文 献 综 述

1.前言

从20 世纪80 年代开始, 随着我国国民经济的飞速发展, 大批民用建筑及工业工程中需要采用气体灭火系统的场所越来越多, 设备对灭火剂的要求越来越高, 对于扑灭可燃气体、地下液压润滑油站、变配电室设备、发电机组、计算机室等带电设备, 贵重、精密设备及电气线路等不适宜用水扑灭的火灾, 气体灭火作为最有效最干净的灭火手段, 日益受到重视。其中, GB 50016 #8212;2014《建筑设计防火规范》、和GB 50414 #8212;2007《钢铁冶金企业设计防火规范》中均明确规定了气体灭火系统的场所, 可见气体灭火系统在各类灭火系统中占有很重要的地位。由于哈龙灭火剂浓度低、灭火效率高等优点，卤代烷当时盛行一时。当时在计算机房、文物档案库、通信广播机房、微机房和设备室内等建成的气体消防系统，采用的灭火剂大多是卤代烷#8212;#8212;1301。人们认为哈龙1301是适合各种不同类型火灾的最佳的火焰抑制剂。近年来随着监控技术的发展，人们发现其对大气臭氧层的破坏，不同程度造成全球变暖。1993 年在加拿大出台了《蒙特利尔协定》，限制生产破坏臭氧层的物质，决定逐步停止卤代烷灭火剂的使用。随着《中国消防行业哈龙整体淘汰计划》的实施, 哈龙生产和消费量的大幅度削减, 哈龙替代品和替代技术迅速发展, 目前国内气体标准中所涉及到的几种气体灭火系统主要有二氧化碳灭火系统、七氟丙烷(FM-200)灭火系统、惰性气体(IG-541)灭火系统和热气溶胶灭火装置等。本次毕业设计课题是某档案馆的气体灭火系统设计。选取什么样的气体灭火系统才是最好的呢？接下来通过介绍与对比近年来常用的几种灭火剂来确定档案馆的最佳灭火剂和灭火系统。

2.1 二氧化碳灭火系统

二氧化碳容易被液化，可以罐装储存，在制造技术上难度小，同时其价格较为便宜。二氧化碳在灭火时，不污染火场环境，对保护区内的被保护物不产生腐蚀和破坏作用，不仅可以扑救A、B、C 类火灾，在高浓度下还能扑救固态深位火灾，所以在扑救水和泡沫灭火剂无法保护的场所，显示了较好的功能。近几年，由于卤代烷灭火剂的使用限制，二氧化碳灭火剂的应用有扩大的趋势。二氧化碳灭火机理是通过向一个封闭空间喷入大量的二氧化碳气体后，将空气中氧的含量由正常的21%降低到12%以下或二氧化碳的浓度达到30%～34%时，可达到窒息中止燃烧的目的。1Kg 的液体二氧化碳在常温常压下能生成500m3 左右的二氧化碳气体，这些气体足以使1500 空间范围内的火焰熄灭。然而，CO2 的这种窒息作用对人体有致命危害，其最小设计灭火浓度（34%）大大超过了人的致死浓度，危险性极大，故在经常有人的场所不宜使用。如须使用，在气体释放前，人员必须迅速撤离现场。储瓶间占地面积大，同时压力过高，对储存环境的温度要求比较严格，系统复杂，故障几率高，云南省图书馆电子阅览室就曾出现误喷的情况。

2.2七氟丙烷灭火系统

七氟丙烷又称为FM#8212;200 或HFC#8212;227ea，是HFC 的一种。灭火机理与卤代烷系列灭火剂的灭火机理相似，属于化学灭火剂的范畴，通过灭火剂的热分解产生含氟的自由基，与燃烧反应过程中产生支链反应的H 、OH-、O2-活性自由基发生气相作用，从而抑制燃烧过程中化学反应来实施灭火。七氟丙烷气体灭火剂不导电、不破坏大气臭氧层，在常温下可加压液化，在常温、常压条件下能全部挥发，灭火后无残留物。七氟丙烷属于全淹没系统，可以扑救A、B、C 类和电器火灾，可用于保护经常有人场所。高温有可能产生氟化氢（HF）气体，经与气态水结合，形成氢氟酸（白雾状），氢氟酸是一种腐蚀性很强的酸，对皮肤、皮革、纸张、玻璃、精密仪器有强烈的酸蚀作用。压力高，输送距离受限。

2.3气溶胶灭火系统

气溶胶灭火剂是由氧化剂、还原剂及粘合物结合成的固体状态化学物质，属于烟火型灭火剂。气溶胶胶粒具有高分散度、高浓度特点，大部分微粒直径小于1um，可较长时间悬浮在空气中，较易粘附在物体表面。水蒸汽、CO2、N2 等，碱金属盐（钾盐等）和金属氧化物（K2O 等）起主要灭火作用，灭火效率较高。气溶胶用作灭火剂是在近30 年才被人们认识、发现和重视，可分为冷气溶胶和热气溶胶二种。目前，国内广泛使用的气溶胶为热气溶胶，它是通过含能灭火剂的燃烧，产生大量的固体微粒和部分气体，均匀分布在空间内，形成气溶胶，达到快速高效地抑制火灾的目的。气溶胶的产物为气、固两相流，无法进行组合分配的有管网系统设计，对气体保护区域、空间大的场所综合造价将远远高于其他系统，同时必须联动启动，需要很大的启动电流，所占空间过大：因其产物中的金属阳离子容易于水结合生成碱性氧化物，并发生电离，导致电气设备受到污染和破坏。

2.4IG541灭火系统