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　　一、系統(tǒng)組成

　　二氧化碳滅火系統(tǒng)由儲存裝置、選擇閥、噴頭、管網(wǎng)及其附件等組成。

　　1.1儲存裝置

　　兩個系統(tǒng)最大的不同在于儲存裝置。高壓系統(tǒng)的儲存裝置由儲存容器、容器閥、單向閥和集流管等組成,而低壓系統(tǒng)的儲存裝置由儲存容器、容器閥、安全泄壓裝置、壓力表、壓力報警裝置和制冷裝置等組成。高壓系統(tǒng)的儲存容器采用的是鋼瓶瓶組,鋼瓶的規(guī)格一般為70L或90L,設計工作壓力不應小于15MPa,充裝密度0.67kg/L。由于高壓系統(tǒng)每個鋼瓶內(nèi)充裝的滅火劑量較少,當系統(tǒng)中二氧化碳儲量較大時,所需鋼瓶數(shù)量較多,設備間占地面積大。低壓系統(tǒng)的儲存容器采用的是儲罐,設計工作壓力不應小于2.5MPa,因為低壓系統(tǒng)有利于大容量儲存,可有效地減小設備間占地面積。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)的低溫儲存是通過采用制冷裝置和隔熱設施來實現(xiàn)的,制冷裝置是保證低壓系統(tǒng)儲存裝置和整個系統(tǒng)正常安全運行的關(guān)鍵部件,應采用自動控制,并設手動操作裝置,其供電應采用消防電源,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)中標準噴頭是指流量系數(shù)等于0.98的噴頭,高壓系統(tǒng)的噴頭入口壓力不應小于1.4MPa,低壓系統(tǒng)的噴頭入口壓力不應小于1.0 MPa。高壓系統(tǒng)與低壓系統(tǒng)的噴頭不可通用,因為同等的噴頭入口壓力,在兩個系統(tǒng)的噴射率是不同的,應根據(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)管道及附件應能承受最高環(huán)境溫度49℃下二氧化碳的儲存壓力,低壓系統(tǒng)管道及附件應能承受4.0MPa的壓力,其選材應符合GB8163《輸送流體用無縫鋼管》的規(guī)定,進行內(nèi)外表面鍍鋅防腐處理,并進行焊接和探傷檢查。

　　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立系統(tǒng),分別用來保護多個和一個防護區(qū)。目前高壓系統(tǒng)的無管網(wǎng)滅火裝置已運用到工程實踐中,而低壓系統(tǒng)中沒有無管網(wǎng)滅火裝置。

　　二、系統(tǒng)設計計算

　　高壓二氧化碳滅火系統(tǒng)的設計計算按以下步驟進行:設計滅火用量M→管道流量Q→管道內(nèi)徑D→ 管道計算長度L→節(jié)點壓力PJ→噴頭入口壓力PT→噴頭等效孔口面積F→噴頭規(guī)格N0→二氧化碳儲存量Mc。而低壓系統(tǒng)在進行設計計算時,增加了獲得均相流的時間td這一步驟,也就是在計算噴頭入口壓力PT后,應根據(jù)獲得均相流的時間td再計算噴頭等效孔口面積F,從而得出二氧化碳儲存量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間,對全淹沒系統(tǒng)和局部應用系統(tǒng)分別不應大于60s和30s。

　　三、系統(tǒng)應用方式

　　二氧化碳滅火系統(tǒng)按應用方式可分為全淹沒系統(tǒng)和局部應用系統(tǒng),全淹沒系統(tǒng)用于撲救封閉空間內(nèi)的火災,局部應用系統(tǒng)用于撲救不需封閉空間條件的具體保護對象的非深位火災。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,在被保護的環(huán)境里逐漸擴散,直至充滿了由建、構(gòu)筑物圍護起來的全部空間,形成均一的并高于各被保護物質(zhì)所要求的滅火濃度,這時即能撲滅圍護空間內(nèi)任意部位的火災。由于全淹沒系統(tǒng)的滅火是基于在很短時間內(nèi)使防護區(qū)充滿規(guī)定濃度的氣體滅火劑并通過一定時間的浸漬而實現(xiàn)的,因此,防護區(qū)要有一定的封閉性、耐火性和耐壓、泄壓能力,其防護區(qū)的開口面積、圍護結(jié)構(gòu)及泄壓口的設置等必須符合規(guī)范的規(guī)定。局部應用系統(tǒng)應采用專門的噴頭,并配有導流罩,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,并在燃燒表面達到一定的供給強度,延續(xù)足夠的時間,才能使燃燒熄滅?；谶@種滅火原理,只能用于撲滅表面火災,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),而很少用于局部應用系統(tǒng)中。

　　四、啟動滅火方式

　　二氧化碳滅火系統(tǒng)均應設有自動控制、手動控制和機械應急操作三種啟動方式。高壓系統(tǒng)的啟動是采用氮氣瓶啟動方式,氣瓶容量為4L,啟動壓力為8～10MPa,系統(tǒng)在實施滅火時,鋼瓶內(nèi)的滅火劑必須一次性全部噴放完畢。低壓系統(tǒng)的啟動是由滅火控制器打開氣動閥實現(xiàn)的,系統(tǒng)在實施滅火時,可以控制滅火劑的噴放量,并可進行多次噴射,控制方式主要有時間控制、流量累計控制和液位控制等。

　　五、自檢功能

　　高壓系統(tǒng)的自檢功能主要是稱重報警,當泄露量超過10%時,稱重報警機構(gòu)的報警電接點接通,并將信號送至滅火控制器,由于自檢裝置過于簡單,當系統(tǒng)漏氣或氣量不足時,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,包括二氧化碳氣體壓力過高、壓力過低、電源中斷及氣體儲量偏低報警四種,出現(xiàn)上述任一種情況,均有報警信號送到滅火控制器,這樣可以隨時發(fā)現(xiàn)問題,及時解決,保證系統(tǒng)的正常工作。

　　六、運行及維護

　　高壓系統(tǒng)投入使用后,不需要運行費用,由專人按規(guī)范要求定期進行檢查維護即可,但高壓系統(tǒng)的鋼瓶再充裝滅火劑時,需要拆換原有鋼瓶,這樣會對其系統(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,除定期的檢查維護外,由于制冷裝置需常年運行,因而運行成本較高,而且必須由專人進行巡查,以確保系統(tǒng)的正常工作,這也是其在應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,可用槽車把二氧化碳運到現(xiàn)場用適當管道相連接,便可在現(xiàn)場進行再充裝,但用于高層建筑時由于這種充裝受到限制,故此其設備間位置應盡量靠近外墻以便于再次充裝。

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