烟雾(气溶胶)式自动灭火系统技术与应用培训

烟雾(气溶胶)式自动灭火系统技术与应用培训CONTENTS目录01气溶胶灭火系统概述02灭火机理与技术原理03系统组成与结构设计04适用范围与应用场景CONTENTS目录05操作流程与启动方式06维护管理与安全注意事项07设计规范与工程应用案例01气溶胶灭火系统概述气溶胶灭火技术的定义与分类气溶胶灭火技术的定义气溶胶灭火技术是一种利用微小的固体颗粒和气体混合形成的气溶胶来抑制火焰燃烧过程的新型灭火方法，具有灭火速度快、效果好、对环境友好等优点。按气溶胶产生温度分类根据产生气溶胶时的温度可分为热气溶胶和冷气溶胶。反应温度大于300℃时称为热气溶胶，反之是冷气溶胶。热气溶胶通过固体药剂燃烧产生，冷气溶胶通过物理分散技术制备。按主化学组分分类（热气溶胶）按灭火装置充装气溶胶发生剂的主化学组分可分为S型、K型及其他型。S型以锶盐作主氧化剂，K型以钾盐为主氧化剂，S型较K型对电子设备损害更小。按气溶胶形成方式分类一种是释放前气体分散介质和被分散介质稳定存在，释放即形成气溶胶；另一种是释放经过燃烧反应，反应产物中固体和气体形成气溶胶，也称为气溶胶发生剂。气溶胶灭火系统的发展历程

第一代：烟雾灭火技术（20世纪60年代初）由公安部天津消防研究所研发，也称烟雾灭火技术，是中国自主开发的储罐灭火系统，主要用于扑灭甲、乙、丙类液体储罐火灾，通过烟雾产生器、引燃装置和喷射装置联动实现灭火功能。

第二代：K型气溶胶灭火技术由北京理工大学研制，采用钾的硝酸盐作为主氧化剂，灭火效率高，但喷放物中含大量钾离子，易吸湿形成导电物质，对电子设备有损坏性，目前市场使用迅速减少。

第三代：S型气溶胶灭火技术主要由锶盐作主氧化剂，锶离子不吸湿，不会形成导电溶液，对电器设备无损坏，是哈龙灭火装置的理想替代产品，具有无毒害、无腐蚀、不损耗大气臭氧层等特点，目前国内广泛使用。

技术演进特点从早期针对储罐火灾的烟雾灭火，到K型气溶胶的技术探索，再到S型气溶胶的成熟应用，气溶胶灭火系统逐步向环保化、洁净化、对设备友好化方向发展，灭火效率和安全性不断提升。S型气溶胶灭火系统的核心优势

高效环保，绿色安全S型气溶胶灭火系统无毒害、无腐蚀，不损耗大气臭氧层，ODP值为零，GWP值低，是理想的哈龙替代产品，符合环保要求。

灭火迅速，全方位覆盖灭火速度快，气溶胶微粒粒径小（10⁻⁹～10⁻⁶米），扩散性能好，可绕过障碍物充斥整个空间，不受火源位置影响，实现全方位灭火。

安装简便，维护成本低无需敷设管网，可组合安装，安装维修简单；运行储存于常压状态，无高压容器，维护成本极低，重量仅为惰性气体灭火系统的1/40，节省空间。

对设备友好，无二次损害S型气溶胶灭火后残留物电阻值大于20MΩ，为绝缘体，对精密电子设备无损坏，适用于通讯机房、电子计算机房等场所。与传统灭火系统的对比分析

灭火效率对比气溶胶灭火系统灭火速度快，全方位灭火，不受火源位置影响，S型气溶胶灭火装置喷放灭火时间通常在2-3分钟内。传统气体灭火系统如七氟丙烷灭火系统灭火时间也较快，但气溶胶在复杂空间的扩散性更优，能绕过障碍物，对隐蔽区域灭火效果更好。

安装维护成本对比气溶胶灭火系统无须敷设管网，安装维修简单，可组合安装，节省安装成本和空间，维护仅需定期检查药剂状态及喷头通畅，维护成本低。传统有管网气体灭火系统需要铺设管道，安装复杂，成本较高，且需定期对钢瓶进行压力检测等维护工作。

环保性能对比气溶胶灭火系统（如S型）无毒害，无腐蚀，不损耗大气臭氧层，ODP值为零，是绿色环保产品。传统的哈龙灭火系统已因破坏臭氧层被淘汰，二氧化碳灭火系统可能对人员造成窒息风险，部分卤代烃灭火系统虽ODP为零，但可能存在一定温室效应。

适用场所适应性对比气溶胶灭火系统适用于通讯机房、电子计算机房、变配电室等含有精密仪器设备的场所，对电气设备无二次损害。水基灭火系统会对电气设备造成损坏，干粉灭火系统残留物较多，清理困难，不适用于精密仪器场所，气体灭火系统在狭小空间安装可能受限于钢瓶体积。02灭火机理与技术原理气溶胶灭火的三重作用机制吸热降温灭火机理气溶胶中的固体微粒（如SrO、SrCO₃、Sr(OH)₂）在火焰高温下发生热熔、气化或分解等强烈吸热反应，降低火焰温度，抑制燃烧反应速度。例如K₂CO₃在891℃以上分解，K₂O在350℃以上分解，均为强吸热过程。化学抑制灭火机理包含气相与固相化学抑制：气相中，金属离子（如K⁺、Sr²⁺）与燃烧活性基团（H·、OH·、O·）发生亲和反应，消耗自由基；固相时，微小颗粒（粒径10⁻⁹～10⁻⁶米）通过大表面积吸附并消耗活性基团，中断燃烧链式反应。窒息灭火机理气溶胶释放的N₂、CO₂等惰性气体稀释防护区氧气浓度至15%以下（多数可燃物燃烧需18%以上氧气），同时气溶胶微粒形成的气体层覆盖燃烧物表面，阻碍氧气供应，辅助灭火。吸热降温灭火机理详解

吸热降温的核心物质S型气溶胶灭火剂中的固体微粒主要为SrO、SrCO₃和Sr(OH)₂，这些物质在火焰高温下会发生强烈的吸热反应。

吸热反应过程与温度阈值例如，SrO在温度大于350℃时分解，SrCO₃的熔点为891℃且超过此温度会分解，这些反应均吸收大量热量，降低火焰温度。

物理吸热与化学分解的协同作用气溶胶微粒在火场中先通过物理热熔、气化过程吸热，随后发生化学分解反应进一步吸收热量，双重作用快速降低火焰温度，抑制燃烧反应速度。

对燃烧链式反应的影响火焰温度降低后，辐射到可燃物表面用于气化可燃物分子和裂解自由基的热量减少，使燃烧链式反应得到有效抑制，尤其在火灾初期效果显著。化学抑制灭火机理（气相与固相）气相化学抑制作用

气溶胶中金属离子（如K⁺、Sr²⁺）在热作用下离解为蒸汽或阳离子，与燃烧反应中的活性基团H·、OH·、O·发生链式反应，反复消耗自由基，中断燃烧链。例如K⁺与OH·结合生成KOH，KOH进一步与H·反应生成K和H₂O，持续抑制燃烧反应。固相化学抑制作用

气溶胶固体微粒（粒径10⁻⁹～10⁻⁶米）具有极大表面积和表面能，可吸附火焰中的活性基团并发生化学作用，通过非均相反应消耗自由基。S型气溶胶中的SrO、SrCO₃等微粒在高温下稳定存在，持续吸附并灭活燃烧活性成分，增强灭火效果。协同灭火效应

气相与固相抑制作用协同，使灭火效率显著提升。例如S型气溶胶灭火系统对电气火灾的灭火速度比传统二氧化碳快2-3倍，能在2-3分钟内扑灭防护区火灾，且残留物电阻值大于20MΩ，对电子设备无二次损害。气溶胶微粒的扩散特性与灭火效能01气溶胶微粒的扩散特性气溶胶微粒直径通常在0.1-2微米，具有气体流动性，可绕过障碍物扩散，能渗透到微小空隙，覆盖防护区各个角落，对设备柜、电缆桥架等复杂空间覆盖率超过95%。02气溶胶微粒的灭火效能气溶胶灭火主要依靠吸热降温、化学抑制和窒息三重作用。吸热降温通过微粒热熔、气化等物理过程吸收火焰热量；化学抑制通过活性离子与燃烧自由基反应中断链式反应；窒息则通过稀释氧气浓度至15%以下抑制燃烧。03影响灭火效能的关键因素微粒粒径越小，比表面积越大，化学抑制作用越强；气溶胶浓度需达到设计密度，如通讯机房和电子计算机房不应小于130g/m³，电缆隧道等场所不应小于140g/m³；防护区的封闭性也会影响微粒的扩散和浓度维持。03系统组成与结构设计灭火装置核心组件（药筒、气体发生器等）

01药筒：灭火药剂的核心载体药筒是气溶胶灭火装置的核心部件，内部装填固体灭火药剂（如含硝酸锶、硝酸钾的S型气溶胶发生剂），通过电点火器或化学引燃方式启动，发生氧化还原反应生成灭火气溶胶。其外壳需耐受反应高温，确保药剂稳定储存与安全释放。

02气体发生器：气溶胶的生成与调控中心气体发生器由消焰冷却室、冷却剂（内冷却剂混合于药剂中，外冷却剂置于气体通路）及壳体组成，用于将药筒反应产生的高温气体冷却至安全温度（通常低于300℃），并控制气溶胶释放速率与压力，确保灭火微粒均匀扩散。

03柜体/外筒：结构支撑与防护外壳落地式灭火装置采用柜体结构，根据型号不同内置1至多个气体发生器，提供机械保护与安装固定；悬挂式装置则由外筒包裹药筒，直接吊装于防护区顶部，结构紧凑，适用于狭小空间。两者均需具备防火、耐腐蚀性能。

04启动与反馈组件：系统联动的关键接口包含电点火器、导火索（罐内式装置）、温度敏感探头（如110℃易熔合金）及反馈信号元件。火灾时，通过探测器信号或温度触发启动，同时向消防控制系统反馈装置状态，确保灭火过程可监控、可追溯。落地式与悬挂式装置结构对比落地式装置结构组成主要由药筒、气体发生器、柜体三部分组成。药筒装在气体发生器中，每个柜体根据型号不同装有不同数量的气体发生器，整体呈立式放置于地面。悬挂式装置结构组成主要由药筒和外筒两部分组成，结构相对简洁紧凑，通过悬挂方式安装于防护区顶部或墙壁高处，无需柜体支撑。核心部件功能差异落地式的柜体起保护和集成作用，可组合安装多个气体发生器以适应较大空间；悬挂式直接通过外筒承载药筒，依靠自身结构实现稳固安装和药剂释放。探测与控制系统组成火灾探测单元由烟感探测器、温感探测器等组成，用于感知火灾参数（烟雾浓度、温度）并向控制器发送报警信号，实现火灾的早期发现。灭火控制单元核心为气体灭火控制器，接收探测器信号后进行逻辑判断，可自动或手动启动灭火装置，同时具备与消防主机联动功能，控制通风设备、防火阀等辅助设施动作。手动操作装置包含手动/自动切换装置、紧急启停按钮，可在现场手动启动或停止灭火系统，用于紧急情况或误报修正，部分装置需击碎玻璃触发启动。报警与反馈组件有声光警报器（发出火灾及喷放预警信号）、放气指示灯（提示灭火装置已启动），灭火装置启动后会向控制器反馈动作信号，确保系统状态可监控。辅助组件功能（泄压口、声光警报器等）

泄压口：平衡防护区压力泄压口用于在灭火系统喷放时，平衡防护区内因灭火剂释放产生的压力，避免门窗、围护结构等因超压而破损。通常1平方米防护区需对应0.03平方米泄压面积，确保压力安全释放。

声光警报器：火灾预警与疏散指引火灾发生时，声光警报器接收控制器信号后，发出声、光报警信号，提醒防护区内人员及时撤离。在系统喷放延时阶段，警报信号可有效警示人员疏散，保障生命安全。

联动模块：协调消防设备动作联动模块可与防护区内的通风空调、防火阀等设备联动。火灾发生时，自动关闭通风系统和防火阀，防止灭火剂流失，确保灭火浓度；同时可向消防主机反馈系统状态信息。

紧急启停按钮：人工干预控制紧急启停按钮安装于防护区门口等便于操作的位置，供人员在紧急情况下手动启动灭火系统或在误报时停止喷放。需在喷放延时阶段内操作，为系统提供双重控制保障。04适用范围与应用场景电气火灾防护场景（机房、配电室等）

机房场景的防护需求机房内电子计算机、服务器等精密设备密集，火灾易造成数据丢失和设备损坏。S型气溶胶灭火系统灭火速度快，无毒害、无腐蚀，不损耗大气臭氧层，能有效保护设备安全。

配电室场景的防护要点配电室存在变配电设备、电缆等，电气火灾风险高。气溶胶灭火系统无需敷设管网，安装维修简单，可组合安装，适用于电缆夹层、电缆井、电缆沟等不含精密仪器设备场所的电器火灾。

适用的火灾类型可扑救通讯机房、电子计算机房等含有精密仪器设备的电气火灾，以及变配电室等场所的电气火灾，还适用于固体表面火灾、丙类液体火灾和灭火前能切断气源的气体火灾。

系统优势在电气场景的体现运行储存于常压状态，安全性高；灭火不受火源位置影响，全方位灭火；喷放后残留物对电子设备影响小，如S型气溶胶沉降物电阻值大于20M欧，为绝缘体，保障电气设备正常运行。固体表面火灾与液体火灾应用固体表面火灾适用场景适用于生产、使用或储存可燃固体物质场所内的可燃固体物质表面火灾，如档案库、文物库房等。S型气溶胶灭火后残留物电阻值大于20M欧，为绝缘体，对精密电子设备无损坏，特别适用于对保护对象无腐蚀要求的场所。液体火灾适用范围可用于生产、使用或储存柴油（-35号柴油除外）、重油、变压器油、动植物油等各类丙类可燃液体场所的液体火灾。在小型油浸变压器、润滑油库等场所，能有效抑制燃烧液体的蒸气，减少火灾蔓延。灭火效能保障气溶胶灭火系统灭火速度快，全方位灭火，不受火源位置影响。其灭火机理包括吸热降温、气相化学抑制和固相化学抑制，能快速降低火焰温度并消耗燃烧自由基，确保对固体表面火灾和液体火灾的有效扑救。特殊场所应用（油罐、电缆井等）

油罐区应用适用于原油、柴油、重油等丙类可燃液体的拱顶型储罐初起火灾，罐内式从喷烟到灭火小于20秒，罐外式小于6秒，无需水和电源，灭火后对油品污染小。

电缆井与电缆沟针对不含精密仪器设备场所的电气火灾，S型气溶胶灭火装置可组合安装，无需敷设管网，能全方位灭火且不受火源位置影响，适用于电缆夹层、电缆隧道等狭长空间。

变配电室与发电机房适用于电气设备火灾，S型气溶胶无毒害、无腐蚀、不导电，灭火后残留物电阻值大于20MΩ，对设备无二次损坏，可快速响应扑灭电气火灾。

通讯机房与电子计算机房作为哈龙灭火装置的理想替代产品，S型气溶胶灭火速度快，通过自动灭火控制器实现无人值守，常压储存，安装维修简单，能有效保护精密仪器设备。禁止使用场景与限制条件人员密集场所如会议室、营业厅等人员密集区域禁止使用。气溶胶喷放时产生的热气、微粒可能刺激呼吸道，且需人员快速撤离，存在安全隐患。易燃易爆场所加油站、乙炔站等易燃易爆场所，以及火灾类型为“本身含氧”或“强氧化剂”火灾（如钾钠火灾、硝酸纤维火灾），气溶胶无法有效抑制，禁止使用。湿度敏感区域精密仪器室等湿度敏感区域，部分气溶胶残留可能吸潮结露，需提前评估设备耐受性，一般不建议使用。特殊火灾类型不适用于D类金属火灾（如镁、钠、钾等活泼金属火灾）、自身含氧的化学物质火灾（如硝化纤维、火药等）以及深位固体火灾（如堆积的棉麻、木材内部阴燃火）。开放空间限制在完全开放、无法形成有效气溶胶浓度的空间，灭火效果会大打折扣，因此开放空间不适合使用气溶胶灭火系统。05操作流程与启动方式自动启动流程（探测、预警、延时、喷放）

火灾探测与信号传输火灾探测器（烟感、温感）感知火灾参数（烟雾浓度、温度），向气体灭火控制器发送报警信号，形成独立探测回路确保准确性。

预警联动与人员疏散控制器接收到复合火灾信号后，触发声光警报，同时联动关闭防护区空调、通风设备及防火阀，提示人员紧急撤离。

延时启动机制系统进入0~30秒可调延时阶段，用于再次确认火灾及人员疏散，期间声光警报持续，确保防护区安全。

灭火药剂喷放与反馈延时结束后，控制器向灭火装置发送启动信号，气溶胶发生器释放灭火介质，同时反馈信号至控制器，点亮放气指示灯。手动启动操作规范

现场手动启动流程确认火灾后，拔下启动按钮保护盖，按下“启动”按钮（部分装置为击碎玻璃触发）。若需停止（误报时），应在喷放延时阶段内按下“紧急停止”按钮。

远程手动启动操作通过消防控制室主机，在确认现场人员已撤离后，远程触发灭火装置启动，启动前同样需确保防护区已满足灭火条件。

启动前安全确认启动前需确认防护区内人员已全部撤离，无关物品远离装置喷口，且防护区门窗处于可密闭状态，以保证灭火效果。紧急停止与误报处理

紧急停止操作流程在系统喷放延时阶段内（通常0-30秒可调），可通过按下防护区门口的“紧急停止”按钮或消防控制室远程操作，立即中断灭火指令发送，终止气溶胶喷放。

误报常见原因分析误报主要源于探测器积尘、环境温湿度突变（如空调启停）、电磁干扰或灵敏度过高，需定期清洁探测器并检查线路屏蔽层。

误报后的处理步骤确认误报后，立即按下“紧急停止”按钮终止喷放程序，检查探测器状态并清洁，必要时调整灵敏度阈值；若已喷放，需开启通风设备30分钟以上待微粒沉降后清理。

系统复位与功能验证处理完毕后，对灭火控制器进行复位操作，模拟火灾信号测试系统联动逻辑（如声光报警、设备启停），确保各组件恢复正常待命状态。06维护管理与安全注意事项日常检查与定期维护要求

每日外观检查检查灭火装置有无变形、药剂罐体有无泄漏，控制器指示灯（电源、故障、火警）显示是否正常，装置喷口无遮挡物。

每周功能测试手动触发声光警报，确认喇叭、指示灯工作正常；测试手动/自动切换开关，确保切换顺畅，无卡滞现象。

每月线路检测用万用表测量探测器、控制器、装置间的线路电阻，确保线路绝缘电阻≥20MΩ，排查线路有无松动、短路情况。

季度泄压口检查确保泄压口无堵塞，泄压面积符合设计要求（1㎡防护区对应0.03㎡泄压面积），动作机构灵活可靠。

年度药剂有效性检查查看灭火装置铭牌上的药剂有效期（通常3-5年），超期或接近有效期的药剂需联系厂家更换；进行模拟启动测试，验证系统联动逻辑。药剂有效期与更换标准

S型气溶胶药剂有效期通常为3-5年，具体以产品铭牌标注为准，超期需联系厂家更换，确保灭火效能。

烟雾灭火剂更换周期加温油罐使用期3年，不加温轻质油罐5年，达到使用期后需整体更换灭火剂、导火索及密封膜。

更换标准依据需严格遵循《烟雾灭火系统技术规程》（CECS169:2015），确保更换后的药剂性能符合设计要求。喷放过程安全防护措施

01人员紧急撤离要求听到声光警报或发现喷放信号，应立即沿疏散通道撤离防护区，禁止停留观察。气溶胶微粒可能刺激黏膜，喷放时装置表面温度可达80℃以上，切勿触碰。

02防护区密闭性保障喷放前确保防护区门窗可密闭，无关物品远离装置喷口，避免阻碍气溶胶扩散。泄压口需保持1㎡防护区对应0.03㎡泄压面积，且无堵塞，动作机构灵活。

03喷放后通风与清理规范灭火结束后，开启防护区门窗及通风设备，持续通风30分钟以上，待气溶胶微粒沉降后进入。残留物用干燥抹布擦拭，避免用水冲洗以防药剂残留吸潮腐蚀设备。灭火后通风与残留物处理

通风换气操作规范灭火结束后，应立即开启防护区门窗及通风设备，持续通风30分钟以上，确保气溶胶微粒充分沉降，降低对人员呼吸道的刺激风险。

残留物清理方法使用干燥抹布或吸尘器清除设备表面及地面残留物，严禁用水冲洗，避免药剂残留吸潮后对设备造成腐蚀；S型气溶胶残留物电阻值大于20MΩ，对电子设备无损害。

装置检查与更换要求灭火后需检查灭火装置外壳是否变形、药剂是否完全释放，若发现损坏或