气体灭火系统灭火机理

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1、气体灭火系统灭火机理 气体灭火系统的灭火机理与气体灭火剂属性有密不可分的关系，不 同的灭火剂其灭火机理也各不相同，本节主要介绍四类常见气体灭 火系统的灭火机理。一、二氧化碳灭火系统二氧化碳灭火作用主要在于窒息，其次是冷却。在常温常压条件下 二氧化碳的物态为气相，当贮存于密封高压气瓶中，低于临界温度 31.4C时是以气、液两相共存的。在灭火过程中，当二氧化碳从贮 存气瓶中释放出来，压力骤然下降，使得二氧化碳由液态转变成气 态，分布于燃烧物的周围，稀释空气中的氧含量。氧含量降低会使 燃烧时热的产生率减小，而当热产生率减小到低于热散失率的程度 燃烧就会停止下来。这是二氧化碳所产生的窒息作用。另一方面

2、， 二氧化碳施放时又因焓降的关系，温度急剧下降，形成细微的固体 干冰粒子，干冰吸取其周围的热量而升华，即能产生冷却燃烧物的 作用。二、七氟丙烷灭火系统 七氟丙烷灭火剂是一种无色无味、不导电的气体，其密度大约是空 气密度的6 倍，在一定压力下呈液态贮存。该灭火剂为洁净药剂， 释放后不含有粒子或油状的残余物，且不会污染环境和被保护的精 密设备。七氟丙烷灭火主要是由于它的去除热量的速度快，其次是 灭火剂分散和消耗氧气。七氟丙烷灭火剂是以液态的形式喷射到保 护区内的，在喷出喷头时，液态灭火剂迅速转变成气态需要吸收大 量的热量，降低了保护区和火焰周围的温度。另一方面，七氟丙烷 灭火剂是由大分子组成的，灭

3、火时分子中的一部分键断裂需要吸收 热量。其次，保护区内灭火剂的喷射和火焰的存在降低了氧气的浓 度，从而降低了燃烧的速度。三、IG-541混合气体灭火系统IG-541 混合气体灭火剂是由氮气、氩气和二氧化碳气体按一定比例 混合而成的气体,由于这些气体都是在大气层中自然存在，且来源丰 富，因此它对大气层臭氧没有损耗（臭氧耗损潜能值ODP=0），也不 会对地球的“温室效应”产生影响，更不会产生具有长久影响大气 寿命的化学物质。混合气体无毒、无色、无味、无腐蚀性及不导电， 既不支持燃烧，又不与大部分物质产生反应。以环保的角度来看， 是一种较为理想的灭火剂。IG-541 混合气体灭火机理属于物理灭火方式

4、。混合气体释放后把氧 气浓度降低到它不能支持燃烧来扑灭火灾。通常防护区空气中含有 21%的氧气和小于 1%的二氧化碳。当防护区中氧气降至15%以下时， 大部分可燃物将停止燃烧。混合气体能把防护区氧气降至12.5%，同 时又把二氧化碳升至 4%。二氧化碳比例的提高，加快人的呼吸速率 和吸收氧气的能力，从而来补尝环境气氛中氧气的较低浓度。灭火 系统中灭火设计浓度不大于 43%时，该系统对人体是安全无害的。四、热气溶胶灭火系统热气溶胶是一种固体含能化学物质，属于烟火药剂。利用电子气化 启动器激活，使其自身发生氧化还原反应，产生大量惰性气体、水 汽和微量固体颗粒，形成凝集型灭火气溶胶，其成分主要是N2

5、、少量CO2、金属盐固体微粒等。热气溶胶灭火机理如下：一）吸热降温灭火机理金属盐微粒在高温下吸收大量的热，发生热熔、气化等物理吸热过程，火焰温度被降低，进而辐射到可燃烧物燃烧面用于气化可燃物 分子和将已气化的可燃烧分子裂解成自由基的热量就会减少，燃烧 反应速度得到一定抑制。(二)化学抑制灭火机理1气相化学抑制在热作用下，灭火气溶胶中分解的气化金属离子或失去电子的阳离 子可以与燃烧中的活性基团发生亲和反应，反复大量消耗活性基团 减少燃烧自由基。2固相化学抑制灭火气溶胶中的微粒粒径很小(10-9m10-6m)，具有很大的表面积和表面能，可吸附燃烧中的活性基团，并发生化学作用，大量消耗 活性基团，减少燃烧自由基。3降低氧浓度灭火气溶胶中的 N2、CO2 可降低燃烧中氧浓度，但其速度是缓慢的灭火作用远远小于吸热降温、化学抑制。