低压二氧化碳气体灭火系统应用实例

徐有为
（深圳市福田房地产开发公司，广东 深圳　　　　 5l 8031）

　　摘要：某高层建筑的备用柴油机发电机房采用了进口的低压二氧化碳气体灭火系统，对该系统的分析比较表明低压二氧化碳系统与高压二氧化碳系统相比，具有占地小、成本低、安全性好、维修保养容易的特点。
　　关键词：建筑；消防；二氧化碳；气体灭火系统
　　中图分类号：TP312；TU998.12　 文献标识码：B文章编号：1009－2455（2001）06－0055－02l

概况及设备选型

　　银庄大厦是一幢高档住宅楼。大厦地下2层。地上26层（其中l－3层为大型商场）总建筑面积76 000 m²，建筑总高度约95 m，共有住户约 600户。
　　为保证大厦的安全正常使用，需在大厦的备用柴油发电机房中设置二氧化碳气体灭火系统。目前可供选择的灭火系统有高压和低压两种。方案列入表1。

表l 高、低压二氧化碳工作条件 工作条件 低压方案 高压方案 工作压力 2.068MPa ＞15Mpa 启动方式 自动、手动、应急操作 自动、手动、应急操作 工作要求 低温系统（-18℃）需冷冻机组维持低温 常温系统，不需制冷装置 设置要求　 储罐少，CO₂储量仅为设计用量的1.l倍，占地面积小 储罐多，CO₂储量仅为设计用量的1.4倍，占地面积大 自检功能 设有压力、液态CO₂储量检测及报警等 只有CO₂储量检测及报警

　　经了解，进口低压二氧化碳气体灭火系统的价格仅比国产高压二氧化碳气体灭火系统贵10％多一点。因此经过分析比较，结合工程的实际情况，决定采用全淹没式低压二氧化碳气体灭火系统。主要设备由澳大利亚生产商提供。总投资约60万元。

2 工作原理

　　低压二氧化碳气体灭火系统由火灾报警系统。灭火控制系统和灭火系统三部分组成。其工作原理是把二氧化碳以液态形式储存在零下18t、压力为2.068 MPa的储罐中。发生火灾时，监测控制系统通过信息采集，经判断确定火灾后，发出指令打开气动阀，通过管道喷头将二氧化碳气体喷射到发生火灾的区域并使二氧化碳气体达到一定的浓度而进行灭火。
　　灭火过程为：当防护区发生火灾时，烟感探测器、温感探测器分别发出信号给消防控制室，经确认后，自动控制系统发出声、光报警并外送失火报警；同时发出各种联动信号，关闭防护区内的风机、风闸、门窗等洞口并打开事故照明灯、疏散指示灯、警告牌等；与此同时进出逃生口给予延时30 s的时间关闭让防护区内人员疏散；然后发出指令，打开气动阀释放二氧化碳气体灭火。
　　当二氧化碳气体释放时，管道内的压力会发生变化，压力开关将放气信号反馈到消防控制室，工作人员可确知二氧化碳气体已经释放。

3 系统设计计算

　　根据银庄大厦的实际情况，防护区采用单元独立系统进行布置。并按有关规范要求确定防护区内所需二氧化碳的总用量。二氧化碳设计用量可按下式计算：

　　M＝Kb（0.2A＋0.7V）

　　其中：A＝Av＋30A₀

　　V=Vv—Vg　　

　　另外，防护区应设置泄压口，其面积计算公式如下：

　　Ax＝0.0076 Qt／√Pt

　　通过计算选型，银庄大厦二氧化碳灭火系统采用2套555型低压储罐（2套储罐共储存二氧化碳11 10 kg），气动阀2个，防护区设置喷头 14个，压力开关和手动阀门各1个。

4 低压系统与高压系统的比较

　　相对于高压二氧化碳系统，低压系统具有若干优点，详见表2。

表2 低压系统与高压系统的比较 比较项目 低压二氧化碳系统 高压二氧化碳系统 占地 气瓶间面积 3.0 m² 气瓶间面积 10.0 m² 成本 工作压力为2.068MPa，对配件要求相对简单，配件较小，安装相对方便 工作压力不小于15MPa，对配件要求高，对配件要求高，安装较困难，技术要求严格 安全性 由于工作压力较低，所有管件及控制设备不易损坏、漏气；另有完善的自检系统，可随时预防发现问题，及时解决，保证系统正常工作 由于工作压力较高，所有管件及控制设备易损坏、漏气；引发意外排放，存在危险；此外自检系统存在缺陷，系统漏气及气量不足，不易被发现，从而影响系统正常工作 维修保养 系统有清晰易读的压力表和CO₂水平显示板，维修程序标准化，保养方便、容易 维修人员需严格训练，凭工作经验才能胜任工作；需采取称钢瓶重量等原始方法，了解 CO₂存量充实程度 再充装性能 再充装简单，只需用适当喉管连接，便可在原地进行再充气 再充装时，需拆换原有钢瓶；维护成本高、麻烦；且每拆换一次，对连接部分造成一定的损伤，使系统安全度降低

　　低压二氧化碳灭火系统还有一个很大的优点，即系统可以控制二氧化碳灭火剂的喷放量，并可进行多次喷射。
　　此外，低压二氧化碳系统中的自检系统内有四种信息反馈点，包括二氧化碳气体压力过高、压力过低、电源中断及二氧化碳气体储量偏低等，出现这些情况则立即在消防值班室中反映。其最大的缺点是：系统的制冷装置需常年运转，以保证灭火系统的正常工作。这使其在应用范围上受到一定的限制。但系统中对此也有相应的保护措施，如环境温度在35℃以下时，停电24 h，系统仍处于正常工作状态。

5 结论

　　因为保护大气臭氧层的需要，气体灭火系统中已限制使用卤代烷灭火剂。作为替代品二氧化碳气体来源广，价格便宜，具有经济和技术等方面的优势，而低压二氧化碳系统的性能价格比更显突出，现在越来越多地被广泛应用于工程实例中。

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　　作者简介：徐有为（1962－），男，工程师，电话：（0755）3288494，地址：深圳市上步中路2号工会大厦13楼，E－mail：youweix＠Sina.com