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[摘 要]低压二氧化碳灭火系统使科学技术发展的产物，代表了二氧化碳自动灭火系统技术的发展趋势。本文简要阐述了低压二氧化碳灭火系统的构成、工作原理、安全要求及装置维护等方面的内容。
[关键词]低压、二氧化碳、灭火系统
中图分类号：TP312 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2017）10-0189-01
低压二氧化碳灭火系统适用于扑灭以下火灾：固体表面火灾及部分深位火灾；液体或可熔化的固体火灾；灭火前可切断气源的气体火灾；电器火灾。大量地应用于电子计算机房、通讯中心、微波站、图书馆、档案馆、博物馆、发电机房、烤漆线、印刷机、烟草、纺织、印染、粮食加工的原料、成品库房、散装液体库房、贵重仪器、设备等建筑物内重点部位的消防保护。
一、二氧化碳灭火剂
标准状态下，二氧化碳是无色、无味的气体。二氧化碳蒸气的密度大约比相同压力和温度下空气的密度大1～1.5倍。二氧化碳很容易通过压缩和冷却进行液化，如果进一步的压缩和冷却，它还可以转化为固体状态。
二氧化碳主要是将燃烧物周围的氧气含量降低到扩散火焰燃烧所需的15%的氧气含量以下而灭火，即窒息作用，同时二氧化碳还具有一定的降温隔热作用。
但作为灭火剂的二氧化碳应符合一定的质量指标，GB4396《二氧化碳灭火剂》规定液相二氧化碳灭火剂的纯度（体积百分比）应不小于99.9%，水含量（质量百分比）不大于0.1%，且应无油斑、乙醇及其他有机物。
二、低压二氧化碳灭火系统的构成
低压二氧化碳灭火系统由低压二氧化碳灭火装置、低压二氧化碳灭火自动控制系统、喷头、管道及附件三部分组成。其主要部件有：低温容器、控制盘、制冷系统、压力变送传感器、液位传感器、安全阀、总控阀、选择阀、检修阀、充装阀、平衡阀、声光报警器、喷嘴及输送管道等。
三、低压二氧化碳灭火系统的工作原理
（一）低压二氧化碳灭火系统的工作原理
火灾发生时，火灾探测器（感烟、感温探测器）发出火警，报警主机将信号与合后给出报警联动信号，通过连锁动作关闭相关的通风设备及防火阀。控制盘延时30秒，确定火情后发出灭火指令，打开主控阀，二氧化碳则通过管道和喷头，释放到相应防护区。扑灭火灾后关闭主控阀，系统重新回到初始状态。
（二）低压二氧化碳灭火装置的工作原理
在正常情况下，容器中的二氧化碳通过制冷装置，保持在-18℃，即2.0±0.2MPa的工作状态，此时容器中的二氧化碳呈气液两相，当温度升高导致容器中的二氧化碳压力上升到预先设定的上限时，控制装置启动制冷压缩机降温降压。当压力下降到预先设定的下限时，压缩机停机。如此循环往复，使系统始终处于正常工作状态。如制冷系统失灵，压力上升到2.2MPa时，超压指示灯亮并发出报警信号，若压力继续上升到2.5MPa时，安全阀开启，缓慢释放多余压力。当压力恢复到正常时，安全阀自动关闭。
容器上装有能显示二氧化碳液位高度及压力大小的显示仪器，当二氧化碳的容量超过预定值时，高液位指示亮；当容器内液位低于正常灭火需求量的10%时，低液位灯亮、并发出报警信号，此时，必须补充二氧化碳，使其恢复正常工作状态。
（三）低压二氧化碳自动灭火系统性能及优势
喷放时间：全淹没灭火系﹤60s、局部应用灭火系统﹤30S
充装率：90%～95%
使用环境温度：-25℃～50℃
电源电压：AC220V、DC24V
工作压力：2.0±0.21MPa
工作温度：-18℃
低压二氧化碳自动灭火系统主要性能参数见表1：
低压二氧化碳自动灭火系统是一项基于高压二氧化碳自动灭火系统原理开发，而性能更加优越的灭火设施。该系统具有功能完善，自动性能好，工作可靠、准确等优点。该系统主要部件有灭火剂贮存装置（其中包括安全阀，液位仪，测压装置，制冷机组等附件），灭火剂释放系统（包括启动管路，主阀，选择阀，喷嘴，管道及管道附件等），电控系统等。
低压二氧化碳自动灭火系统具有动作可靠、安全、操作方便、便于安装、复位、维护保养等优点。系统可实现自动监控，可持续显示储罐内的实际压力、剩余储存量、现存液位高度等，并具有高、低压力，高、低液位自动报警，制冷机组自动启闭的功能，而且可根据保护区灭火剂用量及喷放时间，编程控制选择阀的开启时间，经济可靠地达到灭火目的。
四、安全要求
（一）、压力：本装置中的所有规格的贮存容器内存的二氧化碳灭火剂最高压力可达2.5MPa，突然释放压力会引起意外事故，当需要对贮存容器进行维修时，必须用安全的方式将贮存容器内剩余量排尽，确保不会产生任何压力。
（二）、低冷：贮存容器内的液体温度在-18℃以下，如果在非正常情况被释放，可能会造成人员被冻伤。当充装液体时，或者可能和液体、冷管以及冷气接触的情况下，要戴护目镜或者面罩，穿长袖衣服和戴容易脱去的手套。
（三）、窒息：二氧化碳在没有合适通风的封闭空间内可能引起窒息，将引起头晕，失去知觉甚至死亡。因此，必须确保使用二氧化碳的场所有合适的通风条件，确保贮存容器处于通风良好的区域。
五、低压二氧化碳自动灭火系统装置维护
低压二氧化碳灭火系统自动化程度较高。运行环节较多，在使用期间必须经常维护检查，建立相应的维护保养制度，安排专人负责，进行经常性维护、检查，从而确保系统处于良好的工作状态。
检查维护责任人必须熟悉系统的性能、操作程序及各阀件的结构原理、维护保养工作低压二氧化碳贮存装置，在工作状态时不允许任何部件出现故障，所以，必须有相应的维护保养制度，并应由经过专门培训的人员来管理。检查维护人员必须熟悉本装置的性能参数，动作程序，以及各阀件的结构原理，能熟练的操作本系统应经常对制冷系统进行观察和检查：定期检查线路系统中自控元件、使其處于正常的工作状态；注意制冷机组风机的转向；冷凝器散热片要保持清洁，以免污垢积尘影响热交换导致超压引起压缩机损坏：压缩机在运转时如有敲击等异常声音，应立即停机检查；压缩机组运行3年以上，应进行检修，更换不合格零件；发现制冷效率下降时。通过视液镜观察有无连续气泡出现，或测量电流值等，从而确定是否为制冷剂泄漏。
定期对阀件进行维护检查，无异常现象方可继续使用，并将检查结果作以记录。当灭火剂处于低液位时，应及时充灌。
低压二氧化碳自动灭火系统投入使用后，应由具备资格的单位进行维保，定期对设备进行检查、维护和检测，以确保系统设备处于正常状态。
参考文献
[1] 高、低压二氧化碳灭火系统的比较.刘玥，吴靖，陈兵.《消防技术与产品信息》.2005（9）：26-28.
[2] 低压二氧化碳灭火系统.廖平.《消防技术与产品信息》.1998（5）：59-81.
[关键词]低压、二氧化碳、灭火系统
中图分类号：TP312 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2017）10-0189-01
低压二氧化碳灭火系统适用于扑灭以下火灾：固体表面火灾及部分深位火灾；液体或可熔化的固体火灾；灭火前可切断气源的气体火灾；电器火灾。大量地应用于电子计算机房、通讯中心、微波站、图书馆、档案馆、博物馆、发电机房、烤漆线、印刷机、烟草、纺织、印染、粮食加工的原料、成品库房、散装液体库房、贵重仪器、设备等建筑物内重点部位的消防保护。
一、二氧化碳灭火剂
标准状态下，二氧化碳是无色、无味的气体。二氧化碳蒸气的密度大约比相同压力和温度下空气的密度大1～1.5倍。二氧化碳很容易通过压缩和冷却进行液化，如果进一步的压缩和冷却，它还可以转化为固体状态。
二氧化碳主要是将燃烧物周围的氧气含量降低到扩散火焰燃烧所需的15%的氧气含量以下而灭火，即窒息作用，同时二氧化碳还具有一定的降温隔热作用。
但作为灭火剂的二氧化碳应符合一定的质量指标，GB4396《二氧化碳灭火剂》规定液相二氧化碳灭火剂的纯度（体积百分比）应不小于99.9%，水含量（质量百分比）不大于0.1%，且应无油斑、乙醇及其他有机物。
二、低压二氧化碳灭火系统的构成
低压二氧化碳灭火系统由低压二氧化碳灭火装置、低压二氧化碳灭火自动控制系统、喷头、管道及附件三部分组成。其主要部件有：低温容器、控制盘、制冷系统、压力变送传感器、液位传感器、安全阀、总控阀、选择阀、检修阀、充装阀、平衡阀、声光报警器、喷嘴及输送管道等。
三、低压二氧化碳灭火系统的工作原理
（一）低压二氧化碳灭火系统的工作原理
火灾发生时，火灾探测器（感烟、感温探测器）发出火警，报警主机将信号与合后给出报警联动信号，通过连锁动作关闭相关的通风设备及防火阀。控制盘延时30秒，确定火情后发出灭火指令，打开主控阀，二氧化碳则通过管道和喷头，释放到相应防护区。扑灭火灾后关闭主控阀，系统重新回到初始状态。
（二）低压二氧化碳灭火装置的工作原理
在正常情况下，容器中的二氧化碳通过制冷装置，保持在-18℃，即2.0±0.2MPa的工作状态，此时容器中的二氧化碳呈气液两相，当温度升高导致容器中的二氧化碳压力上升到预先设定的上限时，控制装置启动制冷压缩机降温降压。当压力下降到预先设定的下限时，压缩机停机。如此循环往复，使系统始终处于正常工作状态。如制冷系统失灵，压力上升到2.2MPa时，超压指示灯亮并发出报警信号，若压力继续上升到2.5MPa时，安全阀开启，缓慢释放多余压力。当压力恢复到正常时，安全阀自动关闭。
容器上装有能显示二氧化碳液位高度及压力大小的显示仪器，当二氧化碳的容量超过预定值时，高液位指示亮；当容器内液位低于正常灭火需求量的10%时，低液位灯亮、并发出报警信号，此时，必须补充二氧化碳，使其恢复正常工作状态。
（三）低压二氧化碳自动灭火系统性能及优势
喷放时间：全淹没灭火系﹤60s、局部应用灭火系统﹤30S
充装率：90%～95%
使用环境温度：-25℃～50℃
电源电压：AC220V、DC24V
工作压力：2.0±0.21MPa
工作温度：-18℃
低压二氧化碳自动灭火系统主要性能参数见表1：
低压二氧化碳自动灭火系统是一项基于高压二氧化碳自动灭火系统原理开发，而性能更加优越的灭火设施。该系统具有功能完善，自动性能好，工作可靠、准确等优点。该系统主要部件有灭火剂贮存装置（其中包括安全阀，液位仪，测压装置，制冷机组等附件），灭火剂释放系统（包括启动管路，主阀，选择阀，喷嘴，管道及管道附件等），电控系统等。
低压二氧化碳自动灭火系统具有动作可靠、安全、操作方便、便于安装、复位、维护保养等优点。系统可实现自动监控，可持续显示储罐内的实际压力、剩余储存量、现存液位高度等，并具有高、低压力，高、低液位自动报警，制冷机组自动启闭的功能，而且可根据保护区灭火剂用量及喷放时间，编程控制选择阀的开启时间，经济可靠地达到灭火目的。
四、安全要求
（一）、压力：本装置中的所有规格的贮存容器内存的二氧化碳灭火剂最高压力可达2.5MPa，突然释放压力会引起意外事故，当需要对贮存容器进行维修时，必须用安全的方式将贮存容器内剩余量排尽，确保不会产生任何压力。
（二）、低冷：贮存容器内的液体温度在-18℃以下，如果在非正常情况被释放，可能会造成人员被冻伤。当充装液体时，或者可能和液体、冷管以及冷气接触的情况下，要戴护目镜或者面罩，穿长袖衣服和戴容易脱去的手套。
（三）、窒息：二氧化碳在没有合适通风的封闭空间内可能引起窒息，将引起头晕，失去知觉甚至死亡。因此，必须确保使用二氧化碳的场所有合适的通风条件，确保贮存容器处于通风良好的区域。
五、低压二氧化碳自动灭火系统装置维护
低压二氧化碳灭火系统自动化程度较高。运行环节较多，在使用期间必须经常维护检查，建立相应的维护保养制度，安排专人负责，进行经常性维护、检查，从而确保系统处于良好的工作状态。
检查维护责任人必须熟悉系统的性能、操作程序及各阀件的结构原理、维护保养工作低压二氧化碳贮存装置，在工作状态时不允许任何部件出现故障，所以，必须有相应的维护保养制度，并应由经过专门培训的人员来管理。检查维护人员必须熟悉本装置的性能参数，动作程序，以及各阀件的结构原理，能熟练的操作本系统应经常对制冷系统进行观察和检查：定期检查线路系统中自控元件、使其處于正常的工作状态；注意制冷机组风机的转向；冷凝器散热片要保持清洁，以免污垢积尘影响热交换导致超压引起压缩机损坏：压缩机在运转时如有敲击等异常声音，应立即停机检查；压缩机组运行3年以上，应进行检修，更换不合格零件；发现制冷效率下降时。通过视液镜观察有无连续气泡出现，或测量电流值等，从而确定是否为制冷剂泄漏。
定期对阀件进行维护检查，无异常现象方可继续使用，并将检查结果作以记录。当灭火剂处于低液位时，应及时充灌。
低压二氧化碳自动灭火系统投入使用后，应由具备资格的单位进行维保，定期对设备进行检查、维护和检测，以确保系统设备处于正常状态。
参考文献
[1] 高、低压二氧化碳灭火系统的比较.刘玥，吴靖，陈兵.《消防技术与产品信息》.2005（9）：26-28.
[2] 低压二氧化碳灭火系统.廖平.《消防技术与产品信息》.1998（5）：59-81.