火灾与防火防爆火灾自动报警灭火系统Word下载.docx
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二、半自动报警灭火系统
半自动报警灭火系统又分为局部联动报警灭火系统和独立报警灭火系统两种。
1．局部联动报警灭火系统
在局部范围内，由一个火灾探测器感知火灾后，控制一个自动灭火装置，使其喷洒灭火剂。
同时借助于连动开关使其附近的若干个自动灭火装置动作。
它们的感知信号和喷洒信号传送到控制中心，以进行监视、记录和增加扑救措施。
这种灭火系统适用于计算机房、控制室、自动仪表室、独立仓库、电信电报机房等范围较小的保护对象。
2．独立报警灭火系统
由一个探测器感知火灾后，控制一个自动灭火器喷洒灭火剂，将报警和喷洒信号传送到控制中心。
这种灭火系统适用于保护珍贵文物、贵重仪表和计算机柜等。
三、手动报警灭火系统
发现火灾后，操作手动装置打开一个或几个灭火器，或联锁打开多个灭火器扑灭火灾。
可作为自动、半自动报警灭火系统的备用辅助手段。
它适用于自动化程度不高、范围较小的保护对象。
火灾自动报警灭火系统有两部分组成，一部分为自动报警装置，一部分是自动灭火系统。
火灾自动报警有区域报警系统、集中报警系统和控制中心报警系统三种基本形式，具体采用何种报警系统，可根据工程建设规模、保护对象的性质、区域划分和消防管理机构等因素综合分析后确定。
火灾自动报警设备一般由火灾探测器、手动火灾报警按钮、区域报警控制器和集中报警控制器等部分组成。
一、火灾探测器
火灾探测器按其结构和作用原理不同，可分为感温探测器、感光探测器、感烟探测器、可燃气体探测器等，它们分别适用于不同场所。
当设有自动灭火系统和自动联动装置时，为提高系统动作的可靠性，可将不同类型的探测器组合使用。
1．感温探测器
感温探测器可分为定温式和差温式两种。
定温探测器是当安装探测器的场所温度上升到预定的温度时，在感温元件的作用下发出报警。
感温元件有低熔点合金、铂金丝、双金属片、双金属筒、热敏电阻及半导体P—N结等。
差温式感温探测器是在一定时问内的温升超过某一限度时发出警报。
如在1min内温升超过10C或15C进行报警。
差温式探测器的敏感元件多采用双金属片差温、膜盒差温和热敏电阻差温元件等，当检测地点温度急升时，元件动作接通信号发出警报。
为了提高自动探测的准确性，可将定温和差温两种感温元件同时用于感温探测器中。
适用于火灾发展迅速，产生大量的热，温度升高很快，特别是存在大量粉尘、烟雾、水蒸气的火灾场所。
2．感光探测器
感光探测器可分红外线光电探测器和紫外线光电探测器两种。
当物质燃烧着火时，火焰温度一般在1000℃以上，并以各种波长的光线向四周辐射，其中包括紫外线辐射、可见光辐射和红外线辐射等。
为检测这些射线，分别制成了紫外线探测器和红外线探测器。
红外线探测器的敏感元件是由硫化铝、硫化镐等制成的光导电池，锗、硅光电池，锗、硅光电二极管和光电三极管等。
这种敏感元件遇到红外辐射时，即可产生电信号，将其放大并发出警报。
紫外线光电探测器的敏感元件是紫外光敏电子管，它仅对光辐射中的紫外线起作用。
火灾时，紫外光敏电子管受到火焰紫外线的作用，发出电子，形成雪崩放电，使电气回路导通，发出报警信号。
感光探测器特别适用于突然起火而无烟雾的易燃易爆场所。
不适用于有明火作业的场所，如电焊、火焊等场所。
3．感烟探测器
感烟探测器分为离子感烟探测器、光电感烟探测器和线型感烟探测器三种，它能在火焰没有出现阴燃时即发出警报，具有报警早的特点。
离子感烟探测器由检测器和信号电气回路组成。
检测器由两片银（AL4’）放射源片与信号电气回路构成内电离室与外电离室。
火灾时，烟气能够改变外电离室的等效阻抗（增大），但内电离室等效阻抗不变，从而使内外电离室的电压分配变化，发出警报信号。
光电感烟探测器是一个简单的集烟器。
集烟器与管路相接，当有火险、烟雾时，光束强度降低，电气回路电流减弱，继电器动作，发出警报信号。
线型感烟探测器有激光感烟探测器和红外线感烟探测器两种。
其中红外光束型感烟探测器应用较广。
激光和红外光感烟探测器是利用火灾时，烟雾对光束起吸收和散射作用，削弱光电接受器的信号，使接受器发出报警信号。
感烟探测器适用于电站、变配电室、计算机房、通信机房、档案室、图书馆、重要仓库等场所。
4．可燃气体探测器
可燃气体探测器的敏感元件，有铂金丝元件（在上面涂上三氧化二铝和催化剂）、气敏半导体元件等。
气敏半导体元件（常用的有氧化锡型半导体气敏元件）灵敏度高，可测出几个ppm浓度的可燃气体，检测范围广。
其工作原理是：
当有可燃气体存在时，改变气敏半导体元件的电阻值，其浓度越大，阻值越小（N型元件），输出电压升高，从而发出电信号，经放大发出警报。
可燃气体探测器可制成携带式、固定式多种结构形式，以适应现场使用需要。
在电力企业的易燃易爆场所、化工企业生产车间、油站、油库、氢站、氢冷发电机出线端等有可燃气体外泄的场所，使用可燃气体探测器非常方便。
一旦有可燃气体泄漏，达到一定浓度，立即发出报警信号。
二、报瞥控制器
1．区域报警控制器
区域报警控制器由数门电路和稳压电源电路构成。
它用于监视区域（或楼层），能将探测器输入的电压信号转换成声光报警，并能显示出具体的火警房间号码，还能为探测器提供稳压电源，输出火警信号给集中报警控制器以及操作有关的灭火和阻火设备。
2．集中报警控制器
集中报警控制器的作用是将所监视的若干区域内的区域报警控制器所输入的电压信号，以声、光形式显示出来，将着火区域和该区域的具体着火部位显示在屏幕上。
报警的同时，时钟停走，记录首次报警时间，同时执行相应辅助控制的任务等，可为火灾调查提供全套资料。
自动灭火系统有自动喷水灭火系统、水幕系统、l2ll灭火系统、干粉灭火系统、蒸汽灭火系统、二氧化碳灭火系统、泡沫灭火系统等。
下面分别予以介绍。
一、自动喷水灭火系统
自动喷水灭火系统是一种固定式现代化的灭火设施，具有良好的灭火效果，它具有以下几个特点：
（1）自动喷水灭火设备工作性能稳定，安全可靠，控制火灾及灭火成功率很高。
美国有关统计资料表明，自动喷水灭火系统控火灭火的成功率高达96．2％～99．6％。
（2）结构简单，维护方便，设备价格较低，灭火费用低廉。
（3）设备可靠，经久耐用，启动灵活，可使用几十年。
（4）便于自动控制和监控，可使用计算机进行监控和处理，自动化程度高，便于集中管理和分区控制。
（5）无需其他灭火药剂，不污染环境。
自动喷水灭火系统按其组成部件和工作原理的不同，分为湿式灭火系统、干式灭火系统、预作用灭火系
统、雨淋灭火系统‘、水喷雾灭火系统等五种。
以下分别予以简单介绍。
1．湿式喷水灭火系统
湿式喷水灭火系统是由火灾探测器、湿式报警阀、报警装置、控制阀、闭式喷头、控制装置、管道等组成，在报警阀上、下管道内经常充满压力水的灭火系统。
其工作原理是：
当发生火灾时，在火场温度作用下，闭式喷头感温元件升到预定温度时，即自动打开闭式喷头喷水灭火。
同时因管网内水的流动形成压差，湿式报警阀打开，驱动水力报警器报警。
水流指示器压力开关将信号送至报警控制箱，通过声光信号显示火灾发生的其工作原理是：
水流指示器压力开关将信号送至报警控制箱，通过声光信号显示火灾发生的。
具体位置、启动水泵供水、接通消防照明、接通广播呼叫系统等，这一系列动作在喷头喷水后约30s内完成。
湿式喷水灭火系统适用于室内温度不低于4℃，且不高于70℃的建构筑物内。
2．干式喷水灭火系统
干式喷水灭火系统是由火灾探测器、干式报警阀、控制装置、闭式喷头、管道和充气设备等组成，在报警阀前的管道内充以压力水，其后的管道内充以有压气体的灭火系统。
其工作原理是：
当发生火灾时，在火场温度的作用下，闭式喷头的感温元件温度上升，达到预定温度时，喷头自动打开，排除管网中的压力气体。
压力下降至某一极限值时，干式自动报警阀打开，水流入系统管网内，从已打开的喷头中喷水灭火。
同时水力压力开关报警并启动水泵，保证供水。
于式喷水灭火系统适用于室内温度低于4℃或高于70℃的建构筑物。
。
3．预作用喷水灭火系统
预作用喷水灭火系统是由火灾探测器、报警装置、闭式喷头、预作用阀、控制装置和充以有压或无压气体的管道组成，在喷头打开之前管内才充水的灭火系统，其工作原理是：
火灾初期，探测器动作并发出报警信号，控制器将报警信号作声光显示，同时通过电磁阀自动打开预作用阀，压力水即充满有低压气体的管网，使系统转变为湿式系统，此后的动作与湿式系统相同。
预作用喷水灭火系统，适用于不允许有水渍损失的建构筑物。
4．雨淋喷水灭火系统
雨淋喷水灭火系统是由火灾探测器、报警装置、开式喷头、雨淋阀、控制装置和管道等组成。
其工作原理是：
发生火灾时，探测器启动，并向控制箱发出报警信号，报警箱接到信号后，经判断确认后发出指令打开雨淋阀，使整个保护区内的开式喷头喷水灭火。
同时启动水泵，保证供水。
雨琳式喷水灭火系统，适用于严重危险等级的建构筑物。
5．水喷雾灭火系统
水喷雾灭火系统由火灾探测器、报警装置、喷雾喷头、管道和控制装置等组成。
其工作原理与雨淋喷水灭火系统基本相同。
主要区别在于雨淋系统采用的是标准型开式喷头，而水喷雾系统则采用中速或高速喷雾
喷头。
水喷雾灭火系统常用于扑救固体、可燃液体、易燃气体储罐、屋外变压器、油浸电力变压器室、继电保护室、电缆夹层、汽轮机油箱、氢密封油装置、汽轮机油管道密集处、配电室、汽车修理问、汽车停车库、锅炉油池、制粉和输粉装置等处的火灾。
在火灾时，喷雾水能可靠地保护高层建筑屋顶钢构件、可燃气体和可燃液体储罐。
喷雾水水粒很小，一般在1007tm以下，受热即迅速汽化，具有极好的冷却和窒息作用，因而能迅速扑灭各种物质的火灾。
由于喷雾水的电气绝缘强度高，能较好地扑灭电气设备的火灾，特别适用于扑灭大型变压器的火灾。
上述几种喷水灭火系统中，湿式喷水灭火系统具有结构简单、施工期短、管理方便、成本低廉、使用可靠、灭火迅速、控制率高等优点，因此，使用最为广泛，约占整个自动喷水灭火系统的70％。
可用于办公楼、宾馆、医院、仓库以及电力企业的电缆夹层、电缆沟等处的火灾扑救。
特别适用于高层建筑和地下工程的火灾扑救。
自动喷水灭火系统在设计和安装时，应选用性能良好、规格适宜、动作可靠的组件。
以保证发生火灾时，能准确探测、及时启动、可靠喷水灭火。
自动喷水灭火系统的消防用水量，根据统计资料和规范要求应不小于30L／s；
严重危险级生产建筑物的喷水强度应不小于10L／min·
平方米（严重危险等级储存建筑物为15L／min·
平方米）；
喷头工作压力不小于0.098MPa（最不利处喷水最低压力应不小于0．049MPa）。
二、水幕系统
水幕系统是自动喷水灭火系统的一种，它由水泵、水幕喷头、管道、阀门、水泵接合器及控制部分等组成。
水幕系统的工作程序与雨淋喷水灭火系统、水喷雾灭火系统相同。
当火灾发生时，探测器启动并向控制箱发出警报信号。
经确认报警后发出指令，打开控制阀，水幕喷头开始喷水，形成水幕帘，从而起到防火隔断作用。
水幕系统一般与防火卷帘、防火幕配合使用，用于防火隔断，防火分区，以及局部降温保护等。
它也可以单独用来保护建筑物门窗、洞口、可燃屋椽等部位。
在一些既不能用防火墙作防火隔断，又无法用防火幕或防火卷帘的大空间，可用水幕系统作为防火隔带或防火分区，起防火隔断作用。
以防止发生火灾后火势扩大、蔓延。
水幕防火带的宽度一般不应小于10m，具体尺寸应与建筑物的尺寸相适应。
为提高隔断效果，水幕喷头应均匀布置。
当水幕作保护使用或配合防火幕和防火卷帘进行防火隔断时，用水量不应小于0．5L／s·
m，每组水幕系统的喷头数不宜超过72个，在同一配水支管上应布置同口径的水幕喷头。
舞台口、面积大于3平方米的洞口或防火水幕带的水幕宜布置双排水幕喷头，且水量不宜小于
2L／s·
m。
水幕系统多用于大型危险性厂房、相邻变压器之间、仓库、大型剧院、礼堂和舞台出口，建筑物的门窗、洞口等部位以及与防火幕、防火卷帘配合使用的场所和部位。
在发电厂运煤栈桥与转运站、碎煤机室、主厂房连接处应设水幕防火隔离设施。
三、1211灭火系统（卤代烷灭火系统）
卤代烷灭火系统经常采用的有1211灭火系统和1301灭火系统，1211灭火系统应用最为广泛。
1211灭火系统种类很多，按其用途分为全充满灭火系统、局部应用系统和敞开式灭火系统。
按操作启动方式可分为全自动灭火系统、半自动灭火系统和手动灭火系统。
按驱动气体和灭火剂的储存方法不同，又可分为高压气体储罐灭火系统和储压灭火系统。
1211灭火系统的控制方式通常采用半自动控制的1211灭火系统。
即在自动火灾报警装置发出报警信号后，经值班人员观察，确认发生火灾后，才通过远方控制装置打开1211灭火设备进行灭火。
全自动1211灭火系统的报警装置必须十分可靠，应采用双报警装置，即在同一室内设置两种报警器（如设置感烟和感温报警器，或感烟和红外线报警器），当两种报警设备均发出报警后，1211灭火系统才开始启动进行灭火，系统工作的可靠性会大大提高。
1．全充满1211灭火系统
全充满1211灭火系统分自动和手动两种，当采用自动全充满灭火系统时，应有备用的手动启动设备。
全充满灭火系统就是在房间里设置固定的1211喷头，起火后，由感温、感烟等探测元件报警并启动灭火设备，由1211储罐向保护房间均匀地施放1211灭火剂，使其达到灭火浓度并将火灾熄灭的系统。
全充满灭火系统分为高压气体储罐系统和储压系统两种，前者是1211与加压气体分别储存在不同的钢瓶内，后者是1211与加压气体同储在一个钢瓶内。
高压气体储罐系统由1211钢瓶、气体（N２）钢瓶、探测器、控制器、喷头、管道和不同用途的阀门（启动阀、减压阀、调压阀、手动阀、电磁阀等）组成。
全充满1211储压系统由1211带压储瓶、手动阀、自动开启活塞阀、报警器、喷头、管道、控制部分等组成。
全充满1211灭火系统应用于电力系统的变压器室、开关室、配电室、电缆夹层、继电器室、远动室、封闭的机房、洞室厂房和容器；
人员能在30s内能撤离的通信机房、电子计算机房、精密仪表室、贵重设备室等；
档案室、资料室、书库、封闭库房和油舱等场所和部位。
1211灭火系统的设计浓度不应小于灭火浓度的1．2倍或惰化浓度的1．2倍，且不应小于5％（体积百分数），即不小于350g／立方米（按重量计算）。
灭火浓度或惰化浓度与可燃物的燃爆特性有关，可通过试验确定。
变配电室、通信室、电子计算机室、发电机室等场所设计浓度宜采用５．０％。
图书、档案和文物资料库等场所，设计浓度宜采用7．5％。
在设有机械通风的条件下，当垂直墙上有开口时，1211全充满灭火系统的实际灭火剂总量应为设计灭火用量与开口补偿量之和，不同保护对象的设计灭火浓度：
对于通信室、电子计算机房、贵重设备和仪器室，为3508／立方米；
对汽车库、发电机房、变压器室、锅炉房、可燃气体设备室、易燃和可燃液体设备室，为350g／立方米；
对书库、档案库、资料室、皮毛仓库等，为540g／mz。
相应的开口面积补偿量应分别为：
400g／立方米·
s；
s5500g／立方米·
s。
全充满灭火系统中1211的储存量应为最大保护空间需要量的2倍。
1211灭火时间一般采用10s。
（最长不超过15s）。
灭火剂的浸渍时间：
可燃固体表面火灾，不应小于10min；
可燃气体火灾，甲、乙、丙类液体火灾和电气火灾，不应小于1min。
喷嘴的最低设计工作压力，不应小于3．1×
10的５次方Pa。
2．局部应用灭火系统
当保护现场起火后，由1211储罐向起火部位喷射灭火剂，并要求局部达到1211灭火浓度的灭火系统，称为局部应用灭火系统。
在室外或在建筑物大空间内、电力变压器、淬火间、易燃蒸气的排气口、浮顶油罐的环形槽、试验室、可燃液体容器和可燃气体设备的敞口部位处，设置1211喷头，成为1211局部应用系统。
当某一局部体积小于1／5整个房间体积时，宜采用局部保护系统。
若局部体积较大，宜采用全充满1211灭火系统。
装设局部应用系统的房间，1211用量应加以限制，使之既能满足局部灭火浓度的要求，又不超过整个房间浓度的4％，以防值班人员中毒和伤亡。
3．无固定配管系统
在被保护区比较小，没有必要设置配管和瓶站时，可采用无固定配管系统。
这种系统通常有柜式和悬挂式两种装置，一般装设于被保护区现场，如电缆交叉、密集及中间接头部位，主蒸汽管道与油管道交叉处。
卤代烷1301设计灭火浓度不应低于5％，图书、档案和文物资料库等防护区设计浓度为7．5％；
变配电室、通信机房、电子计算机房等防护区设计灭火浓度宜采用5．0％；
1301灭火系统的设计可按照《卤代1301灭火系统设计规范》GB50163—92执行。
1211、1301等卤代烷灭火剂虽具有许多优点，但卤代烷灭火剂等氯氟烃类物质向大气中排放，会导致对地球大气层臭氧层的破坏，危害人类生存环境。
为此按照1990年6月的蒙特利尔协议精神，必须逐步限制和取代卤代烷灭火剂的使用，最后期限为2010年。
因此应抓紧研究用自动喷水灭火系统或洁净灭火剂的灭火系统来代替卤代烷灭火系统的应用。
六、二氧化碳灭火系统
二氧化碳灭火系统以二氧化碳为灭火介质。
其灭火效果仅次于卤代烷灭火剂，但价格低廉，仅为卤代烷灭火剂的l／30～1／70。
与水灭火相比较，具有不沾污物品，没亏水亭空手不导电的优点。
可用于油浸电力变压器室、高压电容器室、油断路器室、配电望、电子计算机房、通信及远动室、继电保护室、热工继电器室、数据库间、资料、图书档案库等场合的灭火。
使用时应注意二氧化碳对人体的危害，当其浓度达4％时，人会感到头痛、呕吐；
浓度达到15％时，可使人窒息死亡。
四、干粉灭火系统
干粉灭火系统有许多优点：
灭火时间短，效率高，对石油及石油产品灭火效果尤为显著；
绝缘性能好，可扑救带电设备火灾；
无毒，对环境不产生危害；
对设备污损小；
使用不受电源限制，设备可远离火区，适用于缺水地区；
储存不变质，使用不需防冻。
因此在电业系统有着广泛的应用，特别适用于火焰易迅速扩大的各种可燃气体、可燃液体、易燃液体、可燃纤维和电气设备等火灾现场。
具体来讲适用于以下场所的火灾扑救：
（1）易燃、可燃液体，如燃油罐、淬火罐、洗油槽、汽油库、油站、加油站、锅炉房、液化气站、危险品库等。
（2）具有压力的可燃液体和可燃气体设施，如卸油站、输油管道、煤气站、天然气、煤气炉等。
（3）变压器、泊断路器、互感器、电容器等电气设备。
（4）木材、纸张、纺织品等可燃固体物质处。
（5）印刷、纺织行业等。
（6）配电室、高压室、电缆夹层等处。
干粉灭火系统可分为手动、半自动、自动操作三种。
具体采用哪一种操作系统，要根据实际情况和现场需要确定。
在人员难于接近或值班室离保护房间较远，且生产自动化程度较高和人员不经常停留的地方，可采用远距离启动的干粉灭火系统，其启动装置设在保护房间外面。
自动化程度较高的场所也可采用全自动干粉灭火系统，同时设手动部分，白天可采用半自动操作，晚间可采用全自动操作。
干粉灭火系统由于粉罐、氮气瓶、调压阀、选择阀、手动阀、探测器、启动装置、管道、喷头等部分组成。
当保护现场发生火灾时，报警装置发出报警，通过自动操作盘和启动装置打开氮气钢瓶，同时向值班室发出火警声光信号。
手动系统中由值班人员掠下操作按钮，通过启动装置打开氮气钢瓶，高压氮气通过调压阀进行减压，进入干粉罐使干粉流动并加压。
当干粉罐达到动作压力时，依次打开主阀、选择阀，使松动的干粉在驱动气体（Nz）的作用下，经分配阀、管道，经喷头喷出，进行灭火或经胶管至喷枪喷出灭火。
干粉灭火剂用量与干粉灭火时间、干粉灭火剂量、干粉供给强度和开口面积的补偿量等有关。
于粉灭火时间一般采用14—20s。
单位空间内干粉的灭火剂量一般不应小于０．6kg／立方米，当空间有障碍时，应适当增加喷头，灭火剂量可采用1kg／立方米。
保护空间若有敞开的门窗和孔洞时，每平方米开口面积增加补偿量应不小于2．4kg。
单位面积干粉供给量即干粉供给强度。
试验资料表明，侧向喷射火焰液面时，干粉供给强度应不小于
2．4kg／平方米；
由上往下喷射时，干粉供给强度应不小于3．6kg／平方米。
敞开液面愈大，所需干粉供给强度愈高，所需干粉量也愈多。
干粉喷头的压力一般采用o．07～０．35MPa。
五、蒸汽灭火系统
蒸汽灭火系统在具有蒸汽汽源的电力企业（如燃泊锅炉房、油泵房、油罐区、卸油站、汽轮机房、煤粉仓等）、化工企业、炼油厂、纺织行业，应用方便易行，价格低廉，效果良好，是扑救易燃、可燃液体、可燃气体及煤粉火灾的一种性能良好的灭火装置。
蒸汽灭火系统按用途不同，可分为全充满固定灭火系统和局部半固定灭火系统。
1．全充满固定式灭火系统
该系统一般由蒸汽源（锅炉、抽汽管道、蒸汽联箱
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