送启动气体的管道 尺寸为 10 1 材质为紫铜管T2 启动管道是系统实现自动功能的重要部件 在使用过程中 不允许有断裂 扭曲 泄漏 碰伤等现象发生 8 5管网 组成管网的管道均采用内外镀锌无缝钢管 安装调试完后的管网是连接牢靠 并固定在建筑物内 在进行其它工程施工时 不得改变系统管网的走向 支吊架以及防静电装置 8 6喷头 喷头在使用过程中应定期检查喷孔是否有被堵塞的情况 在粉尘较大的场所 应给喷头加上不影响喷射效果的防尘罩 9各种阀门的工作状态一览表 10系统操作 本系统具有在自动 手动 机械应急三种启动方式 正常工作状态下应设置在自动状态 每个防护区门口或通道设置了紧急启动 截止盒 经常有人员进出的防护区门口设置了自动 手动转换装置 它可使系统分别处于两种不同的工作状态 当人员离开防护区时 必须将装置设定在自动状态 警告 当实施自动灭火后在复位CO2灭火控制器前必须先复位火灾报警控制器 10 1自动启动 防护区发生火灾时 安装在防护区内的火灾探测器探测到火灾后 向灭火控制器输出火灾信号 控制器上相应的部位灯亮 伴有火灾音响 火灾控制器按规定设定的延时时间延时后发出灭火指令即打阀信号 系统实现自动灭火 在规定的释放时间内向防护区释放设计规定的灭火剂量后 主阀关闭 10 2手动启动 某一防护区发生火灾而自动系统失灵或工作人员先于探测器发现火灾时 可按控制面板上的启动按钮或防护区门口的紧急启动盒 系统即可进行灭火 在延时时间内 若发现启动错误即误开了启动按钮 可立刻按下控制面板或紧急截止盒上的截止按钮 10 3应急措施 在自动和手动启动全部失灵的情况下 可采用机械应急措施进行灭火 机械应急的操作方法是 拉开先导控制器门盖 将先导阀上的手柄顺时针转到水平 即可打开相应防护区的主阀 值得注意的是机械应急释放灭火剂之前没有延时时间 由于系统不能正常供电 使防护区内的声光报警等报警装置失去作用 应急操作时必须确认防护区内无人员且其它联动设备已动作 门 窗等已关闭时方可操作 10 4系统的三种基本工作状态 待命 启动 复位 A当系统处于待命状态 即通常所说的正常工作状态 时 控制器等待来自自动探测系统或来自防护区门口的紧急启动盒的信号 此时 二氧化碳灭火剂位于主阀的上游 主阀处于关闭状态 气相二氧化碳气体位于先导控制器的一端 先导控制器上的电磁阀在没有电信号时处于关闭状态 B 启动系统的启动就是释放二氧化碳灭火剂的过程 当系统收到火灾信号或紧急启动信号时 灭火控制器向相应防护区的先导控制器通电 打开电磁阀 使气相二氧化碳气体通往主阀 主阀在驱动气体作用下迅速开启 液体二氧化碳灭火剂通过主阀 由管网流到喷头喷放 当采用机械应急操作时 打开发生火灾区域相对应先导控制器的门子 拉开先导控制器门盖 将先导阀上的手柄顺时针转到水平 即可打开相应防护区的主阀 实施应急灭火 C 复位释放时间过后 控制器停止给电磁阀供电 主阀自动关闭 将反馈装置指示杆推回原位 在按下控制器上的复位按钮前 先按火灾报警器上的复位按钮 主阀下游管道中残留的液态二氧化碳若由于管道末端冰堵而压力升高时 主阀在一定压差的作用下 能够反向开启 使二氧化碳流入贮存容器内 以保证管道的安全 此时系统恢复到待命状态 第二部分惰化系统 第一章概述及介绍 1应用范围和工作原理该系统是为满足电厂煤粉系统的个性化消防需要而推出的特殊消防系统 适用于电厂煤粉系统中的原煤仓 煤分仓 磨煤机 收尘器 除尘器 分离器 储存箱 粉煤过滤室 输送管道等处 也可用于钢厂 水泥厂煤粉系统保护 探测系统探测到火灾形成初期的一氧化碳浓度或温度 并通过报警控制器给惰化控制器无源报警信号 由惰化控制器启动低压二氧化碳惰化保护系统将二氧化碳气体分步输送入防护区 控制保护区内氧气的浓度保持在煤粉粉尘爆炸的极限氧含量以下 达到防火保护的目的 2系统主要构成系统主要贮存装置 分配机构 管网及喷头 探测系统 控制系统组成 贮存装置包括贮存容器 制冷机组 安全阀 充装口 差压变送器 压力变送器等 分配机构及管网 喷头包括先导控制器 主阀 气化器 减压装置 控制阀 节流装置 信号反馈装置 管道 专用喷头等 控制系统是指惰化控制器 制冷控制器 动力控制箱 放气灯 紧急启动截止盒等电气控制部分 3 工作程序工作程序 通常使用一氧化碳浓度探测仪定时监测防护区的一氧化碳浓度 用温度探测仪探测防护区温度 当防护区一氧化碳浓度或温度超过设定值时 该防护区的一氧化碳浓度探测仪或温度探测仪将探测到的信号传给报警控制器 报警控制器发出报警信号和其它联动信号 引起人员注意和关闭相关的联动设备 自动 或人为 启动低压二氧化碳惰化保护系统 惰化控制器接收报警控制器输出的无源触点信号 后 打开主阀和控制阀 控制阀 由主阀释放出液态二氧化碳 先通过气化器汽化后 再通过减压装置减压 进行初步惰化喷放 当初步喷放达到稳定后 关闭控制阀 气体通过主阀 节流装置 控制阀 进行二步持续喷放 喷放完毕 顺序关闭各阀 4 系统特点1 系统探测火灾初期物理参数变化为前提而进行主动防火措施 系统以防爆学理论为防火设计的理论基础 系统以不可压缩流体理论为系统管网设计的理论基础 在理论研究与试验验证结合的基础上编著了惰化应用手册 并开发了工程设计软件 便于系统管网设计计算准确 快捷 2 系统控制采用了制冷控制与惰化控制分开的方式 确保贮存装置自身运行和阀启闭控制各自独立运行 惰化喷头采用具备防尘 防堵 防撞击功能的专门设计 3 该系统已经成功用于近六十个电厂的煤粉设备的防火保护 第二章主要部件 1 贮存装置及主阀上游的设备 包括主阀 先导控制器 反馈装置等同灭火系统完全相同 再次不在赘述 2 气化器 用途 用于将液态二氧化碳加热到气态结构 汽化管道不锈钢 外筒为碳钢防腐处理 底部电加热管 水浴式 特点 结构简单 高低水温点自行设置 具有防干烧报警功能 3减压装置用途 用于将从汽化器出来气态二氧化碳压力将到具体工程设计出的设定压力值 结构 减压阀 压力表 过滤器 安全阀 手控阀 管道和旁路组成特点 阀后稳压调压 4惰化喷嘴用途 用于将气态二氧化碳分布到煤仓 结构 带弹簧内伸缩式喷头 外带防护罩 特点 具有防尘 防堵 防撞击功能 5制冷控制器和惰化控制器制冷控制器用于贮罐压力 液位检测 控制制冷系统正常运行 惰化控制器用于控制主阀 控制阀的顺序启动 第三章主要部件维护 1 气化器气化器是惰化保护系统中重要部件 其作用是将 20 液态二氧化碳加热到5 15 气态 保证进入防护区的是常温的气态二氧化碳 气化器以控制水温为宜 一般需要将水温控制在25 35 之间 使用注意事项 设备应安装在室内或室外防雨棚下 气化器电控装置和加热筒体必须可靠接地 建议壳体用保温材料进行保温处理 当液位低于水位下限时 应及时补水 否则会导致电热管 干烧 事故 设备运行时 必须有专业人员进行值守 巡视 切勿超压使用 2 减压装置减压装置与气化器出口相连接 起稳压降压的作用 是保证喷头处压力稳定的前提 减压装置前的压力接近贮存压力2 0 1 8MPa 减压装置后的压力需要具体工程设计给出 使用注意事项 设备应安装在室内或室外防雨棚下不允许震动的混凝土基础上 用地脚螺钉或膨胀螺栓可靠固定 安装时注意其进出口方向 否则会产生危险或影响正常使用 设备必须可靠接地 设备与周遍障碍物相距1米以上距离 3 控制阀 电磁阀 控制阀是控制气体二氧化碳喷放重要阀门 具有电动和手动两种功能 其中阀体上有开启和关闭的指示标志 通常情况下 控制阀处于关闭状态 使用注意事项 电磁阀安装前应将管路内部清洗干净 电磁阀安装应注意阀体上箭头方向与介质流向保持一致 电磁阀应保持电磁铁竖直向上 并应尽量保证阀体进 出口水平安装 非电气人员不得拆卸电磁阀电气部件 第四章惰化系统操作 1自动启动防护区发生火情时 安装在防护区内的探测器探测到火情后 由报警控制器向惰化控制器输出火情信号 惰化控制器上相应的部位灯亮 伴有报警音响 惰化控制器按规定设定的延时时间延时后发出惰化指令即打阀信号 打开主阀 主电磁阀和区域电磁阀 由主阀释放出液态二氧化碳 先通过气化器汽化后 再通过减压装置减压 输出稳定的二氧化碳气体 起先通过主电磁阀 区域电磁阀进行初步喷放 当初步喷放达到稳定 设定时间 后 关闭主电磁阀 此时气体经节流装置 区域电磁阀进行二步喷放 喷放完毕 顺序关闭先导控制器 主阀和区域电磁阀 系统实现自动惰化 2手动启动某一防护区发生险情而自动系统失灵或工作人员先于探测器发现险情时 可按控制面板上的紧急启动按钮并同时按下控制键 惰化控制器按设定的程序打开主阀 主电磁阀和区域电磁阀 由主阀释放出液态二氧化碳 先通过气化器汽化后 再通过减压装置减压 输出稳定的二氧化碳气体 起先通过主电磁阀 区域电磁阀进行初步喷放 当初步喷放达到稳定后 关闭主电磁阀 此时气体经节流装置 区域电磁阀进行二步喷放 喷放完毕 顺序关闭先导控制器 区域电磁阀 系统实现手动惰化 在延时时间内 若发现启动错误即误开了启动按钮 可立刻按下控制面板或紧急截止盒上的截止按钮 3机械应急在自动和手动启动全部失灵的情况下 可采用机械应急措施进行惰化 机械应急的操作方法是 手动打开险情对应区域的区域电磁阀 再打开主电磁阀 后拉开先导控制器门盖 将先导阀上的手柄顺时针转到水平 打开主阀 进行初步喷放 达到稳定后 关闭主电磁阀 气体通过节流装置 区域电磁阀进行二步喷放 喷放完毕 顺序关闭先导控制器 主阀和区域电磁阀 系统实现机械应急惰化 应急惰化的前提是气化器能正常工作 6惰化系统图 第三部分灭火及惰化系统维护 低压二氧化碳系统自动化程度高 在工作状态时不允许任何部件出现故障 所以 必须有相应的维护保养制度 并应由经过专门培训的人员来管理 1 推荐的检测和维护程序 2 日常检查和维护 日常检查和维护是指系统在24小时内需巡视检查一次 并对检查内容进行记录 以备日后查找 分析故障原因提供依据 下表给出日常检查和维护的基本项目 日常检查和维护 3 一般问题的处理经验 1 主阀上游管路及阀门的泄漏 由于低压二氧化碳贮存温度低 一旦该部分管段有泄漏 毕竟会在泄漏点周围管段上形成白霜 这非常有助于查找漏点 有以下几种情况 A 检修阀泄漏 按3 6的方法拧紧调整螺栓 B 汇集管泄漏 关闭检修阀 检查漏点并修复 C 主阀泄漏 关闭检修阀 通知厂方进行修复 严禁自行拆卸主阀 由于该阀内有复位弹簧 自行拆卸可能造成