低压二氧化碳惰化系统
培训资料
鄂尔多斯市君正能源化工有限公司动力分厂
系统组成
低压二氧化碳灭火装置
低压二氧化碳惰化装置
系统工作原理图
低压二氧化碳灭火装置工作原理
在正常情况下，容器中二氧化碳通过制冷装置，使其
温度保持在-18℃、压力在±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±时，灭火
装置控制器启动制冷机组降温降压；当压力下降到
±时，制冷机组停机。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
上升到时，超压指示灯亮并发出报警信号，
若压力继续上升并超过时，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
二氧化碳灭火装置组成
储罐
总控阀
检修阀
选择阀
安全阀
启动电动球阀
制冷机组
充装阀、平衡阀
安全电动球阀
压力传感器
液位传感器
控制器
压力开关
集流管
管网
喷头、喷罩
部件及功能
低温储罐：用以储存低
温二氧化碳液体，使二
氧化碳在容器内的正常
工作压力为±
，设计温度为-40℃，设
计压力。
部件及功能
总控阀：用于封存储存容器中
的二氧化碳灭火剂，并控制二
氧化碳释放的可自动启闭的气
动阀，平时处于关闭状态，当
发生火灾时控制系统按程序指
令打开总控阀施放二氧化碳灭
火剂，施放完毕根据程序指令
自动关闭
总控阀上装有机械应急手动装置，
当自动、手动的电动控制方式
均失效时，可向指定方向旋开
机械应急手动装置，打开总控
阀实施灭火
部件及功能
选择阀 ：用于控制二
氧化碳向预设的保护
区进行释放并可自动
启闭的电磁阀。平时
处于关闭状态，当发
生火灾时由惰化控制
柜给出指令，选择阀
自动打开实施灭火。
部件及功能
检修阀：安装在容器释
放管与总控阀之间的不
锈钢阀门，平时处于常
开状态，当检修二氧化
碳管路或更换阀件时，
关闭此阀，检修更换完
毕必须开启
部件及功能
安全阀：安装在低压二
氧化碳灭火装置中与容
器直接相连的封闭管道
上，当容器中的压力超
过规定值上限时，安全
阀开启泄压，保证容器
安全，当压力降低至正
常值时，安全阀复位
部件及功能
启动电动球阀：安装在低压
二氧化碳灭火装置中与容器
直接相连的封闭管道上，给
总控阀提供气源，平时处于
关闭状态
安全电动球阀：安装在低压
二氧化碳灭火装置中与容器
直接相连的安全泄压管道上，
当设备压力超过时，
控制器启动安全电动球阀释
放二氧化碳，当压力低于
时关闭电动球阀
部件及功能
充装阀：与二氧化碳灭
火装置中的容器相连用
于充装液体二氧化碳灭
火剂的阀门，平时处于
关闭状态，充装二氧化
碳时打开
平衡阀：与二氧化碳灭
火装置中的容器相连接，
用于充装二氧化碳灭火
剂时气液平衡的阀门，
当充装二氧化碳时打开，
充装完毕关闭
充装阀
平衡阀
部件及功能
制冷机组： 降低压力将
储罐内气态二氧化碳转
化为液态二氧化碳，使
压力维持在±、
温度为-18℃的低压低温
状态
部件及功能
压力传感器：用于控制
制冷系统压缩机的启停，
从而使容器内二氧化碳
的压力恒定在
±。
液位传感器：把液位高
度的位移量转化成线性
的4—20mA标准信号输
出，从而反映储罐内液
位高度
压力
液位
部件及功能
集流管：气体分区作用
压力开关：安装在选择
阀出口处，当释放二氧
化碳气体时，二氧化碳
气体压力推动压力开关
活塞，接通微动开关，
使火灾报警控制器面板
指示灯亮，显示系统已
释放气体
集流管
压力开关
惰化装置的工作原理
接收报警控制器的惰化命令，自动控制加热器
和流量恒定系统，自动监测气化器输出压力。
惰化命令到来时，控制系统驱动气动球阀供液，
同时驱动分区电磁阀按惰化命令向保护区喷放
气体二氧化碳执行惰化保护。
惰化装置组成
惰化控制柜
气化装置
压力传感器
流量传感器
温度传感器
电动调节阀
安全阀
循环泵
部件及功能
惰化控制柜 惰化装置的核心
控制设备，惰化控制柜接收到报警
系统的惰化命令开始工作，执行如
下功能：
根据命令的分区选择预设的流量设
定值控制气体以恒定流量喷放；
控制固态继电器使加热器工作，并
使加热器水浴温度控制在设定范围
内；
当气化压力大于设定的最高压力
（默认），控制柜自动停止
加热；
发出声光报警信号，提示工作人员
系统已经启动运行；
部件及功能
气化装置 ：把液态
二氧化碳通过电加热
变成气态的二氧化碳
部件及功能
流量传感器 测量二
氧化碳的喷放流量
部件及功能
电动调节阀 ： 控制
二氧化碳喷放流量。
部件及功能
温度传感器：测量气
化装置的温度。
操作流程
总控确认火灾现场确认
烟感 温感
火灾测探器
报警主机
启动
警铃 警铃
人员撤离
延时
30秒
（设置值）
停止延时
WLQK-1惰化控制
柜
灭火
压
力
反
馈
放气门灯
声光报警
联动控制
停止延时
门口紧急
停止 启动
现场驱动盘
紧急启动
WLQK-1惰化控制柜
启动 停止
立即启动
开启选择阀 开启总控阀
系统使用要求
1.低压CO2灭火装置应设置在专用的设备间内，且设
备间应有足够的强度，设备四周至少应留出500mm的
维修空间。
2.设备间的环境温度应小于50℃且相对湿度不宜大于
85%；
3.设备间地面应平整，不宜使设备受阳光直接照射；
4.设备间应有足够的照明设备；
5.设备间内应提供24小时不间断电源供惰化控制柜使
用, （两路60KW380V，两路10KW220V）
6.灭火装置制冷机组的进气口应有空间，避免有阻挡
气流的设施
安全使用要求
1.灭火系统喷放灭火剂前，保护区内所有人员必须在
延时期内撤离，灭火完毕，在确认火灾已扑灭的情况
下，打开通风系统，将废气排净后，人员才可进入。
2.更换新的密封圈、密封垫、安全阀等，必须由我公
司提供与原来零部件型号相匹配、经试验合格的成品，
不得随意用未经试验的零部件代用。
3.严禁无关人员乱摸乱动灭火装置部件及操作面板。
4.保养、检查、维修必须作好详细记录
系统的维护与保养要求
1.用户应经常对制冷系统进行观察和检查：
①定期检查线路系统中自控元件，使其处于正常的工作状态；
②注意制冷机组风机的转向；
③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
引起压机损坏；
④压缩机在运转时如有敲击等异常声音，应立即停机检查；
⑤压缩机组运行3年以上，应进行检修，更换不合格零件；
⑥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露。
2.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
3.每天应检查低压二氧化碳灭火装置的压力、液位，并做记录。
系统指导安装调试
钢瓶间设备安装
有图按照图纸安装，无图根据设备间的大小、设备主
管出口以及分区管道位置合理摆放二氧化碳设备，尽
量减少管道在设备间拐弯
控制柜应靠近设备安装并便于操作的位置
设备的充装管、平衡管和泄压管都应安装到室外，充
装管、平衡管的位置还要便于槽车连接充装二氧化碳。
惰化装置的进水管应与消防水连接，排水管应接到电
厂排水沟。
系统指导安装调试
设备间布线与接线
清理控制柜到报警设备、二氧化碳设备电控箱、惰化控制
箱、各分区阀连线数量，以及信号反馈装置到报警设备连
线数量
根据线的多少安排布穿线管或电缆桥架
放线并做好标记
接线，要压线鼻子，每跟线必须做标记
控制系统电源，要求业主提供两路220V 10KW电源；两
路380V，带零线，功率根据惰化装置大小定（60KW、
100KW、150KW）并接入控制柜。
系统指导安装调试
送电前检查
由于设备在长途运输过程当中产生的颠簸，很可
能使电气元件的接线松动，所以在送电前，要用
螺丝刀把元器件上的接线处重新拧一遍。
系统指导安装调试
送电后检查
检查各仪表显示是否正常（二氧化碳设备
压力、液位时间、日期、量程设置、报警
设置、喷放设置等）
检查惰化控制柜显示仪表是否正常（压力，
流量、温度、电源指示灯、远程就地指示
灯等）
系统指导安装调试
送电调试
手动、自动测试各阀门的动作情况，电动球阀可以观察其
动作情况，电磁阀通电后可用改刀在线圈附近检查是否有
磁性；各区启动指示灯是否正常，阀门动作是否准确
若有低压灭火系统，启动测试各分区阀，用万用表检查各
区开和关是否有24V电压
按强制制冷观察压缩机的工作电流是否正常
在设备安装完成后，业主不能提供正式电源，可接临时
220V电源调试：断开QF1、QF2
断开到惰化装置的连线。
系统指导安装调试
低压二氧化碳药剂充装前必须具备的条件
低压罐控制柜电源必须接到位，而且是不间断电，
输入电源功率应符合设备负载要求；设备安全阀
必须安装到位；外部控制阀及管网必须安装到位；
启动管路必须安装到位。
给低压罐充注低温液态CO2要由专用CO2槽罐车
来进行。
系统指导安装调试
低压二氧化碳药剂充装前必须具备的条件
联系二氧化碳供应商，咨询槽车充装接口，若
与设备的充装接口不符，必须现场加工接头。
贮罐间附近应设置有380V电源插座，向槽车液
体泵提供动力。充注过程的每一步都要穿戴好
防护手套，安全鞋和护眼镜。
给低压罐充注必须要由有经验的或授权的人员
来进行。
系统指导安装
二氧化碳充装步骤
1） 低压罐必须要经过冲洗和干燥这一置换处理过程。要
用低压气态CO2反复吹扫（不少于二次），直到所有可能
的污染物比如空气、湿气和其它的惰性气体被完全排出。
2）槽车充注前应先过地秤并打印称重记录。
3） 将槽车和低压罐的气相和液相口用专用充装软管连接
好。分别打开低压罐和槽车的气相阀门向低压罐内充注气
态CO2。其它阀门关闭。观察控制柜内压力指示，当压力
升至5-6bar时关闭槽车气相阀门保压。
系统指导安装调试
二氧化碳充装步骤
4）保压期间用肥皂泡沫检查低压罐各阀门和管道连接处
（如双安全阀、气控球阀、检修阀阀和气控管道）不得有
漏气现象。如发现有泄露应在步骤4后对泄露部位进行紧
固或重装。
5）打开槽车的放气阀门将低压罐内的CO2气体排放到大
气中。当压力指示接近“0“时关闭放气阀门。
6）再次开启槽车的气相阀门向低压罐内充注气态CO2，
重复步骤1进行二次冲洗置换。通过二到三次罐体冲洗置
换处理后，罐体内的杂质被清除掉，罐体得到充分冷却。
系统指导安装调试
二氧化碳充装步骤
7）充注液态CO2.分别打开低压罐和槽车的液相阀门和气相阀门，开
启槽车的液体泵向低压罐内充注低温液态CO2。充注时低压罐和槽车
的气相阀门是打开的，气态CO2会从低压罐内流回槽罐内。充注过程
中要注意观察低压罐的液位显示和压力表读数。CO2充注的总重量应
根据用户要求或设计要求来确定。
8）达到要求的充注量后，关闭低压罐的气相和液相阀门，再关闭槽
车的气相和液相阀门。打开槽车气、液相管道对应的放气阀门将连接
软管内的液态CO2排放到大气中。卸掉充气连接软管。
9）槽车充注完后，应再次过地秤并打印称重记录，将称重记录交给
用户和低压罐调试工程师。
