气体灭火系统技术的发展及现状

1、期!""#年前我国生产气体灭火系统的单位不到$%家&生产气体灭火系统的种类只有高压二氧化碳灭火系统低压二氧化碳灭火系统和卤代烷!$!(%!灭火系统而截止到$%*年*月生产气体灭火系统的单位已发展到!+%余家&见表!&生产气体灭火系统的种类达到#类国内生产单位分布在全国$(个省市&其中广东江苏浙江天津上海山东陕西等地区比较集中具有设计生产检验产量较大的生产单位占$%,左右在我国销售的境外生产单位!-家&现进入我国市场的有美国英国德国日本澳大利亚新加坡意大利法国加拿大等国家的产品表.气体灭火系统生产单位数量统计表系统名称国内企业数量在我国

2、销售的国外公司数量高压二氧化碳灭火系统!(-低压二氧化碳灭火系统!*七氟丙烷灭火系统!%(-三氟甲烷灭火系统!#!六氟丙烷灭火系统$%混合气体/01*2!3灭火系统2%(氮气/01!%3灭火系统%$氩气/01%!3灭火系统%!氩气氮气/01*3灭火系统%!液氮灭火系统$%$4$气体灭火系统的生产及技术现状$4$4!二氧化碳灭火系统二氧化碳灭火系统在工业发达国家应用相当广泛&在我国陆上应用约开始于$%世纪#%年代&但二氧化碳灭火系统在我国相当一段时间里未推广应用起来&这与我国当时宣传推广卤代烷!$!(%!灭火系统有很大关系&直至国际社会发现氟氯烃对地球大气臭氧层的

3、破坏作用之后&特别是15*%!"(6"(7二氧化碳灭火系统设计规范8发布实施后&该系统在我国应用有了较快的发展&!""#年当时的统计数据显示我国二氧化碳灭火系统的二氧化碳用量已达$+%9目前我国生产高压二氧化碳灭火系统有管网系统和无管网系统/又称为柜式灭火装置3两种形式其中有管网系统的生产单位有!(家&容器规格有2%:#% :-%:"%:几种&其中&以#%:-%:为主&无管网系统的生产单位有!*家&容器规格以#%:为主高压二氧化碳管网灭火系统已经开发出!$*;通径的选择阀高压二氧化

4、碳灭火系统瓶组检漏一般采用称重法&目前多采用复合弹簧式和电子称重式检漏装置低压二氧化碳灭火系统有管网系统和无管网系统两种形式其中有管网系统的生产单位有!家&规格从!9至!%9<无管网系统的生产单位有"家&规格从!*=>至*=>与高压二氧化碳灭火系统不同的是低压二氧化碳灭火系统所构成的部件多为外购&如容器制冷设备安全阀液位计充装阀等等&生产单位只是对绝热层总控阀系统控制等方面进行设计和生产低压二氧化碳灭火系统贮存装置包括内胆外胆绝热层及制冷设备内胆采用耐低温不锈钢材料制造&绝热层多数采用传统的发泡绝热技术&近年来

5、国内已开发出目前国际上最先进的真空堆积绝热技术&它与发泡绝热技术相比&表面抗碰撞&不受环境湿度温度阳光直射雨水等影响&绝热层与外界完全隔绝寿命长&绝热效率很高&是今后的发展方向目前&低压二氧化碳灭火系统贮存装置上使用的制冷设备还多为外国进口的制冷机组&原因主要是进口制冷机组体积小而且性能可靠低压二氧化碳灭火系统的控制系统已从最初的分立集成元件控制发展到微处理器控制至具有网络通讯功能如最初的压力信号采集部件多采用电接点压力表压力开关&输出的只是触点信号&目前已逐渐被带电信号输出的压力传感器所取代&信号输入到微

6、处理器进行处理实现各种控制低压二氧化碳灭火系统检漏一般采用质量检漏和液位检漏两种方法&我国一般采用液位检漏$4$4$七氟丙烷/?A6$#B C3灭火系统七氟丙烷灭火系统是我国开发最早的哈龙替代系统&其灭火浓度略高于卤代烷!(%!灭火系统&所以它在我国发展很快&到目前已有生产单位!%(家&七氟丙烷灭火剂的年用量已达!%9我国生产七氟丙烷灭火系统有管网系统和无管网系统/包括柜式灭火装置和悬挂式灭火装置3两种形式有管网系统的生产单位有!%(家&容器规格有#% :-%:"%:!%:!$%:!*%:!-%:$2%:几种&其中以-%:&qu

7、ot;%:!%:!$%:为主&贮存压力一般为24$DE C<柜式灭火装置的生产单位有$#家&容器规格以#%:-%:"%:为主&贮存压力一般为$4*DE C<悬挂式灭火装置的生产单位有(家&容器组件的贮存压力一般为!4+DE C和$4*DE C国外七氟丙烷灭火系统应用方式以单元独立系统为主&所以系统的贮存压力一般为$4*DE C<我国七氟丙烷灭火系统应用方式以组合分配系统为主&所以系$#F G H I J K G I L K I M L NO I K P L Q R Q S T&U V W B;X B Y$%*&

8、amp;Z V$2&U V4+统的贮存压力多为!"#$%&目前有些生产单位正在开发管网输送距离更长的贮存压力为("$%&的管网系统和气体顶压式管网系统七氟丙烷灭火系统瓶组检漏一般采用压力检漏*液位检漏方法+目前较多的采用压力表进行检漏#"#",三氟甲烷-./01#,2灭火系统344年+在公安部发布的5哈龙替代品推广应用的规定6中三氟甲烷被列入我国允许使用的哈龙替代品三氟甲烷灭火系统具有良好的灭火效率+灭火速度快*效果好+灭火浓度低+该系统在我国的发展仅次于七氟丙烷灭火系统和78(!3灭火系统目前我国生产三氟甲烷灭火系统的厂家已达3

9、9家我国生产三氟甲烷灭火系统有管网系统和无管网系统-即柜式灭火装置2两种形式其中有管网系统的生产单位有39家+容器规格有9:;*<:;几种=柜式灭火装置的生产单位有(家+容器规格有9:;*<:;三氟甲烷灭火系统瓶组采用称重装置进行检漏#"#"!惰性气体-78:3*783:*78(*78(!32灭火系统惰性气体灭火系统是#:世纪<:年代末发展的哈龙替代气体灭火系统目前已有四种惰性气体-78:3* 783:*78(*78(!32灭火系统商品化在我国使用最早的惰性气体灭火系统是78(!3灭火系统+当时是美国一家公司将其开发的78(!3灭火系统销到我国+后来我国于

10、344<年也开发出此系统+目前我国生产78(!3灭火系统的单位已达!:家我国开发的78(!3灭火系统充装压力为3($%&+国外的充装压力为3($%&和#:$%&两种78(!3气体灭火系统目前是我国应用最为广泛的惰性气体灭火系统我国正在制订包括该系统在内的5气体灭火系统设计规范6国家标准而其他,个惰性气体灭火系统虽在我国有应用+但均是国外公司的产品-德国的78:3+日本的783:和78(2+我国还正在开发中惰性气体灭火系统由于充装压力较高+所以在系统上要加减压装置+使喷嘴压力达到设计规定值+目前国内减压装置多采用孔板形式+设置位置有容器阀出口*选择阀进口等几种+但孔

11、板直径的计算许多生产单位还没有掌握+所以在实际灭火中灭火效果差别较大+而且往往造成喷嘴压力过高78(!3气体灭火系统容器的规格目前有9:;*<: ;*3#:;几种惰性气体灭火系统瓶组采用压力表检漏#"#"(六氟丙烷灭火系统从#:#年我国研制出第一套六氟丙烷灭火系统至今生产单位只有两家+有管网系统和无管网系统-包括柜式灭火装置和悬挂式灭火装置2两种形式由于在工程上应用较少+它的优缺点还未显现出来+研究工作还有待于进一步的深入#",气体灭火系统生产存在的问题目前+我国生产和使用的国*内外气体灭火系统产品+在系统结构设计*阀门的结构设计上有几种成熟的固定模式+而在

12、生产工艺上和产品质量控制上存在着较大的差距从国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检验中心承担的两次国家质量监督抽查*多年产品检验的结果统计以及来自地方消防监督部门和用户等方面的信息显示+主要反映出以下问题>#","3外购件的质量一些企业在市场竞争中为降低成本+提高产品的竞争力+外购的密封圈*安全膜片*密封膜片等零*配件质量较差+未能达到使用要求+而导致如容器阀等关键部件性能达不到标准规定的要求+工作温度范围内安全膜片爆破等低压二氧化碳灭火系统中外购阀门耐低温性能差+出现如开启后不能关闭+密封件脆化等现象+低压二氧化碳灭火系统安全阀开启压力和回座压力达不到标准要求+造成灭

13、火剂过量泄漏灭火剂瓶组压力表长期受压+在灭火剂释放后指针不回零位等上述现象说明企业在质量控制过程中+未严格认真地选择分供方+未严格进行入厂检验#","#材质选用不合理在选择阀*容器阀工作可靠性检验中+发现一些产品因部件所用的材料强度不够+经数次试验后磨损严重+致使压臂与转轴不能可靠咬合+阀杆断裂等现象单向阀阀芯耐腐蚀性差+产生锈蚀+反向密封出现泄漏+造成系统误动作等喷嘴材料耐温度性能差+在高温和高压下出现变形+或低温下出现裂纹等#",",设计不合理有的产品?A型密封圈槽的尺寸设计过宽+不能适合高压密封的要求+致使在高压工作过程中+密封圈被冲出+造成严重泄

14、漏惰性气体灭火系统减压装置设计达不到减压效果+造成喷嘴处出现高压+危及人员和被保护对象柜式气体灭火装置由于贮存容器盲目追求大容积+不注意喷嘴的配套设计+造成喷射时间过长+有的甚至超过标准规定时间两倍#","!过程检验不严格,#9消防科学与技术#:(年33月第#!卷第期一些产品的零件在生产加工过程中!未进行严格的检验!配合尺寸超过了允许的误差"上述问题的存在!使气体灭火系统产品的质量受到不同程度的影响!直接影响着灭火系统的性能和灭火的效果"#气体灭火系统相关标准和规范的发展$%世纪&%年代!随着我国气体灭火系统的飞速发展!我国开始制定气体灭火系统相

15、关的产品标准和设计规范"其中已制定并实施的设计规范有卤代烷($(灭火系统设计规范*+,-(%./卤代烷(0%(灭火系统设计规范*+,1%(20./二氧化碳灭火系统设计规范*+,1%(30.和气体灭火系统施工及验收规范 *+,1%$20.等规范"目前我国正在编制气体灭火系统设计规范!此规范已将目前应用较为普遍的七氟丙烷灭火系统和4+15(气体灭火系统纳入其中"正在修订气体灭火系统施工及验收规范!其包括的气体灭火系统增加了低压二氧化碳灭火系统/七氟丙烷灭火系统和4+15(气体灭火系统等"从(3&3年起我国先后发布实施(个气体灭火系统的产品标准!见表$

16、"表6已颁布的气体灭火系统产品标准标准号标准名称适用的灭火系统+,7318(3&3卤代烷灭火系统容器阀性能要求和试验方法卤代烷($(/(0%(灭火系统+,7328(3&3卤代烷灭火系统喷嘴阀性能要求和试验方法卤代烷($(/(0%(灭火系统+9(08(33(悬挂式卤代烷灭火装置性能要求和试验方法卤代烷($(/(0%(灭火系统+,(5(%08(330卤代烷灭火系统选择阀性能要求和试验方法卤代烷($(/(0%(灭火系统+,(5(%58(330卤代烷灭火系统单向阀性能要求和试验方法卤代烷($(/(0%(灭火系统+,(5(%18(330卤代烷灭火系统阀驱动器性能要求和试验方法卤

17、代烷($(/(0%(灭火系统+,(5(%28(330卤代烷灭火系统压力表性能要求和试验方法卤代烷($(/(0%(灭火系统+,(22238(332二氧化碳灭火系统及部件通用技术条件高压二氧化碳灭火系统+,(227%8(332柜式气体灭火装置性能要求和试验方法卤代烷($(/(0%(灭火系统/高压二氧化碳灭火系统+95%8$%$气体灭火系统及部件性能要求和试验方法七氟丙烷灭火系统/三氟甲烷灭火系统/混合气体*4+15(.灭火系统/氮气灭火系统/氩气*4+%(.灭火系统/氩气氮气*4+11.灭火系统+,(317$8$%5低压二氧化碳灭火系统及部件低压二氧化碳灭火系统为适应气体灭火系统的发展需要!全国消

18、防标准化技术委员会固定灭火系统分技术委员会已对+,(227%8(332/+9(08(33(进行了全面的修订!+,(22238(332已列入标准修订的计划"+,(227%修订稿已报批!该标准已将柜式七氟丙烷/三氟甲烷/氮气/氩气气体灭火装置纳入其中:+9(0修订稿拟将悬挂式七氟丙烷/六氟丙烷气体灭火装置写入其中"气体灭火系统技术发展期望目前列入4<=(51$%8$%1的气体灭火剂有(种!列入>?9$%(8$%5的气体灭火剂有(0种!在我国使用的有其中的7种!另外几种还未列入我国允许使用的清单内!还需要做大量的实验和研究"4<=(51$%8$%1和&

19、gt;?9$%(8$%5列入的气体灭火剂与国际上评价洁净气体灭火剂的指标相比较!还不是最理想的"二氧化碳灭火系统的局部应用技术/组合分配系统的应用方式/悬挂式气体灭火装置/柜式气体灭火装置都是在我国率先发展起来的应用技术!目前正在开发的贮存压力为1A2BC和气体顶压式七氟丙烷灭火系统的应用技术的研究正在进行"相信随着新的气体灭火剂的出现我国的气体灭火系统应用技术会有更大的发展和突破"D E F G H I J J K L H M N O H F P H M NF Q F L J R F L J S P M T U T N QV J W J U T X R J M

20、L E M VX I J F J M L F H L O E L H T MY Z>_a(!b4c bC ad(!Z9>+b_(!e49>a fg$*(A eC a ha?ijkC i l m4a k nn o np q B p x_zi$%1!#p r$5!>p A2 气体灭火系统技术的发展及现状作者:陈泽民, 刘连喜, 张丽梅, 田增起, CHEN Ze-min, LIU Lian-xi, ZHANG Li-mei, TIAN Zeng-qi作者单位:陈泽民,刘连喜,张丽梅,CHEN Ze-min,LIU Lian-xi,ZHANG Li-mei(公安部天津消防研究所,天津,300381, 田增起,TIAN Zeng-qi(天津市消防总队,天津,300090刊名: