由于火灾类别的特性和消防形式的适用性，许多场所或部位不能采用水消防形式，而适宜采用气体灭火或干粉灭火的消防形式。随着消防标准的提高，新的消防技术、消防产品的不断成熟，超细干粉灭火系统在带电设备火灾中的应用日趋普遍。本文结合工程实例，对超细干粉灭火系统进行全面阐述。
1 起细干粉灭火剂灭火机理
超细干粉灭火剂灭火机理主要是化学灭火，其次是物理灭火。
超细干粉灭火剂的主要特点是可以自然防潮，具有良好的松散性、弥散性和电绝缘性，并具有独特的抗复燃性能，对深位火灾尤其有效，其灭火效率是普通干粉灭火剂的6~10倍左右。具体体现在以下几个方面:
(1)有效抑制有焰燃烧
作为一种链式反应，在有焰燃烧过程中燃料分子在燃烧产生的高温作用下被活化，在有氧条件下产生大量自由基或活性基团，在此类具有高能量的自由基传播反应基础上，燃烧过程持续进行。在常压氮气驱动下，超细干粉灭火剂喷射后与火焰充分混合，灭火组分迅速捕获燃烧自由基，使得燃烧反应产生的自由基消耗速度大于产生速度。由于缺乏燃烧所必需的活性自由基，燃烧链式反应过程即告终止，火焰迅速熄灭。
(2)对表面燃烧的强窒息作用
超细干粉灭火剂对扑灭有焰燃烧有很好的速率和效率，而且对一般固体物质的表面燃烧(阴燃)有很好的熄灭作用。当超细干粉灭火剂与高温燃烧物表面接触时，发生一系列化学反应，在固体表面的高温作用下被熔化并形成一个玻璃状覆盖层将固体表面与周围空气隔绝，使燃烧窒息。
(3)吸热和稀释作用
超细干粉灭火剂喷射时产生的高浓度粉末与火焰相混合，产生的分解吸热反应能够有效吸收火焰的部分热量，而分解吸热反应产生的一些副产品，如二氧化碳、水蒸气等，对防护区的氧浓度具有稀释作用，使火的燃烧反应减弱。
2 超细干粉灭火剂与普通干粉灭火剂的比较
(1)灭火剂粒径不同
根据干粉灭火机理，干粉越细灭火效率越高。普通干粉平均粒径20~60µm，而超细干粉平均粒径小于20µm(部颁标准)。
(2)灭火效率不同
消防理论和试验证明，普通干粉灭火剂只有20%的细微粉末能够发挥灭火作用，粗的部分只起到穿透火场的作用，而超细干粉灭火剂能够迅速与火焰发生反应，几乎全部可以发挥灭火作用。普通干粉灭火剂的灭火浓度为650 g/m3以上(国家标准)，而超细干粉灭火剂的灭火浓度最低仅64.4650 g/m3时，所以，超细干粉灭火剂的灭火效率是普通干粉灭火剂的6~10倍。
(3)灭火方式不同
普通干粉灭火剂因其颗粒粗、沉降快、全淹没效果差，一般只适用于局部应用灭火。超细干粉灭火剂在空气中悬浮时间较长，可以象气体一样绕过障碍物灭火，因而全淹没效果好，粉雾还具趋热性，能够主动捕捉燃烧基，适用于相对封闭的空间灭火，同时也适用于敞开式空间的局部应用灭火。
(4)灭火剂配方不同
普通干粉灭火剂的灭火成分是磷酸铵盐，易吸潮结块，对保护对象具有一定的腐蚀性，灭火后的残留物较难清除。目前，普通干粉灭火剂的制备工艺为硅油包裹，虽然在一定程度上解决了流动性和吸潮结块等问题，但因硅油受热后会熔化(55°C)，所以，有效使用期为1年，即每年更换药剂。超细干粉灭火剂是一种能够整体防潮的矿物质，无硅油包裹，具有很好的流动性和电绝缘性，对保护对象无腐蚀，对人体无任何剌激，灭火后残留物易清除，有效使用期提高到5年以上。
环保部门和药检部门的检测结果表明，超细干粉灭火剂对大气臭氧层耗减潜能值(ODP)为零，温室效应潜能值(GWP)为零， 对人体皮肤和呼吸道无剌激，对保护对象无腐蚀，无毒无害。灭火后的残留物易清理，可广泛应用于生产和生活的各种场所。
(5)抗复燃效果不同
虽然普通干粉灭火剂与超细干粉灭火剂的灭火机理相同，但在实际应用中，由于灭火剂的覆盖厚度、松密度等，影响抗复燃效果，尤其是A类深位火灾。超细干粉灭火剂是目前国内唯一针对深位火灾进行过多项灭火试验，并取得国家权威部门检验合格的产品，其覆盖层因粉末的粒径更细，隔绝空气效果显著，而且在灭火剂中添加有阻燃成分，抗复燃效果好。
3 超细干粉灭火系统适用范围
3.1 适用火灾类别
A类火灾:如棉、木、麻、纸、橡胶、塑料、 烟草等可燃固体火灾;
B类火灾:如原油、重油、柴油、汽油、有机溶剂等可燃液体、可熔化固体火灾;
C类火灾:如煤气、天然气、乙炔等可燃气体火灾;
D类火灾:如三乙基铝等金属火灾;
E类火灾:如机房、变电站、电缆隧道、电缆夹层等带电设备火灾。
3.2 适用场所
超细干粉灭火系统对带电设备火灾有较好的灭火性能。
电器、电缆的电气火灾是工业消防中最具代表性的消防难点，电气设备、电气设施能否安全运行，关键就在电器、电缆的安全。控制室、机柜间、电缆隧道、电缆夹层因空间狭长，障碍物较多，内部可燃物复杂(绝缘材料种类较多)，发生火灾时高温浓烟积聚，扑救火灾难度较大。
(1)致灾成因多
控制室、机柜间、电缆夹层内的电器、电缆是主要的可燃物。通过分析火灾案例，引起电器、电缆火灾的主要原因是电器长时间使用导致元器件发热，以及电缆中间头制作质量不良、压接头不紧等导致接触电阻过大，产生极大的热量引起的。电缆运行中温度较高，缆芯正常工作温度为50~80 °C。长时间在高温下工作，易使绝缘材料老化，中间接头被氧化而被引燃也经常发生。
(2)火灾蔓延迅速
电器、电缆一旦着火，如果电源贯穿墙壁、楼板孔洞处没有采取防火封堵措施，竖井产生烟囱效应，使燃烧更加猛烈，火势迅速蔓延，另外，由于着火产生大量的烟气和热量，扑救困难，则燃烧持续时间长，往往损失惨重。
4 无管网悬挂式贮压超细干粉灭火系统
4.1 组成
无管网悬挂式贮压超细干粉灭火系统由灭火装置、热敏线等组成。其中，灭火装置由超细干粉灭火剂贮罐、超细干粉灭火剂、喷头、感温元件、热引发器、压力指示器组成，如图1所示。
4.2 启动方式
启动方式一般有3种:感温元件温控启动、热引发启动和电引发启动。
(1)感温元件温控启动
火灾时，当环境温度超过喷头感温元件公称动作温度，玻璃球受热膨胀破裂，喷头上的压板受贮罐内压力推动脱落，超细干粉灭火剂在驱动气体作用下快速喷射灭火。
(2)热引发启动
当防护区灭火装置器具数量较多，或者火灾时防护区环境温度上升较慢，灭火装置采用热引发启动方式启动。火灾时，明火引燃敷设在保护物上的热敏线，瞬间将热源传递到灭火装置，启动器动作，玻璃球感温元件受热膨胀破裂，开启喷头喷射超细干粉灭火剂灭火。
(3)电引发启动
当防护区采用火灾报警控制系统时，灭火装置可采用电引发启动方式启动。火灾时，火灾报警控制系统探测到火情，经报警灭火控制器确认并发出灭火指令给模块，输入输出模块动作接通灭火装置上的电子启动器电源，致使玻璃球感温元件受热膨胀破裂，开启喷头喷放灭火剂灭火。电引发启动灭火系统有自动、电气手动两种控制方式。
4.3 安装要求
(1)灭火装置不得安装在下列场所或位置:
1) 临近火源、热源处;
2) 经常受到振动、冲击的位置;
3) 容易被雨淋、水浇或水淹处。
(2)灭火装置固定时，喷头应朝下，安装时应注意保护喷头上的感温元件及启动器。
(3)灭火装置采用焊接或膨胀螺栓固定，装置应能承受20 kg拉力，确保灭火装置喷射时不晃动。
5 工程实例
南京扬子石化热电厂DCS改造工程，机柜间消防采用无管网悬挂式贮压超细干粉灭火系统。
5. 1 设计规范
(1) 《建筑设计防火规范》(GB 50016-2006);
(2) 《超细干粉灭火剂》(GA 578- 2005);
(3) 《干粉灭火装置》(GA 602一2006);
(4) 《超细干粉无管网灭火系统设计、施工及验收标准》（DB 42/294-2004)。
5.2 设计条件
(1) 防护区：机柜间;
(2) 火灾类别：E类火灾，即带电设备火灾;
(3) 保护对象：电器、电缆及相关设备， 摆放不集中;
(4) 防护区为有限封闭空间，有关参数详见表1。
5.3 设计方案
按照设计规范和设计条件，防护区选用无管网悬挂式贮压超细干粉灭火系统，系统由灭火装置、热敏线等组成，灭火装置内充装经药检部门确认对人体无毒副作用的超细干粉灭火剂，因保护对象均处于防护区下部，且保护对象电器、电缆及相关设备摆放不集中，故灭火装置采用均匀布置的方式悬挂在防护物上方，喷头沿铅垂方向朝下。灭火装置以热敏线连接实现多具同时启动，实现全淹没方式灭火，特别是在无人值守的情况下能快速灭火。灭火装置自带感温元件启动，在发生火灾时，单个灭火装置在没有联动的情况下，感应火场温度也能自动启动(防护区温度超过79 ℃)。当防护区发生火灾时，明火点燃热敏线或达到设定温度时感温元件动作，装置启动喷射超细干粉，实现全天候监控，无人值守并1秒钟内灭火，达到早期抑制、快速反应、高效灭火的目的。
5.4 设计计算
《超细干粉无管网灭火系统设计、施工及验收标准》( DB42/294 - 2004)规定，全淹没灭火超细干粉用量计算公式(体积法)如下：
M=V×Q×K
式中
M一一设计用量(kg);
V一一防护区的体积(m3) ;
Q一一最小灭火浓度(参照超细干粉的型式 检验报告)，灭火浓度是指在101 kPa大气压和规定的温度条件下，单位体积下扑灭某种火灾所需灭火剂的量;
K一一灭火装置配置场所的危险等级调节系数
(重危级：1. 2；中危级：1. 1；轻危级：1. 0)。
《超细干粉元管网灭火系统设计、施工及验收标准》(DB 42/294- 2004)规定：灭火剂最小灭火浓度为0.100 kg/m3时，电缆沟、电缆夹层、变配电室、通讯机房等场所，灭火剂全淹没设计浓度不应小于0.12 kg/m3(最小灭火浓度的1.2倍)，则:
M=V×Q×K=720×0.10×1. 2=86. 4(kg)
选用3kg灭火剂无管网悬挂式贮压超细干粉灭火装置共30具，单个无管网悬挂式贮压超细干粉灭火装置主要性能参数详见表2，布置示意图见图2。