IG541混合气体灭火系统.docx
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IG541混合气体灭火系统
IG541混合气体灭火系统
IG541混合气体灭火剂
IG541混合气体灭火剂是由大气层中的氮气（N2）、氩气（Ar）和二氧化碳（CO2）三种气体以52%、40%、8%的比例混合而成，故它的释放只是将这些天然的气体放回大气层，对臭氧耗损潜能值（ODP）为零、温室效应潜能值（GW）P为零，且此灭火剂在灭火时不会发生化学反应，不污染环境、无毒、无腐蚀、电绝缘性能好。
理化性质和灭火机理。
1.灭火机理
通过降低防护区内的氧气浓度（由空气正常含氧量的21%降至12.5%），使其不能维持燃烧而达到灭火的目的。
2.适用范围
a）电气火灾；
b）液体火灾和可熔固体火灾；
c）固体表面火灾；
d）灭火前能切断气源的气体火灾。
3.不适用范围
a）含氧化剂的化学制品及混合物，如硝化纤维、硝酸钠等；
b）活泼金属，如钾、钠、镁、钛、锆、铀、钚等；
c）金属氢化物，如氢化钾、氢化钠等；
d）能自行分解的化学物质，如过氧化氢、联氨等。
二、IG541混合气体灭火系统构成和主要组件
1.IG541混合气体灭火系统构成：
IG541混合气体灭火系统由容器、容器阀、选择阀、驱动装置、检漏装置、集流管、连接管、喷嘴、信号反馈装置、安全泄放装置、减压装置、单向阀、气体灭火控制器（控制盘）、机架、管道及连接件等部件构成。
IG541混合气体灭火系统构成示意图
IG541混合气体灭火系统构成示意图
1.机架2.
灭火剂贮存容器
3.容器阀4.
安全泄压装置
5.
集流管6.
剂单向阀
8.
连接管
9.
减压装置10.
选择阀11.
驱动气体单向阀
13.喷嘴
14.
管网
15.
感烟探测器16.
感温探测器
17.
释放显示灯
19.声光报警器
20.
气体灭火控制器
信号反馈装置7.灭火
12.驱动装置（驱动器）
18.手动启动按钮盒
2.主要组件
1）灭火剂贮存瓶组
IG541灭火剂贮存瓶组包括灭火剂、容器及容器阀等。
瓶组示意图，如右图：
a）容器容器为高压无缝钢瓶，用于储存IG541混合气体灭火剂。
钢瓶材质为锰钢，瓶内、外作防锈处理。
钢瓶的使用维修按国家劳动部《压力容器安全监察规程》进行操作。
容器技术参数表
规格（L）
公称工作压力（MPa）
外径（mm）
高度（mm）
材质
瓶口螺纹
80
17.2
φ279
1640
34Mn2V
PZ39
90
17.2
φ325
1420
37Mn
PZ39
b）容器阀
容器阀装于灭火剂贮存容器上，具有封存、释放、充装、超压排放、检漏等功能
容器阀结构示意图
容器阀技术参数表
型号规格
公称工作压力（MPa）
公称通径
（mm）
材质
进口
螺纹
出口螺纹
RF12/17.2-QL
17.2
12～15
铜合金、不锈钢
PZ39
M27×1.5
（2）选择阀选择阀安装在集流管上，一端与集流管连接，一端与灭火剂输送管道连接，该阀在组合分配系统中,用以控制灭火剂流动方向。
平时选择阀关闭，发生火灾时，灭火剂通过打开的选择阀输送到发生火灾的保护区。
选择阀示意图
选择阀参数表
型号规格
连接方式
公称工作压力
（MPa）
材质
XZ32/17.2-QL
螺纹RC114
17.2
不锈钢、铜合金
XZ40/17.2-QL
螺纹RC114
XZ50/17.2-QL
螺纹RC2
XZ65/17.2-QL
螺纹RC212
XZ80/17.2-QL
螺纹RC3
XZ100/17.2-QL
法兰
XZ125/17.2-QL
法兰
（3）减压装置减压装置是用来对储存容器内的高压灭火剂在排出的过程中进行减压，以减小高压气体对管网的影响。
常见的减压装置主要有螺纹连接和法兰连接，该两种连接方式的减压装置结构较复杂，安装不方便。
有的厂家设计的减压装置较简单，结构紧凑，如江西三星气龙新材料股份有限公司的产品，减压装置与选择阀座设计为一体，不需单独安装。
（4）驱动装置驱动装置用来开启选择阀及容器阀，驱动装置有气动型驱动装置、液压型驱动装置、电爆型驱动装置、机械型驱动装置、电动型驱动装置及燃气型驱动装置（驱动器）。
常见的驱动装置有气动型驱动装置及燃气型驱动装置（驱动器），气动型驱动装置包括高压容器、电磁阀等，结构较复杂，存在压力泄漏风险。
燃气型驱动装置（驱动器）结构较简单、常压贮存、运输安全、安装较方便。
以江西三星气龙新材料股份有限公司生产的燃气型驱动装置（驱动器）为例进行操作说明：
有管网燃气型驱动装置（驱动器）具有手动应急操作功能，当采用手动应急操作启动时，应先拉掉限位销，此时驱动器有可能启动，如果未启动则拉紧大环，使击针体和弹簧位移，瞬间释放即可启动驱动器，产生驱动气体开启选择阀和容器阀。
燃气型驱动装置参数表
型号规格
输出压力
（Mpa）
最大驱动瓶组数
RQ-QL400-Ⅰ
2.5
10
RQ-QL400-Ⅱ
5.0
18
RQ-QL400-Ⅲ
8.5
30
燃气型驱动装置示意图
5）检漏装置
检漏装置用来检测灭火剂是否有泄漏，IG541混合气体灭火剂的检漏装置用压力表检测。
压力表参数表
公称压力
测量范围（MPa）
绿色区域（MPa）
连接螺纹
17.2MPa
0～30
13.6～17.2
M10×1
（6）集流管
集流管安装在机架上，系统工作时，集流管汇集来自灭火剂瓶组的灭火剂，通过相应的选择
阀，流向防护区，实施灭火。
集流管的结构、形状按工程实际情况设计制作。
（7）连接管连接管（金属软管或高压软管）安装在容器阀与灭火气体单向阀之间，用以缓冲灭火剂释放时的冲击力。
连接管参数表
型号规格
工作压力（MPa）
公称通径（mm）
连接螺纹
RG12/17.2－QL
15.0
12
M27×1.5
连接管示意图
8）喷嘴
喷嘴安装在系统管网的末端，用于向防护区喷洒IG541混合气体灭火剂
（9）信号反馈装置
信号反馈装置由阀体及微动开关等组成，采用不锈钢和铜合金材料制造。
信号反馈装置安装在选择阀的出口管道上，平时信号触点常开，当灭火剂通过该管段时，由于压力的作用，使触点闭合而发出信号给灭火控制系统。
信号反馈装置参数表
型号规格
开关动作压力
（Mpa）
公称通径（mm）
接点电压、电流
连接螺纹
XF0.5/17.2-QL
0.5
6
DC24V，≤1A
R1/2
信号反馈装置示意图
（10）安全泄放装置
安全泄放装置安装在灭火剂容器阀和集流管上，以防止灭火剂容器和灭火剂管道非正常受压时爆炸，安全泄放装置为膜片式结构。
安全泄放装置参数表
型号规格
爆破压力
（Mpa）
公称通径
（mm）
连接螺纹
AX23-QL
23±0.05
6
R1/2
安全泄放装置示意图
11）单向阀
a）灭火剂单向阀（灭火剂流通管路单向阀）
灭火剂单向阀安装于连接管与集流管之间，防止灭火剂从集流管向灭火剂贮存容器返流。
灭火剂单向阀参数表
型号规格
开启压力
（Mpa）
公称通径
（mm）
进口连接螺纹
出口连接螺纹
YD12/17.2-QL
≤0.05
DN12
M27×
1.5
R34
灭火剂单向阀示意图
b）气体单向阀（驱动气体控制管路单向阀）
气体单向阀安装于驱动气体控制管路上，用来控制驱动气体的流动方向，以启动特定的阀门。
气体单向阀参数表
型号规格
开启压力
（Mpa）
公称通径
（mm）
进口连接螺纹
出口连接螺纹
QD6/8-QL
≤0.2
DN6
M14×1.5
M14×1.5
气体单向阀示意图
12）气体灭火控制器（控制盘）
气体灭火控制器（控制盘）是灭火系统中用来报警、控制的主要部件，以实现灭火系统的自动化运行。
（13）管道及连接件
灭火系统管道用于灭火剂流通，管路为无缝钢管，内外镀锌；驱动气体控制管路为铜管；
三、系统工作程序与控制方式
1.七氟丙烷灭火系统工作程序图：
开始
2.控制方式
a）自动控制：
将气体灭火控制器（控制盘）上的控制方式选择开关拨至“自动”档时，灭火系统处于自动控制状态。
当保护区内发生火情，火灾探测器中的感烟探测器（或感温探测器）之一发出信号时，气体灭火控制器（控制盘）上的报警装置发出报警信号，当感烟和感温探测器同时发出信号时，气体灭火控制器（控制盘）发出火灾报警的声光信号，同时进入延时启动程序，在延时过程（30s）中同时输出指令将通风机、空调、防火阀等关闭。
延时结束，控制盘发出指令，使驱动装置动作，驱动装置启动后产生气流，驱动气流首先打开相应防护区的选择阀，并经过驱动管路打开相应的容器阀。
b）手动控制：
将气体灭火控制器（控制盘）上的控制方式选择开关拨至“手动”档时，灭火系统处于人工手动控制状态，此时气体灭火控制器（控制盘）不再自动启动灭火系统。
当防护区内发生火情时，可按下手动按钮盒或气体灭火控制器（控制盘）上的启动按钮即可从上条所述的延时程序起执行，启动灭火系统释放灭火剂，实施灭火。
c）机械应急启动：
当保护区内发生火情，因异常情况下气体灭火控制器（控制盘）没有动作，手动控制也不动作时，应通知在场人员撤离保护区，并关闭联动设备，然后可采取紧急机械启动方式启动驱动装置。
四、IG541混合气体灭火系统设计
IG541混合气体灭火系统设计需参考《气体灭火系统设计规范》GB50370-2005。
主要技术参数如下：
灭火技术方式：
全淹没；
系统设计工作压力：
15.0Mpa（一级充压），20.0Mpa（二级充压）；系统最小工作压力：
13.6MPa（一级充压），18.0Mpa（二级充压）；最大工作压力：
17.2MPa（一级充压），23.2Mpa（二级充压）；灭火系统喷射时间：
≤60s；
充装量：
211.15kg/m3（一级充压），281.06kg/m3（二级充压）；
灭火系统供电电源：
主电源，AC220V，50Hz；备电源，DC24V灭火剂用量计算公式：
W=KV/Sln（100/100-C）式中：
W——灭火设计用量或惰化设计用量（kg）；
C——灭火设计浓度或惰化设计浓度（%）；
S——灭火剂过热蒸汽在101KPa大气压和防护区最低环境温度下的比容（m3/kg）；V——防护区的净容积（m3）；
K——海拔高度修正系数。
详尽内容见《气体灭火系统设计规范》GB50370-2005。
IG541灭火剂用量快速计算表
单位保护物体积灭类型及火剂用量T浓度
（kg/m3）温度（℃）
电气设备（最小灭火浓度：
37.5%）喷放时间55sb=0.47
电气设备（最大灭火浓度：
42.8%~43%）喷放时间58sb=0.56
档案室（灭火浓度：
45%）
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