高低壓二氧化碳滅火系統(tǒng)的比較
發(fā)布日期：2021-08-06 瀏覽量：643
一、系統(tǒng)組成
二氧化碳滅火系統(tǒng)由儲(chǔ)存裝置、選擇閥、噴頭、管 網(wǎng)及其附件等組成。
1.1儲(chǔ)存裝置
兩個(gè)系統(tǒng)最大的不同在于儲(chǔ)存裝置。高壓系統(tǒng)的儲(chǔ)存裝置由儲(chǔ)存容器、容器閥、單向閥和集流管等組成,而低壓系統(tǒng)的儲(chǔ)存裝置由儲(chǔ)存容器、容器閥、安全泄壓裝置、壓力表、壓力報(bào)警裝置和制冷裝置等組成。 高壓系統(tǒng)的儲(chǔ)存容器采用的是鋼瓶瓶組,鋼瓶的規(guī)格一般為70L或90L,設(shè)計(jì)工作壓力不應(yīng)小于15MPa,充裝密度0.67kg/L。由于高壓系統(tǒng)每個(gè)鋼瓶內(nèi)充裝的滅火劑量較少,當(dāng)系統(tǒng)中二氧化碳儲(chǔ)量較大時(shí),所需鋼瓶數(shù)量較多,設(shè)備間占地面積大。低壓系統(tǒng)的儲(chǔ)存容器采用的是儲(chǔ)罐,設(shè)計(jì)工作壓力不應(yīng)小于2.5MPa,因?yàn)榈蛪合到y(tǒng)有利于大容量儲(chǔ)存,可有效地減小設(shè)備間占地面積。目前我國生產(chǎn)的低壓二氧化碳滅火系統(tǒng),既有1t以上的大容量產(chǎn)品,也有500kg以下的小容量產(chǎn)品。在裝置形式上,有立式、臥式、柜式等不同類型,可以滿足各種場所的需要。低壓系統(tǒng)的低溫儲(chǔ)存是通過采用制冷裝置和隔熱設(shè)施來實(shí)現(xiàn)的,制冷裝置是保證低壓系統(tǒng)儲(chǔ)存裝置和整個(gè)系統(tǒng)正常安全運(yùn)行的關(guān)鍵部件,應(yīng)采用自動(dòng)控制,并設(shè)手動(dòng)操作裝置,其供電應(yīng)采用消防電源,隔熱措施可采用聚氨酯泡沫絕熱法或真空-堆積絕熱法。
1.2 噴頭
二氧化碳滅火系統(tǒng)中標(biāo)準(zhǔn)噴頭是指流量系數(shù)等于0.98的噴頭,高壓系統(tǒng)的噴頭入口壓力不應(yīng)小于1.4MPa,低壓系統(tǒng)的噴頭入口壓力不應(yīng)小于1.0 MPa。 高壓系統(tǒng)與低壓系統(tǒng)的噴頭不可通用,因?yàn)橥鹊膰婎^入口壓力,在兩個(gè)系統(tǒng)的噴射率是不同的,應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)廠家提供的噴射率曲線確定其噴頭規(guī)格。
1.3 管道及附件
高、低壓系統(tǒng)的管道均屬于壓力管道,高壓系統(tǒng)管道及附件應(yīng)能承受最高環(huán)境溫度49℃下二氧化碳的儲(chǔ)存壓力,低壓系統(tǒng)管道及附件應(yīng)能承受4.0MPa的壓力,其選材應(yīng)符合GB8163《輸送流體用無縫鋼管》的規(guī)定,進(jìn)行內(nèi)外表面鍍鋅防腐處理,并進(jìn)行焊接和探傷檢查。
1.4 管網(wǎng)形式
二氧化碳滅火系統(tǒng)按有無管網(wǎng)可分為有管網(wǎng)滅火系統(tǒng)和無管網(wǎng)滅火裝置。高、低壓系統(tǒng)均有有管網(wǎng)滅火系統(tǒng),其形式分為組合分配和單元獨(dú)立系統(tǒng),分別用來保護(hù)多個(gè)和一個(gè)防護(hù)區(qū)。目前高壓系統(tǒng)的無管網(wǎng)滅火裝置已運(yùn)用到工程實(shí)踐中,而低壓系統(tǒng)中沒有無管網(wǎng)滅火裝置。
二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算
高壓二氧化碳滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算按以下步驟進(jìn)行:設(shè)計(jì)滅火用量M→管道流量Q→管道內(nèi)徑D→ 管道計(jì)算長度L→節(jié)點(diǎn)壓力PJ→噴頭入口壓力PT→噴頭等效孔口面積F→噴頭規(guī)格N0→二氧化碳儲(chǔ)存量Mc。而低壓系統(tǒng)在進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí),增加了獲得均相流的時(shí)間td這一步驟,也就是在計(jì)算噴頭入口壓力PT后,應(yīng)根據(jù)獲得均相流的時(shí)間td再計(jì)算噴頭等效孔口面積F,從而得出二氧化碳儲(chǔ)存量Mc。所謂均相流就是氣相與液相均勻混合的二相流,低壓系統(tǒng)獲得均相流的延遲時(shí)間,對全淹沒系統(tǒng)和局部應(yīng)用系統(tǒng)分別不應(yīng)大于60s和30s。
三、系統(tǒng)應(yīng)用方式
二氧化碳滅火系統(tǒng)按應(yīng)用方式可分為全淹沒系統(tǒng)和局部應(yīng)用系統(tǒng),全淹沒系統(tǒng)用于撲救封閉空間內(nèi)的火災(zāi),局部應(yīng)用系統(tǒng)用于撲救不需封閉空間條件的具體保護(hù)對象的非深位火災(zāi)。在全淹沒系統(tǒng)中,二氧化碳 從系統(tǒng)中釋放出來,液態(tài)的二氧化碳大部分被汽化,在被保護(hù)的環(huán)境里逐漸擴(kuò)散,直至充滿了由建、構(gòu)筑物圍護(hù)起來的全部空間,形成均一的并高于各被保護(hù)物質(zhì)所要求的滅火濃度,這時(shí)即能撲滅圍護(hù)空間內(nèi)任意部位的火災(zāi)。由于全淹沒系統(tǒng)的滅火是基于在很短時(shí)間內(nèi)使防護(hù)區(qū)充滿規(guī)定濃度的氣體滅火劑并通過一定時(shí)間的浸漬而實(shí)現(xiàn)的,因此,防護(hù)區(qū)要有一定的封閉性、耐火性和耐壓、泄壓能力,其防護(hù)區(qū)的開口面積、圍護(hù)結(jié)構(gòu)及泄壓口的設(shè)置等必須符合規(guī)范的規(guī)定。局部應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)采用專門的噴頭,并配有導(dǎo)流罩,使噴放出來的二氧化碳能直接集中地噴放到燃燒的物體上,并在燃燒表面達(dá)到一定的供給強(qiáng)度,延續(xù)足夠的時(shí)間,才能使燃燒熄滅?；谶@種滅火原理,只能用于撲滅表面火災(zāi),并且要求二氧化碳必須是液相噴射。高壓系統(tǒng)均可用于全淹沒系統(tǒng)和局部應(yīng)用系統(tǒng),而低壓系統(tǒng)主要用于全淹沒系統(tǒng),而很少用于局部應(yīng)用系統(tǒng)中。
四、啟動(dòng)滅火方式
二氧化碳滅火系統(tǒng)均應(yīng)設(shè)有自動(dòng)控制、手動(dòng)控制和機(jī)械應(yīng)急操作三種啟動(dòng)方式。高壓系統(tǒng)的啟動(dòng)是采用氮?dú)馄繂?dòng)方式,氣瓶容量為4L,啟動(dòng)壓力為8～10MPa,系統(tǒng)在實(shí)施滅火時(shí),鋼瓶內(nèi)的滅火劑必須一次性全部噴放完畢。低壓系統(tǒng)的啟動(dòng)是由滅火控制器打開氣動(dòng)閥實(shí)現(xiàn)的,系統(tǒng)在實(shí)施滅火時(shí),可以控制滅火劑的噴放量,并可進(jìn)行多次噴射,控制方式主要有時(shí)間控制、流量累計(jì)控制和液位控制等。
五、自檢功能
高壓系統(tǒng)的自檢功能主要是稱重報(bào)警,當(dāng)泄露量 超過10%時(shí),稱重報(bào)警機(jī)構(gòu)的報(bào)警電接點(diǎn)接通,并將信號(hào)送至滅火控制器,由于自檢裝置過于簡單,當(dāng)系統(tǒng)漏氣或氣量不足時(shí),不易被發(fā)現(xiàn),從而影響系統(tǒng)的正常工作。低壓系統(tǒng)的自檢功能比較完善,包括二氧化碳?xì)怏w壓力過高、壓力過低、電源中斷及氣體儲(chǔ)量偏低報(bào)警四種,出現(xiàn)上述任一種情況,均有報(bào)警信號(hào)送到滅火控制器,這樣可以隨時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)解決,保證系統(tǒng)的正常工作。
六、運(yùn)行及維護(hù)
高壓系統(tǒng)投入使用后,不需要運(yùn)行費(fèi)用,由專人按規(guī)范要求定期進(jìn)行檢查維護(hù)即可,但高壓系統(tǒng)的鋼瓶再充裝滅火劑時(shí),需要拆換原有鋼瓶,這樣會(huì)對其系統(tǒng)連接件造成一定程度的損傷,降低了系統(tǒng)的安全性。低壓系統(tǒng)投入使用后,除定期的檢查維護(hù)外,由于制冷裝置需常年運(yùn)行,因而運(yùn)行成本較高,而且必須由專人進(jìn)行巡查,以確保系統(tǒng)的正常工作,這也是其在應(yīng)用上受到限制的主要原因。低壓系統(tǒng)一經(jīng)定位一般不再移動(dòng),可用槽車把二氧化碳運(yùn)到現(xiàn)場用適當(dāng)管道相連接,便可在現(xiàn)場進(jìn)行再充裝,但用于高層建筑時(shí)由于這種充裝受到限制,故此其設(shè)備間位置應(yīng)盡量靠近外墻以便于再次充裝。
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