二氧化碳灭火系统是是什么？
点击量：发布时间：2019-06-03 15:36作者：北京京盾消防器材
气体灭火系统在一级消防工程师备考中是要求考生掌握的一个知识点，常见的气体灭火系统有：二氧化碳灭火系统、七氟丙烷灭火系统等等，今天优路教育整理了常见的四种灭火系统对比，便于考生区分记忆。
在目前的气体灭火设计规范国标中，列示的气体灭火系统只有四种：
《气体灭火系统设计规范》GB50370中的三种：
1、七氟丙烷(HFC-227ea)灭火系统
2、IG-541(N2、Ar、CO2混合气体)灭火系统
3、气溶胶灭火系统
《二氧化碳灭火系统设计规范》GB50193中的一种：
1、二氧化碳(CO2)灭火系统
下面对这四种气体做一个比较，方便选用。
七氟丙烷不导电，不破坏臭氧层，灭火后无残留物，可以扑救A(表面火)、B、C类和电气火灾，可用于保护经常有人的场所，但其系统管路长度不宜太长。
柜式七氟丙烷灭火装置
IG-541为氩气、氮气、二氧化碳三种气体的混合物，不破坏臭氧层，不导电、灭火后不留痕迹，可以扑救A(表面火)、B、C类和电气火灾，可以用于保护经常有人的场所，为很多用户青睐，但该系统为高压系统，对制造、安装要求非常严格。
IG541气体灭火系统
二氧化碳分为高压、低压两种系统。二氧化碳灭火系统，可以扑救A(表面火、部分固体深位火灾)、B、C类和电气火灾，不能用于经常有人的场所。
低压系统的制冷及安全阀是关键部件，对其可靠性的要求极高。
在二氧化碳的释放中，由于干冰的存在，会使防护区的温度急剧下降，可能对设备产生影响。对释放管路的计算和布置、喷嘴的选型也有严格要求，一旦出现设计施工不合理，会因干冰阻塞管道或喷嘴，造成事故。
二氧化碳灭火系统
气溶胶灭火后有残留物，属于非洁净灭火剂。可用于扑救A(表面火)、部分B类、电气火灾。不能用于经常有人、易燃易爆的场所。使用中要特别注意残留物对于设备的影响。
气溶胶灭火装置
七氟丙烷灭火系统有管网型式、柜式、悬挂式、探火管等多种形式，适用范围广、工程造价相对中等，是目前使用最广泛的气体灭火系统。
IG541气体灭火剂由氮气、氩气、二氧化碳组成，这三种气体都是空气的成份、所以喷放后对环境没有影响，是最环保的灭火剂。由于IG541的充装压力高、充装量相对较低，所以钢瓶数量比较多，工程造价也相对高。
二氧化碳灭火系统的设计浓度范围对人体有窒息作用，比较危险，不适用于经常有人停留的产所，主要应用在一些工业场所。
气溶胶由于喷放后是气溶胶状的金属盐，对设备有一定的影响、不适用于精密仪器、对环境要求高的场所
二氧化碳的临界温度为31.2℃左右，临界压力是7.38MPa。就是说，温度高于31.2℃，压力再大也不会液化；温度低于31.2℃，液化压力随温度降低而降低，即31.2℃是二氧化碳气体可液化的最高温度。而什么是临界压力呢？是对应在这个最高温度下的气体液化的最小压力，是有对应关系的。举例几个液化点的数据，“27℃，6.7MPa”，“20℃，5.7MPa”，“10℃，4.5MPa”。
根据《二氧化碳气体灭火系统设计规范》即2018实务教材P286-P289
（红色字体为高压二氧化碳储存要求）
5.1.1 高压系统的储存装置应由储存容器、容器阀、单向阀、灭火剂泄漏检测装置和集流管等组成，并应符合下列规定：
5.1.1.1 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，其泄压动作压力应为19MPa±0.95MPa。
5.1.1.2 储存容器中二氧化碳的充装系数应按国家现行《气瓶安全监察规程》执行。
5.1.1.3 储存装置的环境温度应为0℃～49℃。
（蓝色字体为高压低压系统的通用要求）
5.1.4 储存装置应具有灭火剂泄漏检测功能，当储存容器中充装的二氧化碳损失量达到其初5.1.6 储存装置的布置应方便检查和维护，并应避免阳光直射。
5.1.7 储存装置宜设在专用的储存容器间内。局部应用灭火系统的储存装置可设置在固定的安全围栏内。专用的储存容器间的设置应符合下列规定：
5.1.7.1 应靠近防护区，出口应直接通向室外或疏散走道。
5.1.7.2 耐火等级不应低于二级。
5.1.7.3 室内应保持干燥和良好通风。
5.1.7.4 不具备自然通风条件的储存容器间，应设机械排风装置，排风口距储存容器间地面高度不宜大于0.5m，排出口应直接通向室外，正常排风量宜按换气次数不小于4次/h确定，事故排风量应按换气次数不小于8次/h确定。
（扩展：另一部规范，《气体灭火系统设计规范》里，对七氟丙烷，IG541的储瓶间做出了规定，6.0.5 储瓶间的门应向外开启，储瓶间应设应急照明；储瓶间应有良好的通风条件，地下储瓶间应设机械排风装置，排风口应设在下部，可通过排风管排出室外。）综合两部规范，如果设排风口，都是下部。
由此可知，高压二氧化碳在容器瓶内一般的状态是气液共存（不大于31.2℃时），液体在下，气体在上，由于二氧化碳蒸气压很大，不需要内储压氮气或者外储压氮气，而是靠自身压力驱动液态二氧化碳进入集流管。喷放时瞬间汽化。所以高压二氧化碳灭火剂检漏无法使用压力表，因温度变化压力会变化，压力降低时无法知道是泄露还是温度降低，应采用称重装置检漏。而低压二氧化碳储存是恒定低温范围（-20至 -18℃），压力在1.9至2.1MPa范围内，呈气液两相储存，所以用液位计检漏。
（绿色部分为低压二氧化碳储存要求）
5.1.1A 低压系统的储存装置应由储存容器、容器阀、安全泄压装置、压力表、压力报警装置和制冷装置等组成，并应符合下列规定：
5.1.1A.1 储存容器的设计压力不应小于2.5MPa，并应采取良好的绝热措施。储存容器上至少应设置两套安全泄压装置，其泄压动作压力应为2.38MPa±0.12MPa。
5.1.1A.2 储存装置的高压报警压力设定值应为2.2MPa，低压报警压力设定值应为1.8MPa。
5.1.1A.3 储存容器中二氧化碳的装置系数应按国家现行《固定式压力容器安全技术监察规程》执行。
5.1.1A.4 容器阀应能在喷出要求的二氧化碳量后自动关闭。
5.1.1A.5 储存装置应远离热源，其位置应便于再充装，其环境温度宜为-23℃～49℃
6.0.5 低压系统制冷装置的供电应采用消防电源，制冷装置应采用自动控制，且应设手动操作装置。
二氧化碳共同优点：
灭火剂便宜，容易获得。（与七氟丙烷，IG541相比）
二氧化碳共同缺点：
灭火效率低，用量大。设计浓度不得低于34%，而七氟丙烷需要的设计浓度仅为8-10%，不宜用于经常有人的场所。（与七氟丙烷，IG541相比）
高压二氧化碳气体灭火系统优缺点：
1.高压储存，需要的瓶组数多，储瓶间占地面积大，同时压力过高，对储存环境的温度要求比较严格，在夏季，尤其需要注意其因储存环境温度升高而导致的钢瓶爆炸的危险。
2.高压储存，泄漏率高
低压二氧化碳气体灭火系统优缺点：
1.当需要灭火剂较多时，高压二氧化碳钢瓶需要很多，占地面积过大，由于低压二氧化碳液化率很高，可储存更多灭火剂，所以采用低压二氧化碳可以明显减小占地面积。
2.低压储存需要低温制冷，温度升高会有爆炸危险。
例题1：下列属于自压式气体灭火系统的是（）
A 七氟丙烷气体灭火系统
B IG541气体灭火系统
C高压二氧化碳气体灭火系统
D低压二氧化碳气体灭火系统
E三氟甲烷气体灭火系统
例题2：需要24小时值班的大型通信机房，不应选用（）
A 二氧化碳灭火系统
B七氟丙烷灭火系统
C IG541气体灭火系统
D细水雾灭火系统
例题3：下列可以用于扑灭固体深位火灾的是（）
A 二氧化碳气体灭火系统
B 七氟丙烷灭火系统
C IG541气体灭火系统
D 三氟甲烷气体灭火系统
例题4：关于二氧化碳气体灭火系统，下列说法正确的是（）
A 高压二氧化碳气体灭火系统由氮气启动瓶启动，氮气启动打开容器瓶后进入灭火剂瓶内增压，将灭火剂顶出。
B 低压二氧化碳采用称重装置检漏
C二氧化碳相比IG541与七氟丙烷，灭火效率最高
D高温二氧化碳储存装置的环境温度为0-49℃
E 低温二氧化碳储存装置的环境温度为-23℃～49℃
例题5： 关于气体灭火系统储存装置环境温度说法正确的是（）
A 高压二氧化碳储瓶间环境温度为0至49℃
B 低压二氧化碳储存装置环境温度为-20至-18℃
C七氟丙烷储瓶间环境温度为-10至50℃
D IG541 储瓶间环境温度为-10 至50℃
E 预制气体灭火系统与防护区的环境温度为-10 至50℃
二氧化碳灭火剂是一种具有一百多年历史的灭火剂，价格低廉，获取、制备容易，其主要依*窒息作用和部分冷却作用灭火。二氧化碳具有较高的密度，约为空气的1.5倍。在常压下，液态的二氧化碳会立即汽化，一般1kg的液态二氧化碳可产生约0.5立方米的气体。因而，灭火时，二氧化碳气体可以排除空气而包围在燃烧物体的表面或分布于较密闭的空间中，降低可燃物周围或防护空间内的氧浓度，产生窒息作用而灭火。另外，二氧化碳从储存容器中喷出时，会由液体迅速汽化成气体，而从周围吸引部分热量，起到冷却的作用。 二氧化碳灭火器主要用于扑救贵重设备、档案资料、仪器仪表、600伏以下电气设备及油类的初起火灾。在使用时，应首先将灭火器提到起火地点，放下灭火器，拔出保险销，一只手握住喇叭筒根部的手柄，另一只手紧握启闭阀的压把。对没有喷射软管的二氧化碳灭火器，应把喇叭筒往上扳70—90度。使用时，不能直接用手抓住喇叭筒外壁或金属连接管，防止手被冻伤。在使用二氧化碳灭火器时，在室外使用的，应选择上风方向喷射；在室内窄小空间使用的，灭火后操作者应迅速离开，以防窒息。
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