导图社区 一级消防工程师:设施篇模块(八)干粉灭火系统
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编辑于2023-04-12 17:27:38 湖北省《一级消防工程师》备考系列专业导图。覆盖一级消防工程师90%以上知识点,按照教材顺序进行模块化梳理,结合一级消防工程师历年真题讲解,在掌握知识点的同时熟练运用。大框架清晰,知识无遗漏,助力大家一次性顺利通过一级消防工程师考试,取得证书!持续更新,感谢关注支持。
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设施篇模块(八) 干粉灭火系统
干粉灭火剂是由灭火基料(如小苏打、碳酸铵、磷酸的铵盐等)和适量润滑剂(硬脂酸镁、云母粉、滑石粉)、少量的防潮剂(硅胶)混合后共同研磨制成的细小颗粒,是用于灭火的干燥且易于飘散的固体粉末灭火剂。
干粉灭火系统灭火原理
化学抑制作用: 干粉灭火剂捕获自由基使燃烧反应链中断,最终使火焰熄灭,不再持续燃烧。
隔离作用: 干粉灭火系统喷出的固体粉末覆盖在燃烧物表面,构成阻碍燃烧的隔离层
冷却与窒息作用: ①钠盐和钾盐发生分解反应吸收大量热,并放出大量水蒸气和二氧化碳气体,起到冷却和稀释可燃气体的作用(同气体灭火原理); ②磷酸盐化合物附着于固体表面可碳化,碳化物是热的不良导体,可使燃烧过程变得缓慢,使火焰的温度降低。
系统分类与适用范围
干粉灭火剂
①BC类与ABC类不兼容(化学反应),BC类与蛋白泡沫不兼容(干粉破坏泡沫) ②不同灭火剂之间都不宜同时作用于同一着火区域,当多种灭火剂配合使用时,应依次启动,按顺序发挥作用。 ③可燃气体,易燃、可燃液体和可熔化固体火灾宜采用碳酸氢钠干粉灭火剂;可燃固体表面火灾应采用磷酸铵盐干粉灭火剂。 ④由于固体火灾里面大多数都含有碳质材料,因此BC类灭火器在扑救固体火灾时喷出的CO2在高温下易与碳质材料发生反应产生CO,对营救人员和被困人员都有可能产生危害。
(鼠标选中题目中的括号会显示答案) 2017年实务真题062: 下列火灾中,不应采用碳酸氢钠干粉的是(D)。 A.可燃气体火灾 B.易燃、可燃液体火灾 C.可熔化固体火灾 D.可燃固体表面火灾 解析:见导图。
系统适用范围
①干粉灭火系统的适用范围类似于七氟丙烷灭火系统,但灭火后又残渣; ②固体深位火灾需长时间的冷却才能彻底扑灭,可以通过水来冷却,也可以通过能大量吸收热的液态二氧化碳冷却。
系统分类
控制与操作(同气体灭火系统)
系统调试和验收
①模拟启动试验; ②模拟喷放试验(可采用干粉灭火剂,干粉用量不少于30%,当现场条件不允许喷放干粉灭火剂时,可采用惰性气体) ③模拟切换试验
系统试压和吹扫
系统试压、吹扫的基本要求: 试验条件: ①埋地管道的位置及管道基础、支墩等符合设计文件要求 ②准备不少于2只的试压用压力表,精度不低于1.5级,量程为试验压力值的1.5~2倍 ③隔离或者拆除不能参与试压的各类设备和附件;加设的临时盲板具有突出边耳和明显标志,并对临时盲板数量、位置进行记录(减附件,加盲板) ④采用生活用水进行水压试验和管网冲洗,不得使用海水或含有腐蚀性化学物质的水进行试压试验、管网冲洗。
水压强度试验: 1.试验条件: T≥5℃,防冻;P试验=1.5P工作 2.试验要求: ①测试点设在系统管网最低点; ②注水排气,以不大于0.5MPa/s的速率缓慢升至试验压力 ③压力升至试验压力,稳压5min,管道无渗漏、无变形
气压强度试验: 1.试验条件: 水压强度试验条件不具备时,可采用气压强度试验代替,P试验=1.15最大工作压力 2.试验要求和操作方法: 试验前:用加压介质进行预实验,预实验压力为0.2MPa。试验时:缓慢升至试验压力的50%,如无异状或泄露,继续按试验压力的10%逐级升压,每级稳压3min,直至试验压力无变形、无泄露为合格。
管网吹扫: 1.吹扫要求: 水压强度试验合格,气密性试验前需要吹扫。采用压缩空气或氮气吹扫。 2.操作方法: ①吹扫时,管道末端空气流速≥20m/s,可采用白布检查,直至无铁锈、尘土、水渍及其他异物出现。 ②气体管道连接必须牢固,每安装一段管道就应吹扫一次,保证管内干净。在减压阀前,要经过过滤网。
气密性试验: 1.试验要求: ①干粉输送管道,试验压力=2/3水压强度试验压力 ②气体输送管道,试验压力=气体最高工作储存压力 2.操作方法: 以不大于0.5MPa的速率缓慢升至试验压力,关断试验气源3min内压力降不超过试验压力的10%为合格
系统组件的安装
干粉输送管道 1.螺纹连接:螺纹连接时,管材宜采用机械切割;安装后的螺纹根部有2~3扣外露螺纹,连接处外部清理干净并做防腐处理。 2.法兰连接:法兰连接时,衬垫不能凸入管内,不能放双垫或偏垫。拧紧后,凸出螺母的长度不能大于螺杆直径的1/2,确保不少于2条外露螺纹。 3.防腐:防腐处理的无缝钢管不宜采用焊接连接,个别连接部位需采用时,要对被焊接损坏的防腐层进行二次防腐处理; 4.穿越墙板:管道穿过墙壁、楼板处需安装套管。套管比管道至少大2级,穿墙套管与墙厚相等,穿楼板套管高出地板50mm。空隙采用防火封堵材料填塞密实。管道穿越变形缝时,需设置柔性管段。 5.防晃支架:管道末端采用防晃支架固定,支架与末端喷头间的距离不大于500mm
喷嘴(头) 1.安装距离: ①全淹没系统喷头应均匀分布,喷头间距≤2.25m,喷头与墙的距离≤1m; ②每个喷头的保护容积不大于14m³ 2.单孔直径: 喷头的单孔直径不得小于6mm 3.喷头安装高度 储压型系统: ①当采用全淹没系统时,喷头安装高度≤7m; ②当采用局部应用系统时,喷头安装高度≤6m; 储气瓶型系统: ①当采用全淹没系统时,喷头安装高度≤8m; ②当采用局部应用系统时,喷头安装高度≤7m;(记忆:干粉霸气87全局)
其他组件和管件 1.减压阀: ①减压阀的流向指示箭头与介质流动方向一致; ②压力显示装置安装在便于人员观察的位置; 2.选择阀: ①安装高度超1.7m时,要采取便于操作的措施; ②流动指示箭头与介质流动方向指向一致 3.阀驱动装置 重力式机械驱动装置,应保证重物在下落行程中无阻挡,其下落行程应保证驱动所需距离,且不小于25mm
系统组件(设备)安装前检查
干粉储存容器的现场检查 1.外观检查:铭牌清晰、外表红色、无损伤; 2.密封面检查:外露接口设防护堵、盖,且封闭良好,接口螺纹和法兰密封无损伤; 3.充装量检查(称重测量):设计量≤充装量≤103%设计量
气体储瓶、减压阀、选择阀、信号反馈装置、喷头、安全防护装置、压力报警及控制器的现场检查 1.外观检查:铭牌清晰、无损伤; 2.密封面检查:外露接口设防护堵、盖,且封闭良好,接口螺纹和法兰密封面无损伤 3.驱动气瓶:同一规格干粉储存容器、驱动气体储瓶,高度差≤20mm 4.启动气瓶:同一规格启动气体储瓶,高度差≤10mm
阀驱动装置的现场检查 1.外观检查:铭牌清晰、无损伤 2.密封面检查:外露接口设防护堵、盖,且密封良好,接口螺纹和法兰密封面无损伤 3.启动气瓶(压力表测量):设计压力≤启动气瓶储瓶内压力≤105%设计压力 4.功能检查:机械驱动装置转动灵活、无卡阻
系统设计要求
全淹没灭火系统: ①喷放干粉时不能自动关闭的防护区开口,其总面积不应大于该防护区总内表面积的15%,且开口不应设在底面。(对比:二氧化碳扑救非固体深位火灾时,最大允许值为3%) ②防护区的围护结构及门、窗的耐火极限不应小于0.5h,吊顶的耐火极限不应小于0.25h;围护结构及门、窗的允许压力不宜小于1200Pa(同气体灭火系统) ③全淹没灭火系统的灭火剂设计浓度不得小于0.65kg/m³; ④全淹没灭火系统的干粉喷射时间不应大于30s(记忆口诀:全涂防晒不打伞,只涂部分要打伞;) ⑤防护区应设置泄压口,并宜设在外墙上,高度应大于防护区净高度的2/3(同气体灭火系统)
局部应用灭火系统: ①保护对象周围的空气流动速度不应大于2m/s。必要时,应采取挡风措施(二氧化碳灭火系统3m/s)(记忆口诀:干2碳3) ②在喷头和保护对象之间,喷头喷射角范围内不应有遮挡物; ③在保护对象为可燃液体时,液面至容器缘口的距离不得小于150mm(同二氧化碳灭火系统) ④局部应用灭火系统的设计可采用面积法或体积法,当保护对象的着火部位是平面时,宜采用面积法,当采用面积法不能做到使所有表面被完全覆盖时,应采用体积法(同细水雾灭火系统) ⑤室内局部应用灭火系统的干粉喷射时间不应小于30s,室外或有复燃危险的室内局部应用灭火系统的干粉喷射时间不应小于60s(对比:二氧化碳0.5min、燃点温度低于沸点温度的液体或可熔化固体的火灾1.5min)
预制灭火系统: ①灭火剂储存量不得大于150kg(记忆口诀:吃面粉变成300斤的胖子) ②管道长度不得大于20m(记忆:扑粉不能扑到耳洞里) ③工作压力不得大于2.5MPa(同七氟丙烷灭火系统,PM2.5) ④一个防护区或保护对象宜用一套预制灭火装置保护; ⑤一个防护区或保护对象所用的预制灭火装置最多不得超过4套,并应同时启动,且动作响应时间差不得大于2s(七氟丙烷10套,“加湿器蒸粉丝”)
(鼠标选中题目中的括号会显示答案) 2016年实务真题016: 某大型钢铁企业设置了预制干粉灭火装置。下列关于该装置设置要求的说法中,正确的是(D)。 A.一个防护区或保护对象所用预制干粉灭火装置最多不得超过4套,并应同时启动,其动作相应时间差不得大于4s B.一个防护区或保护对象所用预制干粉灭火装置最多不得超过8套,并应同时启动,其动作相应时间差不得大于2s C.一个防护区或保护对象所用预制干粉灭火装置最多不得超过8套,并应同时启动,其动作相应时间差不得大于4s D.一个防护区或保护对象所用预制干粉灭火装置最多不得超过4套,并应同时启动,其动作相应时间差不得大于2s 解析:见导图。 ——————————————————————————— 2016年综合真题036: 消防检测机构对某单位安装的干粉预制灭火装置进行检测,下列检测结果中,不符合现行国家消防技术标准规定的是(B)。 A.管道长度18m B.灭火剂储存量为160kg C.工作压力为2.3MPa D.一个防护区使用3套预制灭火装置 解析:见导图。
组合分配系统: ①组合分配系统的灭火剂储存量不应小于所需储存量最多的一个防护区或保护对象的储存量; ②组合分配系统保护的防护区与保护对象之和不得超过8个(同七氟丙烷、IG541灭火系统,葫芦藤) ③当防护区与保护对象之和超过5个时,或者在喷放后48h内不能恢复到正常工作状态时,灭火剂应有备用量。备用量不应小于系统设计的储存量(对比高压二氧化碳灭火系统) ④备用干粉储存容器应与系统管网相连,并能与主用干粉储存容器切换使用
管网要求:
压力: ①管网起点(干粉储存容器输出容器阀出口)压力不应大于2.5MPa(PM2.5) ②管网最不利点喷头工作压力不应小于0.1MPa(水幕喷头工作压力0.1MPa) 所需清扫气体量: ①清扫管网内残存干粉所需清扫气体量,可按10倍管网内驱动气体残余量选取(吹风机吹头屑,发现很多虱子) ②瓶装清扫气体应单独储存; ③清扫工作应在48h内完成(超过48h设置备用) 国家标准: 管道应采用无缝钢管,其质量应符合现行国家标准《输送流体用无缝钢管》(GB/T-8163-2008)的规定 泄压动作压力: 管网中阀门之间的封闭管段应设置泄压装置,其泄压动作压力取工作压力的(115±5)%
储存装置
现行标准: ①干粉储存容器应符合国家现行标准《压力容器安全技术监察规程》的规定; ②驱动气体储瓶及其充装系数应符合国家现行标准《气瓶安全监察规程》的规定; 压力: ①干粉储存容器设计压力可取1.6MPa或2.5MPa压力级(一上路就产生PM2.5颗粒) ②干粉储存容器干粉灭火剂的装量系数不应大于0.85(干粉储存容器内留有一定净空间,以便在加压或释放时容器内的气粉能够充分混合) ③干粉储存容器增压时间不应大于30s(干粉储存容器增压时间≤延迟时间≤30s) ④干粉储存容器应满足驱动气体系数、干粉储存量、输出容器阀出口干粉输送速率和压力的要求 驱动气体: ①驱动气体应选用惰性气体,宜选用氮气; ②驱动压力不得大于干粉储存容器的最高工作压力; 环境温度: 储存装置的布置应方便检查和维护,并宜避免阳光直射。其环境温度应为-20~50℃(七氟丙烷、IG541:-10~50℃;高压二氧化碳:0-49℃;低压二氧化碳:-23~49℃) 专用储存装置间: 储存装置宜设在专用的储存装置内。装置间设置应符合下列规定: ①应靠近防护区,出口应直接通向室外或疏散通道; ②耐火等级不应低于二级; ③宜保持干燥和良好通风,并应设应急照明
(鼠标选中题目中的括号会显示答案) 2015年实务真题043: 下列关于干粉灭火系统组件及其设置要求的说法中,正确的是(C)。 A.储存装置的驱动气体应选用压缩空气 B.储存装置可设在耐火等级为三级的房间内 C.干粉储存容器设计压力可取1.6MPa或2.5MPa压力级 D.驱动压力应大于储存容器的最高工作压力 解析:见导图。
其他规定
灌装要求: 干粉灭火剂须按规定的品种和数量灌装,灌装最好在晴天,避免在阴雨天操作,并应一次装完,立即密封; 供应源: 当防护区或保护对象有可燃气体,易燃、可燃液体供应源时,启动干粉灭火系统之前或同时,必须切断气体、液体的供应源; 选择阀: 选择阀应采用快开型阀门,其公称直径应与连接管道的公称直径相等 安全要求: ①防护区内及入口处应设火灾声光警报器,防护区入口处应设置干粉灭火剂喷放指示门灯及干粉灭火系统永久性标志牌; ②地下防护区和无窗或设固定窗扇的地上防护区,应设置独立的机械排风装置,排风口应通向室外