淺議氣體滅火系統及在電氣火災中的應用

董家睿，胡佳新，李基民，劉俊，邱方馳，彭毅

（深圳供電局有限公司，廣東 深圳 518000）

目前，所有能夠使用的氣體滅火系統，都是由化學氣體和惰性氣體所組成，這兩種氣體的有效結合能夠讓滅火救援活動更具多樣性，加強對火災情況的判斷，制定有效的標準，在火災事故發生后及時進行撲救。與以往滅火系統相比，氣體滅火系統能不斷提升火災救援的實際效果、效率和質量，還能夠確保不會對周邊相關物品造成損壞和污染，對消防效果進行保障的同時減少經濟財產的損失。氣體滅火自身具有較為良好的絕緣性，因此在電氣火災中的應用較為廣泛，使用氣體滅火能夠在最快速度內撲滅電氣故障引發的火災問題，還能夠確保電氣設備的完整性和良性，因此是現階段在電力企業、高層電氣設備間中最常安裝的系統。

1 現階段常見的氣體滅火系統

1.1 潔凈氣體滅火系統

潔凈氣體主要是以氣體的形式存在，自身具有易揮發、不導電的基本特性，在實際使用的過程中也不會有殘留物的存在，在氣體研制的過程中主要是以美國國家消防協會制定的相關標準作為基礎依據，對氣體形式進行一系列規定的氣體滅火系統。在滅火的過程中有效地將潔凈氣體進行使用，滅火效果和各項性能都較為良好，主要具有兩個方面的優勢：首先，潔凈氣體在對電氣火災滅火的過程中具有較為良好絕緣性，并且無毒無害；其次，在潔凈氣體蒸發過后，空氣中不會有殘渣的存在，對空氣造成的影響程度較小。使用潔凈氣體來設計滅火系統，主要會使用到潔凈氣體的物理原理進行救援，在火災發生區域中使用潔凈氣體能歐降低空氣中含氧量，從而阻斷火勢燃燒和蔓延的基礎條件，確保能夠有效的將火源熄滅?，F階段，我國使用的潔凈氣體主要包括：煙烙盡、七氟丙烷、三氟甲烷、二氧化碳，其中的煙烙盡與七氟丙烷是在氣體滅火系統中最常用的潔凈氣體。

（1）煙烙盡。煙烙盡滅火系統主要使用的是氮氣、氬氣、二氧化氮共同組成的氣體進行滅火，在氣體混合的過程中需要嚴格按照相應比例來進行，這樣也能夠有效地降低火災現場空氣中氧氣的濃度，從而隔絕火災燃燒的基本條件，更好的保證快速將火源熄滅。在使用煙烙盡氣體進行滅火的過程中，氣體無色無味、不具有毒性和導電性，并且煙烙盡也是惰性氣體的一種，在實際滅火之后不會在空氣中殘留有毒物質，對周邊環境的危害較小，整個滅火救援的過程中都展現出良好的清潔性能。但是使用煙烙盡進行滅火的實際情況來看，煙烙盡需要使用大量的儲存罐進行，需要占據大部分面積，盡管煙烙盡可以高壓進行存儲，在實際釋放的過程中不僅噪音較大，而且也會對走遍維護結構和保護物造成不同程度的損壞。

（2）七氟丙烷。七氟丙烷作為清潔氣體在進行滅火的過程中，主要是使用化學原理進行滅火，同時也會使用一定的物理效果進行救援。在滅火救援的時候，七氟丙烷能夠阻斷火勢滿眼的基本條件，在使用時噴射的液體會轉變成氣體狀態，不斷吸收空氣中含有的大量熱量，進而對救援區域進行保護，降低區域內的溫度，并且七氟丙烷會降低空氣中含氧量，更好的保證不會出現火勢蔓延的情況。七氟丙烷氣體由于自身的壓力較低，在設計的過程中，不會使用過多的七氟丙烷氣體，因此在救援工作結束之后不會有大量的殘留物存在。在實際應用中并不會對人體造成嚴重的損害，是現階段滅火產品中清潔環保性最高的產品。有效地將七氟丙烷進行使用，不會對空氣質量造成影響，能夠快速地對火勢進行控制和撲滅。但是，七氟丙烷由于自身的特性在使用結束后會產生一定的溫室效應，如果空氣中氣體含量較高在有明火的情況下，就會產生氫氟酸物質，這種物質會對現場的金屬設備以及玻璃表面造成一定的腐蝕。因此，在使用七氟丙烷救援的時候，需要將氣體濃度控制在標準范圍內，確保氣體不會產生油位物質，并且如果火災救援時間較差，七氟丙烷氣體也不能長時間進行使用，同時七氟丙烷的成本造價較高，不能進行遠距離地輸送，因此適用范圍、使用時常和使用空間都會受到限制。

1.2 氣溶膠氣體滅火系統

氣溶膠氣體滅火系統的結構以及滅火原理。氣溶膠氣體主要是以固態的形式存在，在使用中會從固體轉變成氣體，因此屬于煙霧類型的滅火系統，在系統組成中多數都是化學原材料。在滅火系統中將氣溶膠進行有效的存儲，當火災安全事故發生后，及時做出反應在火災區域噴射氣溶膠，這也從側面證明氣溶膠滅火系統不用安裝管道網絡。因此，氣溶膠滅火的過程中，通過化學反應有效地降低火災發生區域內的溫度，隔絕火災區域空氣中氧氣的含量。

氣溶膠氣體滅火系統的優點和缺點。在氣溶膠滅火的過程中，并不會降低空氣中的氧氣含量，不具有毒害性，不會威脅到人們的生命健康，可以在各種火災形式中進行使用。但是在氣溶膠滅火系統使用中，因為系統屬于煙霧滅火設備，滅火中會有大量的煙霧釋放，同時煙霧的濃度相對較高，會對周邊自然環境造成影響，不利于火災現場人們的有序逃生。因此，在人員集中程度較高的公共場所，不能使用氣溶膠氣體滅火系統。另外，氣溶膠氣體滅火系統不會自然蒸發，在滅火完成之后會在滅火設備表面形成粘附物，碳酸鹽和水等物質都是滅火時經常會噴射的物質，在滅火的時候，極為容易有化學產物的生成，金屬鹽的導電性和腐蝕性都較為強烈，這樣的物質不斷增多會對滅火設備實際使用壽命造成嚴重影響。同時，氣溶膠膠體在噴射的過程中，噴射的速度較慢，在噴射后因為煙霧的重量較輕，會不斷向上方聚集，不能很好的在火災發生區域平均進行分配。這些缺點都導致氣溶膠氣體滅火系統在公共場所，比如商場、超市、電影院等人員密集地帶不適用。

2 氣體滅火系統在生產中出現的問題

2.1 氣體滅火系統的設計不夠科學合理

在氣體滅火系統設計的過程中，產品的O型密封圈槽尺寸較寬、密封效果與實際要求不符，導致密封圈在高壓噴射過程中很容易被沖出，導致氣體泄漏問題十分嚴重。惰性氣體滅火系統設計過程中，減壓設備不能夠完全實現減壓效果，導致高壓噴射的過程中噴嘴容易掉落，這樣的情況也會讓現場人員時刻處于危險狀態下。柜式氣體的滅火系統在設計時，設計人員過于在乎能夠貯存氣體的溶劑，導致實際噴嘴設計不夠科學合理，實際噴射時間超出標準的時間范圍，對滅火效果造成影響。

2.2 材料質量存在問題

多數企業為了能夠獲取更高的經濟效益，在滅火系統制造過程中經常會縮減成本，導致制作材料質量不符合標準要求，這樣也會讓滅火系統的關鍵零件受到影響，不符合使用的相關標準和要求。在多數低壓二氧化碳消防滅火系統中，多數零件的耐低溫性能不足，在系統開啟之后很難關閉，并且系統的安全閥門和回彈壓力也不符合相關要求和標準，最終導致氣體出現泄露等嚴重的安全問題。質量問題如果不能得到相關企業的重視，在電氣火災發生的第一時間內無法開展火勢控制工作，對后續的救援和逃生都會造成嚴重影響。

2.3 選擇的材質不合理

部分企業在對滅火系統材質選擇的過程中，沒有一定的科學性以及合理性，在定期檢查的時候系統部件出現嚴重磨損問題，導致咬合不充足最終在使用中發生閥門桿斷裂的問題。通常情況下，氣體滅火器的各種關鍵零件都要具備較強的防腐蝕性能，但是企業為了能夠提升經濟效益，經常會選擇耐腐蝕性較差的材質進行使用，導致閥芯出現銹蝕問題，讓氣體不斷泄露，在實際滅火過程中出現錯誤操作。除此之外，噴嘴材料的耐溫性不強，在滅火過程中溫度過高或者過低都會出現裂紋，導致噴射效果受到嚴重的影響。

2.4 氣體滅火系統的加工沒有嚴格進行檢驗

在生產加工部分滅火系統零件的過程中，因為對產品質量檢驗不夠嚴謹，導致部分零件的實際尺寸與標準出現偏差，這樣的情況也會對氣體滅火系統產品質量造成影響，導致滅火系統的各項性能和效果受到嚴重影響。

3 氣體滅火系統在電氣火災的應用對比

隨著現階段城市化建設的不斷發展，城市內部各種建筑不斷增多，在這樣的情況下不僅帶動著社會經濟的提升，促進建筑行業的發展，也讓電力企業面臨著發展的難題和全新機遇。經濟水平的提升，讓人們日常生活、工作、娛樂、生產等方面對電氣設備使用數量逐漸增多，電氣設備數量增多也代表電力資源使用負荷不斷增加，這樣的情況很容易導致電氣火災問題的發生，并且近年來我國電氣火災安全事故數量不斷增多，不僅給相關企業、城市居民的經濟財產和生命安全造成影響，還會對社會穩定發展造成嚴重的影響。電氣火災的發生，不僅會讓火災現場多數電氣設備出現漏電現象，還會有一定的隱蔽性、連續性的基本特點，所以在電氣火災發生的第一時間內很難發現，一旦火災情況被發現，那么救援活動的開展就會遇到較為嚴重的阻礙，威脅人們的生命安全和財產安全。

在現階段的發展過程中來看，電氣火災的發生階段中，消防部門主要是對救援過程加以重視，為了能夠更好地保證電氣火災發生后的實際救援效果，隨著技術的不斷創新，氣體滅火系統在各個建筑物中有著廣泛應用。利用氣體滅火系統對電氣火災進行救援的過程中，設計人員和相關技術人員需要對實際救援現場的環境、情況、設備組成情況進行考慮，根據綜合性的因素選擇有效的氣體滅火系統，對氣體的環保性和救援安全性、實際使用效果和使用效率綜合性的進行考慮，確保所選擇的氣體能夠符合救援環境的基本情況。在使用氣體滅火系統對電氣火災現場進行救援的階段中，能夠有著良好的救援效果，并且滅火的實際速度較快，并且這兩種氣體的滅火效果以及各項功能都要高出七氟丙烷滅火系統許多，所以在實際電氣火災救援工作中，這兩種氣體會優先進行選擇。其中，煙烙盡氣體滅火系統因為氣體屬于惰性氣體結構，因此在滅火的過程中不會有霧狀和露結的情況出現，能夠更加科學合理的預防滅火過程中，對電氣設備、財產和人員造成損害，確保需要解救對象的安全性和穩定性。從滅火的實際角度來看，煙烙盡氣體經常會在電氣救援中進行使用。

除此之外，如果電氣火災需要在最短時間內進行救援，需要使用七氟丙烷和氣溶膠氣體滅火系統，利用化學原理對電氣火災進行救援，科學合理的對火災現場的實際溫度進行控制，減少被保護設備受到高溫影響，導致設備出現損壞問題，2種氣體的實際使用中，都能夠將火源進行冷卻，不斷吸收空氣中的熱量。氣溶膠氣體在噴射中也會有惰性氣體的生成，有效的減少火災現場煙氣的含量，所以在特殊時期內，需要將七氟丙烷與氣溶膠結合在一起進行火災救援活動，這樣也能夠具有更加良好的滅火效果。

4 結語

在現階段較為常見的集中滅火系統中，都各自具備獨特的優點和缺點，因此在對滅火系統進行設計的過程中，需要根據實際發展情況，并將實際情況作為參考依據，對不同環境下的滅火系統進行選擇，對滅火系統的經濟性和適用性進行保障。并且在電氣火災發生的過程中，有效地使用氣體滅火系統，特別是在一些特定的場所中，都能夠有著較為良好的應用效果，對設備的保護效果較為良好，能夠及時地隔絕火勢的不斷蔓延，為消防救援活動的開展爭取更多時間。