IG100 氮氣滅火系統(tǒng)的應(yīng)用前景分析
我國對氣體滅火系統(tǒng)的應(yīng)用有明確的規(guī)定,GB50016-2006《建筑設(shè)計防火規(guī)范》、GB50045-2005《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》,GB50098-98《人民防空工程設(shè)計防火規(guī)范》等國家標(biāo)準(zhǔn)中要求通訊機房,計算機房,檔案庫,圖書館,發(fā)電機房等貴重設(shè)備場所應(yīng)設(shè)置氣體滅火設(shè)備。自蒙特利爾協(xié)議簽訂以來,哈龍1211,1301等對臭氧層有破壞作用的滅火劑逐漸被替代。隨著哈龍?zhí)娲鷼怏w研究的不斷深入,氮氣作為惰性氣體滅火劑的一種,引起了人們的廣泛關(guān)注,并對氮氣滅火系統(tǒng)的滅火濃度、壓力、滅火效果等進行了相應(yīng)的研究。
IG100氮氣滅火系統(tǒng)的滅火劑為氮氣,美國消防協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)NFPA2001中,規(guī)定其代碼為IG100。氮氣是空氣中的組成部分,無色、無味、無腐蝕,不導(dǎo)電,噴放后無殘余。氮氣不但是環(huán)境友好氣體,其他優(yōu)點如下:
(1)氮氣不改變空氣的化學(xué)性質(zhì);其GWP和ODS的值均為0,換句話說,就是不破壞臭氧層,不引起溫室效應(yīng)。氮氣不與其它物質(zhì)或混合物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使用后仍保持自身化學(xué)性質(zhì),不會對其它物質(zhì)造成二次污染。(在任何環(huán)境下,化學(xué)性質(zhì)均不變)。
GWP ——溫室效應(yīng)潛能值
ODP ——臭氧層損耗潛能值
(2)氮氣并非合成品;氮氣在生產(chǎn)過程不使用化學(xué)試劑,無化學(xué)試劑殘渣,均從絕干空氣中提取,通過專用過程塔進行濃縮和液化。
(3)生產(chǎn)氮氣的耗電成本是可接受的;濃縮和液化的耗電成本大約為每立方米耗電1千瓦時,所生產(chǎn)的N2純度較高,無需額外的提純成本。
二、滅火原理及適用場合
IG100氮氣滅火系統(tǒng)采用“全淹沒”浸入式滅火原理,使防護區(qū)內(nèi)氧氣濃度降至15%以下,使火勢熄滅。氮氣的滅火原理為物理滅火原理,滅火時,噴放至密閉的防護區(qū)內(nèi),使室內(nèi)的氧氣濃度降低至15%以下,從而不能支持燃燒。氮氣不與防護區(qū)內(nèi)的任何物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),噴放后回到大氣中,無任何殘留。IG100氮氣滅火系統(tǒng)適用于撲滅以下類型的火災(zāi):
- 電器、電子設(shè)備火災(zāi);
- 易燃、可燃?xì)怏w及液體火災(zāi);
- 固體火災(zāi),如地板、吊頂;
- 高價值的設(shè)備和裝置的建筑物(如CED,控制室等);- 高要求的文化場館(圖書館,博物館等);
- 可在空氣中迅速氧化的化學(xué)品或化學(xué)混合物,如硝酸纖維,火藥等。
- 活性金屬,如鋰,鈉,鉀,鎂,鈦,鈾,钚等。
- 自身可熱分解的化學(xué)品,如某些有機過氧化物或氨化物。
三、氮氣滅火劑對人體的影響
氣體滅火劑噴放實施滅火時,防護區(qū)須封閉,若有人員工作的場合,滅火劑對人員的安全產(chǎn)生一定的影響。國家標(biāo)準(zhǔn)GB50370-2005《氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定,有人工作的防護區(qū)滅火劑的設(shè)計濃度或?qū)嶋H使用濃度,不應(yīng)大于有毒性反應(yīng)濃度(LOAEL濃度)。氮氣滅火劑對人體的影響如下:
LOAEL=52%
LOAEL— 有毒性反應(yīng)濃度,能觀察到由滅火劑毒性影響產(chǎn)生生理反應(yīng)的最小濃度。
因此,當(dāng)IG100 氮氣滅火系統(tǒng)的設(shè)計濃度<43%,時,觀察不到滅火劑對人體產(chǎn)生不良影響。當(dāng)防護區(qū)內(nèi)氮氣濃度超過53%時,則對人體產(chǎn)生影響。羅達(dá)萊克斯(ROTAREX)消防全球總部對氮氣系統(tǒng)對人體的影響進行了大量實驗,得出以下結(jié)論:
1、滅火系統(tǒng)工作時,在系統(tǒng)所保護的區(qū)域或房間內(nèi),IG100氣體最大濃度為43%時,工作人員必須在5分鐘內(nèi)撤離。2、滅火系統(tǒng)工作時,防護區(qū)人員較少但有暴露在防火區(qū)內(nèi)的危險時,IG100氣體最大濃度可為43%~52%,工作人員必須在3分鐘內(nèi)撤離。
3、當(dāng)IG100氣體最大濃度為52%~62%時,若無工作人員,但有暴露在防護區(qū)的危險,不可在此區(qū)域或房間滯留30秒。
4、防護區(qū)既無工作人員,又無暴露在防火區(qū)內(nèi)的危險,那么IG100氣體的最大濃度可達(dá)62%以上。
四、氮氣滅火系統(tǒng)應(yīng)用前景
IG100 氮氣滅火劑,是新型哈龍?zhí)娲镏唬哂协h(huán)保、高效的特點,已經(jīng)在國際上得到了普遍的認(rèn)可,并廣泛應(yīng)用于多種消防場所。氮氣與其他常用的哈龍?zhí)娲颒FC227七氟丙烷和CO2等氣體滅火劑相比,具有較大的優(yōu)勢和廣闊的應(yīng)用前景。1、環(huán)保,節(jié)能。氮氣是空氣中的主要氣體組份,不產(chǎn)生任何的溫室效應(yīng),也不破壞臭氧層,是環(huán)保的清潔氣體。HFC227七氟丙烷的ODP=0,也就是不破壞臭氧層,但是七氟丙烷在大氣中停留時間為31~42年,產(chǎn)生一定的溫室效應(yīng)。CO2二氧化碳?xì)怏w雖然不破壞臭氧層,但溫室效應(yīng)影響較大。氮氣清潔環(huán)保,實施滅火噴放后回歸大氣中,無殘留。而且,氮氣來源廣泛,價格低廉。
2、物理方式滅火。氮氣的滅火原理為降低氧氣濃度,使其不支持燃燒。不產(chǎn)生任何的化學(xué)反應(yīng),對防護區(qū)內(nèi)的精密儀器和珍貴資料無腐蝕作用,不導(dǎo)電,火災(zāi)后的現(xiàn)場易于清理。氮氣以氣態(tài)方式儲存,噴放時,不會使室內(nèi)溫度急劇下降,這樣既不會出現(xiàn)存儲珍貴數(shù)據(jù)資料的紙張和磁盤發(fā)脆而損壞的現(xiàn)象,也不會產(chǎn)生冷凝水,影響電器設(shè)備和精密儀器的使用壽命。而HFC227七氟丙烷氣體,主要以化學(xué)作用滅火,滅火過程中產(chǎn)生HF氫氟酸,對防護區(qū)內(nèi)的設(shè)施產(chǎn)生一定的腐蝕。二氧化碳的迅速冷卻作用則會對一些珍貴設(shè)備產(chǎn)生影響。
3、安全性高。氮氣滅火系統(tǒng)可以應(yīng)用在有人員工作的場所,且噴放時,人員可以有足夠的時間逃離。HFC227七氟丙烷滅火時產(chǎn)生的HF氫氟酸,刺激人的呼吸道,易使人窒息。二氧化碳的安全性較低,二氧化碳不但使人窒息,而且它的迅速冷卻效果,在防護區(qū)內(nèi)產(chǎn)生大量白霧,嚴(yán)重影響人員逃生。
五、QMD20/82-FireTecIG100 IG100氮氣滅火系統(tǒng)
QMD20/82-FireTecIG100 IG100氮氣滅火系統(tǒng),由盧生堡ROTAREX生產(chǎn),已經(jīng)取得了產(chǎn)品型式檢驗合格報告。盧生堡ROTAREX在消防氣體滅火領(lǐng)域已經(jīng)有90年的歷史,羅達(dá)萊克斯閥門(上海)有限公司是盧生堡ROTAREX在亞洲地區(qū)的獨資公司。將歐洲最先進的滅火系統(tǒng)引進中國,并成為上海消防協(xié)會會員。QMD20/82 IG100氮氣滅火系統(tǒng),主要性能參數(shù)見下表:
滅火劑
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工作溫度
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儲存壓力
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最小工作壓力
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最大工作壓力
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噴放時間
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20 ℃
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0℃
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50℃
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100%氮氣
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0℃~50℃
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20MPa
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17.8MPa
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23.2MPa
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60S
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可分為單元獨立式和組合分配式系統(tǒng),如圖所示。
羅達(dá)萊克斯IG100 氮氣滅火系統(tǒng)不但具有上述優(yōu)勢,我們產(chǎn)品的其他獨特優(yōu)勢如下:
一、啟動方式先進、高效:
目前,國內(nèi)IG541的啟動方式為氮氣加壓啟動。啟動系統(tǒng)時,均需配備氮氣瓶等啟動設(shè)備,而且選擇閥也有氮氣加壓系統(tǒng)啟動。系統(tǒng)的安裝繁瑣,設(shè)備多,造價高。我公司所生產(chǎn)的IG系統(tǒng),采用先進、高效的電磁型驅(qū)動裝置,直接安裝于容器閥上,實現(xiàn)系統(tǒng)自取氣啟動功能。從而無需氮氣加壓啟動,僅通過電磁驅(qū)動裝置便可實現(xiàn)啟動,選擇閥也僅需配備該電磁閥便可啟動。將系統(tǒng)的某個氣瓶作為主動瓶,在主動瓶的容器閥上安裝一個電磁驅(qū)動裝置,當(dāng)系統(tǒng)接收到滅火指令,實施滅火時,電磁閥啟動主動瓶,該瓶內(nèi)氣體噴放滅火的同時,僅有一小部分氣體通過電磁閥,連接軟管等,流至其它從動氣瓶,將從動氣瓶的容器閥全部打開,釋放滅火。電磁驅(qū)動裝置啟動主動瓶、取氣打開從動瓶的過程是瞬時的,從主動瓶取氣量也較小,不影響系統(tǒng)的滅火效果。
二、系統(tǒng)充裝便捷:
我們擁有專業(yè)拆裝人員、運輸工具、專業(yè)氣罐及相應(yīng)資質(zhì),為用戶充裝氣體滅火劑,包括氮氣、氬氣、二氧化碳和七氟丙烷。從而大大縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)和二次充裝的周期。
三、系統(tǒng)的設(shè)計:
公司擁有從事消防行業(yè)多年的專家和大批優(yōu)秀的技術(shù)人員。我們從歐洲引進的VDS認(rèn)證的氣體滅火系統(tǒng)的設(shè)計、計算軟件,可為您提供安全、精確、快捷的服務(wù)。
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