浅谈气体灭火系统及在电气火灾中的应用

摘 要：火灾具有突发性的特点，一旦火灾发生，会给人们带来巨大的财产损失及危及人民群众的生命安全。消防部门在火灾发生的第一时间会赶到火灾现场进行救援。目前消防技术领域对于灭火技术加大了研究的力度，气体灭火在消防火灾扑救中的重要性越来越突出。由于气体灭火系统在对固体、液体、气体和电气火灾扑灭过程中具有非常好的安全性和清洁性，特别是将其用在当前高层建筑的计算机房、通信机房、柴油发电机房及高低压配电室等场所中，其能够对电气火灾起到非常好的作用。文章分析了常用气体灭火系统，并进一步对气体灭火系统在电气火灾上的应用比较进行了具体的阐述。

关键词：气体灭火系统；电气火灾；应用比较

前言

气体灭火系统的灭火剂主要是以化学气体和惰性气体为组成成分，同时与火灾探测报警系统进行有效的配合，从而起到扑灭各类火灾的目的。相比于传统的水灭火系统来讲，气体灭火系统不仅具有较高的效率性，而且灭火速度快，不会对物品造成损坏和污染。特别是气体灭火剂具有非常好的电气绝缘性，所以在电气火灾中进行应用具有非常好的灭火效果。

1 常用气体灭火系统

1.1 洁净气体灭火系统

洁净气体是按照美国国家防火协会制定的标准中规定的一系列气体，这些气体都呈现气态、不导电、易挥发，而且没有残留物的洁净药剂。利用洁净气体灭火剂进行灭火，在蒸发后不会有残渣存留，而且对臭氧层所带来的破坏较小，具有良好的灭火性能，具有低毒、无毒及气相电绝缘性等特点。洁净气体灭火系统属于一种物理灭火方式，通过降低火灾区域内空气中氧的浓度，使其燃烧条件缺失，从而达到灭火的效果。目前洁净气体灭火系统所采用的灭火剂主要有烟烙尽、七氟丙烷、三氟甲烷和二氧化碳。在实际灭火应用中烟烙尽和七氟丙烷应用较为广泛。

1.1.1 烟烙尽（IG541）

（1）组成及灭火机理。烟洛尽灭火系统采用的是氮气、氩气和二氧化碳的混合气体所组成的灭火剂，按照一定比例混合后的气体可以有效地降低氧气的浓度，使其无法达到燃烧的条件，确保火灾能够有效的扑灭。

（2）优缺点。烟烙尽灭火剂由混合气体组成的灭火剂，具有无色、无味、无毒和不导电的特点，属于惰性气体，不会对大气臭氧层带来损耗，对环境所带来的影响很小，而且在灭火过程中可以有效的保持灭火所需的浓度，能够在很短的时间将火灾扑灭，而且在整个灭火过程中具有较好的清洁性，灭火后不会留有痕迹，没有有毒物质产生。但对于烟烙尽灭火系统来讲，需要利用较多的存储瓶进行灭火剂的存储，占用面积较大。但由于烟烙尽需要进行高压储存，在灭火过程进行释放时不仅噪音较大，而且很容易对周围的围护结构和被保护物带来损害。

1.1.2 七氟丙烷

（1）组成及灭火机理。七氟丙烷作为一种洁净气体灭火剂，在灭火过程中主要以化学灭火为主，但兼具有物理灭火的作用。在进行灭火过程中主要是通过中断燃烧链来进行灭火。利用七氟丙烷进行灭时，当灭火剂喷射时会由液态迅速转化为气态，而且能够吸收大量的热量，从而对保护区域内的火灾温度进行降低，而且在灭火剂喷射的同时氧的浓度也会下降，从而实现对燃烧速度的有效控制。

（2）优缺点。优点：七氟丙烷压力较低，而且在设计浓度不高，在灭火后不会有残留物产生，灭火过程中对人体不会产生损害，属于绿色环保产品，不会对大气臭氧层带来破坏，而且在短时间内即可以扑灭火灾。缺点：七氟丙烷存在着较大的温室效应，而且在高温明火条件下会有氢氟酸有害物质产生，会对金属――玻璃表面产生一定的腐蚀性。在使用七氟丙烷灭火时，需要将其浓度控投在无毒性反应的最高浓度值以下，而且灭火时施放的时间也不宜过长。另外七氟丙烷药剂价格较高，而且不宜进行长距离输送。

1.2 气溶胶气体灭火系统

（1）组成及灭火机理。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含能化学物质，属于烟雾型灭火剂。气溶胶灭火系统，由气溶胶灭火剂以及相应的贮存和启动装置组成，灭火剂在贮存装置内燃烧反应后直接喷放到保护区，属于无管网灭火系统。气溶胶的灭火机理主要是化学抑制，降温冷却、同时也有窒息隔离空气的作用。

（2）优缺点。优点：全淹没的气溶胶灭火系统灭火时空气中氧的浓度不会降低，无毒，对人没有危害，可以有效地扑灭A，B类火灾和E类电气火灾，灭火效率高。气溶胶分解后为金属粒子不会自动挥发在大气中，因此，对自然界大气层无破坏影响。缺点：一是释放形成浓烟雾，对保护对象和环境易造成污染，且能见度小于1m，严重影响人员逃生，不宜应用在经常有人的场所；二是气溶胶微粒不会自动挥发在大气中，容易粘附在设备表面，其喷射物和灭火分解产物的主要成分有碳酸盐，水等，这些金属盐的导电性及强腐蚀性会大大缩短设备寿命，对精密仪器设备、文物、档案造成二次伤害；三是热气溶胶胶体的扩散速度相对较慢，且喷放后存在向上扩散的趋势，不利于均匀分布，故不宜用于大空间场所。

2 气体灭火系统在电气火灾上的应用比较

随着人们物质生活水平的提高，在日常生活中电气使用量不断增加，这就导致近年来我国电气火灾呈不断增长的势头。电气火灾不仅具有带电性，而且具有持续性和隐蔽性，这就导致在火灾发生初期不易被发现，一旦发现时火灾扑救难度较大，会严重危及人们的生命财产安全。而且电气火灾多发生在人员密集的建筑物内，不仅疏散较为困难，而且排烟不通畅，会增加伤亡的数量，所以对于电气火灾需要采取切实可行的灭火方式。

目前在电气火灾发生时，对其进行扑救时通常较为常用的两种方式即为气体灭火系统和高压细水雾灭火系统。在使用气体灭火剂来对电气火灾进行灭时，需要充分地考虑灭火剂的环保性、安全性、适用性及效能，采取适宜的气体灭火剂。在利用气体灭火系统进行灭火过程中，如果从环境影响因素来看，气溶胶和烟烙尽在灭火的效能上要远远优于七氟丙烷灭火剂，所以在实际灭火过程中可以对这两种方式进行优先使用。在这种灭火方式中，烟烙尽由于其以惰性气体组成灭火剂，在灭火剂释放过程中不会有雾和露结产生，有效地避免了灭火过程中对设备、财产和人员所带来的二次伤害，确保了被保护对象的相对安全性。从灭火效果来看，在常用的气体灭火系统中，只有七氟丙烷和气熔胶灭火主要以化学灭火为主，而且利用工氟丙烷进行灭火时，能够有效地降低保护区域内火焰的温度，对火区具有较好的冷却作用。而气溶胶在喷施时，会有大量的惰性气体产生，能够有效地降低氧气的含量，所以相对于其他灭火系统来讲，七氟丙烷灭火系统和溶胶灭火系统具有非常好的效果。

3 结束语

以上几种气体灭火系统各有优势，也均存在着自身应用的局限性，我们在进行相关设计时，应结合实际情况分析比较，选择相对适合的灭火系统，做到技术可行、经济合理。总之，随着气体灭火技术在电气火灾应用研究的进一步深入，将在电气设备领域的火灾防护中发挥更重大的作用。

参考文献

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[2]张楷.浅谈七氟丙烷气体灭火系统在工程中的应用[J].企业技术开发，2013.

[3]赵振荣.浅析高层建筑内气体灭火系统的应用[J].中华民居（下旬刊），2013.