常用二氧化碳、七氟丙烷、IG541气体灭火系统的介绍以及比较

气体灭火系统是以化学气体为灭火剂，与火灾探测报警系统相配合组成的以扑灭各类火灾为目的的灭火系统。传统的水灭火系统一般多用于固体可燃物的火灾，而对于各类液体火灾、气体火灾及电器火灾则无能为力，气体灭火系统的出现很好地解决了这一问题，其灭火效率高、速度快、灭火后对物体不损坏、无污染、等优点都是水灭火系统无法做到的，其中需应用气体灭火系统的场合越来越多，同时各种类型的气体灭火系统也层出不穷，它们的出现在为设计人员带来更多选择的同时，也需要设计者深入地了解其特点，以作出正确合理的选择。

目前，在国内应用较多的有三类气体灭火系统：二氧化碳灭火系统、七氟丙烷灭火系统及惰性气体IG-541灭火系统。本文结合笔者的工程实践，对以上三种气体灭火系统的特点及适用性进行探讨。

2、常用气体灭火系统特点及适用性

2.1二氧化碳灭火系统

二氧化碳灭火系统为物理灭火，主要是以窒息、隔离燃烧物的方式灭火，灭火浓度较高，速度较快。该类灭火系统在我国已有多年的使用经验，从产品标准到设计规范、验收规范等都有国标可循，是技术成熟的气体灭火系统。该系统可设计为单元独立系统或组合分配系统，设计浓度不小于34%，灭火方式有全淹没和局部应用两种。根据系统存储压力及温度的差异可分为高压系统与低压系统两类。高压系统存储压力：5.17Mpa；存储装置环境温度：0~49℃；充装密度：0.60~0.74kg/L。低压系统存储压力：2.07Mpa；存储庄子环境温度：-18~20℃；充装密度：0.90~0.95kg/L。

对于保护对象而言，二氧化碳喷放过程中，由于液相和固态“干冰”的快速汽化，防护区温度急速下降，会产生一定程度的“冷激”、“冷淬”现象，因此应用于精密设备需特别关注。同时，二氧化碳的设计浓度远大于窒息浓度（20%），因此，该系统不可用于经常有人工作或停留的场所。从环保角度而言，二氧化碳属于温室气体对环境会产生一定影响。

在本文所列三类气体灭火系统中，二氧化碳灭火系统一次投资，日常维护保养费用也较低，应用于无人场所有很好的经济性。

2.2七氟丙烷灭火系统

七氟丙烷灭火系统灭火机理为：通过七氟丙烷灭火剂的化学催化和净化作用大量捕捉、消耗火焰中的自由基，抑制燃烧的链式反应，从而达到灭火的目的，因此，该系统以化学灭火方式为主，特点是灭火效率高、速度快、灭火剂用量小。目前，此类系统在国内已应用多年，上海、北京、广东等省市都有相关的设计、验收规范可循，技术上较为成熟，但各地的地标在部分条款上存在差异，给应用带来一定的困难。七氟丙烷灭火系统可设计为单元独立系统或组合分配系统，但由于其灭火剂输送距离短，并不适用与大型防护区或高温差大输送距离远的场合，系统主要技术参数如下：存储压力：2.5Mpa或4.2Mpa；充装密度：≤1150kg/m³；使用环境温度：0~50℃；设计浓度不小于7.35%，灭火方式：全淹没式。

七氟丙烷属含氟化合物，高温受热会分解产生氢氟酸，对保护对象的金属、玻璃表面会产生腐蚀；对防护区内的人员有一定的毒性，刺激人的呼吸和眼睛。因此，在有人员停留或设置电子设备的场合应用该系统需进行必要的浓度核算，确保实际喷放后防护区的灭火剂浓度在允许值以下。七氟丙烷温室效应值（GWP）较高，大气存活寿命较长，已纳入《气候变化框架公约》，从环保发展的趋势来说，使用该系统存在被淘汰的风险。

对于同一个保护区而言，七氟丙烷灭火系统的工程造价高于二氧化碳灭火系统，低于惰性气体IG-541灭火系统。但该系统灭火剂成本较高，因此如有泄漏，日常补充药剂等维护费用较贵。

2.3惰性气体IG-541灭火系统

惰性气体IG-541灭火系统的灭火剂由52%的氮气、40%的氩气和8%的二氧化碳组成，其灭火机理是冷却、窒息灭火，为物理方式灭火，其灭火效率及速度不如七氟丙烷灭火系统。该类系统在国内已广泛应用，上海、北京、陕西等地都有相关的设计验收规范，技术较为成熟，但也存在着各地规程不一致的问题。IG-541系统主要技术参数为：存储压力：15Mpa；灭火剂比容：0.707m³/kg（20℃）；使用环境温度：0~50℃；设计浓度不小于37.5%，灭火方式：全淹没式。

IG-541灭火剂为惰性气体，高温下不会发生反应，对保护对象是安全的。对于保护区内的工作人员，同时根据“低氧状态下的生命维持理论”的实证，空气中含有3~5%的二氧化碳可刺激人体呼吸速率加速，满足人体需氧量要求，因此，只要保护区设计浓度低于43%，该系统对人是安全的。就环保而言，IG-541灭火剂组成与空气相近。

2.4系统比较

综合以上内容，可以对这三类气体灭火系统作出一番比较，具体见表（部分内容与现实存在误差，大家参考）。