[发明专利]包括安全装置的惰性化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于建立并保持将被监控的受保护房间内的 预定惰性化等级的惰性化装置，其中惰性化装置包括供应惰性气体的 可控惰性气体系统；供应管路系统，其连于惰性气体系统且可连于受 保护房间以将惰性气体系统供应的惰性气体供给至受保护房间；以及 惰性气体系统控制单元，其被设计成控制惰性气体系统，使得惰性气 体系统的惰性气体供应速率为适当值从而建立和/或保持受保护房间内 的第一预定惰性化等级。

背景技术

这种惰性化装置实际上是现有技术中已知的。例如，德国专 利说明书DE 198 11 851 C2说明了用于减少火灾风险并扑灭密闭房间 内火灾的惰性化装置。因而已知系统被配置为将密闭房间(下文称为 “受保护房间”)内的氧含量降低至可预定基础惰性化等级(base inerting level)，且在发生火灾时，进一步迅速降低氧含量至特定充分惰 性化等级(full inerting level)，从而使用最小可能存储容量的惰性气体 储罐有效灭火。为此目的，已知装置包括可由控制单元控制的惰性气 体系统和连于惰性气体系统且连于受保护房间的供应管路系统，惰性 气体系统供应的惰性气体通过供应管路系统供给至受保护房间。惰性 气体系统可为一组存储压缩形式的惰性气体的钢瓶或者为生成惰性气 体的系统。

通常，用于减少火灾风险或扑灭密闭房间内火灾的惰性化装 置的运行模式是基于这一认识，即正常情况下，仅偶尔有人或动物进 入且其中容纳的装备对水反应敏感的密闭房间内，火灾风险可通过连 续降低相关区域内的氧浓度使其稳定于特定值如以体积计约12％而减 少。在该氧浓度等级上，多数易燃材料都不再燃烧。主要应用领域具 体包括计算机处理设施、电气开关和配电空间、封闭空间以及包含高 价值商品的存储区域。

惰性化过程的防火和/或灭火效果是基于氧置换原理的。众所 周知，以体积计，正常环境空气包括21％的氧、78％的氮和1％的其它 气体。为有效降低受保护房间起火的风险，通过引入氮等惰性气体进 一步增加相应房间内的氮浓度，从而降低氧的百分比。对于灭火，已 知在氧的百分比以体积计降至15％以下时出现灭火效果。根据受保护 房间存储的易燃材料，可能有必要进一步降低氧的百分比，例如以体 积计降至12％。换言之，通过持续惰性化受保护房间至所谓的“基础 惰性化等级”，即以体积计房间空气内氧的百分比降至15％以下，也可 有效减少受保护房间内的起火风险。

发明内容

本文使用的术语“基础惰性化等级(base inerting level)”一般 理解为指与正常环境空气的氧含量相比受保护房间内空气的氧含量减 少，但原则上，氧含量减少对于个人或动物不会造成任何种类的危险， 因而在给定特定防护措施时他们仍可进入受保护房间。如上所述，基 础惰性化等级的建立，与所谓的“充分惰性化等级”不同，不必使氧 含量降低至有效灭火的程度，主要用于降低受保护房间内起火的风险。 基础惰性化等级对应的氧含量——视各种情况而定——以体积计为如 13％至15％。

另一方面，术语“充分惰性化等级(full inerting level)”指氧 含量进一步降低低于基础惰性化等级的氧含量，降至多数材料的可燃 性减少到不能燃烧的程度。根据各受保护房间内的火灾荷载(fire load)， 充分惰性化等级一般指氧含量以体积计从11％至12％不等。

尽管基础惰性化等级下受保护房间空气中降低的氧含量原则 上不会对个人或动物造成危险，使其仍可在至少短时间内毫无困难地 安全进入受保护房间，如不佩戴呼吸面罩，但进入已持续惰性化至基 础惰性化等级的房间时必须遵守国家规定的特定安全措施，因为原则 上保持在氧气降低的环境中会导致缺氧，而在特定情况下缺氧会对人 体器官造成生理后果。这些安全措施在各国家法规中有所规定，且具 体取决于相应基础惰性化等级的降低氧含量的等级。

下列表1指出了对人体器官和材料可燃性的影响。