2021注册消防工程师重点考点气体系统全解

气体灭火系统（重点）

【001】气体系统“分类”

（1）按“灭火剂”CO2~、卤代烷烃~七氟丙烷等、惰性气体~ IG-541~（N250%、Ar40%、CO210%）、IG-55~（N250%、Ar50%）、IG-100~（N2100%）、IG-01~（Ar100%）《N5Ar4二氧10》

（2）按“结构特点”（安装结构） 无管 ~（预制）分柜式、悬挂式2种气体灭火装置；管 ~ 分组合分配、单元独立2种系统

（3）按“应用方式”（类似“细水雾”）全淹没~ 、局部应用~

（4）按“加压方式”（类似“细水雾”按供水方式：泵组、瓶组、泵组瓶组组合）自压式~、内储压式~、外储压式~

【002】气体系统“灭火机理”

IG-541系统（惰性气体~）该混合气体释放后，能将防护区含氧降至15%，同时又把CO2升至4%（通常防护区的空气中含有21%氧气和＜1%CO2，当防护区中O2降至＜15%大部分可燃物将停止燃烧）CO2比例的提高，将加快人的呼吸速率，提高人体吸收氧气的能力，从而补偿环境气体中的氧气浓度，降低对人体的伤害程度。灭火系统中灭火设计浓度≤43%时，该系统对人体安全无害

气体主要灭火机理冷却、窒息、化学抑制/隔离《表窒化隔》（七氟丙烷：隔绝空气、抑制阻断链式反应、降温）

细水主要灭火机理表面冷却、窒息、辐射热阻隔、浸湿作用《表窒辐浸》还具有乳化等作用

水雾主要灭火机理表面冷却、窒息、稀释、乳化《表窒稀乳》

【003】气体系统“组成”

（1）连接管。容器阀与集流管之间的连接管应为挠性连接，材质一般为不锈钢or橡胶。输送气体灭火剂的管道（含集流管）应采用无缝钢管且管内/外应进行防腐处理；管道安装在腐蚀性较大的环境里时宜采用不锈钢管；输送启动气体的管道（启动管路）宜采用细Cu管（通用，干粉同理）

（2）低泄高封阀。为防止驱动气体泄漏累积引起系统误动而在管路中设置的阀门，安装在系统“启动管路”上，正常情况下处于“开启”状态，只有进口压力达到设定压力时才关闭，主要作用是排除由于气源泄漏而积聚在启动管路内的气体

（3）管道。公称直径≤80mm管道，宜采用螺纹连接；公称直径＞80mm管道，宜采用法兰连接（通用，干粉同理）

【004】气体系统“控制方式”

管 式~有自动（电动）、手动、机械应急手动、紧急启动/停止4种“控制”方式（前3种∈启动方式）预制~仅自动、手动2种“启动”方式（启动∈控制，干粉同理）

自动控制（电动控制）灭火控制器配有感烟和定温式感温火灾探测器。1种探测器发出火灾信号时，控制器仅发出火灾声光 警信号 警，此时如确需启动灭火装置时，可按下“紧急启动按钮”则立即执行1关（关闭通风空调、风机、防火阀、自动门窗等）2等（延时30s，无人工作可0延时，30s可调节）3开启（开阀开阀再开阀：启动气瓶电磁阀（一般为N2）→管路选择阀→灭火剂瓶头阀）进行灭火（1关2等可同步）2种探测器同时发出火灾信号时，控制器发出火灾声光信号，有关人员撤离现场，发出联动指令“123”实施灭火。同时防护分区支管上压力开关动作发出信号给火灾 警控制器→火灾 警控制器打开防护分区外的气体释放警示灯和警铃→信号反馈装置反馈信号到控制中心。如在 警过程中发现不需启动灭火装置，可按下保护区外或控制器操作面板上“紧急停止按钮”（30s内）

门口悬挂的有火灾警铃、声光 警器、紧急启动/停止按钮（距地面1.5m）喷气勿入/气体释放警示灯(通风换气后手动解除）气体系统永久性标志牌。一一对应的有防护区、探测器、启动气瓶

【005】气体系统“适用范围”

（1）适用范围。A类“固表”火灾，但CO2系统可棉毛/织物/纸张等“固深”火灾。B类液体火灾or石蜡/沥青等“可熔化固体”火灾，但七氟丙烷仅可“液表”火灾。C类灭火前可切断气源的气体火灾。E类电气火灾

（2）不适用范围。含氧化剂的化学制品及混合物的火灾，如，硝化纤维/硝酸钠/火药等。金属氢化物火灾，如，钾/钠/镁/钛/锆/铀等活泼金属及其氰化钾/氢化钠等。能自行分解的化学物质，如，过氧化氢、联氨等

“气体”适用CO2固深余表面、七氟液表余液融、断源气体＋电气禁止含氧制品混合物、活泼金属氢化物、过氧化氢与联氨

“细水”适用细水灭火不冷却：固体火灾灭表面、液体火灾＋电气禁止遇水反应需禁止、固体深位不可用、气体火灾不用水

“水雾”适用水雾灭火可冷却：固体火灾可深位、丙液料酒＋电气禁止遇水反应需禁止、高温升压不可用、气体火灾不用水

【006】气体系统“安全要求”（1~3干粉同理）

（1）防护区入口应装设自动/手动转换开关，安装H宜使中心位置距地面1.5m

（2）储瓶间应设应急照明、应有良好通风、应向外开启乙门且应直通室外/安全出口，地下储瓶间应设机械排风装置且排风口设在下部；地下防护区、无窗/设固定窗的地上防护区，应设独立机械排风装置且排风口应直通室外

（3）防护区内的预制系统充装压力应≤2.5Mpa

（4）设气体系统场所，宜配置空气呼吸器。灭火系统的手动控制与应急操作应有防止误操作的警示显示和措施

（5）灭火后的防护区应通风换气，通讯机房/计算机房防护区灭火后通风次数应≥5次/h——对比：火电厂计算机室/控制室/电子设备间/电气配电装置室机械排烟系统排烟量可按房间换气次数≥6次/h计算。燃油锅炉正常通风量换气次数≥3次/h、事故通风量换气次数≥6次/h，燃气锅炉均*2

（6）有人工作防护区灭火设计浓度or实际使用浓度应≤有毒反应浓度（LOAEL）

【007】气体系统“防护区设置”

（1）防护区划分。不跨层同一区间的吊顶层、地板下需同时保护时，可合为1个防护区。管 系统1个防护区S宜≤800m2且V宜≤3600m3预制S宜≤500m2且V宜≤1600m3《气管836、气预516》

—对比：湿式/预作用自喷系统1个 警阀组控制喷头宜≤800只干式自喷系统宜≤500只《5干了、预湿8》

—闭式细水系统作用面积S宜≥140m2，每套泵组所带喷头应≤100只《闭细141》

—开式全淹细水系统单个防护区泵组V宜≤3000m3、瓶组V宜≤260m3且保护防护区宜≤4个《泵组3K、把瓶26-4驱》

—气体/干粉组合分配系统≥2个防护区，1个组合分配系统所保护“防护区＋保护对象”应≤8个《气粉8-防区》

—气体预制系统1个防护区or保护对象所用预制灭火装置应≤10套、干粉预制系统应≤4套《粉4气10-预制》

（2）耐火性能。防护区围护结构及门窗耐火均宜≥0.5h，吊顶耐火宜≥0.25h（干粉同理）全淹没系统防护区建筑物耐火t一般0.5h包括探测火灾t、延时t（30s）、释放灭火剂t、保持灭火剂设计浓度的浸渍t

（3）耐压性能。在全封闭空间释放灭火剂时，空间内压强会迅速增加，防护区围护结构承受内压宜≥1200pa

（4）泄压能力。对于全封闭的防护区，应设泄压口。设有防爆泄压设施（防爆泄压孔）或门窗缝隙未设密封条的防护区，可不设泄压口。防护区设置的泄压口宜设在外墙上，七氟丙烷、全淹没CO2系统的泄压口应＞防护区净H*2/3

（5）环境温度。防护区最低境温应≥-10℃

【008】CO2系统设计

（1）一般设计规定。CO2组合分配系统（干粉同理）储存量应≥最大1个防护区或保护对象储存量，防护区＋保护对象应≤8个，当防护区＋保护对象≥5个或喷放后48h内不能恢复时，CO2应设备用量≥系统设计储存量*100%；高压系统、单独设置备用储存容器的低压系统，备用量储存容器应与系统管 相连，且应能与主储存容器切换使用——对比：七氟丙烷/IG-541其它气体~72h则100%，细水雾瓶组~48h则100%

（2）全淹没CO2设计

1）CO2设计浓度应≥1.7*灭火浓度且应≥34%。防护区有≥2种可燃物时，设计浓度应采用可燃物中最大的CO2设计浓度

——对比：七氟丙烷（IG-541）设计浓度应≥1.3*灭火浓度、惰化设计浓度应≥1.1*惰化浓度《二氧17≥34、七氟13惰11》

2）CO2喷放前，不能自动关闭的开口S应≤防护区总内表S*3%且开口不应设在底面，固体深位火灾，除泄压口以外，不允许开口。防护区用的通风机和通风管道中的防火阀（不算留口S内）在CO2喷放前应自动关闭

——对比：干粉喷放前，不能自动关闭的开口S应≤防护区总内表S*15%且开口不应设在底面《二氧3开、粉15》

3）防护区境温＞100℃每超过5℃，CO2设计用量在规范值上增加2%，＜-20℃每降低1℃，CO2设计用量在规范值上增加2%

4）喷放t：全淹不能长≤局部不能短≥全淹CO2~≤1.0min，固深火灾≤7min且应在前2min内使CO2浓度达到30%；局部CO2~≥0.5min，燃点＜沸点的液体or可熔化的固体火灾≥1.5min《全淹CO2：喷放1，固深7且应230；局部CO2：喷放0.5，燃点低沸液/可融固1.5》

——对比：全淹干粉~≤0.5min室内局部干粉~≥0.5min，室外or室内复燃≥1.0min《全淹干粉：喷放0.5；局部干粉：室内0.5、复燃/室外1》七氟丙烷~通信机房、电子计算机房≤8s其它防护区≤10s《七氟论s不能长：通电8s余10s》IG-541~喷放设计用量*95%时，喷放t应∈[48，60]s即，最长喷射60s《IG论s有区间：喷放95-486》

（3）局部应用CO2设计。可采用面积法或体积法（干粉同理）当保护对象着火部位是比较平直的表面时，宜采用面积法；当着火对象为不规则物体时，应采用体积法。保护对象周围的空气流动v宜≤3m/s（干粉2m/s）当保护对象为可燃液体时，液面→容器缘口的距离应≥150mm（干粉同理）

【009】其它气体系统（七氟丙烷/IG-541）设计

（1）一般设计规定

1）防护区灭火or惰化设计用量，应根据防护区内可燃物相应的灭火or惰化设计浓度计算确定《用量看浓度》

2）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，其它防护区采用灭火设计浓度《爆炸需惰化》

3）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

4）组合分配系统的灭火剂储存量，应按灭火剂储存量最大的防护区确定（不是按防护区S最大的确定，S最大不一定储存量大）

5）气体系统的灭火剂储存量＝防护区的灭火剂“设计用量”＋储存器内的灭火剂“剩余量”＋管 内的灭火剂“剩余量”

6）气体系统“设计温度”应采用20℃——对比：气体系统防护区的最低“境温”应≥-10℃

7）同一防护区设2或3套管 时，集流管可分别设置，但系统启动装置必须共用！各管 喷头流量按同一设计浓度、同一喷放t

8）气体系统管 上不应采用4通管件分流（干粉同理）

9）气体系统喷头保护H宜∈[0.3m，6.5m]《气头H-365》喷头保护R安装H＜1.5m宜≤4.5m；安装H≥1.5m应≤7.5m《气头R-457》

10）喷头宜贴近防护区顶面安装且距顶面距离宜≤0.5m（不同于喷水喷头）

11）1个防护区内的预制气体系统装置≥2台时，必须能同时启动，且其动作响应时差应≤2s

（2）七氟丙烷/IG-541系统设计

1）七氟丙烷灭火浓度＝5.8%（IG-541＝28.1%）规范未列试验确定、设计浓度应≥1.3*灭火浓度、惰化设计浓度应≥1.1*惰化浓度、实际应用浓度应≤1.1*设计浓度

2）七氟丙烷设计浓度：通信机房、电子计算机房等防护区宜采用8%；油浸变压器室、带油开关的配电室、自备发电机房等防护区宜采用9%；图书、档案、票据、 物资料库等防护区宜采用10%《通讯/电子-油浸/发电-图书/资料8-9-10》

3）七氟丙烷灭火浸渍t：木材、纸张、织物等固体表面火灾宜采用20min；其它固体表面火灾宜采用10min；通信机房、电子计算机房内的电气火灾应采用5min（IG-541宜10min）气体、液体火灾应采用≥1min《木纸织20、余固表10、通讯电5（541宜10）、气液1》

4）七氟丙烷管 的管道内V应≤流经该管 的七氟丙烷储存量V*80%

5）七氟丙烷管 布置宜设计为均衡系统，喷头设计流量应相等，管 的第1分流点到各喷头的管道阻力损失最大差值应≤20%

6）七氟丙烷增压输送应采用N2，N2含水量应≤0.006%

七氟丙烷/IG-541储存容器：增压压力分级、适用结构、单位V充装量、泄压装置动作压力