建筑灭火系统的设计与安装-特殊灭火系统的设计与安装

气体灭火系统气体灭火系统第一节气体灭火系统的概念第二节气体灭火系统的应用第三节气体灭火系统的类型第四节气体灭火系统的组成及工作原理第五节气体灭火系统的设计原则第一节气体灭火系统的概念什么是气体灭火系统呢？

利用气体作为灭火介质，对特定对象或区域实施灭火作业的装置或系统。

应用场合第二节气体灭火系统的应用一、气体灭火系统的特点（一）气体灭火系统的优点1、灭火效率高2、灭火速度快气体灭火系统多为自动控制，探测、启动及时对火的抑制速度快，可以快速将火灾控制在初期。几秒到几分钟就可以将火扑灭。3、适应范围广可以有效地扑灭固体火灾、液体火灾、气体火灾、电气设备火灾。4、对被保护物不造成二次污染（二）气体灭火系统的缺点1、系统的一次投资较大2、对大气环境的影响3、不能扑灭固体物质深位火灾由于气体灭火系统的冷却效果较差，灭火浓度维持时间短，所以不能扑灭固体物质深位火灾。4、被保护对象限制条件多第二节气体灭火系统的应用二、气体灭火系统的适应范围（一）适宜用气体灭火系统扑救的火灾1、液体火灾或石蜡、沥青等可熔化的固体火灾2、气体火灾3、固体表面火灾及棉毛、织物、纸张等部分深位火灾4、电气设备火灾第二节气体灭火系统的应用（二）不适宜用气体灭火系统扑救的火灾1、硝化纤维、火药等含氧化剂的化学制品火灾2、钾、钠、镁、钛等活泼金属火灾。3、氢化钾、氢化钠等氢化物火灾第二节气体灭火系统的应用（三）常用的场合1、重要场所政治、经济、军事、文化及关乎众多生命的重要场合2、怕水污损的场所重要的通讯机房，调度指挥中心，档案馆等3、甲、乙、丙类液体和可燃气体的储藏室4、电气设备场所第二节气体灭火系统的应用第三节气体灭火系统的类型一、按照使用的灭火剂的分类（一）卤代烷灭火系统（二）二氧化碳灭火系统（三）惰性气体灭火系统（四）热气溶胶灭火系统第三节气体灭火系统的类型（一）卤代烷灭火系统卤代烷1301（美国DOW化学公司1950年研制）卤代烷1211（英国研制）七氟丙烷、三氟甲烷、六氟丙烷灭火系统能够用于扑救多种火灾的高效灭火剂具有不导电、耐存储、腐蚀性小、毒性较低、灭火不留痕迹等优点。1301和1211灭火剂对大气臭氧层具有破坏作用，我国已限制在非必要场所的使用。第三节气体灭火系统的类型命名用四个阿拉伯数字分别表示卤代烷分子中碳和卤素原子数（氢原子数不计），其排列的顺序是为碳、氟、氯、溴。1301三氟一溴甲烷CBrF31211二氟一氯一溴甲烷CF2ClBr卤代烷1202卤代烷2402

二氟二溴甲烷CF2Br2四氟二溴乙烷C2F4Br2第三节气体灭火系统的类型（二）二氧化碳灭火系统二氧化碳灭火系统是一种有效的灭火装置。与卤代烷灭火剂相比，二氧化碳具有对大气臭氧层无破坏且来源经济方便等优点。二氧化碳灭火剂自19世纪开始使用，俗称碳酸气。主要通过把火场中的氧浓度降低到12.5%以下，液体二氧化碳膨胀为气体二氧化碳的吸热的这两个作用来达到扑灭火灾的目的。（窒息和冷却）根据药剂储存的压力和温度不同，可分为高压和低压两类缺点：不能用于有人的场所第三节气体灭火系统的类型（三）惰性气体灭火系统以惰性气体为灭火介质，根据惰性气体的不同，可以分为：混合气体、氮气、氩气、氩气和氮气四类灭火系统。（四）热气溶胶灭火系统以固体化学混合物（热气溶胶发生剂）发生化学反应生成具有灭火性质的气溶胶作为灭火介质第三节气体灭火系统的类型二、按防护区特征和灭火方式分类

（一）全淹没气体灭火系统规定的时间内设计规定的灭火剂用量均匀地充满整个防护区适用于扑救封闭的空间第三节气体灭火系统的类型（二）局部应用气体灭火系统由一套灭火剂储存装置在规定的时间内直接向燃烧着的可燃物表面喷射一定的灭火剂的灭火系统，用于没有固定封闭的防护区，也可用于大型封闭设备中局部的危险区。目前在国内的应用仅限于二氧化碳局部应用系统和细水雾灭火系统集流管压力开关灭火剂输送管高压软管启动管路管网系统组合分配系统：用一套灭火剂储存装置保护两个或两个以上防护区或保护对象的灭火系统单元独立系统：用一套灭火剂储存装置保护一个防护区的灭火系统无管网系统：由灭火剂储存装置、固定喷头以及控制系统组成的成套设备3、按系统结构特点分类组合分配七氟丙烷灭火系统压力信号器集流管启动装置启动钢瓶储存容器容器阀1-喷嘴、2-火灾探测器、3-压力信号器、4-集流管、5-储存钢瓶、6-启动装置、7-启动钢瓶、8-火灾报警控制器、9-放电指示灯、10-紧急按钮、11-声光报警器单元独立系统1-喷嘴、2-火灾探测器、3-压力信号器、4-集流管、5-选择阀、6-选择阀、7-单向阀、8-储存容器、9-启动装置、10-氮气瓶、11-火灾报警控制器、12-放气指示灯、13-紧急启停按钮、14-声光报警器、15-火灾探测器组合分配系统第三节气体灭火系统的类型3、无管网灭火系统是集灭火剂储存容器组件、管路、喷嘴、阀门驱动装置、火灾探测部件、控制器等于一体的能自动探测并实施灭火的柜式灭火装置。喷嘴高压软管电磁启动器瓶头阀储瓶箱体抱箍无管网灭火装置高压系统：灭火剂在常温下储存的灭火系统，二氧化碳储存压力为5.17MPa；FM-200储存压力为2.5及4.2MPa；烟烙尽储存压力为15MPa低压系统：二氧化碳灭火剂在-18℃下储存的灭火系统，储存压力为2.07MPa4、按储存方式分类高压二氧化碳灭火系统立式低压二氧化碳灭火系统高压系统低压系统均衡管网系统非均衡管网系统5按管网布置形式分类第四节气体灭火系统的组成及工作原理

虽然气体灭火系统有不同的种类及不同的实现形式，但它们的组成和工作原理是大体相同的。一、气体灭火系统的工作原理七氟丙烷灭火系统工作原理图火警现场工作人员目测火灾探测器手动控制盒紧急停止/电气手动报警灭火控制器“自动”/电气“手动”延时30秒自动灭火装置开启选择阀开启瓶头阀喷射灭火剂灭火火灾警报（声/光报警）机械应急手动设备联动（关闭风机、防火阀、电源等）事故照明灯放气指示高压二氧化碳灭火系统工作原理图正在灭火中楼层显示器火灾警铃声光报警器紧急启停按钮喷洒指示灯感烟感温压力开关火灾报警控制器二氧化碳喷头电磁阀氮气瓶选择阀瓶头阀二氧化碳瓶组仔细看书上图4-63和图4-64第四节气体灭火系统的组成及工作原理

二、气体灭火系统的组成气体灭火系统一般为管网灭火系统。主要组成部分:储存容器、容器阀、高压软管、液体单向阀、气体单向阀、集流管、安全阀、选择阀、压力开关、输送灭火器的管道及管道附件、喷嘴、启动钢瓶、固定支架及火灾报警控制系统中的火灾探测器、火灾报警控制器、灭火驱动盘、声光报警装置、放气门灯、紧急启停按钮等。第四节气体灭火系统的组成及工作原理

第四节气体灭火系统的组成及工作原理

灭火剂储存钢瓶：用于盛放灭火剂和压力氮气第四节气体灭火系统的组成及工作原理

启动气瓶：由多功能电控头，可通过电、气、手动等多种功能打开，并通过管路与选择阀及容器阀相连，提供启动气源，对防护区进行灭火控制。第四节气体灭火系统的组成及工作原理

单向阀：安装于软管和集流管之间，其用途是在多个钢瓶集中安放时，可以防止某个钢瓶拿掉或喷放完后，若某个防护区失火需喷灭火剂时，灭火剂从集流管流失或流回已喷完的钢瓶中。液路单向阀气路单向阀第四节气体灭火系统的组成及工作原理

集流管：安装在瓶组架中上，各灭火瓶的灭火剂汇集到集流管后，在通过各对应的区域的选择阀和分支管网输送到防护区第四节气体灭火系统的组成及工作原理

软管：用于连接容器阀与集流管，其输送灭火剂和减少灭火剂释放时引起震动的作用高压软管允许储存容器与集流管之间的安装间距存在一定误差，另外由于他上部带有液路单向阀，可以防止无关的储存容器误喷第四节气体灭火系统的组成及工作原理

安全阀一般设置在储存容器的容器阀上及组合分配系统中的集流管部分。在组合分配系统的集流管部分，由于选择阀平时处于关闭状态，在容器阀的出口处至选择阀的进口端之间形成了一个封闭的空间，因而在此空间内容易形成一个危险的高压区。为防止贮存容器发生误喷射，因此在集流管末端设置一个安全阀或泄压装置，当压力值超过规定值时，安全阀自动开启泄压以保证系统安全。QA20/54安全阀第四节气体灭火系统的组成及工作原理

选择阀：在组合分配系统中，安装在每个对应防护区的分流管始端，以控制灭火剂的流通方向，从而达到将灭火剂分配到被保护区域的目的。第四节气体灭火系统的组成及工作原理

压力传感器：安装在灭火管路中，当灭火剂释放时管路中的压力增加使传感器动作，接通灭火剂释放显示装置，使之发出声光信号，提醒人们注意第四节气体灭火系统的组成及工作原理

容器阀：安装在灭火瓶上，可通过容器阀向瓶内充装灭火剂，并封存灭火剂不泄漏，当需要灭火时，开启容器阀释放灭火剂灭火。第四节气体灭火系统的组成及工作原理电磁瓶头阀该阀安装在启动钢瓶上，用以密封瓶内的启动气体。火灾时，控制器发出灭火指令，打开电磁阀,启动气体释放打开灭火剂储存容器上的容器阀及相应的选择阀。第五节气体灭火系统的设计原则一、规范

一个具有火灾危险的场所是否需用气体灭火系统防护，可依据国家现行的规范：

《建筑设计防火规范》

《高层民用建筑设计防火规范》

《人民防空工程设计防火规范》第五节气体灭火系统的设计原则二、基本原则：

（一）、设计场所要求使用不污染被保护物的“清洁”灭火剂；

（二）、该场所有电气危险而要求使用不导电的灭火剂；

（三）、该场所有贵重的设备、物品，要求使用能够快速灭火的高效灭火剂；

（四）、该场所不宜或难以使用其他类型的灭火剂。第五节气体灭火系统的设计原则（1）局部应用系统的防滑面积：不宜大于25m2；

最多不超过50m2。

用于防护火灾时，防护面积：不宜大于50m2；

最多不超过100m2。

被保护对象周围的空气流速：不宜大于3m/s；

否则应采取挡风措施。喷嘴与被保护对象之间的喷射角范围内：不应有遮挡物。

液体被保护对象的液面距容器上缘的距离：不应小于150mm；

以免燃烧时喷溅。三、二氧化碳系统设计要求第五节气体灭火系统的设计原则（2）如果全淹没系统的防护面积大于500m2或总体积大于2000m3时，宜将其分区，采用组合分配系统的形式。

（3）防护区的正常环境温度范围为-20-100℃，如果超出该范围则全淹没系统二氧化碳设计应增大。

（4）高压储存容器的工作压力不应小于15MPa，储存容器或容器阀上应设泄压装置，或还应设称重装置，当重量降到90%以下时及时补充二氧化碳或更换储存容器。储存容器应保持干燥和良好通风，尽量避免储存装置被阳光直接照射，适宜的环境温度为0-49℃。（5）低压容器工作压力不应小于2.4MPa，容器上至少设两个安全阀，应有高压、低压两种报警装置。

高压报警压力不应小于2.2MPa

低压报警压力不应小于1.8MPa

容器应有良好的绝热措施，风冷机组自动控制容器内灭火剂温度在-18~-20℃的范围。第五节气体灭火系统的设计原则

（6）为保证均衡布置管网喷嘴设计流量基本相等，系统计算结果应满足：

系统最不利点与最有利点喷头的全程阻力损失之差

最不利点的喷头全程阻力

＜0.1第五节气体灭火系统的设计原则四、高压二氧化碳灭火系统设计计算(全淹没)的一般步骤泡沫灭火系统一、泡沫灭火系统的简介二、泡沫灭火系统的分类及组件三、泡沫灭火系统设计计算主要内容泡沫灭火系统采用泡沫液作为灭火介质，主要用于扑救非水溶性可燃液体和一般固体火灾，如商品油库、煤矿、大型飞机库等。目前，该系统在国内外已经得到了广泛的应用。实践证明该系统具有安全可靠、经济效率高的特点，是行之有效的灭火方法之一。1泡沫灭火剂简介泡沫灭火剂是把泡沫剂的水溶液与空气或二氧化碳混溶，通过化学反应或机械方法产生泡沫进行灭火的药剂。由于泡沫比可燃液体轻，它悬浮在液体表面。悬浮的泡沫形成一种水质的空气隔离层，阻止燃料蒸发，这样就起到了抑制和阻止燃烧的作用。如果液体的表面被泡沫淹没，燃料蒸汽会被完全抑制，燃烧就会熄灭。1.1泡沫灭火原理

1）隔绝作用（覆盖作用）2）冷却作用3）稀释作用4）阻止热挥发1.2泡沫灭火剂的分类1）化学泡沫灭火剂化学泡沫由于配制复杂而且价格较高，因此近年来很少使用。2）空气泡沫灭火剂空气泡沫灭火剂按发泡倍数可分为：低倍数（20倍以下）泡沫灭火剂中倍数（21~200倍）泡沫灭火剂高倍数（201~1000倍）泡沫灭火剂。（2）中倍数（21~200倍）泡沫灭火剂①普通泡沫灭火剂包括蛋白泡沫灭火剂、氟蛋白泡沫灭火剂、水成膜泡沫灭火剂。②抗溶泡沫灭火剂。溶性泡沫灭火剂是一类适用于扑救水溶性可燃液体火灾的泡沫灭火剂。消防队员正在使用抗溶性泡沫对油罐车进行扑救。储油罐发生大火，配有30米长曲臂的高喷消防车射出化学泡沫灭火。固定顶储罐：立式圆柱形的储罐上，有一个固定顶的储罐外浮顶罐：储罐的顶漂浮在液面上，且可以随着液面上下浮动。内浮顶罐：有一个固定顶，内部还有一个浮顶的储罐1.3泡沫灭火系统的组成与灭火机理

泡沫灭火系统主要由消防水泵、消防水源、泡沫灭火剂储存装置、泡沫比例混合装置、泡沫产生装置及管道等组成。它是通过泡沫比例混合器将泡沫灭火剂与水按比例混合成泡沫混合液，再经泡沫产生装置形成空气泡沫后施放到着火对象上实施灭火的系统。泡沫灭火系统按泡沫液发泡倍数的不同，分为高、中、低倍数三种系统。

1.4泡沫液的作用与类型蛋白泡沫灭火剂：以天然蛋白的水解产物及适量的添加剂制成的。合成泡沫灭火剂（成膜类）：以表面活性剂和适量的添加剂为基料制成的。空气泡沫种类较多，有10多种；如：蛋白泡沫、抗溶蛋白泡沫；氟蛋白泡沫、抗溶氟蛋白泡沫；水成膜泡沫、抗溶水成膜泡沫以及A类泡沫等。

1.5泡沫液的作用与类型蛋白泡沫液

以动物蛋白类物质（蹄、角、猪毛）或植物蛋白类物质（豆皮、菜子饼）的水分解浓缩液为原料，并含有适当的稳定、防腐、防冻等,添加剂的起泡沫液体。这种泡沫是目前我国石油化工消防中应用最广泛的灭火剂之一。蛋白泡沫液,平时储存在包装桶或者储罐内,灭火时通过比例混合器与压力水流(比例6:94或3:97)的比例混合,形成混合液。混合液在流经泡沫管枪或泡沫产生器时吸入空气，经机械搅拌后产生泡沫，喷射到燃烧区域，实施灭火。它的优点是稳定性好，析液时间长，但流动差，灭火慢，不能与干粉联用。蛋白泡沫液具有覆盖、冷却的灭火作用，可扑救易燃和可燃的液体，也可扑救木材等一般固体物质火灾。

1.5泡沫液的作用与类型氟蛋白泡沫液

含有氟碳表面活性剂的蛋白泡沫液，称为氟蛋白泡沫液。这类灭火剂的灭火原理与蛋白泡沫基本相同。但由于氟碳表面活性剂的作用，使它灭火性能大大提高。其优势在于：表面张力和界面张力显著降低，产生泡沫所需能量减少；流动性好、能以较薄的泡沫层极快地覆盖油面，而且泡沫层不易被分割破坏，具有良好的自封闭作用，使灭火速度加快；抵抗油类污染的能力较强；由于氟碳链既有疏水性，又有疏油性，既可以在泡沫和油交界面上形成水膜，也可以把油滴包于泡沫中，阻止油蒸发，迅速灭火。适用与干粉联用，使可燃液体与空气隔绝，防止复燃。

1.5泡沫液的作用与类型合成泡沫液

合成泡沫液也称水成膜泡沫灭火剂或氟化学泡沫灭火剂，它是60年代初国际上发展起来的一种新型、高效泡沫灭火剂。它由氟碳表面活性剂、无氟表面活性剂、稳定剂、抗冻剂、助溶剂、增稠剂以及水混合组成。具有非常好的流动性，当它喷射在燃烧面时，迅速在油面上展开，析出液体，在油面上形成一层水膜，抑制油气蒸发，使燃油和空气隔绝，迅速流向未灭火的区域进行灭火。主要用于扑救一般非溶性可燃、易燃液体火灾，如机场等重要场所。

1.5泡沫液的作用与类型抗溶性泡沫

主要用于扑救水溶性可燃液体火灾的泡沫，称之为抗溶性泡沫灭火剂。醇、醛、酮、有机酸等物质着火，如果用水或者普通泡沫施救,很快就溶在一起，很难将火扑灭，所以，必须使用抗溶性的泡沫救火。抗溶性泡沫分为：金属皂型、凝胶型和多功能氟蛋白型。

1.5泡沫液的作用与类型A类泡沫A类泡沫是近年发展应用的新型泡沫，它具有其他泡沫不可比拟的优势。灭火效果好。它具有一定的发泡倍数，混合比仅有0.3%～1%这可使原来的水量与可燃物接触面积扩大，使燃烧物吸热面积，致使燃烧物迅速散热，降低温度，迅速灭火。析水时间长。由于它具有一定的析水时间，这可以使更多的水长时间的附着在燃烧物表面上，使燃烧物充分吸收热量，有效发挥水的威力。隔离效果佳。A类泡沫能将可燃物与空气隔离，抑制可燃蒸汽挥发，还能消除风、热和火焰对燃烧物的影响。保存时间长。浓缩剂的储存时间在20-25年。应用范围广。它不仅具有其他泡沫的灭火作用，对于搜索灭火，防止火灾复燃，也有很好的效果。

1.5泡沫液的作用与类型泡沫液作用

泡沫液本身不能灭火，是通过与水混合形成混合液，再吸入（或鼓入）空气产生泡沫来灭火。泡沫灭火系统的作用就是将泡沫液与水按比例混合，利用管道（或水带）输送至泡沫产生装置，将产生的泡沫按一定的形式喷出，以覆盖或淹没实现灭火。

1.6系统类型、适用范围低倍数泡沫灭火系统的分类和型式低倍数泡沫灭火系统主要分为固定式泡沫灭火系统，半固定式泡沫灭火系统和移动式泡沫灭火系统三种型式。固定式泡沫灭火系统是由水泵、泡沫液罐、比例混合器、泡沫产生器、泡沫喷头以及给水系统组成。

1.6系统类型、适用范围低倍数泡沫灭火系统的分类和型式固定式泡沫灭火系统按泡沫喷射位置分：液上喷射泡沫灭火系统、液下喷射泡沫灭火系统、半液下喷射泡沫灭火系统。按输送方式分：环泵比例混合输送流程、压力式比例混合输送流程、平衡式比例混合输送流程、双比例混合输送流程。按启动方式分：自动泡沫灭火系统、手动灭火系统。

1.7系统类型、适用范围低倍数泡沫灭火系统的分类和型式固定式液上喷射泡沫灭火系统，是通过油罐上部喷射到燃烧的液面进行灭火的设备。/v_show/id_XMTUxMTg4MzIw.html一、固定式液上喷射泡沫灭火系统1.系统组成：固定式液上喷射泡沫灭火系统由固定的泡沫混合液泵、单向阀、闸阀、泡沫比例混合器、泡沫液储罐、泡沫混合液管线、泡沫产生器以及水源和动力源组成，见图7。2.工作原理：油罐起火后，打开出口阀门，自动或手动启动水泵。将环泵式负压空气泡沫比例混合器的指针旋至所需泡沫液量指数。水流经泡沫比例混合器中间孔板产生压差，孔板后形成负压将泡沫液吸入并按比例与水混合形成泡沫混合液。混合液再经水泵、管线被输入泡沫产生器，泡沫产生器吸气口吸入空气形成泡沫沿油罐内壁淌至燃烧油面上，覆盖油面，将火窒息。泡沫产生器泡沫混合液管线闸阀泡沫液罐泡沫比例混合器水泵吸水管油罐二、固定液下喷射泡沫灭火系统1.系统组成：泡沫混合液泵、负压空气泡沫比例混合器、高背压泡沫产生器、泡沫混合液管线、闸阀、单向阀、泡沫液储罐以及水源和动力源组成，见图8。2.工作原理：油罐起火后，打开出口阀门，自动或手动启动水泵。将负压空气泡沫产生器的指针旋至所需泡沫液量指数。混合器将泡沫液自动按比例与水混合形成泡沫混合液，混合液再经水泵、管线输至高背压泡沫产生器，吸入空气后形成空气泡沫，泡沫经止回阀、管线、泡沫喷射口进入贮罐底部油层，再依靠自身浮力上升至燃烧液体表面并将液面覆盖。三、半固定式液上喷射泡沫灭火系统1.系统组成：由水源、室外消火栓、泡沫消防车、消防水带、泡沫混合液管线和空气泡沫产生器等组成，见图9。2.工作原理：油罐起火时，泡沫消防车抵达后，敷设消防水带，接吸水管，并连接固定泡沫混合液管，启动消防车泵，打开消防车上的泡沫比例混合器，将指针旋至所需指数。消防车泵出口形成一定比例的泡沫混合液，通过水带输至固定的泡沫混合液管，进入空气泡沫产生器吸入空气，形成空气泡沫，再经罐内泡沫产生器弧板反射导流，沿罐内壁流下覆盖燃烧液面。泡沫产生器泡沫混合液管线闸阀泡沫液罐泡沫比例混合器水泵吸水管油罐4.泡沫灭火系统主要组件

泡沫系统设备由通用设备和专用设备组成。通用设备主要是消防水泵和报警控制等设备；专用设备是泡沫比例混合设备和泡沫产生设备。泡沫系统专用设备主要有：泡沫比例混合设备（1）泡沫比例混合器（负压式、管线式）；（2）泡沫比例混合装置(压力式、平衡式）。组合型泡沫设备（1）ZPS32系列泡沫/水喷淋联用自动灭火装置；（2）PY系列移动式泡沫灭火装置；（3）PGX系列箱型固定式泡沫灭火装置。

泡沫产生设备（1）泡沫产生器（卧式、立式）；（2）低倍泡沫产生器；（3）中倍泡沫产生器；（4）高倍泡沫发生器（电驱动式、水力驱动式）；（5）泡沫/水两用炮（自吸式、非自吸式）；（6）泡沫枪（自吸式、非自吸式）；（7）中倍泡沫枪；（8）泡沫钩管；（9）泡沫喷头（直立型、下垂型）。4.泡沫灭火系统主要组件

因为这种混合器的局限性，主要适用于移动、半固定式泡沫灭火系统。它主要结构：混和器本体、管牙接口、喷嘴、吸液管接口、扩散管、外接管、底阀、调节阀、过滤网等。

管线式泡沫比例混合器4.泡沫灭火系统主要组件工作原理：当来自水泵的压力水以很高的速度经喷嘴喷出进入真空室，形成真空，于是贮罐内的泡沫液在大气压力的作用下通过吸管进入真空室，两股流体在扩散管内混合进行能量交换，水流速度减小，吸入液体速度增加，在喉管出口二者趋于一致，压力逐步增加。混合液经过扩散后，大部分动能变成压力能，使混合液出口压力增加。另一小部分压力水经滤网和阀芯进入真空室外侧，调节阀芯控制由小孔进入真空室的水量，以达到所要求的混合比，这样就会将泡沫源源不断输送前方灭火压力式泡沫比例混合器

压力式泡沫比例混合器主要是贮罐式。贮罐式压力式泡沫比例混合器是安装在泡沫罐上的。特点是可以直接使用消防水泵的压力水，在混合器标定工作压力内能自动使泡沫与水按比例进行混合，向各种型号的泡沫产生设备和喷射设备输送混合液产生空气泡沫。

4.泡沫灭火系统主要组件压力式泡沫比例混合装置当消防泵的压力沿供水管进入比例混合器时，大部分压力水经喷嘴向扩散管喷出。由于射流质点的横向紊动扩散作用，在混合室形成一个低压区，使流经压力水管的水进入泡沫罐，再将泡沫液经泡沫管道通过孔板压入混合室，使泡沫按6%或3%的比例混合，输送给空气泡沫产生装置，产生空气泡沫扑救火灾。

压力式泡沫比例混合装置压力式泡沫比例混合设备装置分有囊式和无囊式两种。装置从比例混合器向泡沫液储罐内分别引入两根管路，用文丘里管与孔板组合，在比例混合器的两根管路之间制造流体动压差，系统工作时压力高的管路向泡沫液储罐充水，压力低的管路将泡沫液引进比例混合器，即用水置换泡沫液的方式实现泡沫液与水混合。PC系列空气泡沫产生器

PC系列空气泡沫产生器是用于泡沫灭火系统，以液上喷射方式产生和喷射泡沫的灭火设备。产生器固定安装在油罐上，将低倍数泡沫喷洒到燃烧液体表面，形成泡沫层，隔绝空气，吸收热量，从而扑灭火灾。性能参数工作压力范围：0.3MPa～0.7MPa；额定工作压力：0.5MPa；额定流量：4L/s、8L/s、16L/s、24L/s和32L/s；发泡倍数：≥5。

4.泡沫灭火系统主要组件PC系列空气泡沫产生器4.泡沫灭火系统主要组件PC系列空气泡沫产生器PL系列泡沫/水两用消防炮，具有射流集中、射程远、流量范围广、操作灵活方便等特点，炮身可作水平、俯仰回转，并可实现定位锁紧。可安装在各种消防车、消防艇、消防船。还可安装在固定炮塔、大型库房、娱乐场所、电影院、展馆等大型空间建筑场所及易燃易爆油罐区、油库、码头石油化工装置、机场等。既可喷射空气泡沫混合液扑救油类及易燃液体火灾，也可做为水炮扑灭一般固体火灾。主要性能参数：工作压力范围：0.5MPa～1.6MPa；额定工作压力：1.0MPa；额定流量：24L/s～200L/s；射程：泡沫：≥40m～95m；水：≥50m～105m；俯仰角：－75˚～＋80˚；水平回转角：360˚。泡沫/水两用炮4.泡沫灭火系统主要组件泡沫/水两用移动式消防炮4.泡沫灭火系统主要组件

PQ型空气泡沫枪和PQZ型自吸式空气泡沫枪是一种移动轻便型灭火器材，能喷射空气泡沫或水用以扑灭小型油罐、地面石油和石油类产品等B类火灾及木材等一般固体物质火灾。具有结构轻巧，使用方便等特点。PQZ型泡沫枪比PQ型泡沫枪结构上多一吸管构成部分。

泡沫枪4.泡沫灭火系统主要组件PQ系列空气泡沫枪4.泡沫灭火系统主要组件系列空气泡沫枪4.泡沫灭火系统主要组件

PT系列空气泡沫/水喷头是用于固定式泡沫灭火系统，能产生和喷洒空气泡沫的灭火设备，适用于扑救汽车库、飞机库、石油化工厂、涂料厂、清漆厂等场所的火灾。不适用于扑救气体火灾以及可与水发生剧烈反应的火灾和电气设备火灾。主要性能参数：

工作压力范围：0.25MPa～0.6MPa；额定工作压力：0.3MPa；额定流量：1L/s和1.5L/s；发泡倍数：≥5。泡沫喷头4.泡沫灭火系统主要组件PT系列空气泡沫喷头4.泡沫灭火系统主要组件PGX箱型固定式泡沫灭火装置具有结构紧凑，使用灵活等特点。弥补了大型固定式灭火系统机动性能差，占地面积大的不足，同时避免手提式灭火器容量少，保护面积小的缺点。通常应用于隧道、地下车库、加油站、发电厂等适宜自救的场所，以及大型固定式消防设备不宜安装的场所。

PGX系列箱型固定式泡沫灭火装置4.泡沫灭火系统主要组件5.设计计算低倍数泡沫灭火系统按其灭火方式的不同有不同的设计要求和计算方法。这里，以液上喷射泡沫灭火系统为例进行介绍。（1）泡沫混合液的流量计算系统的泡沫混合液流量应满足扑救储罐及流散液体火灾两部分的要求。（2）泡沫液总储量的计算（3）水池的容量计算若只设泡沫消防泵房，对消防冷却水量另有考虑（如由外部管网供水，或另建消防水泵房等）时，则可按配制泡沫混合液所用的水量来确定水池容量。（4）泡沫比例混合器的确定根据计算得出的泡沫混合液流量Q，查阅比例混合器产品样本，确定其个数。比例混合器应有备用，备用量可按25%考虑，但不少于一个。（5）泡沫混合液管道的计算及设置要求根据泡沫混合液流量Q确定泡沫混合液管道的管径D，其管道的设计流速不应大于3m/s。（6）泵的选择根据系统所需的泡沫混合液流量Q与总压力选择相应的泵。3.2高倍数泡沫灭火系统设计计算当A类火灾单独使用高倍数泡沫灭火系统时，淹没体积的保持时间应大于60min；若高倍数泡沫灭火与自动喷水灭火系统联合使用时，淹没体积的保持时间应大于30min。（1）泡沫混合液流量Qh的计算高倍数泡沫灭火系统是按供给速率进行计算的，在被保护的整个面积上堆积的高倍数泡沫未必均匀，故供给速率应当有富裕量。（2）泡沫液总储量计算（3）水量计算当移动式高倍数泡沫灭火系统与全淹没式或局部应用式高倍数泡沫灭火系统配合使用时，则应在这两系统的水储量上增加5%~10%。（4）比例混合器的确定（5）管道计算及设置要求其水力计算应符合现行国家标准《建筑给水排水设计规范》等的有关规定。（6）泵的选择根据算得的流量和扬程，选择水泵。水泵应设备用泵。再根据所需的泡沫流量和扬程，选择泡沫液输送泵。该泵宜采用耐腐蚀泵，并应有备用泵，宜采用自灌式引液。

6.泡沫灭火系统的使用与维护系统操作说明

为保证着火时操作人员迅速启动泡沫系统，最大限度地避免泡沫系统误操作，泡沫系统投入使用前，应编制好设备使用与维护说明、系统操作程序与示意图，并制成牌匾悬挂在易于阅读处；对系统设备、控制阀门等进行编号，并制作相关标牌安放在泡沫设备、控制阀门等上面或旁边；用较醒目的标志指示出系统管道的走向。系统操作说明等所有文件应存档。

系统管理与操作训练泡沫系统投入使用后，应有专人负责系统的使用与维护，建立相应的管理、检查、操作、维护等规程及其档案，以对系统进行有效监管。为了避免非操作人员对系统使用的影响，应有防止无关人员进入重要地点的措施，同时还应注意飞禽等非人为因素的影响。系统使用与维护人员必须经过严格训练，并且此训练必须经常进行。模块五干粉灭火系统第一节干粉的类型及灭火原理第二节干粉灭火系统的组成及工作原理第三节干粉灭火系统的设计第一节干粉的类型及灭火原理一、干粉的类型二、干粉的灭火原理三、干粉的特性一、干粉的类型干粉灭火剂按应用范围可分为普通型和多用型两大类。普通型干粉灭火剂是我国目前生产量最大、应用最普遍的干粉灭火剂。这类灭火剂可扑救B类（可燃液体）火灾，C类（可燃气体）火灾和电气火灾，因而又称为BC干粉。属于这一类的干粉灭火剂有：A以碳酸氢钠为基料的钠盐干粉（小苏打干粉）；B以碳酸氢钾为基料的紫钾盐干粉；C以氯化钾为基料的超级钾盐干粉；D以硫酸钾为基料的钾盐干粉；E以碳酸氢钠和钾盐为基料的混合型干粉；F以尿素和碳酸氢钠（或碳酸氢钾）的反应产物为基料的干粉（毛耐克斯Monnex干粉）。多用型干粉灭火剂这类干粉灭火剂除可扑救BC类火灾外，还可扑救一般固体火灾（A类火灾），因而又叫做ABC干粉。ABC干粉虽然可以扑救一般固体物质火灾，但是对一般固体物质深层火或阴燃火，由于干粉抗复燃性差，喷射时间短，不能达到满意的灭火效果。属于这一类的干粉灭火剂有：A以磷酸盐（磷酸二氢铵等）为基料的干粉灭火剂；B以磷酸铵与硫酸铵混合物为基料的干粉灭火剂；C以聚磷酸铵为基料的干粉灭火剂。二、干粉的灭火原理干粉在动力气体（氮气、二氧化碳或燃气、压缩空气）的推动下射向火焰进行灭火。在灭火过程中，粉雾与火焰接触、混合，发生一系列物理和化学作用，其灭火原理主要有以下三方面：1.对有焰燃烧的抑制作用有焰燃烧是一种链式反应过程。OH*和H*是维持燃烧链式反映的关键自由基。干粉灭火剂中的无机盐在燃烧区与火焰混合时，可以同时扑获OH*和H*。当OH*和H*被干粉灭火剂消耗的速度大于其生成速度，那么OH*和H*很快被耗尽，链式反应被终止，火焰即告熄灭。2.对表面燃烧的灭火作用以磷酸铵盐为基料的干粉灭火剂不仅可以扑灭有焰燃烧，而且还能扑灭一般固体物质的表面燃烧。以磷酸二氢铵为例，其晶体粉粒落到灼热的燃烧物表面时，反应所生成的偏磷酸（HPO3）和聚磷酸盐在固体表面高温作用下被熔化并形成一个玻璃状覆盖层，它能渗透到燃烧物表面的细孔中。这层玻璃状覆盖层将固体表面与周围空气中的氧隔开，使燃烧窒息。3.其他作用干粉灭火剂在高温作用下会发生一些列分解反应，在燃烧区吸收大量的热量，并放出大量水蒸汽和二氧化碳气体，起到冷却和稀释可燃气体的作用。三、干粉的特性用于生产干粉的各种原料和添加剂对生物无明显毒害。例如适用于扑救A、B、C类火灾和带电设备火灾的磷酸铵盐干粉灭火剂，对人畜无害。但需注意在有人活动场所喷放时会降低能见度并影响呼吸。干粉的粒度、松密度、斥水性、电绝缘性、喷射性能及灭火效能均应符合相应的标准。干粉与不相容的灭火剂不能混合使用。表1不相容的灭火剂类型不相容的灭火剂干粉与干粉磷酸铵盐碳酸氢钾、碳酸氢钠干粉与泡沫碳酸氢钾、碳酸氢钠蛋白泡沫、化学泡沫第二节干粉灭火系统的组成及工作原理一、干粉灭火系统的分类二、干粉灭火系统的工作原理三、干粉灭火系统的组成一、干粉灭火系统的分类干粉系统按驱动气体的贮存方式可分为：加压型干粉系统、贮压型干粉系统、燃气型干粉系统。加压型干粉灭火系统：借助于单独贮存在贮气瓶内高压气体压力喷放灭火剂。贮压型干粉灭火系统：灭火剂与驱动气体共同贮存在同一容器内。燃气型干粉灭火系统：借助于燃气发生器内固体燃料生成的气体压力驱动灭火剂。

按其安装方式可分为：固定式干粉系统：系统组件全部固定安装。半固定式干粉系统：干粉供应源或喷放器件可移动而其余组件固定安装。

按喷放方式分为：全淹没干粉系统。局部喷射干粉系统。其中局部喷射干粉灭火系统又可分为槽边喷射和高架喷射两类。此外，干粉系统还可按充装灭火剂的种类分为碳酸氢纳干粉系统、磷酸铵盐干粉系统、氨基干粉系统、氯化钾干粉系统氯化钠干粉系统等。

按有无管网分为：有管网系统。无管网系统。有管网系统有管网系统无管网灭火系统二、干粉灭火系统的工作原理如图所示，当保护对象着火温度上升到一定数值后，火灾探测器发出信号，打开启动瓶，同时，报警喇叭发出音响警报。这时，启动瓶中的气体通过止回阀把先导瓶打开。此时，先导瓶中的高压气体进入集气管，使得管中压力迅速上升。当集气管中压力上升到一定数值后，其余5只动力气瓶同时打开，高压气体经集气管、高压阀进入减压阀，经减压后通过球阀甲进入干粉罐。同时，集气管中少量气体经减压器乙和过滤器后分成两路，一路进入单向气动放大器，另一路进入气动定压发信器。当干粉罐的压力上升到规定压力后，定压发信器给出信号使单向气动放大器动作。这时，气体通过放大器推动气缸甲、乙，把球阀乙、丙同时打开。于是，干粉罐中的粉气混合流径球阀乙、输粉管和喷嘴喷洒到保护对象表面。同时，动力气瓶乙内的高压气体又经过球阀丙从干粉罐的顶部直接进入，以加速干粉的喷射速度。

此外，还可以用手动方式，直接把动力气瓶打开，排出高压气体，实施向干粉罐充气、充压，喷洒干粉等动作。干粉灭火系统动作流程如图4-57所示。

三、干粉灭火系统的组成干粉系统一般由灭火设备和自动控制设备两部分组成如图4-56。灭火设备由干粉罐、动力气瓶、减压阀、过滤器、阀门、输粉管道、喷嘴(喷枪)等构成;自动控制设备包括火灾探测器、报警控制器、启动瓶等。

图4-561.干粉罐

干粉罐平时密封贮存干粉，灭火时，加压气体（即高压不燃气体，如氮气、二氧化碳等）进入罐内，使罐内干粉剧烈搅动。当罐内气压上升到工作压力时便自动打开出粉管上的阀门，干粉即被加压气体冲出形成粉、气混合流，再经输粉管由喷嘴喷出灭火剂。干粉罐多为两端是椭圆封头的钢制圆柱形容器或球形钢制容器。罐上设有装粉口、出粉口、进气口、安全阀、压力表、清扫口等。外表面应涂以大红面漆。工作压力一般为1.5-2.0MPa。其容积有300l、1000l、2000l等。

2.出粉管

出粉管的出口一般设在干粉罐的上部或顶部，但出粉管的进粉嘴设在干粉罐内中心下部，进粉嘴与干粉罐底部的距离是影响余粉量和粉气流流动的重要参数，一般应通过试验确定。常见的进粉嘴有直管形、锐角形、喇叭形三种。

3.进气阀

进气阀设在干粉罐底部出粉嘴周围，小型罐只设一个，大型罐需设3-4个进气阀。进气阀与出粉嘴的相对位置需通过试验确定。如果进气阀与出粉嘴距离过小，粉气比混合小，即气体中干粉灭火剂的输出量少，干粉灭火设备不能发挥正常灭火效能；进气阀与出粉嘴距离过大，粉气混合比大，则可能产生粉堵，使干粉灭火设备不能正常工作。

4.超压安全保护装置

干粉罐的工作压力一般在1.5-2.0MPa之间，动力瓶中的高压气体一般高达13-15MPa，在进入干粉罐前须经减压器减压。但考虑到可能因设备故障使干粉罐超压，所以必须设超压安全保护装置，即设安全阀或安全膜片等。一般选用弹簧式安全阀，为防干粉堵塞安全阀进口造成安全阀失灵，应将安全阀安装在干粉贮罐顶部无干粉部位。其动作压力上限应不大于干粉罐最大工作压力的1.35倍，下限应不小于干粉罐最大工作压力的1.1倍。

5.动力气瓶

干粉灭火设备的控制、干粉输送、使用后的管网清扫都需使用压力气体。大型干粉灭火设备采用氮气作动力，小型干粉灭火设备一般采用二氧化碳作动力。但由于二氧化碳气瓶要求一定的温度环境，所以多数干粉灭火设备采用氮气作动力。当以氮气作动力时，喷射每公斤干粉一般需用标准状态下的氮气30L，加上工作后清扫管道10L，共需约40L；当以二氧化碳为动力时，喷射每公斤干粉一般需用标准状态下的二氧化碳气30L，清扫管道20L，共需约50L。设计时，尚应根据管道的长度和内容积调整气体用量。

大型干粉灭火设备常用40L氮气瓶作动力瓶，气体贮存压力为13-15MPa。瓶头阀的开启压力为1.2-2.0MPa。这种气动阀门的密封性能较好，在日常使用中应注意防止灰尘、污物沾染。

6.减压阀

减压阀的作用是将动力气瓶输送的13-15MPa高压气体减至1.0-2.0MPa后，供给干粉贮罐作动力。当干粉贮罐内的压力达到工作压力时．减压阀在背压作用下关闭主阀门停止供气，当干粉贮罐内的压力降至工作压力以下时，减压阀主阀门又自动开启恢复供气。

7.起动瓶

起动瓶由瓶体和控制阀组成，工作压力为15MPa，减压器低压端的压力可在0-4.0MPa内调节。起动瓶平时给充气的火灾探测管道补气，火灾发生时，探测器的低熔点合金熔化脱落，探测管道中的气体泄出，压力下降，处于关闭状态的活塞阀被开启，气体通过连接报警器的管道使报警器发出报警讯号；气体同时通过管道流向动力气瓶开启气瓶阀门。

8.干粉喷嘴

干粉喷嘴用耐腐蚀材料制造，主要有直流型、扩散型和扇型三种形式。直流型喷嘴喷出的粉气流呈柱状，射程较远，随着喷射距离的增大逐渐扩散开来，扇型喷嘴喷出的粉气流呈扇形，射程较直流型喷嘴短。扩散型喷嘴喷出的粉气流呈伞状，射程最短。应根据不同保护对象作适当选择。

9.管材和阀门

干粉灭火系统的管道分为气体管道和干粉管道。气体管道联接启动装置、动力气瓶、干粉罐等组件。动力气瓶与减压器间的管道压力一般为15MPa左右，减压器至干粉贮罐间的管道工作压力一般为2MPa左右，这两种气体管道均应采用铜管，且在减压器和减压阀前要加装过滤器。干粉罐至喷嘴间的管道为干粉管道，包括总管、干管和支管。应采用镀锌钢管。干粉管道上的阀门都用球阀。选用时应保证阀门的通径与干粉管道内径一致，以免造成阻粉堵塞。

第三节干粉灭火系统的设计一、设置范围二、设计计算一、干粉灭火系统的设置范围(1)输油管、反应塔、换热站、煤气站、石油气灌装站。(2)汽车库、燃油锅炉房、淬火油槽、洗油槽、反应锅、机器房、加油站、液化气站、危险品库及苯库等。(3)变压器、断路器。(4)印刷厂、造纸厂干燥炉、纺织厂等。

干粉灭火系统可根据不同的保护对象选择充装干粉灭火剂，可用于扑救A、B、C、D类火灾和带电设备火灾。由于干粉能抑制中断有焰燃烧的链式反应过程，所以灭火迅速，但干粉的冷却作用较小。所以干粉灭火系统常和自动喷水灭火系统或其它灭火系统联用，以扑灭阴燃的余烬和深位火灾，防止复燃。干粉不适用于扑救精密的电气设备火灾，因干粉有一定的腐蚀性和不易清除的残留物，可能损坏此类设备。

干粉具有不导电、不腐蚀、扑救火灾迅速等特点，因而干粉灭火系统主要用于扑救可燃气体和可燃、易燃液体火灾，也适用于扑救电气设备火灾。此外，干粉灭火系统不用水，不怕冻，也不用动力电源。所以，对于缺少水源、电源的地区或严寒地区，是一种较为理想的灭火设施。

二、干粉灭火系统的设计计算干粉灭火剂的需用量应根据保护对象体积的大小和空间封闭情况确定。被保护空间是封闭的或者火灾时门、窗等开敞部位能及时关闭的，灭火剂需用量最小。如果被保护空间有一定开口不能封闭，则应根据开口面积的大小适当增加干粉灭火剂的用量。

1.被保护空间所需干粉灭火剂数量可由下式计算：（4-65）式中——被保护空间所需干粉灭火剂数量，kg；

——

被保护空间单位体积所需干粉灭火剂数量，kg/m3；

——

被保护空间体积，m3；

——

被保护空间开口部位单位面积所需干粉灭火剂的增加量，kg/m2；