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　　摘要：氮氣滅火系統(tǒng)是向防護區(qū)內(nèi)釋放純氮氣，將防護區(qū)內(nèi)的氧氣體積分數(shù)降低到物質(zhì)持續(xù)燃燒所必須的體積分數(shù)（15％）以下而達到滅火目的的新一代滅火系統(tǒng)。氮氣對臭氧層破壞系數(shù)（ODP值）為0，地球溫暖化系數(shù)為0，是對人安全、對地球生態(tài)環(huán)境沒有污染的環(huán)保產(chǎn)品?？諝庵兴獨獾谋壤秊?8％，滅火劑使用純氮氣，降低了滅火劑的充裝使用成本。

　　1氮氣滅火系統(tǒng)

　　氮氣滅火系統(tǒng)(ISO中記為IG100）屬于潔凈氣體滅火系統(tǒng)系列，其使用的滅火劑為100％的氮氣。氮氣在大氣中占78 ‰對臭氧層的破壞系數(shù)為0，地球溫暖化系數(shù)為0。因而，氮氣滅火系統(tǒng)是對人類、環(huán)境均無危害的安全滅火系統(tǒng)。

　　1. 1氮氣的滅火原理

　　（1 )降低防護區(qū)內(nèi)氧氣的體積分數(shù)，滅火前氧氣體積分數(shù)21％，滅火后12 · 5 ‰；（2）利用氮氣的熱容量降低燃燒的溫度。

　　實驗證明，當氧氣體積分數(shù)低到14．5％時，幾乎所有可燃物火都會熄滅。氮氣放出后，防護區(qū)的氧氣體積分數(shù)從21％降低到12，5％，從而達到滅火的目的。

　　1. 2氮氣的滅火性能

　　氮氣滅火劑的體積分數(shù)設計應符合NFPA2001標準。即：

　　¨1) A類燃料的火災的最小設計體積分數(shù)為 NFPA2001標準3一4，2，2所規(guī)定的滅火體積分數(shù)乘以安全系數(shù)1. 2；

　　¨2B類燃料的火災的最小設計體積分數(shù)為 NFPA2001標準3一4 · 2 · 1所規(guī)定的滅火體積分數(shù)乘以安全系數(shù)1. 3；

　　3c類燃料的火災的最小設計體積分數(shù)，最低不能低于A類燃料表面火災的值。

　　根據(jù)NFPA2001標準的要求，對A類燃料的火災，IG100的設計體積分數(shù)設計為37 · 2％，此時的氧氣體積分數(shù)為13 · 2 ‰。

　　因氮氣的相對密度大致與空氣相同，釋放后能在室內(nèi)長期滯留，故滅火效果持續(xù)時間較長。

　　1. 3氮氣對人體的安全性

　　1. 3 · 1氮氣與其它惰性氣體在生理學上的性能比較 NFPA2001標準中給出了惰性氣體滅火劑的生理學的影響數(shù)據(jù)。氮氣在生理學上的特性與IG541是完

　　度為20 ‰）。所以，建議無人場所使用C02滅火系統(tǒng)。

　　七氟丙烷在滅火過程中分解出的氫氟酸雖為弱酸，但其具有特異的腐蝕性，對特定物質(zhì)可造成很大的損害。同C02一樣，七氟內(nèi)烷在噴射時噴嘴處環(huán)境溫度降低，空氣中水分冷凝，成為薄薄的水霧，造成一定的危害。七氟丙烷在滅火過程中會釋放出氫氟酸，其酸氣的生成量是1301的8、10倍，因此，在經(jīng)常有人的場所慎重使用七氟丙烷。

　　IG541滅火系統(tǒng)，不受保護區(qū)域大小的限制，特別是被用于較大的消防工程時，相對而言，經(jīng)濟合理。而且工程越大，節(jié)約投資越明顯。高壓儲存的惰性氣體，其輸送距離可達100 mo雖然其綜合性能最好，但該系統(tǒng)對滅火藥劑的氣體配比、儲存瓶、管路、閥門、噴嘴儲存間以及周圍環(huán)境、溫度的要求嚴格，系統(tǒng)設備的制造及安裝工藝相對復雜。由于IG541是單相氣體滅火劑，所以它不能作局部噴射使用，也不能以滅火器

　　方式使用。與其他氣體滅火系統(tǒng)相比，IG541滅火系統(tǒng)所用的滅火劑體積相當大。建議防護區(qū)多，跨度大的工程宜選用IG541潔凈氣體滅火系統(tǒng)。

　　?¨4??氣溶膠膠體的擴散速度較氣體滅火劑要慢得多，且熱膠體噴放后存在向上擴散的趨勢，不利于均勻分布。所以防護區(qū)的面積及體積應比無管網(wǎng)鹵代烷自動滅火系統(tǒng)設置要求更應嚴格，不宜用于大空間場所。氣溶膠釋放后會形成濃重的煙霧，能見度極低，影響火場人員的逃生，故在經(jīng)常有人的場所不宜使用。建議在變配電間、發(fā)電機房、電纜夾層、電纜井、電纜溝等無人、相對封閉空間較小的獨立分區(qū)場所使用。

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　　全相同的。在氮氣噴放過程中或者噴放之后，如有人員因受傷被迫困在防護區(qū)內(nèi)的話，噴放出來的純氮氣也可以沖淡空氣中的有毒物質(zhì)的濃度。在這種環(huán)境下，人體會自動減慢呼吸頻率，從而延長等待救治的時間。

　　1 . 3 · 2氮氣滅火劑的安全性指標

　　氮氣滅火劑的滅火體積分數(shù)通常設計為31％、

　　52％之間，此時，防護區(qū)內(nèi)的氧氣體積分數(shù)為10％、 14 · 5％，在醫(yī)學臨床試驗中，已確認了人在氧氣體積分數(shù)為10％的環(huán)境中停留10 min是安全的。

　　美國環(huán)保署（EPA）在1999年2月公布了惰性氣體系列滅火劑的安全性指標，其中包含IG一100滅火系統(tǒng)。在1分鐘之內(nèi)能夠避難的場所，其氧氣體積分數(shù)可以設計為10％，見表1。

　　表1 EPA公布的IG一100滅火系統(tǒng)使用的時間條件

　　氧氣體積分數(shù)限制

　　12％以上沒有限制。

　　1 min內(nèi)能逃生

　　‰以下在平常無人的防護區(qū)，作業(yè)者等特定人員在30 5內(nèi)能逃生。

　　1. 4對防護區(qū)及保護對象的影響

　　該滅火系統(tǒng)與水、泡沫系列滅火系統(tǒng)不同，具有滅火后不殘留水損、污損的特性。多設置在計算機房、電氣設備房、數(shù)據(jù)保管庫、美術品收藏庫、書庫等防護區(qū)。

　　氮氣滅火劑是氣態(tài)儲存，釋放時對精密儀器、美術品等沒有結(jié)露、結(jié)霜的影響；由于滅火時氮氣不產(chǎn)生熱分解生成物，不會腐蝕精密儀器等。計算機房等防護區(qū)在滅火后的很短時間內(nèi)就能恢復再使用

　　2氮氣滅火系統(tǒng)的構(gòu)成

　　2 · 1氮氣滅火系統(tǒng)構(gòu)成的主要設備

　　氮氣滅火系統(tǒng)主要由儲存容器、選擇閥、啟動容器、電磁閥驅(qū)動器、聲音警報裝置、壓力開關、集流管、噴頭、復位閥、火災探測器、控制主機、泄壓裝置等設備構(gòu)成。

　　儲存容器儲存氣態(tài)純氮氣，目前國內(nèi)生產(chǎn)的容器在常溫常壓下儲存壓力可達20 MPa，容器閥上可裝壓力表，以確認瓶內(nèi)壓力；選擇閥在組合分配系統(tǒng)中選擇防護區(qū)域，可氣動啟動也可手動啟動；啟動容器利用氣體的壓力，開啟選擇閥及容器閥；電磁型驅(qū)動器是啟動容器的開啟裝置，可根據(jù)電信號啟動或手動啟動；壓力開關將釋放出的滅火劑壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號傳輸至控制主機，打開釋放顯示燈爹復位閥在滅火后將相關設備恢復到滅火前的狀態(tài)；火災探測器是自動探測火災發(fā)生的裝置；控制主機控制系統(tǒng)的啟動、停止、顯示、警報、監(jiān)視等信號；泄壓裝置當防護區(qū)內(nèi)釋放的滅火劑壓

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　　力超過設定壓力時，自動開啟閥門釋放壓力，以保護防護區(qū)。

　　2 · 2氮氣滅火系統(tǒng)啟動時主要動作流程

　　發(fā)生火災一火災探測器1動作+火災探測器動作乛聲音報警艸啟動裝置動作艸釋放滅火劑乛釋放顯示燈顯示乛滅火確認后復位

　　2 · 3氮氣滅火系統(tǒng)的經(jīng)濟特點

　　氮氣滅火系統(tǒng)除了安全、環(huán)保外，還具有以下經(jīng)濟特

　　¨1)充裝成本低。氮氣為普通的工業(yè)用氣體，制造成本低，充裝站點分布較密集，因而氮氣滅火系統(tǒng)的充裝成本較低。

　　¨2傳輸距離遠。由于釋放出的氣態(tài)氮氣，在管道中流動時的摩擦阻力較小，所以從鋼瓶間到防護區(qū)的距離較原來的氣體系統(tǒng)長。

　　3氮氣滅火系統(tǒng)的應用

　　氮氣滅火系統(tǒng)在國外已被廣泛應用，目前國內(nèi)也逐步開始采用。表2列舉氮氣滅火系統(tǒng)的應用實例。