IG100氮气灭火系统的详细介绍!

IG100灭火系统一. 概述1.灭火剂气体简介：氮气（N2）又称IG100，采用占大气78%的氮气为灭火剂，充分融合了新时代灭火系统的设计理念，使产品成功的具备了保护环境与高效灭火的功能。

它具有保护地球生态环境、安全卫生无妨视野、无灭火剂产生的污损、灭火效力持久等特点。

氮气可以从空气中分离制取，来源广泛，充装费用低廉。

2.灭火剂的灭火原理：IG100气体的灭火原理主要是以降低氧气浓度（15%以下）来达到不支持燃烧实现灭火。

其灭火机理为稀释燃烧区内氧气，达到窒息灭火的目的。

IG100相对于空气的比重为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。

3. IG100灭火系统特点：（1）相对于传统15MPa系统，节省了25%-50%灭火剂瓶组数量。

（2）有效减少了钢瓶间的建筑面积，提高了建筑物整体使用价值和利用率。

（3）恒定6MPa的低压释放，降低了整套系统的管网配管和部件造价。

（4）恒定6MPa的释放压力，提供了更持久有效的压力，传输距离可达200米。

（5）整体系统低压释放，对现场人员，设备和建筑结构冲击小，更安全。

（6）外置恒定减压器只有在系统喷放时承受压力，方便拆卸维护，有效减少系统故障率。

（7）系统喷放后，不需要更换任何零部件，简单拆卸和二次充装，系统就可快速投入运作。

（8）减少了气体泄压口开孔面积，直接降低安全泄压类装置的投入成本，更加简单地安装布置安全扣。

（9）氮气灭火系统可以广泛应用于需要对火情做出快速反应，保护区现场有工作人员，突发性火灾和对化学反应敏感的重要场所，有效保护人员和财产安全。

二. 系统技术参数及灭火系统动作原理1. 系统技术参数：IG100是空气的主要成分，臭氧损耗潜能值ODP=0，温室效应潜能值GWP=0，大气存留时间为零，对环境没有任何不良影响。

IG100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的安全撤离。

浅议几种气体灭火技术人类社会的发展对气体灭火技术提出了除了灭火、人身安全两大衡量指标外的一个新指标，即对人类生存的自然环境的保护指标。

从根本上讲，气体灭火技术不但要灭火，还要保护人身安全，更要确保不干扰和不破坏人类赖以生存的大自然。

这就是现代灭火技术发展的最大特点。

1 几种典型替代技术简介为了确保尽可能地减少对人类赖以生存的环境的干扰和破坏，人们舍弃了灭火性能和人身安全均为最佳的哈龙灭火技术，在全球范围内推出多种替代技术,如惰性气体IG—01，洁净气体IGl00和混合气体IG55，以及IG—541，FM—200和CO2等。

1．1 1G—01氩气灭火技术Ar(氩气)又称IG—01。

它由100％的惰性气体氩气组成，其密度是空气密度的1.38倍，特别适用于固体深位火灾，可以维持灭火浓度相当长一段时间，达到抑制火灾复燃的作用。

氩气是人类很熟悉的一种惰性气体，大量应用在钢铁冶炼等行业。

氩气是从大气中分离出来的，因为它的惰性，即使在火灾造成的高温高压下也不参与任何化学反映。

它不导电，无色无味无毒,对环境和人体没有任何不良影响。

氩气的罐装技术在国内已经非常成熟，业主可在任何一家空气分离厂自行得到。

氩气灭火采取的是窒息法。

它将燃烧区中的氧气替换或驱散，将物质燃烧所需的氧气降到可燃浓度以下，以熄灭燃烧。

IG01不足之处在于：灭火浓度高，以气态形式储存，造成贮存瓶组多，装置庞大。

IG—0l全淹没系统适用于扑救A、B、C类和电气设备火灾。

1．2 1G—100氮气灭火技术N2(氮气)又称IG—100，它由100％的氮气组成，其密度接近于空气密度。

由于由纯N2组成，在灭火过程中有可能参加反应。

其灭火机理为稀释燃烧区内氧气，达到窒息灭火的目的。

1．3 1C—55氮气氩气灭火技术IG—55由50％氮气，50％氩气组成。

其密度大于空气密度。

由于含有N2，在灭火过程中有可能参加反应。

其灭火机理为稀释燃烧区内氧气，达到窒息灭火的目的。

ig100气体灭火系统原理
IG100气体灭火系统是一种常见的灭火系统，它使用气体来扑灭火灾。

其原理主要包括以下几个方面：
1. 灭火气体选择，IG100气体灭火系统通常使用氮气作为灭火介质。

氮气是一种惰性气体，可以在不与燃烧物质发生化学反应的情况下将火灾扑灭。

2. 灭火机理，当火灾发生时，系统会检测到火灾信号并启动。

灭火气体会在很短的时间内释放到受火区域，将区域内的氧气稀释到无法支持燃烧的浓度，从而达到扑灭火灾的目的。

3. 灭火效果，IG100气体灭火系统通过稀释空气中的氧气来扑灭火灾，而不会在灭火过程中产生任何化学反应，因此不会对被保护区域内的设备和物品造成任何损害。

4. 系统构成，IG100气体灭火系统通常由气瓶、放气阀、控制系统、探测器等组成。

控制系统可以根据火灾信号自动启动放气阀释放灭火气体，也可以手动控制。

总的来说，IG100气体灭火系统利用惰性气体稀释空气中的氧
气来扑灭火灾，其原理简单明了，操作可靠，对被保护物品无损害，因而得到了广泛的应用。

ig100氮气灭火系统原理
IG100 氮气灭火系统是一种以氮气为灭火剂的灭火系统，其原理如下：
1. 灭火剂储存：IG100 氮气灭火系统通常使用高压气瓶储存氮气灭火剂。

2. 灭火剂释放：当发生火灾时，系统会检测到火灾信号，并自动或手动释放灭火剂。

灭火剂通过管道输送到火灾区域。

3. 灭火效果：氮气灭火剂具有惰性气体的特性，能够稀释空气中的氧气浓度，降低燃烧的强度，从而达到灭火的效果。

同时，氮气灭火剂还能排除空气，防止火灾复燃。

4. 保护人员安全：相比传统的灭火剂，如泡沫、干粉等，氮气灭火剂不会对人员和设备造成损害，因此在灭火过程中能够更好地保护人员安全。

需要注意的是，IG100 氮气灭火系统的设计和安装需要遵循相关的标准和规范，以确保其灭火效果和安全性。

在使用过程中，也需要定期进行维护和检查，以确保系统的正常运行。

氮气灭火系统应用于液化气船透气桅的设计分析发布时间：2023-01-29T09:09:21.393Z 来源：《工程建设标准化》2022年第37卷16期作者：袁溢博、董三国[导读] 在28,000m3LNG浮式再气化单元(FRU)项目上，袁溢博、董三国江南造船（集团）有限责任公司上海201913 【摘要】在28,000m3LNG浮式再气化单元(FRU)项目上，首次提出透气桅除有氮气吹扫系统外，还应配备独立氮气灭火系统。

经过基本调研，该配置要求尚属该系统在国内液化气船项目设计与建造中的首次应用，无可参考案例，且尚无船级社规范或有关海事当局法规可循。

本文以FRU项目为例，通过相关文献查阅并结合船级社要求，详述该氮气灭火系统在液化气船的液货系统透气桅上应用的设计要求及相关计算与系统原理设计。

【关键词】氮气灭火系统；IG100；液化气船；透气桅1概述当液化气体运输船货舱安全阀或气相管安全阀超过设定压力后起跳泄压，货物气体将从透气桅溢出排放大气中。

当这些易燃性的货物气体遇到火源时就会燃烧。

目前设计的透气桅都未配备独立的灭火系统。

在浮式LNG再气化单元(FRU)项目建造过程中，船东方提出透气桅须安装独立的氮气灭火系统以便透气桅着火时进行灭火操作。

研究发现船舶行业相关设计手册、规范、规则中对于氮气灭火系统的设计、施工及验收尚无船级社规范或有关当局法规可循。

但氮气灭火在其他领域已被广泛使用，如在日本氮气(IG100)灭火系统用量约占全部气体灭火系统的 70%左右。

我国也已开始开发研究氮气（IG100）灭火系统，国内有些地方消防局已经制定相关地方标准，用于指导氮气（IG100）灭火系统设计、施工及验收。

研究进一步发现氮气(IG100)作为惰性气体灭火的一种,其灭火性能主要取决于纯氮气的惰性，它对三种典型火灾具有良好的灭火功效：A类火(固体物质)、 B类火(可燃液体)、C类火（可燃气体）。

氮气灭火系统的原理是氮气喷洒时，被保护区域随着纯氮气的淹没过程，氧气不断减少，火焰的氧气供给被切断隔离，进而导致燃烧率和火焰底部温度的降低。

常用气体灭火系统简介气体灭火系统是由灭火剂储存装置在规定的时间内通过系统管网和喷头向保护区喷射气体灭火剂，使保护区内达到设计所要求的灭火设计浓度，并能将该气体浓度保持一定的浸渍时间，以达到扑灭火灾，并不再复燃的灭火系统。

1 .几种常用气体灭火系统简介为了确保尽可能地减少对人类赖以生存的环境的干扰和破坏，人们舍弃了灭火性能和人身安全均为最佳的哈龙灭火技术，在全球范围内推出多种灭火技术,目前比较常用的气体灭火系统有七氟丙烷FM200、混合气体IG541和氮气IGl00等。

如下表：名称/项目七氟丙烷HFC227ea 混合气体IG541 氮气IG100化学组成CH3CHFCH3 52%N2,40%Ar,8%CO2 N2贮存压力2.5/4.2MPa 15MPa 20/30MPa减压机构不需要减压孔板减压器配管压力2.5/4.2MPa 15MPa 6MPa输送距离30m 150m 200m① FM200七氟丙烷灭火系统FM200又称七氟丙烷或HFC227ea，是HFC的一种。

其灭火机理：通过化学抑制作用终止燃烧的连锁反应，灭火速度快。

FM200灭火过程中会分解出氢氟酸，对人和财产有害，而且喷放距离十分有限。

② IG541混合气体灭火系统IG541混合气体是由氮气、氩气和二氧化碳以52:40:8的体积比例混合而成的一种灭火剂。

其灭火机理为稀释燃烧区内氧气，达到窒息灭火的目的。

其中的二氧化碳会刺激人体呼吸加速，使人体吸入更多燃烧产物如CO，SO2等有害气体和烟尘，而毒烟正是火灾中致人死亡的第一大杀手。

而随着灭火浓度的增大，保护区内的CO2的含量接近于4％时，会对人体造成更大的危险。

③ 1G100氮气灭火系统氮气（N2）又称IG100，采用占大气78%的氮气为灭火剂，充分融合了新时代灭火系统的设计理念，使产品成功的具备了保护环境与高效灭火的功能。

它具有保护地球生态环境、安全卫生无妨视野、无灭火剂产生的污损、灭火效力持久等特点。

氮气(IG-100)灭火系统设计规范1范围本规范规定了氮气（IG-100）灭火系统设计的术语和符号、设计要求、系统组件、操作与控制、安全要求的内容。

本规范适用于新建、扩建、改建工程中设置的以下形式的氮气IG-100灭火系统设计：即高压无缝钢瓶储存压力为15MPa（20℃）、20MPa（20℃）的氮气IG-100全淹没灭火系统（钢瓶供气系统形式）和以工业管网常年保证气压为（0.8～3.0）MPa的氮气主管道为气源的氮气IG-100全淹没灭火系统（工业管网供气系统形式）。

2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB 1527拉制铜管GB/T 8163输送流体用无缝钢管GB/T 14976流体输送用不锈钢无缝钢管GB 16912-1997氧气及相关气体安全技术规程GB 20128-2006惰性气体灭火剂GB 50016建筑设计防火规范GB 50045高层民用建筑设计防火规范GB 50116-1998火灾自动报警系统设计规范GB 50263-2007气体灭火系统施工及验收规范GB 50316-2000工业金属管道工程设计规范GB 50370-2005气体灭火设计规范GA 400-2002气体灭火系统通用部件及技术要求ISO 6183消防设备二氧化碳灭火系统设计和安装标准ISO 14520-2000气体灭火系统—物理性能和系统设计BS 5306房屋灭火装置及设备NFPA 2001：2004洁净气体灭火系统标准3术语和符号下列术语和符号适用于本标准。

3.1术语3.1.1氮气IG-100 灭火剂nitrogen fire extinguishing agent IG-100氮气IG-100是由氮气组成的灭火剂。

氮气(IG-100)灭火系统设计规范1范围本规范规定了氮气（IG-100）灭火系统设计的术语和符号、设计要求、系统组件、操作与控制、安全要求的内容。

本规范适用于新建、扩建、改建工程中设置的以下形式的氮气IG-100灭火系统设计：即高压无缝钢瓶储存压力为15MPa（20℃）、20MPa（20℃）的氮气IG-100全淹没灭火系统（钢瓶供气系统形式）和以工业管网常年保证气压为（0.8～3.0）MPa的氮气主管道为气源的氮气IG-100全淹没灭火系统（工业管网供气系统形式）。

2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB 1527拉制铜管GB/T 8163输送流体用无缝钢管GB/T 14976流体输送用不锈钢无缝钢管GB 16912-1997氧气及相关气体安全技术规程GB 20128-2006惰性气体灭火剂GB 50016建筑设计防火规范GB 50045高层民用建筑设计防火规范GB 50116-1998火灾自动报警系统设计规范GB 50263-2007气体灭火系统施工及验收规范GB 50316-2000工业金属管道工程设计规范GB 50370-2005气体灭火设计规范GA 400-2002气体灭火系统通用部件及技术要求ISO 6183消防设备二氧化碳灭火系统设计和安装标准ISO 14520-2000气体灭火系统—物理性能和系统设计BS 5306房屋灭火装置及设备NFPA 2001：2004洁净气体灭火系统标准3术语和符号下列术语和符号适用于本标准。

3.1术语3.1.1氮气IG-100 灭火剂nitrogen fire extinguishing agent IG-100氮气IG-100是由氮气组成的灭火剂。

气体灭火系统的分类1. 一般按气体种类分类见1，其他分类方法见表1。

按照气体种类分类（1）设计灭火剂用量1）根据防护区可燃物相应的设计灭火浓度或设计惰化浓度与防护区净容积，经计算确定氮气设计用量。

2）防护区氮气设计用量或惰化设计用量应按公式（6.8-8）及式（6.8-3）计算：)100100log(303.2CS V KM -= （6.8-8）S=0.799768+0.00293T （6.8-9） 式中M ——全淹没灭火设计用量或惰化设计用量（kg ）；K ——防护区海拔高度修正系数，按表6.8-20选用；V ——防护区净容积()；S ——压力为101.3kPa 时，对应防护区最低低预期温度时氮气的蒸汽比容（），应按（6.8-9）式计算；T ——为防护区最低预期温度（℃）；C ——防护区灭火设计浓度或惰化浓度（％）。

可按表6.8-5、表6.8-6、表6.8-7选用（对有爆炸危险的防护区应采用惰化浓度，物质的最小设计惰化浓度不应小于该物质惰化浓度的1.1倍）。

防护区海拔高度修正系数（K 值表） 表6.8-203）估算时可按下式计算：SXVM = （6.8-10）式中M ——氮气的设计灭火用量（kg ）； V ——防护区净容积()；X ——淹没系数，可根据表6.8-21确定； S ——氮气的蒸汽比容（）。

氮气的淹没系数 表6.8-21（设计浓度（体积百分比4)系统的贮存量应为防护区灭火设计用量与系统中的喷放后的剩余量之和与喷放后的剩余量之和。

喷放后的剩余量之和宜按实际工程管网情况确定。

一般可设计用量2%估算。

5）根据各生产厂家的钢瓶容量（实际最小充装量）计算所需钢瓶数，1/W M n = （6.8-11） 式中n ——所需相应钢瓶规格的钢瓶数；——相应钢瓶规格的充装量（kg ），按表6.8-22取值。

(2)防护区灭火剂的抑制时间，不应小于10min 。

（3）系统管网设计1）喷头的设计数量，由单个喷头的波保护面积和防护区面积确定。

氮气防灭火概况：氮气防灭火现已有地面固定式、地面移动式和井下移动式变压吸附制氮装置和膜分离制氮装置，为我国煤矿安全生产发挥了重要作用。

2原则：1）对于自燃发火频繁，且火灾范围大的矿井，可根据地表与火区的距离远近采取地面固定式制氮装置，管道或者直接从地表打钻输送氮气的工艺系统；2）对于矿区范围大，火灾频繁，地表与井下工作面距离近的矿井，可采取地面移动式制氮装置，管道输送氮气的工艺系统；3）对于井田范围大，风井多，井口距离火区较远，且火区多而分散，输氮管路长的矿井，可采取井下移动式制氮装置的工艺系统。

3注氮工艺：1）注氮系统：地面固定式和地面移动式制氮设备生产的氮气，经井上下输氮管路送达采空区或火区。

该系统优点：制氮设备产氮能力大，灭火速度快。

缺点：需专门铺设一趟输氮管路。

井下移动式制氮设备安置于距需要防火或灭火区域的就近处，经供电、供水、管路连接，便可开机生产氮气，经输氮管将氮气送达防灭火区内。

该系统优点：不需铺设专用输氮管路。

缺点：制氮设备产氮能力较小。

2）注氮工艺根据矿井具体情况，可选择适当的注氮工艺A 埋管注氮――在工作面进风侧沿采空区埋设一趟注氮管路。

当埋入一定深度后开始注氮，同时埋入第二趟注氮管路（注氮管口的移动步距通过考察确定。

）当第二趟注氮管口埋入采空区氧化带与冷却带的交界部位时向采空区注氮，同时停止第一趟管路注氮，并又重新埋设注氮管路，如此循环，直至工作面采完为止。

B 拖管注氮――在工作面进风侧沿采空区埋设一定长度（其值由考察确定）的厚型钢管作为注氮管，它的移动主要利用工作面的液压支架，或工作面输送机头、机尾，或工作面回风巷的回柱绞车牵引。

注氮管路随工作面的推进而移动，使其始终埋入采空区内的一定深度，C 钻孔注氮――在地面向井下火灾或火灾隐患区域打钻孔，通过钻孔套管（全套管）将氮气注入防灭火区。

利用工作面消火道，或与工作面相邻的巷道，向采空区或火灾隐患区域打钻孔注氮。

D 插管注氮――工作面开切眼或停采线，或巷道高冒顶火灾，可采用向火源点直接插管的注氮方式进行注氮。