Система пожаротушения CO2 высокого давления для трубопроводов

I. Определение и классификация
1. Определение
Система пожаротушения CO₂ высокого давления с трубопроводной сетью - это газовая система пожаротушения, использующая хранящуюся под высоким давлением двуокись углерода в качестве огнетушащего вещества и выпускающая огнетушащие вещества в защищаемую зону или на защищаемые объекты через фиксированную трубопроводную сеть. Ее основная особенность заключается в том, что двуокись углерода хранится в жидкой форме в стальных баллонах высокого давления (с давлением хранения 15 МПа), а огнетушащее вещество быстро выпускается через трубопроводную сеть за счет вытеснения газом (азотом), обеспечивая эффективное подавление пожара.

2. Классификация
По форме применения:
Система объемного тушения: распыляет вещество во все замкнутое пространство и подходит для необитаемых или малонаселенных мест, таких как центры обработки данных и архивы.
Система локального применения: непосредственно распыляет вещество на конкретные объекты (например, механическое оборудование, культурные реликвии), подходит для таких сценариев, как покрасочные цеха и музеи.
Мобильная система: портативная конструкция, подходит для временной или мелкомасштабной противопожарной защиты (например, зарядные сваи, интегрированные шкафы).
По структуре установки
Автономная система: один комплект устройств хранения защищает одну защищаемую зону, подходит для отдельных или высокорискованных защищаемых зон.
Комбинированная система распределения: общие устройства хранения защищают несколько защищаемых зон, а затраты снижаются за счет переключения через селекторные клапаны.
По защищаемому объекту:
Объемное тушение: Общая защита замкнутого пространства, расчетная концентрация ≥34%.
Локальное применение: Непосредственное распыление на защищаемый объект, время распыления ≥0,5 минуты.

II. Принцип работы и состав компонентов
1. Принцип работы
Обнаружение пожара: датчики дыма и температуры в защищаемой зоне подают сигналы пожарной тревоги.
Обработка сигнала: после подтверждения пожара контроллером запускается программа задержки (от 20 до 30 секунд), чтобы напомнить людям об эвакуации.
Выпуск вытесняющего газа: после окончания задержки группа баллонов с вытесняющим газом (азотом) выпускает газ высокого давления.
Выпуск огнетушащего вещества: азот вытесняет жидкую двуокись углерода, которая с высокой скоростью выпускается через трубопроводную сеть в защищаемую зону. Пожаротушение достигается за счет снижения концентрации кислорода (до примерно 12%) и поглощения тепла.
2. Основные компоненты
Хранение огнетушащего вещества
Стальной баллон высокого давления: хранит жидкую двуокись углерода под давлением 15 МПа, изготовлен из нержавеющей стали 316L.
Клапан контейнера: контролирует выпуск огнетушащего вещества и оснащен предохранительным устройством (рабочее давление: 19 МПа±0,95 МПа).
Устройство обнаружения утечек: контролирует давление хранения для обеспечения целостности системы.
Система трубопроводов
Коллектор: собирает вытесняющий газ и распределяет его по каждой защищаемой зоне.
Шланг высокого давления: соединяет газовый баллон с коллектором, изготовлен из нержавеющей стали.
Селекторный клапан (комбинированная система распределения): переключает направление потока огнетушащего вещества для обеспечения направленного выпуска.
Сопло: распыляет огнетушащее вещество для равномерного покрытия защищаемой зоны или защищаемого объекта.
Управление и привод
Электромагнитный клапан: получает управляющие сигналы и инициирует выпуск вытесняющего газа.
Обратный клапан газового тракта: предотвращает обратный поток газа и обеспечивает однонаправленный поток в системе.
Датчик давления: передает информацию о давлении в трубопроводе для подтверждения состояния выпуска огнетушащего вещества.
Устройство безопасности
Предохранительное устройство: предотвращает избыточное давление в трубопроводе, рабочее давление 15 МПа±0,75 МПа.
Антистатическое заземление: заземление системы трубопроводов с сопротивлением ≤1000Ω для предотвращения взрывов, вызванных статическим электричеством.

III. Сценарии применения и анализ отраслевой цепочки
1. Применимые сценарии
Система объемного тушения
Центр обработки данных: защита серверных помещений и предотвращение пожаров электрооборудования.
Архивы/Библиотеки: защита бумажных документов и предотвращение повреждения водой.
Электроподстанция: контроль пожаров в кабельных каналах и распределительных шкафах.
Система локального применения
Промышленное оборудование: защита станков и покрасочных линий для предотвращения распространения локальных пожаров.
Культурные реликвии/Музеи: точная защита ценных экспонатов и избежание полномасштабного выпуска.
Покрасочный цех: контроль пожаров, вызванных воспламеняющимися парами жидкости, и сокращение перебоев в производстве.
Мобильная система
Временные сооружения: выставки, временные склады, быстрое развертывание.
Мелкомасштабные сценарии: зарядные сваи, интегрированные шкафы, гибкая защита.

IV. Меры предосторожности
Метод запуска:
Доступны автоматические, ручные и механические аварийные операции. Для систем локального применения автоматическое управление может не потребоваться.
На входе в защищаемую зону установлен переключатель. Когда кто-то входит, его следует переключить в ручной режим.
Безопасность персонала
Время эвакуации не более 30 секунд, на входе в защищаемую зону установлена индикаторная лампа разряда.
В подземной защищаемой зоне установлены механические вытяжные устройства для предотвращения скопления двуокиси углерода.
Ограничения окружающей среды
Избегайте использования в среде ниже -20℃ или выше 100℃. Необходима корректировка расчетной дозировки.
В коррозионных средах следует использовать трубы из нержавеющей стали или меди и покрывать их антикоррозионными покрытиями.
Требования к техническому обслуживанию
Регулярно проверяйте давление в газовых баллонах и эффективность предохранительных устройств.
Проводите ежегодные испытания имитации запуска для обеспечения надежности системы.

Резюме
Система пожаротушения CO₂ высокого давления с трубопроводной сетью, обладающая основными преимуществами хранения под высоким давлением и быстрого выпуска, широко используется в таких сценариях, как центры обработки данных и промышленные предприятия. Ее конструкция должна строго соответствовать «Кодексу проектирования систем пожаротушения двуокисью углерода» и «Общему кодексу противопожарных средств». Отраслевая цепочка имеет относительно высокую степень концентрации и будет продолжать развиваться в будущем в соответствии с требованиями интеллектуального управления и защиты окружающей среды. При выборе пользователям необходимо обращать пристальное внимание на такие параметры, как давление хранения, время выпуска и устройства безопасности, а также настраивать конструкцию в сочетании с конкретными сценариями.