一、简介
IG-541混合气体灭火剂是由氮气、氩气和二氧化碳气体按一定比例混合而成的气体,由于这些气体都是在大气层中自然存在，且来源丰富，因此它对大气层臭氧没有损耗（臭氧耗损潜能值ODP=0），也不会对地球的“温室效应”产生影响，更不会产生具有长久影响大气寿命的化学物质。混合气体无毒、无色、无味、无腐蚀性及不导电，既不支持燃烧，又不与大部分物质产生反应。以环保的角度来看，是一种较为理想的灭火剂。
IG-541混合气体灭火系统由火灾自动探测器、自动报警控制器、自动控制装置、固定灭火装置及管网、喷嘴等组成。具有自动启动、手动启动和机械应急启动三种启动方式。根据使用要求，可以组成单元独立系统、组合分配系统，采用全淹没方式，实现对单个防护区、多防护区的消防防护。主要适用于电子计算机房、通讯机房、配电房、油浸变压器、自备发电机房、图书馆、档案室、博物馆及票据、文物资料库等经常有人、工作的场所，可用于扑救电气火灾、液体火灾或可溶化的固体火灾，固体表面火灾及灭火前能切断气源的气体火灾，但不可用于扑救D类活泼金属火灾。
IG-541混合气体灭火剂的组成如下：
IG-541混合气体成份及质量要求 表1
| 混合气体成份项目 |
氮气（N2） |
氩气（Ar） |
二氧化碳（CO2） |
| 所占比例 |
48.8～55.2% |
37.2～42.8% |
7.6～8.4% |
| 纯度要求 |
＞99.99% |
＞99.97% |
＞99.5% |
| 含水量要求 |
＜0.005% |
＜0.004% |
＜0.01% |
| 含氧量要求 |
＜0.003% |
＜0.003% |
＜0.01% |
IG-541混合气体物理性质 表2
| 分子量（大约） |
34.0 |
沸点时的蒸发率 |
220KJ/Kg |
| 沸点（1atm） |
-196℃ |
蒸气比热（1atm、25℃） |
0.574KJ/Kg℃ |
| 凝固点 |
-78.5℃ |
| 蒸气压力（25℃） |
15.2MPa |
相对电介质强度 （1atm、25℃，N2=1.0） |
1.03 |
| 密度（1atm、20℃） |
1.417Kg/m3 |
IG-541混合气体灭火机理属于物理灭火方式。混合气体释放后把氧气浓度降低到它不能支持燃烧来扑灭火灾。通常防护区空气中含有21%的氧气和小于1%的二氧化碳。当防护区中氧气降至15%以下时，大部分可燃物将停止燃烧。混合气体能把防护区氧气降至12.5%，同时又把二氧化碳升至4%。二氧化碳比例的提高，加快人的呼吸速率和吸收氧气的能力，从而来补尝环境气氛中氧气的较低浓度。灭火系统中灭火设计浓度不大于43%时，该系统对人体是安全无害的。
IG-541混合气体灭火系统的灭火方式适应于全淹没灭火系统。
系统的主要性能参数如下：
| 规格型号: |
ZH80-15-SA |
ZH90-15-SA |
| 灭火剂储瓶容积: |
80L |
90L |
| 灭火形式: |
全淹没 |
全淹没 |
| 充装压力（20℃）: |
15 Mpa |
15 Mpa |
| 最大工作压力（50℃）: |
17.2 Mpa |
17.2 Mpa |
| 喷洒时间: |
≤60s |
≤60s |
| 系统工作环境温度: |
0℃～50℃ |
0℃～50℃ |
| 系统启动方式: |
自动、电气手动、机械应急手动 |
自动、电气手动、机械应急手动 |
| 工作电源： |
DC24V,1.5A |
DC24V,1.5A |
二、系统组成及工作原理
2.1系统组成：
混合气体灭火系统应用于全淹没系统，按组成方式不同又可分为组合分配系统和单元独立系统。当一个建筑物或内部结构有二个或二个以上保护区域时，可以将几个保护区组合起来，共同设置一套混合气体灭火装置，这样建立起来的系统就称为组合分配系统。其优点表现为用一套灭火剂贮存装置，灭火剂的设计总量按其中最大一个防区的用量设置。系统灭火工作启动后，其防护区需用量由系统控制分配，从而节约费用。如果是用一套灭火剂贮存装置单独保护一个防护区，就称为单元独立系统。
2.2控制方式：
本系统主要有自动、手动、机械应急手动和紧急启动/停止四种控制方式，控制过程参见控制流程图。
（1）自动控制方式：本灭火控制器配有感烟火灾探测器和定温式感温火灾探测器。控制器上有控制方式选择锁，当将其置于“自动”位置时，灭火控制器处于自动控制状态。当只有一种探测器发出火灾信号时，控制器即发出火警声光信号，通知有异常情况发生，而不启动灭火装置释放灭火剂。如确需启动灭火装置灭火时，可按下“紧急启动按钮”，即可启动灭火装置释放灭火剂，实施灭火。当两种探测器同时发出火灾信号时，控制器发出火灾声、光信号，通知有火灾发生，有关人员应撤离现场，并发出联动指令，关闭风机、防火阀等联动设备，经过一段时间延时后，即发出灭火指令，打开电磁阀，启动气体打开容器阀，释放灭火剂，实施灭火；如在报警过程中发现不需要启动灭火装置，可按下保护区外的或控制操作面板上的“紧急停止按扭”，即可终止控制灭火指令的发出。
（2）手动控制方式：将控制器上的控制方式选择锁置于“手动”位置时，灭火控制器处于手动控制状态。这时，当火灾探测器发出火警信号时，控制器即发出火灾声、光报警信号，而不启动灭火装置，需经人员观察，确认火灾已发生时，可按下保护区外或控制器操作面板上的“紧急启动按钮”，即可启动灭火装置，释放灭火剂，实施灭火。但报警信号仍存在。
无论装置处于自动或手动状态，按下任何紧急启动按扭，都可启动灭火装置，释放灭火剂，实施灭火。同时控制器立即进入灭火报警状态。
（3）应急机械启动工作方式：
用于控制器失效时，当职守人员判断为火灾时，应立即通知现场所有人员撤离现场，在确定所有人员撤离现场后，方可按以下步骤实施应急机械启动；○1手动关闭联动设备并切断电源。○2打开对应保护区的氮气启动瓶组，即刻实施灭火。
三、系统主要部件
系统主要组件有：储气钢瓶、容器阀、单向阀、选择阀、驱动装置、集流管、金属软管、减压装置、喷嘴、压力反馈装置、控制盘、系统的管路附件、灭火剂输送管路附件、压力表和储气瓶支架等。
1.瓶头阀
| 型号 |
储存压力（20℃）MPa |
公称通径mm |
连接螺纹 |
当量长度m |
| XF-2E |
15.0 |
14 |
PZ39 |
1.5 |
2.电磁瓶头阀
最大工作压力
MPa |
电磁铁参数 |
| 型号 |
额定电压 |
额定电流 |
额定吸力 |
通电持续率 |
| 8.0 |
QD1-4.5 |
DC24V |
0.6A |
45N |
100% |
3.选择阀
主要性能参数
| 型 号 |
公称通径(mm) |
最大工作压力MPa |
L1(mm) |
L2(mm) |
L3(mm) |
D |
当量长度(m) |
| SAXZ25/172 |
25 |
17.2 |
102 |
82 |
107 |
Rc1 |
3 |
| SAXZ32/172 |
32 |
17.2 |
112 |
93 |
120 |
Rc11/4 |
4 |
| SAXZ40/172 |
40 |
17.2 |
122 |
103 |
131 |
Rc11/2 |
5 |
| SAXZ50/172 |
50 |
17.2 |
143 |
112 |
147 |
Rc2 |
6 |
| SAXZ65/172 |
65 |
17.2 |
163 |
78.5 |
182 |
Rc21/2 |
7 |
| SAXZ80/172 |
80 |
17.2 |
176 |
88.5 |
208 |
Rc3 |
8 |
| SAXZ100/172 |
100 |
17.2 |
209 |
112 |
246 |
Rc4 |
9 |
| SAXZ125/172 |
125 |
17.2 |
236 |
131 |
284 |
Rc5 |
10 |
4.减压装置
5．启动钢瓶
6．灭火剂储瓶
1）主要性能参数
| 储瓶容量 (L) |
最大工作压力 MPa |
H (mm) |
d (mm) |
D |
公称通径 (mm) |
| 80 |
17.2 |
1660 |
279 |
PZ39 14牙/英寸
锥度 3:25 |
12 |
| 90 |
17.2 |
1400 |
325 |
12 |
2）用途
灭火剂储瓶是用来贮存IG－541 混合气体灭火剂，火灾发生时，启动气体开启瓶头阀，释放出本储瓶中的灭火剂，实施灭火。
3）使用维护说明
20℃时灭火剂储瓶的充装压力为15.0MPa。在系统最高工作温度50℃时，灭火剂储瓶储存灭火剂压力为17.2 MPa。灭火剂储瓶的使用维护参照GB5099 钢质无缝气瓶。
7．压力讯号器
8．气流单向阀
9．单向阀
10．安全阀
1）主要性能参数
安全膜片爆破压力：23MPa±1.15MPa。
2）用途
该阀安装在集流管上，当管道压力大于允许值时，安全膜片爆破，保护系统安全。
3）使用维护说明
安全阀爆破后再投入使用时，应更换安全膜片，更换的膜片应与原膜片规格、尺寸、材质、爆破压力相同，方可使用。
11．喷嘴
四、使用与操作
1．自动控制：在保护区无人时，将气体灭火控制器内的控制方式选择开关设定在自动位置，灭火系统处于自动控制状态。当保护区发生火情，火灾探测器发出火灾信号，报警器即发出声光报警信号，同时发出联动指令，关闭所有联动设备，经过30秒延时后，发出灭火指令，电磁头动作，打开电磁瓶头阀释放启动气体，启动气体通过启动管道打开选择阀（组合分配系统）和瓶头阀，释放灭火剂实施灭火。
2．电气手动控制：在保护区内有人工作或值班时，将气体灭火控制器内的控制方式选择开关设定在手动位置，灭火系统处于手动控制状态。当保护区发生火情，可按下保护区门口的紧急启动按钮或气体灭火控制器上的启动按钮，即可按上述程序启动灭火系统实施灭火。
3．机械应急手动操作：当保护区发生火情，气体灭火控制器不能发出灭火指令，应通知保护区内人员迅速离开现场，关闭联动设备，拉出限位器，按下阀体顶部手动按钮，即可按上述程序启动灭火系统实施灭火；如此时电磁瓶头阀发生故障，可先打开相应选择阀的手柄，敞开压臂，然后再分别打开瓶头阀，释放灭火剂实施灭火。
4．延时鉴别：当发生火灾报警，在延时时间内发现不需要启动灭火系统进行灭火的情况下，可按下紧急停止按钮或气体灭火控制器上的红色紧急停止按钮，即可阻止灭火指令的发出。
五、维护与保养
1．本装置自动化程度高、密封性能要求严格，因此必须建立相应的维修保养制度，进行经常性维修、检查、保证系统处于良好的工作状态。
2．维护人员必须熟悉本系统的性能、操作程序、各部件的结构原理，拆装工艺，发现问题及时解决。
3．日常检查时，若发现灭火剂储瓶及启动气体储瓶的压力表指针处于红色警戒区域时，应立即查明泄漏原因并进行补充或更换。
4．每年对各阀件进行维护检查，无异常情况方可继续使用。 5．每年检查储瓶的支撑情况是否良好，灭火剂输送管道的吊钩、支架是否牢固，检查保护区内开口情况等是否有改变。
6．每三年对管道、喷嘴用压缩空气或氮气进行一次吹除。
7．每五年对系统和储瓶、阀件、管道及连接软管进行一次全面检查维护，包括强度试验、密封试验和动作性能试验，更换密封件、工作膜片及其它锈蚀件。
8．本装置灭火启用后，应将下列各部件复位，使其工作正常，方可继续使用。
1） 气体灭火控制器复位；
2） 电磁瓶头阀更换新膜片，恢复原工作状态；
3） 启动钢瓶组重新充装氮气，充装压力6.0MPa；
4） 将动作过的选择阀复位；
5） 检查压力讯号器和减压单向阀的复位情况；
6） 将动作过的瓶头阀更换新膜片, 恢复至工作状态；
7） 对灭火剂储瓶组重新充装灭火剂；
9．保养、检查、维修、试验必须作详细计录，建立系统设备使用技术档案。保养、检查过程中，需要时可函告或电告我公司协助解决有关问题。
六、注意事项
1．储瓶应设置防护区外专用的储存容器间内。
2．储瓶间的室内温度应为0～50℃，并应保持干燥和良好通风，避免阳光直接照射。
3．钢瓶间内不允许存放易燃、易爆和有腐蚀性的物质。
4．平时瓶头阀和电磁瓶头阀上的压力表锁紧螺母应锁紧以防压力表处慢漏气，检查时再慢慢地拧开。拧开后需停留片刻再观察压力表值，检查完毕依然要将该螺母锁紧。
5．瓶组框架必须用地脚螺栓固定。
6．储瓶应避免接近热源，运输过程中应轻装轻卸，防止碰撞、卧置、倒置。
7．先导阀和电磁铁单独包装运输以防储瓶组和启动瓶组在运输过程中误动作。
8．启动管道在运输过程中均不准与瓶组连接，到现场再组装。
9．在现场安装调试完毕投入使用之前，才能取下电磁瓶头阀上的保护帽并小心地将电磁铁与瓶头阀旋紧。
10．在灭火系统发出声光报警释放灭火剂前，保护区内所有人员必须撤离现场。灭火完毕后，必须首先打开通风系统，将废气排除干净后，工作人员才能进入现场。
11．更换新的密封垫、O型圈、尤其是膜片和安全片，必须由厂方供应与原件材料型号、形状大小、厚薄相同、检验合格的成品，不得随意用未经试验的零件代用。
12．当系统管道设置在可燃气体、蒸汽或有爆炸危险粉尘的场所时，应设防静电接地。
13．严禁无关人员乱摸乱动系统部件，以免发生意外。
