2019一消技术实务考点及例题：气体灭火系统

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01　气体灭火系统灭火机理

知识点：气体灭火系统灭火机理

二氧化碳灭火系统

主要在于窒息，其次是冷却。高压瓶中，低于31.4℃时气液两相共存，灭火时释放，瞬间变为气态，稀释火场氧气含量，窒息灭火。另外二氧化碳释放温度急剧下降，形成固体干冰粒子，吸热升华，起到冷却作用。

七氟丙烷灭火剂是一种无色无味、不导电的气体，其密度大约是空气的6倍，在一定压力下呈液态储存。洁净药剂，对环境无污染无残留。喷出时，从液态吸热变为气态，且分子结构断裂都需要吸收热量，从而起到冷却作用。同时稀释火场氧气浓度，降低燃烧速率。

IG-541混合气体灭火系统

由氮气、氩气和二氧化碳气体按一定比例混合而成。(541)

混合气体无毒、无色、无味、无腐蚀性且不导电，既不支持燃烧，又不与大部分物质产生反应。环保且理想的灭火剂。

IG-541混合气体灭火机理属于物理灭火方式。

21%的氧气浓度降低到15%以下，燃烧停止。

混合气体能把防护区氧气降至12.5%，同时又把二氧化碳升至4%。灭火设计浓度不大于43%时，该系统对人体无害。

02　气体灭火系统分类和组成

知识点：气体灭火系统的分类和组成

一、系统分类

　　二、系统组成

03　气体灭火系统工作原理及控制方式

知识点：气体灭火系统工作原理及控制方式

自动、手动、机械应急启动、紧急启动/停止。

一、系统工作原理

(一)高压二氧化碳、内储压式七氟丙烷与惰性气体灭火系统

火灾时，感烟、感温、感光等探测器(3选2)发出火灾信号到报警灭火控制器，控制器自动发出声光报警并经逻辑判断后，启动联动装置，经过一段时间延时，发出系统启动信号，启动驱动气体瓶组上的容器阀释放驱动气体，打开通向发生火灾的防护区的选择阀，同时打开灭火剂瓶组的容器阀，灭火剂经连接管汇集到集流管，通过选择阀到达喷头进行灭火，同时安装在管道上的信号反馈装置(压力开关)将信号传送到控制器启动防护区外的释放警示灯和警铃。

另外，通过压力开关监测系统是否正常工作，若启动指令发出，而压力开关的信号未反馈，则说明系统存在故障，值班人员手动开启储存容器上的容器阀，实施人工启动灭火。

(二)外储压式七氟丙烷灭火系统

控制器发出系统启动信号，启动驱动气体瓶组上的容器阀释放驱动气体，打开通向发生火灾的防护区的选择阀，同时打开加压单元气体瓶组的容器阀，加压气体经减压进入灭火剂瓶组，加压后的灭火剂经连接管汇集到集流管，通过选择阀到达安装在防护区内的喷头进行喷放灭火。

二、系统控制方式

(一)系统控制方式——自动控制方式

温感、烟感探头探测火灾，控制器处于“自动”状态使系统处于自动状态。

当只有一种探测器发出火灾信号时，控制器即发出火警声光信号，而不启动灭火装置释放灭火剂。如确需启动灭火装置灭火时，可按下“紧急启动按钮”，即可灭火。

当两种探测器同时发出火灾信号时，控制器发出火灾声、光信号，通知有火灾发生，有关人员应撤离现场，并发出联动指令，关闭风机、防火阀等联动设备，经过一段时间延时后，即发出灭火指令，打开电磁阀，启动气体打开容器阀，释放灭火剂，实施灭火；如在报警过程中发现不需要启动灭火装置，可按下保护区外的或控制操作面板上的“紧急停止按钮”，即可终止控制灭火指令的发出。

(二)系统控制方式——手动控制方式

将控制选择锁置于“手动”，灭火控制器处于手动控制状态。

这时，探测器发出火警信号时，控制器即发出火灾声、光报警信号，而不启动灭火装置，人员确认火灾，按下保护区外或控制器操作面板上的“紧急启动按钮”，启动灭火装置，释放灭火剂。

但报警信号仍存在。无论自动或手动状态，按下任何紧急启动按钮，都可启动灭火装置，同时控制器立即进入灭火报警状态。

(三)系统控制方式——应急机械启动工作方式

在控制器失效且职守人员判断为火灾时，应立即通知现场所有人员撤离现场，在确定所有人员撤离现场后，方可按以下步骤实施应急机械启动：

1.手动关闭联动设备并切断电源；

2.打开对应保护区选择阀；

3.成组或逐个打开对应保护区储瓶组上的容器阀，即刻实施灭火。

(四)系统控制方式——紧急启动/停止工作方式

04　气体灭火系统适用范围

知识点：气体灭火系统的适用范围

05　气体灭火系统设计参数

知识点：气体灭火系统防护区的设置要求及安全要求

一、防护区的设置要求

(一)防护区的划分

1.单个封闭空间划分；

2.同一区间的吊顶层和地板下需同时保护合为一个防护区；

3.管网灭火系统一个防护区的面积不宜大于800m2，且容积不宜大于3600m3；

4.预制灭火系统一个防护区的面积不宜大于500m2，且容积不宜大于1600m3。

(二)耐火性能

1.耐火极限：

①围护结构≥0.50h；

②门窗≥0.50h；

③吊顶≥0.25h。

2.全淹没灭火系统防护区建筑物构件耐火时间(一般为30min)包括：探测火灾时间、延时时间、释放灭火剂时间及保持灭火剂设计浓度的浸渍时间。

(三)耐压性能

(五)封闭性能

不宜设置敞开孔洞，否则灭火剂流失。必须设时，应能手动、自动关闭，喷放前关自动关闭，除泄压口。

(六)环境温度

防护区的最低环境温度不应低于-10℃。

二、安全要求

知识点：二氧化碳灭火系统的设计

(一)一般规定

1)全淹没灭火系统的防护区

①对气、液、电气和固体表面火灾，在喷放二氧化碳前不能自动关闭的开口，其面积≤防护区总内表面积的3%，且开口不应设在底面。

②对固体深位火灾，除泄压口以外的开口，在喷放前应自动关闭。

③围护结构及门、窗的耐火极限≥0.50h，吊顶≥0.25h；围护结构及门窗的允许压强≥1200Pa。

④防火阀，在喷放前应自动关闭。

2)局部应用灭火系统的保护对象，

(二)全淹没灭火系统的设计

灭火浓度的34%≤设计浓度≥灭火浓度的1.7倍

理论值要大于实际。

两种及两种以上可燃物，设计浓度用可燃物中最大设计浓度。

全淹没灭火系统喷放时间≤1min。

固体深位火灾喷放时间 ≤7min，前2min浓度达到30%。

(三)局部应用系统的设计

面积法设计：

1)面积应取被保护表面整体的垂直投影面积。

2)架空型喷头应以喷头的出口至保护对象表面的距离确定设计流量和相应的正方形保护面积；槽边型喷头保护面积应由设计选定的喷头设计流量确定。

3)架空型喷头的布置宜垂直于保护对象的表面，其瞄准点应是喷头保护面积的中心。当确需非垂直布置时，喷头的安装角≥45°。其瞄准点应偏向喷头安装位置的一方。

知识点：七氟丙烷、IG541等其他气体灭火系统的设计

(一)一般规定

有爆炸危险的气体、液体类火灾的防护区，应采用惰化设计浓度；无爆炸危险的气体、液体类火灾和固体类火灾的防护区，应采用灭火设计浓度。

几种可燃物共存或混合时，灭火设计浓度或惰化设计浓度，应按其中最大的灭火设计浓度或惰化设计浓度确定。

(二)七氟丙烷灭火系统

(三)IG541混合气体灭火系统

06　气体灭火系统组件及设置要求

知识点：二氧化碳灭火系统的组件及设置要求

一、二氧化碳灭火系统

(一)灭火剂储存装置

我国二氧化碳储存装置均为储存压力5.17MPa规格，储存装置为无缝钢质容器，它由容器阀、连接软管、钢瓶组成，耐压值为22.05MPa。二氧化碳高压系统储存装置规格有32L、40L、45L、50L、82.5L。

(二)容器阀

容器阀按其结构形式，可分为差动式和膜片式两种。

容器阀的启动方式一般有手动启动、气启动、电磁启动和电爆启动等方式。

与之对应的启动装置有手动启动器、气启动器、电磁启动器、电爆启动器。

(三)选择阀

(四)喷头

二氧化碳喷头装在管网末端，喷洒灭火剂。喷头控制灭火剂流速和喷射方向。全淹没喷头布置应使二氧化碳分布均匀，喷头应接近天花板或屋顶。

设在粉尘或喷漆作业场所喷头，增设不影响喷射效果防尘罩。

(五)压力开关

压力开关可以将压力信号转换成电气信号，一般设置在选择阀前后，基本在后，指示放气区域，与放气指示灯联用。

(六)安全阀

设在容器阀上及集流管上。

集流管部分，由于选择阀平时关闭，在容器阀出口至选择阀进口之间形成封闭空间，容易形成危险高压区。为防储存器误喷，在集流管末端设安全阀或泄压装置，当压力超过规定，安全阀自动开启泄压以保证管网系统的安全。

(七)管道

高压：管道及附件能承最高环境温度二氧化碳储存压力。

低压：能承4.0MPa压力。并符合：管道符合《输送流体用无缝钢管》(B/T8163-2008)，内外镀锌防腐。对镀锌层有腐蚀环境，用不锈钢管、铜管或其他抗腐蚀材料。挠性连接软管必须能承受系统工作压力和温度，宜用不锈钢软管。低压管网设防膨胀收缩措施。爆炸场所管网应吊挂安装并防晃。管道用螺纹连接、法兰连接或焊接。≤80mm用螺纹连接；>80mm用法兰连接。管网中阀门之间的封闭管段设泄压装置，

知识点：七氟丙烷、IG541等其他气体灭火系统的组件及设置要求

(一)一般规定

储存装置由储存容器、容器阀和集流管等组成；预制灭火系统无集流管；容器阀和集流管之间用挠性连接。储存容器和集流管支架固定；储存装置设耐久固定铭牌，标编号、容积、皮重、灭火剂名称、充装量、充装日期和充压压力等。

(二)七氟丙烷灭火系统组件专用要求

(三)IG541混合气体灭火系统组件专用要求

(四)操作与控制

真题

【2015-实务】5层数据计算机房，层高5m，每层有1200m2的大空间计算机用房，设置IG541组合分配气体灭火系统保护。该建筑的气体灭火系统防护区最少应划(　)个。

A.5

B.6

C.8

D.10

『正确答案』D

『答案解析』采用管网灭火系统时，一个防护区的面积不宜大于800m2，且容积不宜大于3600m3。第三篇第六章第五节。

【2016-实务】某电子计算机主机房为无人值守的封闭区域，室内净高为3.6m，采用全淹没式七氟丙烷灭火系统防护。该防护区设置的泄压口下沿距离防护区楼地板的高度不应低于(　)。

A.2.4　　B.1.8　　C.3.0　　D.3.2

『正确答案』A

『答案解析』根据《气体灭火系统设计规范》3.2.7：“防护区应设置泄压口，七氟丙烷灭火系统的泄压口应位于防护区净高的2/3以上。”3.6×2/3=2.4m，故A正确。

【2015-实务】某通信楼，设置IG541管网灭火系统。该系统的机械应急操作装置应设在(　)。

A.防护区内

B.消防控制室内

C.储瓶间内或防护区外便于操作的地方

D.防护区液压口处

『正确答案』C

『答案解析』机械应急操作装置应设在储瓶间内或防护区疏散出口门外便于操作的地方。第三篇第六章第六节。

【2015-实务】某通信机房设置七氟丙烷预制灭火系统，该系统应有(　)种启动方式。

A.1

B.2

C.3

D.4

『正确答案』B

『答案解析』预制灭火系统应设自动控制和手动控制两种启动方式。第三篇第六章第六节。

【2016-实务】下列气体灭火系统分类中，按系统的结构特点进行分类的是(　)。

A.二氧化碳灭火系统，七氟丙烷灭火系统，惰性气体灭火系统和气溶胶灭火系统

B.管网灭火系统和预制灭火系统

C.全淹没灭火系统和局部应用灭火系统

D.自压式气体灭火系统，内储压式气体灭火系统和外储压式气体灭火系统

『正确答案』B

『答案解析』气体灭火系统按结构特点分无管网(预制灭火系统)、有管网灭火系统，无管网灭火系统还叫预制灭火系统。按使用的灭火剂分二氧化碳灭火系统、七氟丙烷灭火系统、惰性气体灭火系统和气溶胶灭火系统。按应用方式分全淹没灭火系统和局部应用灭火系统。按加压方式分自压式气体灭火系统、内储压式气体灭火系统和外储压式气体灭火系统。

【2016-实务】下列火灾中，可以采用IG541混合气体灭火剂扑救的是(　)。

A.硝化纤维、硝酸钠火灾

B.精密仪器火灾

C.钾、钠、镁火灾

D.联胺火灾

『正确答案』B

『答案解析』根据《气体灭火系统设计规范》3.2.2，IG541混合气体灭火剂不能扑救硝化纤维、硝酸钠、钾、钠、镁、联胺等火灾，但是精密仪器的火灾宜采用IG541扑灭，因为IG541属于清洁型灭火剂，扑灭火灾后不留痕迹。

【2015-实务】某单位的汽车喷漆车间采用二氧化碳灭火系统保护，下列关于二氧化碳灭火系统灭火机理的说法中，正确的是(　)。

A.窒息和隔离

B.窒息和吸热冷却

C.窒息和乳化

D.窒息和化学抑制

『正确答案』B

『答案解析』二氧化碳灭火作用主要在于窒息，其次是冷却。 第三篇第六章第一节。

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