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IG100氮气灭火系统概述

　　IG100氮气灭火系统采用完全来源于大气的纯氮气作为灭火剂，臭氧耗减潜能值为零，对环境没有任何不良影响。氮气无色、无味、无毒，不仅对人体无害，而且在灭火过程中不产生任何化学物质，不会对设备造成二次污染，喷放时无雾化现象，无妨视野，能确保人员有条不紊地安全撤离。IG100相对于空气比重为0.97，使其能够在保护区内释放后保持恒定的灭火浓度，从而保证灭火效果，有效防止复燃。

　　IG100氮气灭火剂，是新型哈龙替代物之一，具有环保、高效的特点，已经在国际上得到了普遍的认可，并广泛应用于多种消防场所。氮气与其他常用的哈龙替代物HFC227七氟丙烷和CO2等气体灭火剂相比，具有较大的优势和广阔的应用前景。

IG100氮气灭火系统优势特点

        IG100氮气灭火剂，是新型哈龙替代物之一，具有环保、高效的特点，已经在国际上得到了普遍的认可，并广泛应用于多种消防场所。氮气与其他常用的哈龙替代物HFC227七氟丙烷和CO2等气体灭火剂相比，具有较大的优势和广阔的应用前景。

　　1、环保，节能。氮气是空气中的主要气体组份，不产生任何的温室效应，也不破坏臭氧层，是环保的清洁气体。HFC227七氟丙烷的ODP=0，也就是不破坏臭氧层，但是七氟丙烷在大气中停留时间为31～42年，产生一定的温室效应。CO2二氧化碳气体虽然不破坏臭氧层，但温室效应影响较大。氮气清洁环保，实施灭火喷放后回归大气中，无残留。而且，氮气来源广泛，价格低廉。

　　2、物理方式灭火。氮气的灭火原理为降低氧气浓度，使其不支持燃烧。不产生任何的化学反应，对防护区内的精密仪器和珍贵资料无腐蚀作用，不导电，火灾后的现场易于清理。氮气以气态方式储存，喷放时，不会使室内温度急剧下降，这样既不会出现存储珍贵数据资料的纸张和磁盘发脆而损坏的现象，也不会产生冷凝水，影响电器设备和精密仪器的使用寿命。而HFC227七氟丙烷气体，主要以化学作用灭火，灭火过程中产生HF氢氟酸，对防护区内的设施产生一定的腐蚀。二氧化碳的迅速冷却作用则会对一些珍贵设备产生影响。

　　3、安全性高。氮气灭火系统可以应用在有人员工作的场所，且喷放时，人员可以有足够的时间逃离。二氧化碳的安全性较低，二氧化碳不但使人窒息，而且它的迅速冷却效果，在防护区内产生大量白雾，严重影响人员逃生。

IG100氮气灭火系统的灭火剂为氮气，美国消防协会标准NFPA2001中，规定其代码为IG100。氮气是空气中的组成部分，无色、无味、无腐蚀，不导电，喷放后无残余。氮气不但是环境友好气体，其他优点如下：

　　（1）氮气不改变空气的化学性质；其GWP和ODS的值均为0，换句话说，就是不破坏臭氧层，不引起温室效应。氮气不与其它物质或混合物发生化学反应，使用后仍保持自身化学性质，不会对其它物质造成二次污染。（在任何环境下，化学性质均不变）。备注：GWP-温室效应潜能值；ODP-臭氧层损耗潜能值

　　（2）氮气并非合成品；氮气在生产过程不使用化学试剂，无化学试剂残渣，均从绝干空气中提取，通过过程塔进行浓缩和液化。

　　（3）生产氮气的耗电成本是可接受的；浓缩和液化的耗电成本大约为每立方米耗电1千瓦时，所生产的N2纯度较高，无需额外的提纯成本。

IG100氮气灭火系统采用完全来源于大气的纯氮气作为灭火剂，对环境没有任何不良影响。IG100氮气无色、无味、无毒，不仅对人体无害，而且在灭火过程中不产生任何化学物质，不会对设备造成二次污染，对人员无害。

6.3.1 具有熔融状态的粗金属（熔渣）作业区，其厂房屋面防水等级不应低于二级，应有防止天窗、天沟、水落管等雨水飘落、渗漏的可靠措施；作业区地坪标高宜高出室外地面标高。
6.3.2 对可能放散爆炸危险介质的厂房（仓库），应采取避免爆炸危险性介质积聚的构造措施，宜具有良好的自然通风环境。当厂房（仓库）使用或产生氢气时，对厂房（仓库）顶部可能聚集氢气的封闭区域，应有可靠的导流、排放措施。
6.3.3 厂房（仓库）的防爆及泄压设计应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定。

6.3.1 有色金属生产中，位于熔融体金属（熔渣）的作业区域内，一旦水与液态锍（熔渣）相遇，水被突然汽化膨胀，在某些封闭条件下，将产生极为猛烈的爆炸，引起重大火灾事故。2007年8月19日某企业发生“8·19”事故，铝液外溢进入地下水坑而发生爆炸，致厂房倒塌伤亡达79人的惨痛悲剧发生。为防止这类爆炸事故的发生，该类生产车间或场所必须消除潜在的水患，条文中对室内地坪标高限定，通常应高出室外地面0.25m以上，防止暴雨时厂房被倒灌。还要求严防厂房屋面漏雨和天窗飘雨。值得注意的是当前不少热加工厂房的开敞式通风天窗，在暴风骤雨的情况下多会进雨水。设计中应采取更为严密、可靠的防排水措施，如选用防飘雨性能的天窗，压型板屋面良好的坡度及构造，屋面水落管不宜进入厂房等。

    另外，还应当确保厂房熔融体作业区域内不得设有积水坑、沟槽等设施，防止留下隐患。

6.3.2 使用、产生可燃气体、助燃气体、易挥发的液体、金属粉末、煤粉等介质场所，工程设计应尽可能采用开敞式，充分利用自然通风。依据可燃气体与空气的不同密度合理地设置排风口。在使用或产生氢气的场所，可利用氢气的特性，在厂房的顶部设导流、排放孔。此外对可能泄漏、易聚集且封闭的场所，应设置检测、报警、切断、连锁以及通风等装置。

6.3.3 厂房（仓库）的防爆、泄压以及紧急疏散出口等的设计，应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016的有关规定。

    在具有爆炸危险性的区域，对工作人员经常值守的房间（含安全出口）应设置防爆设施一防爆墙（本规范第6.2.3条、第6.2.4条中有规定）。应采用钢筋混凝土墙或加筋砌体结构，作为抵御爆炸危险的防护设施，确保生命及财产的安全。

7.1.1 有色金属工程的消防用水应与厂区生产、生活用水统一规划，水源必须有十分可靠的保证。
7.1.2 当工程项目的设计占地面积小于等于100×10⁴㎡ （100h㎡，下同略）时，应按同一时间内1次火灾设计；当大于100×10⁴㎡时，应按同一时间2次火灾设计。
7.1.3 厂区内的消防给水量应按同一时间内的火灾次数和一次灭火的最大消防用水量确定。一次灭火用水量应按需水量最大的一座厂房（仓库）或储罐计算，且厂房（仓库）的消防用水量应是室内全部消防水量与室外消火栓用水量之和；储罐的消防用水量应是消防冷却用水量与灭火用水量之和。
7.1.4 消防给水系统可与生产、生活给水管道系统合并。合并的给水管道系统，当生产、生活用水达到最大小时用水量时，仍应能保证全部消防用水量。
7.1.5 对于可能引起环境污染区域的消防污水，应设置消防排水设施。其他设有消防给水的场所可设置消防排水设施。
7.1.6 敷设于腐蚀性厂区的消防管道，应根据实际条件采用特殊材质的管道或采取可靠的防腐蚀措施。
7.1.7 有色金属工程的自备发电厂、总变电（站）所；氢气站、氧气站、乙炔站等的消防设计除应符合本规范要求外，尚应符合现行国家相关标准的规定。
7.1.8 对钛、锂类有色金属冶炼生产及镁粉等若干介质的加工贮运作业中，凡遇水会发生燃烧或可导致严重次生灾害的场所，不得设置室内消火栓。
7.1.9 厂房（仓库）、堆场以及厂区内各类建筑应根据生产、使用、储存物品的火灾危险性、可燃物数量等因素选择配置灭火器材，应符合现行国家标准《建筑灭火器配置设计规范》GB 50014的有关规定。
7.1.10 在寒冷及严寒地区设置的消火栓应有可靠的防冻措施。

7.1.3 有色金属企业内的各矿区（分厂、车间）、储罐区等，如设置各自独立的消防给水系统，其消防用水量应分别进行计算，采用同一水源的消防给水系统应选取最大组合作为消防总用水量。

7.1.4 在确保安全生产的前提下，仍能够保证全部消防用水量时，生产用水可与消防用水合并，但生产用水转换为消防用水的阀门不应超过2个。该阀门应设置在易于操作的场所，并应有明显标志。共用管道作为生活用水时还必须满足生活饮用水水质标准规定。

7.1.5 灭火中出现的有污染的排水，如不经处理必将污染环境，不符合环境保护的要求。根据调研发现：有色企业的选矿使用药剂、冶炼厂使用的工业油类、酸、碱、盐性介质、加工厂使用的着色剂，这些场所的生产排水都应当进入污水处理系统。同样，这些场所的消防排水也必须进入污水处理系统。此外，现在很多工程都设计了初期雨水处理系统，厂区其他场所消防污水也宜进入初期雨水处理系统。

7.1.7 相关的现行国家标准有：《火力发电厂及变电站设计防火规范》GB50229、《氢气站设计规范》GB50177、《氧气及相关气体安全技术规范》GB16912、《乙炔站设计规范》GB50031、《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067、《小型火力发电厂设计规范》GB50049、《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156、《城镇燃气设计规范》GB50028等专项工程标准。

    此外，采矿场地的爆破器材加工及炸药库的消防设计按现行国家标准《爆破安全规程》GB6722的相关规定执行。其中涉及消防给水设施的主要内容有：

    爆破器材库区的消防设施，应遵守下列规定：根据爆破器材库容量，在库区修建高位消防水池，库容量小于100t者，贮水池容量为50m³（小型库为15m³）；库容量100t~500t者，贮水池容量为100m³；库容量超过500t者，应设消防水管；消防水池距库房不大于100m。消防管路距库房不大于50m。

7.1.8 有色金属工程中部分介质有特殊的火灾危险性，如：遇水会剧烈燃烧的金属钠、镁粉；燃烧并遇水立即爆炸的海绵钛；以及遇水会剧烈反应的三氯氢硅，此外还有遇水会更剧烈燃烧的若干油类溶剂等。工程经验证明：当上述各类介质火灾发生，不允许采用消火栓灭火，对可能引发严重次生灾害的场所，严禁使用水灭火。上述各类火灾危险性厂房（仓库）的消防灭火设施，应当设置自动灭火系统或其他有效的灭火防护措施，如采用干砂、干粉等灭火手段。

7.2.1 厂区内的厂房（仓库）、可燃材料堆场、可燃气体储罐（区）等的室外消防用水量（L/s）及火灾延续时间，甲、乙、丙类液体储罐消防用水和冷却水量及火灾延续时间，应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定。
7.2.2 室外消防管网设计除应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016和《室外给水设计规范》GB 50013的规定外，尚应符合下列规定：
    1 向环状管网输水的输水管不应少于两条，当其中一条发生故障时，其余进水管应能满足消防用水总量。管网中设有加压装置时，低压进水管接点处应设止回阀；
    2 采用生产循环水作为消防水源时，不应影响冷却设备（装置）的安全使用。
7.2.3 室外消火栓的设置应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定；当消火栓可能受到外力损伤时，应设置相应的防护设施，且不得影响消火栓的正常使用。

7.3.1 下列厂房（仓库）或场所应设置室内消火栓：
    1 火法冶金、熔盐电解、金属加工、辅助生产等类型的丁、戊类一、二级耐火等级的厂房（仓库）中，使用、产生或储存甲、乙、丙类可燃物（介质、物料）且较集中的场所；
    2 建筑占地面积大于300㎡的甲、乙、丙类厂房（仓库）；耐火等级为三、四级且建筑体积超过3000m³的丁类、建筑体积超过5000m³的戊类厂房（仓库）；
    3 输送丙类及以上物料且封闭式的通廊及转运站等；
    4 五层以上或建筑体积大于10000m³的化验（试验）楼、计控楼、综合办公楼。
7.3.2 下列厂房（仓库）或场所可不设置室内消火栓：
    1 丁、戊类一、二级耐火等级且可燃物较少的单层、多层厂房（仓库）；
    2 设置有自动灭火设施的电缆隧道（通廊）和电气、设备地下室。 
7.3.3 室内消火栓给水管网宜与自动喷水、水喷雾灭火等系统的管网分开设置。
7.3.4 厂房（仓库）及工艺装置区的室内消防给水系统宜采用常高压给水系统。当消防与生产共用给水系统且室内消火栓栓口处的出水压力不能保证要求时，应设置临时高压给水装置。
7.3.5 在加热炉、甲类气体压缩机、介质温度超过自燃点的热油泵及热油换热设备以及长度小于30m的油泵房附近，均宜设箱式消火栓，其保护半径不宜超过30m。
7.3.6 生产、使用甲、乙类介质的工艺装置，当其框架平台高于15时，宜沿平台的梯子敷设半固定式消防给水竖管，并应符合下列规定：
    1 按各层需要设置带阀门的快速（管牙）接口；
    2 框架平台面积小于等于50㎡时，管径不宜小于DN80；大于50㎡时，管径不宜小于DN100；
    3 框架平台长度大于25m时，宜在另一侧梯子处增设消防给水竖管，且消防给水竖管的间距不宜大于50m。
7.3.7 室内消防给水管道及消火栓的布置除应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的相关规定外，尚应符合下列要求：
    1 室内消火栓应设置在厂房（仓库）的出入口附近、通行走道邻近处等明显易于取用的地点；
    2 带电设施的邻近区域宜配备喷雾水枪、细水雾水枪；
    3 具有高档装置（设施）或存放贵重物品的区域，宜选用高压细水雾水枪。    
7.3.8 设置室内消火栓给水系统，且当层数超过4层或高度超过24m的厂房（仓库），其室内消火栓给水系统应设置消防水泵接合器。

7.3.1 按现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016第8.3.1条注：“耐火等级为一、二级且可燃物较少的单层、多层丁、戊类厂房（仓库），可不设置室内消火栓”。但是，当同一座厂房内有不同火灾危险性生产，且该类厂房（仓库）的生产火灾危险性分类是按危险性较小的部分确定时，尚需要对可燃物较多、危险性较大的场所（区域），采取设置室内消防给水系统的安全措施。

    有色金属工程中丁、戊类一、二级厂房，建筑面积超过300m²的车间较为普遍，如：矿石破碎、脱水干燥，精矿解冻、干燥、煅烧、焙烧、烧结，熔炼、吹炼、火法精炼，铝、镁电解、氟化盐，熔铸、热轧、热处理、冷轧、热电站等厂房，从厂房的火灾危险性分类和建筑耐火等级上对照现行国家标准，大多数车间可不设置室内消防给水系统。但是，该类车间中一些场所（区域）使用、产生或存储甲、乙、丙类可燃介质，当这些可燃物较多且较集中时，在此场所（区域）内应设置室内消火栓（不宜用水扑救的场所除外）。

7.3.2 有色金属工程中，一、二级耐火等级且可燃物较少的丁、戊类单层、多层厂房（库房），发生火灾的可能性小，火灾蔓延的危险性更小，对人员、建筑物及设备的威胁极小，现实中这类厂房和库房也未设室内消火栓。如：井塔、磨浮厂房、粉矿库、筛分、溶出、过滤车间，以及原矿仓库、均化库等一般不设置室内消火栓。

    此外，胶带输送通廊及转运站等，运送矿石无可燃性，室内不设固定操作人员，且设置有灭火器、洒水栓。其火灾危险性极小，可以靠室内的灭火器和室外消火栓保证消防安全，可不设置室内消火栓。

7.3.4 当采用常高压给水系统且消防与生产共用给水系统时，大部分厂房（仓库）消火栓可满足水压要求，也有局部厂房（仓库）满足不了水压要求，此种情况下可在现场设置临时高压给水设施，即设置保证初起火灾水量、水压的设施。根据现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016要求，设置临时高压给水系统的建筑物，应设消防水箱或气压水罐、水塔以保证火灾发生时10min的消防水量和水压。而设置常高压给水系统的建筑物，如能保证最不利点的消火栓和自动灭火设备等的水量和水压时，可不设消防水箱。

7.3.5 为确保对设备进行适时冷却保护，有必要在可燃气体压缩机、介质温度高于自燃点的可燃液体泵等设备（泵房）附近设置箱式消火栓，并要求配以可雾化（水喷雾、细水雾）水枪，使用时可水雾也可水柱，十分方便，且避免骤冷导致设备发生破裂。

7.3.6 对于煤粉喷吹系统等类使用甲、乙类火灾危险性介质的工艺装置，由于其设施有的较为庞大，装置也很高，有必要增加消防给水管道及相应的接口，从而满足消火栓操作的需要。

7.3.7室 内消防给水管道和室内消火栓的布置应按现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016第8章和本规范加以补充的要求执行。主要内容有：

    当室内消火栓数量超过10个且室内消防用水量大于15L/s时，室内消防给水管道至少应有两条进水管与室外环状管网连接，并应将室内管道连成环状或将进水管与室外管道连成环状。当其中一条进水管发生事故时，其余进水管应仍能供应全部用水量。

    超过5层或体积超过10000m³的建筑，超过4层的厂房和库房，如室内消防竖管为两条或以上时，应至少每两根相连成环状管道，且管径不应小于100mm。

    超过4层的厂房、库房，其室内消防管网应设有消防水泵接合器，水泵接合器的数量应通过室内消防用水量计算确定。距接合器15m~40m内应设有室外消火栓或消防水池，每个接合器的流量按10L/s~15L/s计算。

    室内消防给水管道应用阀门分成若干独立段，如某段损坏时，停止使用的消火栓在一层中不应超过5个。对于办公楼、其他厂房、库房，消防给水管道上阀门的布置，当超过3条竖管时，可按关闭两条设计。

    室内消火栓的布置应保证每一个防火分区同层有两只水枪的充实水柱同时到达任何部位。建筑高度小于等于24m且体积小于等于5000m³的多层仓库，可采用1支水枪充实水柱到达室内任何部位，水枪充实水柱不应小于10m。

    室内消火栓栓口处的静水压力不应超过1.0MPa，如超过1.0MPa时应采用分区给水系统。栓口处的出水压力超过0.5MPa时，应有减压设施。

    栓口高度距地面或楼板面高度为1.1m，出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面垂直，室内消火栓应布置在车间的出入口、走道等显眼处，周围不得有妨碍消火栓取用的障碍物；
    室内消火栓的间距应计算确定。高层厂房、高架库房，甲、乙类厂房，室内消火栓的间距不应超过30m，其他建筑物室内消火栓的间距不应超过50m。

    当场所中具有可能带电装置灭火时，直流水枪灭火会给消防人员带来触电威胁。美国消防协会标准《发电及其变电防火规范》NFPA850规定，在带电设备附近作业的消火栓应配备水喷雾水枪。近年来，我国国内也已开发出并经权威部门检测认证的同类产品（水喷雾水枪、细水雾水枪），可使用在带电设施以及高档装置附近。此外，由于高压细水雾水枪具有水渍损害小、灭火能力强和作用半径大等特点，所以，当场所内具有贵重装置及物品时，为避免灭火过程中带来水渍污损，采用高压细水雾水枪效果会好。