IG541混合气体自动灭火系统产品样本10解读.docx
《IG541混合气体自动灭火系统产品样本10解读.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《IG541混合气体自动灭火系统产品样本10解读.docx（30页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
IG541混合气体自动灭火系统产品样本10解读
IG541混合气体自动灭火系统
产品样本
西安核设备有限公司卫士消防设备分公司
第一章系统介绍
1、灭火剂简介1
2、灭火机理1
3、灭火剂性能与贮存1
4、应用范围3
5、动作原理3
6、系统主要性能参数3
7、系统组成4
第二章系统零部件
1、灭火剂瓶组7
2、启动瓶组7
3、高压软管8
4、灭火剂单向阀8
5、启动单向阀9
6、安全泄压装置9
7、选择阀9
8、信号反馈装置11
9、减压装置11
10、集流管13
11、灭火剂钢瓶架14
12、启动钢瓶架15
13、喷嘴17
第一章系统介绍
1、灭火剂简介
IG541混合气体灭火剂是一种无毒、无色、无味、惰性不导电的纯“绿色”压缩气体，是一种既不支持燃烧又不与大部分物质产生反应的来源广泛而又无腐蚀性的气体。
该灭火剂是三种自然界气体的混合物：
52%的氮气（N2）、40%的氩气（Ar）和8%的二氧化碳（CO2），密度略大于空气。
它灭火时的释放只是将这几种气体放回大自然，既没有臭氧耗损潜能值（ODP），也不会产生“温室效应”，更不会产生具有长久影响大气寿命的化学物质，不会造成诸如卤代烃替代药剂灭火过程中伴生的毒性问题，是一种环保灭火剂。
IG541是一种有效的灭火剂，能够用于扑救多种类型的火灾。
主要以降低氧气浓度到不支持燃烧实现灭火，用于全淹没方式，能扑灭封闭空间的A类固体表面火灾、B类液体火灾、灭火前能切断气源的C类气体火灾以及E类电气火灾。
IG541在规定的浓度范围内使用，对人体无窒息、无毒副作用，可用于经常有人工作的场所。
{根据长期医学实验证明，人体在12.5%的氧气浓度和2%-5%的二氧化碳浓度的环境下呼吸，人脑所获得的氧量与正常的大气环境（21%的氧气浓度和0.03%的二氧化碳浓度）所获得的氧量是一致的。
这是因为在缺氧的环境中，如果二氧化碳的浓度能够增加至2%-5%，就可以促使人的呼吸加深和加速，在单位时间内使人脑细胞获得足够的氧。
因此，IG541中8%的二氧化碳气体，其作用就是人为地使着火区域中的二氧化碳浓度能够上升到满足缺氧环境呼吸所需的2%-5%。
正是这一点使得IG541灭火系统不会对人体造成伤害。
另外，IG541中40%的氩气主要是为加速IG541气体在空气中的扩散和混合，保证在着火区域中均匀灭火剂浓度以及保证着火区域内各处的二氧化碳浓度能够均匀地达到2%-5%。
}
混合气体（IG541）属气体单相灭火剂，不能用于局部应用系统，也不能以灭火器的方式使用。
2、灭火机理
混合气体灭火系物理方式灭火。
它依靠把防护区的氧气浓度降低到12.5%以下，对燃烧产生窒息作用来达到灭火的目的。
3、灭火剂性能与贮存
IG541灭火剂在常温常压下，是一种无色、无味的气体，它的密度大约是空气的1.1倍。
灭火剂的基本性能见表1-1。
在IG541灭火系统中，灭火剂被贮存于钢制无缝气瓶中，使用温度范围为-10℃～50℃。
气瓶中的灭火剂压力受环境温度的影响，在20℃时灭火剂的正常压力为15.0MPa，50℃时灭火剂的最高工作压力为17.2MPa。
为安全起见，必须严格控制灭火剂贮存间的环境温度处于-10℃～50℃的范围内。
灭火剂瓶组中的IG541灭火剂压力温度曲线见图1-1。
表1-1灭火剂的性能
名称
混合气体（IG-541）
成分（体积比）
52%N2、40%Ar、8%CO2
分子量
34.0
沸点
-196℃
冰点
-78.5℃
蒸汽比热（25℃）
0.574KJ/kg.℃
蒸汽密度（kg/m3）
1.1（空气为1.0）
达到沸点时汽化潜能热（25℃）
220KJ/kg
相对介电强度（25℃）
1.03（N2=1）
水在灭火剂中的溶解度（20℃）
150PPm（质量比）
杯式法灭火浓度（灭正庚烷火V/V）
29.1%
惰化（抑爆）浓度（对丙烷V/V）
49%
毒性数据NOAEL（V/V）
43%
毒性数据LOAEL（V/V）
52%
图1-1
4、应用范围
①IG541混合气体适用于扑救下列火灾：
*A类—固体表面火灾，涉及普通可燃物如木材和纤维类型材料的火灾；
*B类—液体火灾；
*C类—灭火前能切断气源的气体火灾；
*E类—电气火灾。
基本用途：
扑救经常有人工作的防护区的火灾；
扑救那些使用后必须或希望不导电的电气火灾；
使用其他灭火剂会出现清洗问题的火灾；
IG541混合气体自动灭火系统压力高，对于防护区距离储瓶间较远时特别适用。
典型的防护区域：
计算机房、地板夹层、磁带库、通讯交换机房、拱顶房、工艺处理设备间、所有经常有人工作的场所或不是经常有人但有非常灵敏或无法更换的电子设备区域。
②不适用于扑救下列火灾：
*硝化纤维、硝酸钠等氧化剂或含氧化剂的化学制品火灾；
*钾、镁、钠、钛、镐、铀等活泼金属火灾；
*氢化钾、氢化钠等金属氢化物火灾；
*过氧化氢、联铵等能自行分解的化学物质火灾；
*可燃固体物质的深位火灾。
注：
设有IG541混合气体自动灭火系统的场所，宜配置空气呼吸器。
5、动作原理
火灾→自动探测→自动控制→延时→启动自动灭火装置→灭火
图1-2系统动作原理框图
6、系统主要性能参数
表1-2系统主要性能参数
储瓶
类别
贮存介质
公称工作压力
容积
使用温度范围
启动方式
操作力及启动电源
灭火剂喷放时间
灭火剂
储瓶
IG541
15MPa
70L
80L
90L
-10℃~50℃
自动
手动
机械应急
≤150N
DC24V
1.4A
≤60s
启动气瓶
N2
4.5MPa
4L
40L
7、系统组成
IG541混合气体自动灭火系统主要由灭火剂瓶组（包括灭火剂储瓶、灭火剂、容器阀、压力表等）、启动瓶组（包括启动气瓶、启动气体、电动启动阀、低压泄放阀、压力表等）、高压软管、单向阀、集流管、安全泄压装置、减压装置、选择阀、信号反馈装置、喷嘴、管道及其连接件等构成。
配以自动灭火探测和控制设备，系统能自动运行启动，同时根据需要还可以实现当地或远距离手动启动。
为实现火灾自动报警、通风设备控制、其它辅助设备的控制以及自动门窗的关闭功能，应配备一些附加设备。
系统设计均为全淹没方式，分单元独立系统和组合分配系统两种。
①单元独立系统
是指用一套灭火剂储存装置保护一个防护区的灭火系统（见图1-3）。
②组合分配系统
是指用一套灭火剂储存装置通过选择阀对应多套管网系统，保护多个防护区的灭火系统（见图1-4）。
组合分配系统的IG541灭火剂储存量，应按储存量最大的防护区确定。
一个组合分配系统所保护的防护区不应超过8个。
灭火系统的贮存装置72小时不能重新恢复工作的，应按系统原储存量的100%设置备用量。
图1-3单元独立系统原理图
1、灭火剂瓶组2、启动瓶组3、启动单向阀4、启动管路
5、高压软管6、灭火剂单向阀7、集流管8、安全泄压装置（可省略）
9、选择阀（可省略）10、减压装置11、信号反馈装置12、喷嘴
13、火灾探测器14、声光报警盒15、紧急启动/截止盒16、放气指示灯
17、灭火控制盘
图1-4组合分配系统原理图
1、灭火剂瓶组2、启动瓶组3、启动单向阀4、启动管路
5、高压软管6、灭火剂单向阀7、集流管8、安全泄压装置
9、选择阀10、减压装置11、信号反馈装置12、喷嘴
13、火灾探测器14、声光报警盒15、紧急启动/截止盒16、放气指示灯
17、灭火控制盘
注：
减压装置安装于选择阀下游。
第二章系统零部件
1、灭火剂瓶组
灭火剂瓶组由灭火剂储瓶、灭火剂、容器阀、压力表等组成。
灭火剂储瓶采用钢制无缝气瓶，设计、制造、验收符合GB5099的规定，使用应符合现行《气瓶安全监察规程》的规定。
容器阀采用铜合金制造，上有安全泄放装置和用于检测灭火剂泄漏量的压力表，压力表安装座设置了特有的闭止机构，便于压力表的校验及更换，并可用于灭火剂取样。
容器阀可气动或机械应急手动启动。
灭火剂瓶组出厂前已充装了灭火剂，亦可在用户所在地进行再次充装。
出厂时均带有充装记录卡并佩戴防护运输帽，保证运输、装卸、储存过程中的安全。
图2-1IG541灭火剂瓶组
表2-1灭火剂瓶组性能参数
型号
公称容积
公称工作压力
钢瓶高度（mm）
钢瓶直径（mm）
瓶组重量（kg）
灭火剂充装量
出口连接尺寸
阀门等效长度（m）
ZHPZ70
70L
15MPa
~1475
~267
~100
14.78Kg
M30x1.5
2.1
ZHPZ80
80L
15MPa
~1750
~267
~110
16.89Kg
M30x1.5
2.3
ZHPZ90
90L
15MPa
~1350
~325
~115
19.00Kg
M30x1.5
2.4
2、
启动瓶组
启动瓶组包括启动气瓶、启动气体、电动启动阀、低压泄放阀、压力表等。
启动气瓶采用钢制无缝气瓶，设计、制造、验收符合GB5099的规定，使用应符合现行《气瓶安全监察规程》的规定。
电动启动阀采用铜合金制作，上有安全泄放装置和用于检测灭火剂泄漏量的压力表，压力表安装座设置了特有的闭止机构，便于压力表的校验及更换，出口处设有低泄高封阀，防止系统误喷，有效提高系统的安全性。
电动启动阀可电动启动或机械应急手动启动。
启动瓶组出厂前已充装了启动气体。
图2-2IG541驱动气体瓶组
表2-2启动瓶组参数
型号
公称容积
设计压力
瓶组
重量
充装压力
L
D
出口配用管道尺寸
最大启动
钢瓶数
使用温度范围
电动启动阀电源
ZQPZ40
40L
8MPa
~60Kg
4.5MPa
1420
φ219
φ6x1
紫铜管
200
-10℃～50℃
DC24V
1.4A
ZQPZ4
4L
8MPa
~10Kg
4.5MPa
612
φ140
20
3、高压软管
图2-3高压软管
高压软管用于IG541灭火剂容器阀与集流管上单向阀之间的连接。
为不锈钢高压金属软管，符合GB/T14525-93的规定。
表2-3高压软管参数
公称通径
设计压力
使用温度范围
长度
DN16
17.2MPa
-10℃～50℃
460mm
4、灭火剂单向阀
图2-4灭火剂单向阀
表2-4单向阀参数
型号
设计压力
（MPa）
使用温度
范围（℃）
开启压力
（MPa）
公称通径
DNa（mm）
等效长度
（m）
L（mm）
Mb
ED16/15A
17.2
-10～50
≤0.3
DN16
1.85
103
M30×1.5
单向阀在灭火系统中与高压软管和集流管相连，用以控制灭火剂流动方向。
阀体采用铜合金或不锈钢材质制成，本阀具有结构紧凑、密封严密、可靠性高等特点。
5、启动单向阀
图2-5启动单向阀
表2-5启动单向阀参数
型号
公称通径
设计压力
使用温度范围
开启压力
ED6/8B
4mm
8MPa
-10℃～50℃
≤0.15MPa
启动单向阀安装在驱动气体控制管路上，控制驱动气体流向，避免发生误动作。
阀体采用不锈钢或铜合金制成，具有结构紧凑、密封严密、可靠性高、流阻小、维修方便等特点。
6、安全泄压装置
安装在系统集流管上，当管路中压力大于允许值时，安全阀膜片爆破，泄放管网中压力，起保护系统的作用。
本阀具有动作灵活可靠、维修简便的特点。
表2-6安全泄压装置参数
型号
ZHFA15
安全泄放动作压力
23±1.15MPa
使用温度范围
-10℃～50℃
连接尺寸
R3/4
图图2-6安全泄压装置
7、选择阀
用于组合分配系统中，安装于集流管出口。
在火灾发生时，有选择地打开出现火情的防护区所对应管道上的选择阀，释放灭火剂灭火。
图2-7螺纹连接ZHFX系列选择阀
表2-7螺纹连接ZHFX系列选择阀参数
产品型号
设计压力
（MPa）
使用温度
（℃）
通径
（mm）
进出口
连接尺寸
外形尺寸（mm）
等效长度（m）
A
B
C
ZHFX32
17.2
-10～50
Φ32
Rc1-1/4
152
148
140
4.2
ZHFX40
Φ40
Rc1-1/2
160
152
141
4.3
ZHFX50
Φ50
Rc2
191
179
151
4.4
ZHFX65
Φ65
Rc2-1/2
211
198
165
4.6
ZHFX80
Φ80
Rc3
230
214
169
4.7
图2-8法兰连接ZHFX系列选择阀
表2-8法兰连接系列选择阀参数
产品型号
设计压力
（MPa）
使用温度
范围（℃）
通径
（mm）
进出口
连接尺寸
外形尺寸（mm）
等效长度（m）
A
B
C
ZHFX100
17.2
-10～50
Φ100
法兰
407
367
235
4.8
ZHFX125
Φ125
486
448
244
4.9
8、信号反馈装置
信号反馈装置本体采用铜合金制作，安装在选择阀之后管道上，把压力信号反馈给灭火控制盘。
该装置具有结构紧凑、动作灵敏可靠，灭火（启动）后手动复位的特点。
表2-9信号反馈装置参数
产品型号
ZHFK
设计压力
17.2MPa
设计温度
-10℃~50℃
开启压力
0.3MPa
电源要求
DC24V1A
连接尺寸
R1/4
图2-9信号反馈装置
9、减压装置ZHFJ
减压装置主要用于限制灭火剂的流动，减小其下游的灭火剂压力。
减压装置进口与选择阀的出口（组合分配系统）或集流管（单元独立系统）连接，DN100及以上孔板出口采用法兰连接，其余规格采用螺纹连接。
孔板孔径φd应由管网计算确定。
该装置结构精巧，维护方便。
订货时应标明孔径，对于需要更大尺寸的孔板请与我公司联系。
图2-10减压装置（螺纹式）
表2-10螺纹连接ZHFJ系列减压装置参数
产品型号
L（mm）
H（mm）
φD（mm）
孔板孔径
φd（mm）
进出口连接尺寸Rd
ZHFJ32/15
340
220
42
6.0~16.5
R1-1/4
ZHFJ40/15
330
280
48
7.5~20.5
R1-1/2
ZHFJ50/15
320
340
60
9.0~26.0
R2
ZHFJ65/15
310
400
76
12.0~33.0
R2-1/2
ZHFJ80/15
300
510
89
15.0~42.0
R3
图2-11减压装置（法兰式）
表2-11、法兰连接ZHFJ系列减压装置参数
产品型号
L（mm）
L1（mm）
H（mm）
H1（mm）
孔板孔径
φd（mm）
进口连接尺寸
出口配套法兰
ZHFJ100/15
416
277
383
283
18.0~52.5
法兰
GB9116.2-2000
法兰DN100-PN110
（凹面）
ZHFJ125/15
355
243
407
285
21.0~66.5
GB9116.2-2000
法兰DN150-PN110
（凹面）
10、集流管
汇集从各储存容器放出的灭火剂，再送入管网。
具体的制作应根据实际工程确定，并应与所选的钢瓶架、支架配套。
对于组合分配系统，集流管与选择阀的安装方式可根据钢瓶间的结构按图2-12（选择阀出口方向处于集流管正上方，且与集流管轴线平行）、图2-13（选择阀出口方向处于操作面后方，且与集流管轴线垂直）两种方式灵活布置，确定选择阀的安装方式后，应保证选择阀的安装间距不小于表2-12、表2-13要求的间距。
图2-12集流管与选择阀安装方式一
表2-12集流管与选择阀安装方式一时选择阀的最小安装间距L（单位：
mm）
选择阀公称通径
DN32
DN40
DN50
DN65
DN80
DN100
DN125
DN32
440
DN40
440
440
DN50
450
460
460
DN65
460
470
470
480
DN80
470
480
480
490
500
DN100
760
760
780
790
800
830
DN125
790
770
770
790
790
860
860
图2-13集流管与选择阀安装方式二
表2-13集流管与选择阀安装方式二时选择阀的最小安装间距L（单位：
mm）
选择阀公称通径
DN32
DN40
DN50
DN65
DN80
DN100
DN125
DN32
190
DN40
200
210
DN50
210
220
230
DN65
220
230
240
250
DN80
230
240
250
260
270
DN100
270
280
290
300
310
400
DN125
290
300
310
320
330
420
450
11、灭火剂钢瓶架
灭火剂钢瓶架用于支撑和固定灭火剂储瓶。
采用角钢及槽钢制成，牢固美观，根据实际工程的需要，有单排和双排座两种型式供选取。
（对于无裙座的钢瓶，钢瓶底部应垫防潮隔离垫）。
图2-1470L/90L钢瓶架
图2-1580L钢瓶架
表2-14组装钢瓶架参数表
钢瓶容积
L（mm）
W（mm）
H（mm）
L1
70L
单排
110+308*n
520
1600
64+308*n
双排
640
80L
单排
110+319*n
630
1200～1280
64+319*n
双排
860
90L
单排
110+365*n
580
1600
64+365*n
双排
750
注：
n代表单排钢瓶数量，建议L≤3.8m。
该储瓶架采用组装式结构，结构简单，组装灵活，安装方便，占地面积小，底板需要钢膨胀螺栓固定。
12、启动钢瓶架
该瓶架采用角钢、槽钢焊接而成，用于支承和固定启动钢瓶。
该瓶架结构简单、外形美观，底板需要钢膨胀螺栓固定。
可根据启动瓶组数量选取，40L双排摆放或4L双层摆放适用于主备用灭火系统。
（注：
n代表单排钢瓶数量，建议1≤n≤8。
）
（对于无裙座的40L钢瓶，钢瓶底部应垫防潮隔离垫）。
图2-1640L启动钢瓶架
表2-1540L启动钢瓶架参数
启动气瓶数
1
2
3
4
5
6
7
8
L
379
639
899
1159
1419
1679
1939
2199
L1
351
611
871
1131
1391
1651
1911
2171
图2-174L单层启动钢瓶架图2-184L双层启动钢瓶架
表2-164L启动钢瓶架参数
启动气瓶数
1
2
3
4
5
6
7
8
L
260
440
620
800
980
1160
1340
1520
L1
224
404
584
764
944
1124
1304
1484
13、喷嘴
用于控制灭火剂的流量和喷洒方向。
通过系统设计计算确定喷头的型号规格。
13.1径向喷嘴ZHTJ
径向喷嘴可广泛用于吊顶、房间及地板夹层等各种部位。
该喷嘴的主要件均采用耐腐蚀材料制成。
图2-19径向喷嘴
表2-17径向喷嘴型号及主要参数
型号
等效
单孔
面积
（mm2）
安装
高度
（m）
H（mm）
φa（mm）
连接尺寸Rc
连接尺寸Rc
1/2
3/4
1
11/4
11/2
1/2
3/4
1
11/4
11/2
ZHTJ4
7.94
0.5
～
5.5
40
32
ZHTJ5
12.39
40
32
ZHTJ6
17.81
40
44
50
56
59
32
40
48
58
63
ZHTJ7
24.26
40
44
50
56
59
32
40
48
58
63
ZHTJ8
31.68
40
44
50
56
59
32
40
48
58
63
ZHTJ9
40.06
40
44
50
56
59
32
40
48
58
63
ZHTJ10
49.48
40
44
50
56
59
32
40
48
58
63
ZHTJ11
59.87
40
44
50
56
59
32
40
48
58
63
ZHTJ12
71.29
40
44
50
56
59
32
40
48
58
63
ZHTJ13
83.61
40
44
50
56
59
32
40
48
58
63
ZHTJ14
96.97
1.0
～
6.5
44
50
56
59
40
48
58
63
ZHTJ15
111.3
44
50
56
59
40
48
58
63
ZHTJ16
126.7
44
50
56
59
40
48
58
63
ZHTJ18
160.3
44
50
56
59
40
48
58
63
ZHTJ20
197.9
50
56
59
48
58
63
ZHTJ22
239.5
50
56
59
48
58
63
ZHTJ24
285.0
50
56
59
48
58
63
ZHTJ26
334.5
56
59
58
63
ZHTJ28
387.9
56
59
58
63
ZHTJ32
506.5
59
升级会员 