干粉滅火系統(tǒng)及滅火器課件

1、消防給水排水工程第8章干粉滅火系統(tǒng)及滅火器8.1干粉滅火的基本原理8.2干粉滅火系統(tǒng)的組成與分類8.3干粉滅火系統(tǒng)的設計8.4滅火器8.5滅火器的選擇與配置8.1干粉滅火的基本原理8.1.1干粉滅火劑類型及成分8.1.2干粉滅火機理8.1.3使用保管要求8.1.4干粉滅火劑型號編制方法8.1.1干粉滅火劑類型及成分1.普通干粉滅火劑2.多用干粉滅火劑3.金屬干粉滅火劑1.普通干粉滅火劑(1)以碳酸氫鈉為基料的干粉，也稱為“小蘇打干粉滅火劑”或“鈉鹽干粉滅火劑”。(2)以碳酸氫鈉為基料，又添加增效基料的改性鈉鹽干粉，一般為黑灰色，其滅火效率比鈉鹽干粉高出近一倍。(3)以碳酸氫鉀為基料的紫鉀鹽干粉

2、，一般為淡紫色，其滅火效率比鈉鹽干粉高一倍。(4)以尿素和碳酸氫鈉(或碳酸氫鉀)的反應產(chǎn)物為基料的氨基干粉(或稱“毛耐克斯Monnex干粉”)，其滅火效率高于鉀鹽干粉一倍。2.多用干粉滅火劑(1)以磷酸鹽(如磷酸二氫銨、磷酸氫二銨、磷酸銨和焦磷酸鹽)為基料的干粉。(2)以硫酸銨與磷酸銨鹽的混合物為基料的干粉。(3)以聚磷酸銨為基料的干粉。3.金屬干粉滅火劑金屬干粉滅火劑又稱“D類干粉滅火劑”或“特種干粉滅火劑”，主要用來撲救鉀、鈉、鎂等活潑金屬火災。這類干粉通常是以氯化鈉、石墨、干砂為基料。有的金屬干粉也可以用于撲救B、C類火災。8.1.2干粉滅火機理1.對燃燒的抑制作用2.燒爆作用3.其他滅

3、火作用1.對燃燒的抑制作用燃燒反應是一種鏈式反應，反應中產(chǎn)生的OH和H是維護燃燒鏈式反應的活性基團，它們與燃料分子作用，不斷生成新的活性基團和氧化物，同時放出大量的熱，維護燃燒反應的繼續(xù)進行。2.燒爆作用某些化合物如含有一個結晶水的草酸鉀(K2C404H2O)，尿素與氫氧化鈉、氫氧化鉀的反應產(chǎn)物(NaC2H2H3O3,KC2N2H3O3),當與火焰接觸時，其粉料受高熱的作用，可以爆裂成許多更小的顆粒，這種現(xiàn)象稱為“燒爆”。由于燒爆，使火焰中的粉末比表面積或者蒸發(fā)量急劇增大，與火焰的接觸面積大大增加，因而表現(xiàn)出很高的滅火效能。氨基干粉的滅火效力為碳酸氫鈉干粉的34倍，燒爆現(xiàn)象是其主要原因之一。3

4、.其他滅火作用干粉滅火時，還存在著物理滅火作用。濃云般的粉霧包圍了火焰，可以減少火焰對燃料的熱輻射；粉末受高溫的作用放出結晶水或發(fā)生分解，可以吸收火焰的一部分能量，而且分解生成的不活潑氣體稀釋燃燒區(qū)的氧濃度，從而起到冷卻與窒息的作用。當然，這些作用對滅火的影響遠不如抑制作用大。8.1.3使用保管要求干粉滅火劑應儲存在通風、陰涼、干燥處，并密封儲存。儲存溫度最高不得高于55，最好不要超過40。干粉滅火劑堆放不宜過高，以防壓實結塊。干粉滅火劑在充裝時，應在干燥的環(huán)境或天氣中進行。充裝前, 尤其是充裝不同類型的干粉儲罐,應吹掃干凈；充裝完畢后，應及時將裝粉口密閉。在標準規(guī)定的環(huán)境儲存，干粉滅火劑的有

5、效儲存期一般為5年。8.1.4干粉滅火劑型號編制方法表8-1干粉滅火劑型號編制方法8.2干粉滅火系統(tǒng)的組成與分類8.2.1系統(tǒng)組成8.2.2系統(tǒng)的工作流程8.2.3系統(tǒng)的應用場所8.2.4系統(tǒng)的類型8.2.1系統(tǒng)組成1.儲存裝置2.啟動分配裝置3.噴嘴4.火災探測控制裝置5.管道8.2.1系統(tǒng)組成圖8-1干粉滅火系統(tǒng)結構圖1干粉儲罐2壓力控制器3氮氣瓶4集氣管5球閥6輸粉管7減壓閥8電磁閥9噴嘴10選擇閥11壓力傳感器12火災探測器13消防控制中心14單向閥15啟動氣瓶8.2.1系統(tǒng)組成圖8-2干粉儲罐構造示意圖1裝粉口2罐體3出粉管4進氣口5清掃口1.儲存裝置(1)干粉儲罐。(2)驅(qū)動氣體儲

6、瓶。(3)控制閥門。(4)出粉管。(5)進氣管。(1)干粉儲罐。表8-2干粉儲罐規(guī)格及干粉滅火劑充裝量(2)驅(qū)動氣體儲瓶。驅(qū)動氣體儲瓶是用來儲存驅(qū)動氣體的高壓鋼瓶，它對系統(tǒng)的使用有著很大的影響。驅(qū)動氣體儲瓶一般由瓶體和瓶頭閥組成，其中氮氣瓶通常采用40L的標準氮氣瓶，儲氣壓力為1315MPa。二氧化碳氣瓶多采用7kg的二氧化碳滅火器鋼瓶。驅(qū)動氣體進入干粉儲罐時，應保證能使干粉適當?shù)亓黧w化，同時在干粉從干粉儲罐放出之前，使整個儲罐內(nèi)形成相同的壓力，確保干粉流速適當，使其達到應有的滅火效果。(3)控制閥門。圖8-3氣瓶瓶頭閥示意圖1排氣管2下閥體3灌氣接頭4氣瓶5手輪6上閥7安全閥(4)出粉管。出

7、粉管是將干粉儲罐內(nèi)的干粉導出，再通過輸粉管輸送至防護區(qū)。出粉管的出口一般在干粉儲罐圓柱體的上部或頂部。出粉管的進粉嘴都設在干粉儲罐內(nèi)中心下部。進粉嘴有直管形、銳角形、喇叭形三種，如圖8-5所示。(5)進氣管。圖8-5進粉嘴結構示意圖(5)進氣管。圖8-6進氣管結構示意圖2.啟動分配裝置(1)啟動氣瓶。(2)選擇閥。3.噴嘴噴嘴的作用是將粉氣流均勻地噴出，將著火物表面完全覆蓋，以實現(xiàn)滅火。為了適應不同保護場所的需要，干粉噴嘴主要有三種形式：直流噴嘴、擴散噴嘴和扇形噴嘴，如圖8-7所示。干粉噴嘴的工作壓力可在0.050.7MPa。由于噴嘴口徑和噴嘴壓力不同，每個噴嘴的噴粉量可為9470kg/min

8、，噴射距離為112m。3.噴嘴不同形式的噴嘴用于不同的保護對象，并有不同的安裝方式和要求。直流噴嘴的出口粉氣流呈柱形，隨著噴射距離的增加逐漸分散開來，射程比較遠，可使粉氣流噴射到保護對象的各個部位，一般可用于化工裝置、變壓器的保護；擴散噴嘴射出的粉氣似傘狀，有效射程最短，一般用于熱油泵房、可燃液體散裝庫等場所，安裝在泵房、庫房的頂部；扇形噴嘴的出口粉氣流呈扇形，覆蓋面大，射程較前者短，一般用于油罐、油槽等部位，安裝在其上部邊緣。4.火災探測控制裝置(1)自動探測設備應能對生產(chǎn)事故和溫度、火焰、煙氣、可燃蒸汽及其他異常情況作出反應，并顯示異常位置。(2)顯示器應能夠指明系統(tǒng)是否正常動作。(3)系

9、統(tǒng)應有顯示報警、啟動、電源等發(fā)生故障的監(jiān)視裝置，故障報警必須迅速發(fā)出，并應與其他狀態(tài)報警相區(qū)別。(4)啟動裝置應靠近保護對象，但不能遭受火災威脅。(5)手動啟動機構不應高于地面1.5m，任何時候都能方便操作。(6)其他聯(lián)動裝置的啟動，必須先于滅火裝置的啟動。(7)啟動控制裝置應有可靠的動力源(電源或氣源)。4.火災探測控制裝置圖8-7干粉噴嘴示意圖4.火災探測控制裝置圖8-8低熔點合金火災探測器5.管道(1)管道應采用無縫鋼管，其質(zhì)量應符合現(xiàn)行國家標準輸送液體用無縫鋼管(GB/T 81632008)的規(guī)定。(2)管道及附件應進行內(nèi)、外表面防腐處理，并宜采用符合環(huán)保要求的防腐方式。(3)輸送啟動

10、氣體的管道，宜采用銅管，其質(zhì)量應符合銅及銅合金拉制管(GB 15272006)的規(guī)定。圖8-9彎頭與三通的幾種正確連接5.管道8.2.2系統(tǒng)的工作流程干粉滅火系統(tǒng)的工作流程是：當防護區(qū)或保護對象著火后，溫度迅速上升，達到規(guī)定數(shù)值后探測器發(fā)出火災信號，消防控制中心自動控制啟動或由消防人員手動啟動氣瓶。啟動機械動作后，高壓儲氣瓶的瓶頭閥被打開，高壓氣體進入減壓閥，經(jīng)減壓后進入干粉儲罐，使干粉儲罐內(nèi)的壓力迅速上升，并使罐中的干粉滅火劑疏松，便于流動。當干粉滅火劑儲存罐中的壓力升高到規(guī)定數(shù)值時，定壓動作機構開始動作，經(jīng)減壓后的部分氣體推動控制氣缸打開干粉儲罐出口的總閥門，并根據(jù)控制盤的指令，打開通向著

11、火對象輸粉管上的選擇閥。干粉滅火劑在氣體的帶動下，經(jīng)過選擇閥和固定管路到噴頭，把干粉滅火劑噴射到著火物上，或經(jīng)過干粉輸送軟帶至干粉噴槍，由消防人員操作，把干粉噴到著火物上。8.2.3系統(tǒng)的應用場所1.適宜撲救的火災場所2.不適宜撲救的火災1.適宜撲救的火災場所(1)易燃、可燃液體和可熔化的固體火災。(2)可燃氣體或可燃液體以壓力形式噴射的火災。(3)各種電氣火災。(4)木材、紙張、紡織品等A類火災的明火。(5)D類火災，是指金屬火災，如鉀、鈉、鎂、鈦、鋯、鋰、鋁鎂合金、鋁鈦合金火災等。2.不適宜撲救的火災(1)干粉不能用于撲救自身能夠釋放氧氣或提供氧源的化合物火災，例如硝化纖維、炸藥、過氧化物

12、等的火災。(2)普通干粉滅火劑不宜撲救化學性質(zhì)活潑的金屬和金屬氫化物火災，如鉀、鈉、鎂、鈦、鋯等活潑金屬及其氫化物。(3)不能撲救普通燃燒物質(zhì)的深位火或陰燃火。(4)不宜撲救精密食品、精密電氣設備、計算機等發(fā)生的火災，因為干粉滅火劑會對其產(chǎn)生污染或損壞。8.2.4系統(tǒng)的類型1.按應用方式分類2.按驅(qū)動氣體儲存方式分類3.按系統(tǒng)保護情況分類1.按應用方式分類(1)全淹沒式干粉滅火系統(tǒng)。(2)局部應用式干粉滅火系統(tǒng)。(3)手持軟管干粉滅火系統(tǒng)。(1)全淹沒式干粉滅火系統(tǒng)。圖8-10全淹沒式干粉滅火系統(tǒng)結構組成(2)局部應用式干粉滅火系統(tǒng)。圖8-11局部應用式干粉滅火系統(tǒng)結構組成a)側面噴射方式b)

13、高架噴射方式(3)手持軟管干粉滅火系統(tǒng)。手持軟管干粉滅火系統(tǒng)具有固定的干粉供給源，并配備有一條或數(shù)條輸送干粉滅火劑的軟管及噴槍，火災時通過人來操作，實施滅火。手持軟管系統(tǒng)需根據(jù)保護對象的具體情況，經(jīng)設計確定干粉噴射強度、干粉儲存量等參數(shù)，且能夠撲滅較大規(guī)模的火災。如汽油灌裝臺、甲、乙、丙類液體儲罐區(qū)、柴油和燃氣渦輪機車頭、飛機庫、船舶等火災。2.按驅(qū)動氣體儲存方式分類(1)儲氣式干粉滅火系統(tǒng)。(2)儲壓式干粉滅火系統(tǒng)。(3)燃氣式干粉滅火系統(tǒng)。圖8-12燃氣式干粉滅火系統(tǒng)的組成2.按驅(qū)動氣體儲存方式分類3.按系統(tǒng)保護情況分類(1)組合分配系統(tǒng)。(2)單元獨立系統(tǒng)。(1)組合分配系統(tǒng)。圖8-13

14、組合分配系統(tǒng)示意圖(2)單元獨立系統(tǒng)。若火災的蔓延情況不能預測，則每個保護對象應單獨設置一套系統(tǒng)保護，即單元獨立系統(tǒng)。預制型滅火系統(tǒng)為單元獨立系統(tǒng)，即一個防護區(qū)或保護對象宜用一套預制型號滅火系統(tǒng)保護。多個保護對象采用統(tǒng)一噴射系統(tǒng)，同時向各個保護對象施放干粉滅火劑，這也是一種單元獨立系統(tǒng)。8.3干粉滅火系統(tǒng)的設計8.3.1干粉滅火劑用量8.3.2干粉儲罐容積8.3.3驅(qū)動氣體儲存量8.3.4干粉輸送速率8.3.5干粉管道設計8.3.1干粉滅火劑用量1.干粉設計用量2.干粉儲存量3.干粉備用量1.干粉設計用量(1)全淹沒式干粉滅火系統(tǒng)干粉滅火劑用量計算。(2)局部應用系統(tǒng)干粉滅火劑用量計算。2.干

15、粉儲存量干粉儲存量可按下式計算:mc=m+ms+mr(8-7)mr=VD(10pp+1)q0/(8-8)式中mc干粉儲存量(kg)；m干粉設計用量(kg)；ms干粉儲存容器內(nèi)干粉剩余量(kg)；mr管網(wǎng)內(nèi)干粉殘余量(kg)；VD整個管網(wǎng)系統(tǒng)的管道容積(m3)；pp管道平均壓力(MPa);q0常態(tài)下驅(qū)動氣體密度(kg/m3)。3.干粉備用量當防護區(qū)與保護對象之和超過5個時，或者在噴放后48h內(nèi)不能恢復到正常工作狀態(tài)時，滅火劑應有備用量。備用量不應小于系統(tǒng)設計的儲存量。備用干粉儲存容器應與系統(tǒng)管網(wǎng)相連，并能與主用干粉儲存容器切換使用。8.3.2干粉儲罐容積儲壓系統(tǒng)的干粉罐容積應通過試驗確定。有時也

16、可以估算。據(jù)有關資料介紹，儲壓系統(tǒng)輸送1kg干粉約需10L常溫、常壓狀態(tài)下的氣體，儲存壓力一般為2MPa，干粉罐的容積就為干粉滅火劑占有的體積與動力氣體的體積(在2MPa狀態(tài)時)之和。8.3.3驅(qū)動氣體儲存量1.非液化驅(qū)動氣體儲存量計算式2. 液化驅(qū)動氣體儲存量計算式8.3.4干粉輸送速率1. 干管的干粉輸送速率2. 支管的干粉輸送速率8.3.5干粉管道設計1.管道的管徑2.管段的長度3.管道的壓力損失4.高程壓差校正5.系統(tǒng)控制壓力1.管道的管徑表8-3管徑和最小流量對照表2.管段的長度表8-4管道附件當量長度(單位：m)3.管道的壓力損失當系統(tǒng)選用設計型干粉滅火系統(tǒng)時，有時需要計算干粉管道

17、的壓力損失。需要說明的是，干粉管道的壓力損失計算非常復雜，其流動特性不僅受系統(tǒng)設備的影響，而且干粉滅火劑的類型對其也有很大影響，甚至同一種類的干粉滅火劑，由于生產(chǎn)廠家不同，其流動特性參數(shù)也不一樣，這就是流動特性參數(shù)不能通用。5.系統(tǒng)控制壓力干粉管網(wǎng)起點，就是干粉儲存容器輸出容器閥出口，其壓力不應大于25MPa；管網(wǎng)最不利點噴頭工作壓力不應小于01MPa。8.4滅火器8.4.1滅火器的類型與結構8.4.2滅火器型號的編制8.4.3滅火器主要技術性能8.4.1滅火器的類型與結構1.按操作使用方法分類2.按充裝的滅火劑分類3.按驅(qū)動壓力形式分類1.按操作使用方法分類(1)手提式滅火器。(2)推車式滅

18、火器。(3)背負式滅火器。(4)手拋式滅火器。(5)懸掛式滅火器。(1)手提式滅火器。手提式滅火器是指能在其內(nèi)部壓力作用下，將所裝的滅火劑噴出以撲救火災，并可手提移動的滅火器具。這類滅火器的滅火劑充裝量一般小于20kg，應用較為廣泛，絕大多建筑物配置該類滅火器。圖8-14手提式清水滅火器(1)手提式滅火器。圖8-15手提式泡沫滅火器(1)手提式滅火器。(2)推車式滅火器。推車式滅火器是指裝有輪子的可由一人推（或拉）至火場，并能在其內(nèi)部壓力作用下，將所裝的滅火劑噴出，以撲救火災的滅火器具。這類滅火器總裝量較大，滅火劑充裝量一般在20kg以上，其操作一般需兩人協(xié)同進行。滅火能力較大，特別適應于石油

19、、化工等企業(yè)。(3)背負式滅火器。背負式滅火器能用肩背著實施滅火，滅火劑充裝量較大，是消防人員專用的滅火器。(4)手拋式滅火器。手拋式滅火器一般做成工藝品形狀，內(nèi)部充裝滅火劑，需要時將其拋擲到著火點，滅火劑散開后實施滅火。常用手拋式滅火器內(nèi)充裝的是干粉滅火劑。(5)懸掛式滅火器。懸掛式滅火器是懸掛在保護場所內(nèi)，依靠火焰將其引爆，自動實施滅火。2.按充裝的滅火劑分類(1)水基型滅火器。(2)干粉滅火器。(3)二氧化碳滅火器。(4)潔凈氣體滅火器。圖8-16推車式干粉滅火器2.按充裝的滅火劑分類圖8-17手提式二氧化碳滅火器2.按充裝的滅火劑分類3.按驅(qū)動壓力形式分類(1)儲氣瓶式滅火器。(2)儲

20、壓式滅火器。(3)泵浦式滅火器。圖8-18手提儲氣瓶式滅火器(1)儲氣瓶式滅火器。(2)儲壓式滅火器。圖8-19手提儲壓式滅火器(3)泵浦式滅火器。圖8-20泵浦式滅火器8.4.2滅火器型號的編制圖8-21滅火器型號的編制8.4.3滅火器主要技術性能1.滅火器的噴射性能2.滅火器的滅火性能3.滅火器的安全可靠性能4.應用舉例1.滅火器的噴射性能(1)有效噴射時間。(2)噴射滯后時間。(3)有效噴射距離。(4)噴射剩余率。2.滅火器的滅火性能(1)滅A類火能力。(2)滅B類火能力。表8-5手提式滅火器類型、規(guī)格和滅火級別2.滅火器的滅火性能表8-5手提式滅火器類型、規(guī)格和滅火級別2.滅火器的滅火

21、性能表8-5手提式滅火器類型、規(guī)格和滅火級別2.滅火器的滅火性能3.滅火器的安全可靠性能(1)密封性能：是指滅火器在噴射過程中各連接處的密封性能和長期保存時驅(qū)動氣體不泄漏的性能。(2)抗腐蝕性能：是指外部表面抗大氣腐蝕、內(nèi)部表面抗滅火劑腐蝕的性能。(3)不顯著變形、不開裂或無裂紋等現(xiàn)象。(4)安全性能：滅火器安全性能包括結構強度、抗振動、抗沖擊等性能。4.應用舉例表8-6水型滅火器技術性能表4.應用舉例表8-7手提式泡沫滅火器技術性能表4.應用舉例表8-8手提式干粉滅火器技術性能表4.應用舉例表8-9二氧化碳滅火器技術性能表8.5滅火器的選擇與配置8.5.1滅火器配置場所的危險等級8.5.2滅

22、火器的選擇8.5.3滅火器的配置設計8.5.4滅火器的配置位置及要求8.5.5滅火器配置設計步驟8.5.1滅火器配置場所的危險等級表8-10民用建筑滅火器配置場所危險等級的劃分8.5.1滅火器配置場所的危險等級表8-11工業(yè)建筑滅火器配置場所危險等級的劃分8.5.2滅火器的選擇1.選擇滅火器時應考慮的因素2.滅火器類型的選擇3.選擇滅火器時應注意的問題1.選擇滅火器時應考慮的因素(1)滅火器配置場所的火災種類。(2)滅火器配置場所的危險等級。(3)滅火器的滅火效能和通用性。(4)滅火劑對保護物品的污損程度。(5)滅火器設置點的環(huán)境溫度。(6)使用滅火器人員的體能。表8-12各類滅火器的使用溫度范圍1.選擇滅火器時應考慮的因素2.滅火器類型的選擇表8-13各類場所選用滅火器類型參考原則3.選擇滅火器時應注意的問題(1)在同一滅火器配置場所，宜選用相同類型和操作方法的滅火器。(2)根據(jù)不同種類火災，選擇相適應的滅火器；當同一滅火器配置場所存在不同火災種類時，應選用通用型滅火器。(3)配置滅火器時，宜在手提式或推車式滅火器中選用，因為這兩類滅火器有完善的計算方法。(4)在同一配置場所,當選用兩種或兩種以上類型滅火器時,應選用滅火劑相容的滅火器，以便充分發(fā)揮各自滅火器的作用。表8-14不相容性的滅火劑舉例3.選擇滅火器時應注意的問題8.5.3滅火器的配置設計1.滅