火探气体灭火原理.doc

概述火探(FireDeTec)管式气体灭火系统（以下简称火探系统）是消防行业的一个创新发明。它是一种结构简单、低成本且高度可靠的独立自动灭火系统，它无需任何电源，无需专门的烟、温感探测器，无需复杂的设备及管线，仅利用自身储压，依靠一根经充压的火探管及一套火探瓶组就能快速、准确、有效地探测及扑灭火源，集报警和灭火于一体，将火患扑灭在最初阶段。既可大幅度降低工程造价，也可降低每次灭火的费用，并且不会对人员造成任何伤害。采用火探系统，可由原来对较大封闭空间的房间保护改为直接对各种较小封闭空间的贵重设备进行保护。火探系统的发明和成功使用引起了国际消防界的广泛注意，该项发明已在很多国家包括中国获得了发明专利，并已通过中国公安部法定的国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检验中心的检测。在国际上该系统获得了美国FM、法国国家防御及保护中心（CNPP）、英国THE LOSS PREVENTION COUNCIL（LPC）、英国劳氏船级社、德国营利事业监督局（BAM）等等许多机构认可，在世界各地许多行业和领域得到广泛的应用。目前，火探系统正以每年40%的增长速度在各行各业普及。火探管式气体灭火系统是一种新型的非电自启动灭火系统，解决了困扰消防行业已久的对电器设备、控制箱、配电板等易发生火患的空间的防火问题。在国内已广泛应用于电力、石化、通讯、广电、铁路等系统，积累了大量成功经验。无论安放易燃设备的地方已装或未装消防系统，火探(FireDeTec)管式气体灭火系统都能提供更快、更可靠、更经济的保护。因此，信任“火探系统”等于为您的财产提供了更安全的保障。技术特性火探系统的工作原理火探系统由装有灭火剂的压力容器、容器阀、充压的火探管和/或灭火剂释放管等组成。应用中将火探管置于靠近或在火源最可能发生处的上方，同时，依靠沿火探管的诸多探测点（线型）进行探测。一旦着火时，火探管在受热温度最高处被软化并爆破，将灭火介质通过火探管本身(直接系统)或喷嘴(间接系统)释放到被保护区域。其中，火探管是高科技领域开发的新品种，是一种可充压非金属软管。它集长时间抗漏，柔韧性及有效的感温性于一体，在一定温度范围内爆破，喷射灭火药剂或传递火灾信号。火探系统特点? 报警灭火同步合一，探测反应时间快，迅速将火患扑灭在萌芽状态，有效降低火灾带来的经济损失；该系统无需电源，不受震动或冲撞而影响操作功能；不因油、烟、灰尘的影响而导致探火功能的减弱及误报警；火探管为软性物，不受任何位置的影响，可伸进各种窄小和复杂易燃空间或设备中，该特点弥补了现有消防产品不能扑灭此类火源的缺陷；? 距离被保护物近，灭火效率高，费用低廉；? 局部全淹没式，释放时不会伤害被保护区域的人员；? 最适合无人值守而需重点保护的设备和场所；? 设计简单，安装简便，不占用户的有限空间，无需另外设置气瓶间。火探系统与其它灭火装置的比较对电线/电器设备短路所引起的火患，现在还没有很有效的保护措施。目前，我国所采用的防火措施还存在着许多不足之处，如：各单位虽然配置了一些灭火器,但不能探测到火灾的发生,只有在人们发现起火后,才能发挥它的灭火作用，而此时火势已蔓延，这些灭火器已显得微不足道了。即使调消防队员来灭火，但消防队员到达现场需要时间，多一分耽搁就意味着一分损失与危险。自动水喷淋系统，虽然比较先进，但仍有不足之处：如房间顶部温度达到68时，也意味着整个空间内火势已经很大了，此时灭火系统才能自动启动。即使启动了，水所造成的破坏有可能比火患还严重。报警系统虽然能探测到火灾，但不能灭火，还需要另行配置灭火系统，并且不是在所有区域都能实现。其它的自动探火系统、自动灭火系统，是两个系统，价格高昂，电子控制件复杂，每次释放成本较高，专业技术人员的售后服务费用也较高。火探系统是国际国内独一无二的集探火、灭火为一体的小型装置，应用非常广泛，不受任何空间的限制，尤其重要的是它离保护区很近，能把火源扑灭在最初阶段，把火灾的损失降到最低。总之，火探装置可瞬间有效地扑灭火源，弥补以上种种缺陷。火探系统的应用范围发电厂内的控制室、电子设备间、计算机房、继电器室、直流屏及UPS室、等离子设备间及一次风机变频室等内部相对封闭的电器设备及电缆交叉、密集及中间接头部位、电缆竖井；? 石油、化工、冶金、钢铁企业的变电所及控制室等内部相对封闭的电器设备；? 高层建筑、酒店、宾馆等内部高低压变配电室中相对封闭的电器设备；柴油发电机房、储油间；多层建筑中特殊重要设备用房（如高低压变配电室等）内的相对封闭的电器设备；? 通讯系统的程控交换机房、控制室、信令转接点室等内部相对封闭的电器设备；? 广播电视发射塔内的微波机房、分米波机房、米波机房、变配电室、不间断电源室等内部相对封闭的电器设备；? 无人值守变电站内相对封闭的电器设备；? 医院内的变配电室及精密仪器室等内部相对封闭的电器设备；? 公路、铁路的调度中心、基站内变配电室等内部相对封闭的电器设备；? 电梯控制柜、带槽盒的电线电缆槽和桥架、静电地板下方；各种大型移动、提升设备的电器控制部分；? 其他场所外壳相对封闭的特殊或重要的机柜设备。系统结构图1? 直接式火探灭火系统 图2? 间接式火探灭火系统 系统类型1) 直接式火探灭火系统? 火探管通过容器阀连接到灭火剂容器上，进行火源探测，遇火时火探管爆破，利用火探管中的压力下降，启动容器阀，通过装在容器阀出口处的转换接头，将灭火剂输送到火探管爆破孔释放。? 直接式火探灭火系统按储存灭火剂种类不同可分为：二氧化碳直接式火探灭火系统七氟丙烷直接式火探灭火系统2)间接式火探灭火系统? 火探管通过容器阀连接到灭火剂容器上，进行火源探测，遇火时火探管爆破，利用火探管中的压力下降，打开容器阀，通过释放管至喷嘴把灭火剂释放出来。? 间接式火探灭火系统按储存灭火剂种类不同可分为：二氧化碳间接式火探灭火系统七氟丙烷间接式火探灭火系统系统选型型号编制说明（RF-X1-X2X3）RF 火探代号X1-灭火形式 D-直接式 I-间接式X2-灭火剂类型 C-二氧化碳 F-七氟丙烷X3-灭火剂充装量整数位标记示例：例如：6公斤二氧化碳直接式火探管式气体灭火系统标记为：RF-D-C6火灾危险源主要以配电柜、控制系统为主的场所，采用难燃或不燃材料装修，采用阻燃的电线电缆且采取了符合规范要求的防火封堵措施，对封闭的配电柜、控制柜采用火探管式气体灭火系统后可不再设置其它固定式灭火系统。设计参数:火探管式气体灭火系统的灭火剂设计用量应根据保护对象的火灾特点、防护区的体积确定，设计参数应符合表一的规定，且二氧化碳、七氟丙烷灭火剂，应分别满足GB4396-2005，GB15060-1994的要求。表一 火探管式气体灭火系统技术参数火探管布置示意火探管的布置位置距离被保护处不应超过1米，见下图火探管布置要求维护及保养1. 火探管式气体灭火系统需进行定期维护管理，维护管理人员应熟悉系统的原理、性能，维护管理应有记录。2. 火探管式气体灭火系统灭火剂储存容器、火探管压力表的压力指示，每周应检查一次，压力下降不得大于工作压力的10%。3. 每季度应对系统组件进行检查并符合下列要求：? 灭火剂储存容器无机械损伤、表面无锈蚀、涂层保护完好、铭牌标志应清晰；? 释放管应固定牢靠，无松动；喷嘴无变形和损伤,孔口应无杂物，不堵塞。4. 每年应对火探管式气体灭火系统全面检查和维护，除满足2、3的要求外，还应符合下列要求：? 灭火剂储存容器应固定牢靠、无松动；? 二氧化碳火探管式气体灭火系统采用称量法、七氟丙烷火探管式气体灭火系统采用查压力表法测量储存的灭火剂量，测定值不应小于原存入量的10；? 火探管无变形、腐蚀、损伤及老化。5. 系统出现故障时，在未通知专业安装人员之前，严禁私自拆卸、更改系统中任一部件。6. 定期观察,确认系统终端压力表的指针不在绿色范围内时，应及时通知专业安装人员。系统在释放灭火剂时，瓶体或其他金属部件有白霜现象，是因释放灭火剂的速度快，瓶体内温度与室内温差太大而形成，属正常现象。释放完毕后会自然恢复正常。保修及售后服务陕西西能电力技术有限公司是生产厂家授权的西北五省、河南省的唯一指定经销商。作为高新技术企业，我公司已形成集设计、销售、技术服务为一体的产业链，为用户提供满意的产品及服务。? 服务承诺4小时有回音、12小时提供解决方案、72小时恢复系统正常运行因产品质量出现问题，我公司无条件退换；质保期内因产品质量问题发生故障，我公司提供无偿技术服务；每年为用户提供售后有偿技术服务。?服务宗旨客户至上、积极主动、确保服务? 服务流程1、现场安装调试过程，我公司技服人员为用户方的专业人员提供技术培训，内容包括设备操作规程，日常维修、预防性维修、系统故障调校等知识；2、我公司技服人员对设备运行情况定期跟踪回访，通过函电指导经过培训的专业人员对设备作例行检查。3、为用户提供设计、安装、调试开通、明火试验等服务；4、对顾客来访、来电、来函我公司在2小时内给予响应答复；5、建立用户档案，定期以信函、上门的形式，了解用户对产品质量、性能、售后服务等方面的意见，为用户解决问题。火探自动探火灭火系统与传统气体灭火系统的对比中国消防在线 | 时间： 2010-06-12 | 文章来源： 浙江总队杭州支队 | 作者： 孙亮近年来，固定式气体灭火系统得到了广泛的应用，在保护特殊贵重设备和物资免遭火灾危害中起到了应有的作用。但是传统的固定式气体灭火系统在应用中也存在着一些严重不足。本文结合固定式气体灭火系统应用中的一些粗浅看法，对新近出现的火探自动探火灭火系统（以下简称“火探灭火系统”）与传统气体灭火系统的应用对比谈几点意见。一、火探自动探火灭火系统的组成和工作原理火探灭火系统是由固定的灭火剂供给源，通过与之相连的固定的火探管来直接完成探火、输送及喷射灭火剂，从而向防护区内喷射一定浓度的灭火剂使其均匀地充满整个防护区，扑灭火灾的探火灭火系统。火探灭火系统也可以仅用探火及传递火灾信号，间接地控制其它灭火装置进行灭火。标准的火探灭火系统分为直接式及间接式两种。直接式火探灭火系统是由贮存灭火剂的容器、开启容器的容器阀及自动探火及输送释放灭火剂的火探管等三大部分组成，其工作原理是：火探管通过容器阀直接连接在灭火剂容器上，遇火时沿火探管上线性均布的诸多探测点就会对着火点进行探测，并在受热温度最高处发生爆破，灭火剂直接通过火探管的爆破孔释放进行灭火。间接式火探灭火系统是由贮存灭火剂的容器、开启容器的容器阀、自动探火的火探管、输送灭火剂的释放管及喷嘴等五大部分组成。其工作原理是：火探管通过容器阀直接连接在灭火剂容器上，遇火时沿火探管上线性均布的诸多探测点就会对着火点进行探测，并在受热温度最高处发生爆破，利用火探管中压力的突然下降打开容器阀，灭火剂经释放管及喷嘴释放出来扑灭火源。火探灭火系统的容器阀上设有压力表用于检测容器内的压力。容器阀上还可以连接压力开关以将压力信号转变为电信号向消防中心报警或直接启动警报装置。二、现行规范中要求设置的气体灭火系统存在的不足从保护设备的目的和在工程实践中的应用看，传统气体灭火系统还存在着一些不足。首先，传统的固定式气体灭火系统是等被保护的对象发生了火灾，火已经从设备中蔓延出来，由安装在房间里的火灾探测器接收到两个独立的火灾信号后才自动启动灭火系统，对被保护对象所在的房间进行灭火，而这时的火已经较大，被保护的设备已经受到了很大的损坏，所以讲，对保护设备本身而言，这种灭火方法还不太科学。其次，传统的固定式气体灭火系统不论是全淹没系统还是局部应用系统，不论是自动控制、手动控制还是机械应急操作，都是将灭火剂喷出后扩散到防护区内（较大的封闭空间内），而没有将灭火剂直接喷到发生火灾的这些电子、电器设备内。气体灭火剂也很难渗透到这些设备内。灭火的针对性不强，起不到及时有效灭火的效果。再次，灭火系统价格相对较昂贵。因为在较小的设备内着火后要将灭火剂存满较大的空间或房间。需要的灭火剂用量大，灭火系统也较复杂，设备投资和一次灭火成本较大。特别是在电力、电讯等部门，由于这些行业的发展迅速，为了留有发展的空间和余地，在工程建设时都留下了设备扩建的余地，工程投入使用的初期，很大空间的房间里只放有较小的几台设备，传统的灭火系统为了保护这几台较小的设备却要按这个很大空间的房间作为一个防护区。还有，有的灭火剂有毒性，灭火剂向房间喷放时，对房间里的人员会带来危害。三、火探灭火系统的优点根据火探灭火系统的特点，和传统的固定式气体灭火系统相比，火探灭火系统有如下优点：首先，火探灭火系统可以将火探管方便地布置在易发生火灾的电子、电气设备内，并利用火探管对温度的敏感性，在19620的温度环境下几秒十几秒钟内就会动作，在感应温度最高的位置发生熔化并在管内压力的作用下爆破，自动形成喷射孔洞，启动系统灭火。它是一种早期灭火系统，反应快速、准确，灭火剂释放更及时，灭火的针对性更强，可迅速有效地探测及扑灭最初期的火灾。这跟以往的气体灭火系统等到火势已经很大了，才针对整个大楼或大空间进行灭火的概念是一个进步。其次，系统不需另外设置气瓶间，无需电源和复杂的电控设备及管线，无需专门的烟、温感探测器，只依靠一条火探管及一套灭火剂瓶阀，利用自身储压就能将火灾扑灭在最初期阶段，系统大大简化，降低了工程造价。再次，由原来把较大封闭空间的房间作为防护区改为将体积较小的变配电柜、通讯机柜、电缆槽盒等被保护设备作为防护区。灭火剂的用量大为减少，降低了一次灭火的成本。还有，由于这种灭火系统是将灭火剂释放在有封闭外壳的机柜里，即使灭火剂稍有毒性，对现场人员的影响也不大，危害减至最低；同时，由于灭火剂用量大大减小，减少了对环境的污染。四、火探灭火系统在工程应用中存在的问题火探灭火系统从灭火的原理上讲有一定的优越性，但在工程实际应用中发现该系统还存在一些问题需要完善。其一，因为考虑到便于绕曲及安装布置方便的原因，火探管产品设计得比较细，只有直径4.0mm，管道爆破后所形成的喷口都较小，其在一定压力及时间内所能通过的灭火剂的量就会受到限制，防护区均匀地充满达到灭火浓度的灭火剂的时间不太好确定。其二，由于火探管的标准长度为50m，保护的范围受到了限制。其三，目前还不能提供火探管（直接系统）及铜合金释放管的阻力损失与各种灭火剂流量之间的关系，以及火探管熔化后形成的孔口面积和喷口流量系数（直接系统）及释放管的喷嘴面积及流量系数（间接系统）。因此还无法对整个装置的管道进行计算。其四，哪些地方可以应用火探灭火装置，目前还无相关的国家规范可供遵循，如果设置了火探灭火系统，那么，规范规定的固定灭火系统是否还要设置。其五，从被保护对象的工艺要求上火探管是否允许布置进这些设备内，在某些方面还存在争议。如在山西移动通讯工程中，就提出，如果程控交换机等设备将来出现故障时，生产厂家会不会将责任推到火探管进入设备内的问题上。五、火探系统与传统灭火系统的比对传统气体灭火系统把较大的封闭空间作为防护区。如将整个房间、电缆夹层等作为防护区，无法解决设备内部火患。在施工安装方面，它施工复杂、工期长，管路、管线复杂，须设专用储瓶间，感温、感烟探测器一般设置在房间顶板(或吊顶)下，距火灾危险部位较远，无法伸进窄小空间，形成防护空白，必须在新建时完成，后期改造困难，容易造成破坏，需要专用消防电源，因有电子部件，常因油烟、灰尘、电磁干扰等影响而导致误报，电器部件易受震动、冲撞而影响操作功能，系统复杂，需专业技术人员维护；在安全性能方面，针对房间(较大防护区)的全淹没式设计,灭火剂用量大，释放时必须人员疏散，灭火剂的用量大，易对环境产生污染；在灭火有效性方面，火从被保护的设备中蔓延出来，由安装在房间里的火灾探测器接收到两个独立的火灾信号后延时30秒才自动启动灭火系统,灭火速度慢，灭火剂喷出后扩散到防护区内而没有将灭火剂直接喷到发生火灾的设备内,灭火的针对性不强；在造价上，系统复杂，需设专用储瓶间，工程造价和维护成本高；灭火剂的用量大，灭火的成本高。与传统气体灭火系统相比，火探管式自动探火灭火装置是把较大空间内有封闭外壳相对密闭、空间体积较小的设备如变配电柜、通讯机柜、电缆槽盒等作为防护区。在施工安装方面，它安装简便、工期短，管线简单、布装方便，无需储瓶间、无需专门的烟、温感探测器，火探管（感温探测器）布置在设备或箱体内，靠近火灾危险部位，可伸进各种窄小和复杂易燃的空间或设备中，在设备正常工作状态下安装对外部环境不产生影响；在维护运行上，它无电源、全自动操作，火探管为非金属软管，不受油烟、灰尘、电磁干扰等影响，不会产生误报，没有电器部件，系统维护简便；在安全性能上，它只针对被保护设备的全淹没式设计，释放气体对人员影响极小，无需人员紧急疏散，灭火剂的用量少，环境污染小；在灭火有效性方面，火探管式自动探火灭火装置将火探管布置在易发生火灾的电子、电气设备内，探测到火源后即刻释放灭火剂灭火，它是一种早期灭火系统，灭火剂释放更及时，灭火速度快，将灭火剂直接喷到火源部位。系统反应准确，灭火的针对性强；在造价上，由于系统简单，无需储瓶间，灭火剂的用量小，大大降低了工程造价和维护成本和灭火的成本。此外，两者的灭火介质都是二氧化碳、七氟丙烷、IG541等。综上所述，对于下列相对密闭、空间体积较小的设备引起的火灾宜采用火探灭火系统进行保护，如计算机主机、发电机、变配电柜、通讯机柜、电梯控制柜等有相对密闭外壳的机柜设备；带槽盒的电线电缆槽或支架；汽车、铁路移动设备等其他特殊贵重的设备。此外，为了保证消防基本安全和节约国家投资，由于该系统投资较少，可以适当扩大其使用的范围，如通讯、电力领域的一些无人值守机站等。最后建议国家有关部门应加快对这种系统适用性的研究，尽早制定出相应的标准及规范，明确其适用范围和要求，以指导工程实践。在国家没有具体规定之前，各地也可以制定相应的地方标准。中华人民共和国国家标准电子信息系统机房设计规范CodeforDesignofElectronicInformationSystemRoom电子信息系统机房设计规范编写组2007年5月7消防7.1一般规定7.1.1电子信息系统机房的规模和重要性差异较大，有几万平方米的机房，也有几十平方米的机房；有有人值守的机房，也有无人值守的机房；有设备数量很多的机房，也有设备数量很少的机房；有火灾造成的损失和影响很严重的机房，也有损失和影响较轻的机房；因此应根据机房的等级确定设置相应的灭火系统。本规范在附录A中规定A、B级主机房不宜设置外窗，因此A、B级主机房不具备自然排烟条件，应设置机械排烟设施，具体设计应按照现行国家标准建筑设计防火规范GB50016的相关技术要求执行。7.1.2A、B级机房如发生火灾，其政治影响、经济损失或对公共安全造成的危害都很大，因此本条规定在其主机房及支持区中的变配电室、UPS室和电池室应设置气体灭火系统。考虑到造价因素，应选择火灾对机房影响最大的部分设置气体灭火系统。设置气体灭火系统时，应选择自动化程度高、灭火速度快，对于局部火灾有非常强的抑制作用的系统，如可采用火探管式自动探火灭火装置。目前用于电子信息系统机房的洁净气体灭火系统主要有：七氟丙烷（FM-200）、烟烙尽（IG541）、三氟甲烷（FE-13）、气溶胶灭火系统、细水雾灭火系统、NOVEC1230灭火系统、主动富氮防火系统等，应根据机房的具体情况选择不同的灭火系统。实践证明，自动喷水灭火系统是非常有效的灭火手段，特别是在抑制早期火灾方面，且造价相对较低，因此规定在其它部位或存放有大量可燃物的区域设置自动喷水灭火系统。考虑到湿式自动喷水灭火系统存在水渍损失及误动作的可能，因而建议采用相对安全的预作用系统。7.1.3由于C级电子信息系统机房相对于A级和B级机房来讲，其重要性较低，而气体灭火的建设成本和日常维护成本相对较高，故可采用自动喷水灭火系统。7.1.4任何电子信息系统机房发生火灾，其后果都很严重，因此必须设置火灾探测报警系统，便于早期发现火灾，及时扑救，使损失减到最小。国家标准火灾自动报警系统规范（GB50116）对火灾探测和联动控制有详细的要求。7.2消防设施7.2.1电子信息系统机房内，通常设置火灾探测器的方式是采用感烟和感温探测器的组合，感烟探测器的动作仅作为预报警，只有当感温探测器动作时，才可确认为火灾，灭火系统由此而联动动作，实施灭火。这样做，既提高了准确性，又达到了可靠性，避免灭火系统误动作而