干粉灭火系统技术方法

干粉灭火系统技术方法干粉灭火系统作为固定式气体灭火系统的重要分支，在扑救B类火灾（液体或可熔化固体物质火灾）、C类火灾（气体火灾）及电气火灾领域具有不可替代的技术优势。其技术方法体系涵盖设计选型、安装施工、调试检测、维护管理全生命周期，每个环节均需严格遵循国家现行规范，确保系统可靠性与灭火效能。一、系统构成与工作原理干粉灭火系统主要由干粉储存装置、驱动气体瓶组、启动装置、输送管道、喷头等核心组件构成。储存装置内充装ABC干粉灭火剂或BC干粉灭火剂，驱动气体通常采用氮气或二氧化碳，工作压力范围在1.2兆帕至15兆帕之间。系统启动后，驱动气体推动干粉灭火剂通过管网输送至防护区，经喷头喷出形成气固两相流覆盖燃烧物表面，通过化学抑制作用中断燃烧链式反应，同时隔绝氧气实现快速灭火。系统工作原理基于化学抑制机理。干粉灭火剂主要成分为磷酸铵盐或碳酸氢钠，粒径范围在20微米至50微米之间。当干粉覆盖燃烧物表面时，其中的活性基团与燃烧过程中产生的H、OH、O等自由基发生化学反应，生成稳定化合物，中断燃烧链式反应。与此同时，干粉在高温下分解产生的水蒸气和二氧化碳能够稀释氧气浓度，使燃烧物窒息而熄灭。实验数据显示，对于标准油盘火，干粉灭火系统可在5秒至10秒内实现灭火，灭火效率达到95%以上。根据驱动方式不同，系统分为储压式与储气瓶式两种类型。储压式系统将驱动气体与干粉灭火剂共同储存于同一容器内，结构简单但充装量受限，适用于防护区面积不超过500平方米的小型场所。储气瓶式系统设置独立的驱动气体瓶组，通过减压装置控制释放压力，可驱动更大剂量的干粉灭火剂，适用于防护区面积可达2000平方米的大型场所。选择时需综合考虑防护区容积、火灾危险性等级、环境条件等因素，确保系统响应时间不超过30秒。二、设计选型技术方法设计选型是确保干粉灭火系统有效性的首要环节，需遵循《干粉灭火系统设计规范》GB50347强制性条文要求。第一步确定防护区火灾危险等级，根据储存物品闪点、燃烧热值等参数划分为严重危险级、中危险级、轻危险级。严重危险级场所如油浸变压器室、柴油发电机房，干粉灭火剂设计浓度不应小于0.6千克每立方米；中危险级场所如油漆喷涂间，设计浓度不应小于0.5千克每立方米；轻危险级场所如电缆夹层，设计浓度不应小于0.4千克每立方米。第二步计算干粉灭火剂用量，采用公式W=C×V×K计算，其中W为灭火剂设计用量（千克），C为设计浓度（千克每立方米），V为防护区净容积（立方米），K为海拔高度修正系数，海拔每升高1000米，K值增加0.1。例如，位于海拔2000米地区的500立方米柴油发电机房，设计浓度取0.6，K值取1.2，则灭火剂用量W=0.6×500×1.2=360千克。计算结果需增加15%至20%的备用量，确保系统持续喷射时间不少于30秒。第三步确定系统类型与组件规格。对于净高不超过6米的防护区，可采用全淹没应用方式，喷头布置间距不应大于2.5米，距墙距离不应大于1.25米。对于净高超过6米或存在遮挡物的场所，应采用局部应用方式，喷头对准保护对象，喷射强度不应小于0.15千克每秒每平方米。驱动气体瓶组容量应满足在20摄氏度时工作压力不低于12兆帕，减压装置出口压力控制在1.5兆帕至2.0兆帕之间，确保干粉灭火剂输送过程中不发生堵管现象。三、安装施工技术方法安装施工质量直接影响系统可靠性，必须严格按照《气体灭火系统施工及验收规范》GB50263执行。施工准备阶段，需核查设计文件、产品合格证、型式检验报告等技术资料，对管材管件进行外观检查与压力试验。管材应采用内外镀锌钢管，公称直径不小于DN25，壁厚符合GB/T3091标准要求。阀门、喷头进场后应进行强度试验与密封试验，试验压力为工作压力的1.5倍，保压时间不少于5分钟，无渗漏、无变形方可使用。管道安装是核心工序，应遵循"先主管后支管、先立管后水平管"原则。水平管道安装坡度不应小于0.3%，坡向泄压装置，防止驱动气体冷凝水积聚。管道支吊架间距应符合规范要求：DN25管道最大间距2.5米，DN32管道3.0米，DN40管道3.5米，转弯处增设防晃支架。管道穿墙、穿楼板处应安装套管，套管与管道间隙采用不燃材料密封，确保防护区密闭性。管道连接采用螺纹或法兰连接，螺纹连接处缠绕聚四氟乙烯生料带，拧紧力矩控制在30牛·米至50牛·米之间，避免过紧导致螺纹损伤。喷头安装应在管道试压冲洗合格后进行，安装前逐个核对型号、规格、喷射方向。全淹没应用方式喷头最大保护高度不大于6米，局部应用方式喷头距保护对象表面距离0.3米至1.5米。喷头安装采用专用扳手，严禁利用喷头框架施拧，拧紧力矩控制在15牛·米至25牛·米之间。安装完成后，用塑料护帽保护喷头孔口，防止施工期间灰尘堵塞。储存装置与驱动气体瓶组应固定在专用支架上，支架承载能力不低于设备重量的1.5倍，安装高度便于操作维护，正面距墙距离不小于1.0米。四、调试检测技术方法系统安装完成后必须进行全面的调试检测，验证各项功能符合设计要求。调试前准备工作包括：检查系统组件安装完整性，确认驱动气体瓶组压力正常（12兆帕至15兆帕），清理管道内杂物，断开联动设备接线防止误动作。调试应由专业技术人员操作，采取可靠安全措施，确保人员安全。第一步进行气压严密性试验，采用氮气或压缩空气，试验压力为工作压力的1.1倍，保压时间不少于10分钟，压力降不应超过试验压力的10%。试验过程中用肥皂水检查管道连接处、阀门密封面，无气泡产生为合格。发现泄漏点时，卸压后紧固或更换密封件，严禁带压操作。第二步进行模拟启动试验，将驱动气体瓶组电磁阀接入24伏直流电源，观察阀门开启是否灵活，开启时间不应大于1秒。同时检测控制盘信号反馈功能，启动信号、反馈信号应准确无误。第三步进行干粉喷射试验，选择防护区最不利点进行实际喷射，喷射时间不少于30秒，记录干粉灭火剂喷射量、喷射距离、覆盖范围。采用称重法测量喷射量，误差不应超过设计值的10%。喷射距离用卷尺测量，不应小于设计值的95%。覆盖范围通过观察干粉沉积分布判断，防护区内任意点干粉覆盖厚度不应小于5毫米。试验后清理现场，更换消耗的灭火剂，恢复系统至准工作状态。调试检测全过程应形成书面记录，由建设单位、监理单位、施工单位共同签字确认，存档备查。五、维护管理技术方法干粉灭火系统投入运行后，必须建立完善的维护管理制度，确保系统始终处于准工作状态。日常巡查每日进行一次，检查内容包括：储存装置外观有无变形、腐蚀，驱动气体瓶组压力表读数是否在正常范围（12兆帕至15兆帕），控制盘指示灯显示是否正常，防护区出入口警示标志是否完好。巡查发现异常应立即报告并处理，严禁带故障运行。月度检查应逐项进行功能测试。检查喷头孔口有无堵塞，用软毛刷清理表面灰尘；检查管道支吊架有无松动，用扳手紧固螺栓，力矩控制在20牛·米至30牛·米之间；检查启动装置电磁阀接线是否牢固，用万用表测量线圈电阻，正常值应在20欧姆至50欧姆之间。每季度进行一次模拟启动试验，断开驱动气体瓶组连接，接通电磁阀电源，观察阀门开启动作，检测控制盘信号反馈功能。试验后恢复连接，确保系统完整。年度检查最为全面，需委托专业检测机构实施。检测项目包括：干粉灭火剂质量检验，取样送检，有效成分含量不应低于出厂值的90%，吸湿率不应大于3%；驱动气体瓶组水压强度试验，试验压力为工作压力的1.5倍，保压时间不少于5分钟，无渗漏、无变形；管网吹扫清洗，采用压缩空气，流速不小于20米每秒，清除管道内沉积物。根据《气瓶安全技术规程》TSG23规定，驱动气体瓶组每3年进行一次定期检验，检验内容包括外观检查、壁厚测量、水压试验，检验合格后方可继续使用。维护管理全过程应建立台账，记录检查时间、项目、结果、处理措施，存档备查不少于5年。六、安全操作与应急处置操作人员必须经过专业培训，熟悉系统结构、工作原理、操作程序，持证上岗。系统启动方式分为自动、手动、机械应急三种。自动启动由火灾探测器信号触发，控制盘接收到两个独立火灾信号后，延时30秒启动驱动气体瓶组。手动启动在防护区外设置手动启动按钮，按下后系统立即启动，无延时。机械应急启动在驱动气体瓶组上设置机械应急操作装置，人工开启瓶头阀，适用于控制盘失效的紧急情况。操作前必须确认防护区内人员已全部撤离，门窗已关闭，联动设备已停止运行。安全操作要点包括：启动前观察驱动气体瓶组压力，低于10兆帕时严禁启动；启动后迅速撤离至安全区域，距离防护区不小于10米；系统喷射期间严禁进入防护区，防止干粉窒息风险；喷射结束后等待30分钟，待粉尘沉降后方可进入，进入时佩戴防尘口罩。系统误启动时，应立即按下防护区外紧急停止按钮，切断驱动气体瓶组电源，关闭瓶头阀。若已喷射干粉，应启动排烟系统，加速粉尘排出，清理现场时采用防爆型吸尘器，避免扬尘。应急处置针对常见故障制定预案。驱动气体瓶组压力不足时，立即更换备用瓶组，更换时间不应超过5分钟；喷头堵塞时，卸压后拆卸清理，用压缩空气吹扫，严禁用金属工具捅刺；控制盘无显示时，检查电源接线，测量电压是否正常（交流220伏±10%），更换熔断器或电源模块。根据《火灾自动报警系统施工及验收标准》GB50166规定，系统发生故障后应在24小时内修复，暂时无法修复的应采取临时防范措施，并报告消防安全管理人。每年至少组织一次应急演练，