文章通過認識氣溶膠(捷森消防咨詢:13175894015),氣溶膠滅火系統與其它滅火系統的對比,分析了氣溶膠滅火系統的滅火機理,討論了氣溶膠滅火系統的組成、適用場所及應用。隨著全球經濟一體化的飛速發展和科學技術的日新月異,消防領域的科學技術也在這種大環境的影響下進行著深刻的變革。早在上世紀八十年代初,科學家們就發現鹵代烷類化合物對地球的臭氧有嚴重的破壞作用,直接影響了人類的生存環境,因此,世界各國科學家們呼吁停止對鹵代烷產品的使用(捷森消防咨詢:13175894015),保護人類的生存環境。各國的科學家們都在積極的尋找能夠替代鹵代烷產品的滅火劑,在二氧化碳、七氟丙烷等眾多鹵代烷替代物品中,都存在這樣那樣的缺陷(如二氧化碳過量時具有毒性和溫室效應、七氟丙烷在大氣中停留時間長等)而不近人意,十年前,俄國科學家依靠宇航、火箭技術首次提出一種與傳統滅火理念不同的滅火技術和材料,
1994年這種技術在美國Spectronic公司**在全球范圍內推出以“SFE”為商品名稱的滅火劑。它的出現標志著一個新的滅火時代的到來,并在混亂的鹵代烷替代物中引起了轟動(捷森消防咨詢:13175894015),它就是下面介紹的氣溶膠滅火系統。
一、 氣溶膠滅火劑是如何進行滅火的
**,在了解氣溶膠滅火劑如何滅火之前,我們先來了解一下什么是氣溶膠?眾所周知,在自然界的物質有常見的三種形態,(捷森消防咨詢:13175894015)即:固態、氣態、液態,但在它們之外還存在著三類穩定的物系(氣、固、液三類物系)。這種以一種狀態的物質為分散介質,而以另一種(或兩種)狀態的物質為分散相而組成的融合物質,被稱之為“溶膠”。因此,氣溶膠就是氣體為分散介質,而以固態或液態物質為分散相組成的溶膠,也就是固態或液態微粒(直徑1微粒左右)分散于氣體介質中(如:煙、霧等)。氣溶膠滅火劑的形成過程很獨特:俄國從事航天、火箭的科學家把一種火箭燃料的衍生物----一種特別的固體制劑放在金屬容器里,這個容器被稱為“MAC”發生器(捷森消防咨詢:13175894015),當觸發裝置點燃制劑時,該制劑產生出的燃燒產物,系一種表現出**的滅火性能又不污染大氣臭氧的煙霧劑,該煙霧劑以制劑時迅速而高效的放熱燃燒為動力,在釋放噴出時產生吸熱率為每秒400度的強烈的吸熱分解反應,通過一種化學冷卻劑(物理冷卻劑)冷卻后從未端的噴嘴噴到受保護區(噴嘴前100mm氣溶膠的溫度為99℃左右,在噴嘴前500mm處氣溶膠溫度為67.7℃左右,在噴射結束后,裝置表面的**高溫度為86℃左右,溫度的高低與裝置的冷卻劑、冷卻方式和產品的發熱量有關)。同時(捷森消防咨詢:13175894015),高效的吸熱反應使煙霧劑在幾十秒內無焰釋放,并在封閉環境中均勻分布,這樣就形成了氣溶膠滅火空間。
二、 氣溶膠的滅火機理及與其它滅火劑的技術比較
(一)氣溶膠的滅火功效
(1)冷卻作用,氣溶膠中的固體微粒(主要是金屬氧化物)進入燃燒高溫區時會進行強烈的分解吸熱反應(捷森消防咨詢:13175894015),使著火區的溫度迅速下降,以達到降溫滅火的作用。
(2)氣相化學抑制作用,由于(捷森消防咨詢:13175894015)氣溶膠中的固體微粒受熱分解產生的以陽離子“蒸氣”為主要形式存在的金屬物質,與燃燒物質分解產生的H、OH、O等活性游離基團優先進行瞬間鏈式反應,從而消耗活性基團,抑制住活性基團之間的放熱反應,達到氣相化學抑制的目的。
(3)固相化學抑制作用,由于溶膠中固體微粒直徑極小,具有很大的比表面積和表面積能③,因而未被分解和氣化的固體微粒在與物質燃燒中產生的活性基團碰撞過程中,會被瞬時吸附,在吸附過程中會反復產生化學反應(捷森消防咨詢:13175894015),消耗掉大量的活性基團,因而起到對燃燒鏈阻斷終止的固相化學抑制作用。
(二)氣溶膠滅火劑與其它滅火劑的技術比較
由于氣溶膠滅火系統微粒極小(直徑1微粒左右),可以繞過障礙物,在火災空間有較長的留駐時間,與燃燒物的接觸表面積大(捷森消防咨詢:13175894015),因此它較干粉等滅火劑具有更高的滅火效率。由于氣溶膠比重較大,它既可用于相對封閉的空間,也可用于相對開放的空間。尤其是氣溶膠滅火劑中含有可燃燒物質,燃燒釋放時能提供足夠的熱量能作為驅動動力,使其在設計應用過程中不需要采用耐壓的壓力容器,節約了工藝成本。且氣溶膠不含鹵代烷成分,不會損害大氣層的臭氧,在快速滅火的同時有利于環境保護。
CO2雖然在大氣中普遍存在,在它在釋放時對人體和大氣均有影響,也需要采用高、低壓力貯存,造價也較高;FM2000的毒性比1301低但其溫室效應較強,時在大氣中停留時間也較長。除此之外,氣溶膠的滅火效率是1301的3—5倍,是CO2的8—12倍,是FM2000的6—9倍,因此(捷森消防咨詢:13175894015),氣溶膠具有經濟、環保、低價、高效的特點。
三、 氣溶膠滅火系統應用初探
(一)氣溶膠滅火系統的適用范圍
氣溶膠滅火系統可與火災自報警系統配套使用,充分發揮聯動控制效能,在相對封閉的空間進行全淹沒式滅火,按其自身特點來分,它適用的場所主要是以下幾類(捷森消防咨詢:13175894015):
(1)高低壓變(配)電站(房)、電氣控制室、電信通迅機房、計算機房、廣播電臺發射機房、柴油發電機房等電氣、電纜火災;
(2)生產使用或貯存柴油、重油、潤滑油、動植油、船舶柴油動力機房、噴漆車間等B類火災場所;
(3)可燃固體的表面火災;
(二)氣溶膠滅火系統的設計
設計時應**確定防護區、滅火劑的用量、釋放點的布置和數量、控制模式、其它配套物品的數量等來進行設計。
(1)防護區及釋放點確定:防護區的確定(捷森消防咨詢:13175894015),應當以容積來劃分,用m3作為計算單位,且容積不超過2000m3的相對封閉空間。對于防護區可以采用單釋放點和多個釋放點的方式,當保護區的面積小于50m2,容積小于150m3時,宜采用單釋放點設計,當保護區的面積大于50m2或容積大于150m3時,宜采用多釋放點設計,應保證每50m2或150m3內應有一個釋放點,點位宜靠墻設置。由于氣溶膠具繞過障礙物的能力,所以,(捷森消防咨詢:13175894015)在設計時系統的滅火能力不受裝置的高低位置而受影響,但不得安裝在有明火、易被雨淋、易被水淹、經常受振動和有腐蝕性的場所,且噴嘴正前方0.5—1.5米(該距離根據產品的特性而定)范圍內不得有障礙物。
(2)滅火劑用量的計算:滅火劑用量的計算是氣溶膠滅火系統(捷森消防咨詢:13175894015)能否有效發揮其獨特效能的關鍵環節,因此,設計時應**熟悉生產廠家的各種參考系數,并通過這些數據來進行設計和驗算,以確保各種計算數據的準確有效,并根據計算結果,確定滅火裝置的數量和布置位置。如下式就是某氣溶膠滅火系統的計算用式(捷森消防咨詢:13175894015),供參考:
G=XVK1K2K3
式中:G------滅火劑計算用量
V------防護區的計算容積
K1-----容積系數,根據容積的大小取值,其值為:1.0---1.4
K2-----被保護物質系數,主要取決于物質的燃燒性能,其值為:1.0---1.5
K3-----開口流失補嘗系數,當防護區開口面積超過允許開口標準時,增加0.1%時,設計用量增加20%,當開口面積與防護區內部四周總立面積之比小于等于0.3%時,K3取1。
(三)氣溶膠滅火系統的(捷森消防咨詢:13175894015)組成及工作原理
氣溶膠滅火系統的組成與其它氣體滅火系統的組成相似,主要由溫感、煙感探測器,聲光報警器,釋放指示燈,手動啟停控制器,火災自動報警控制器,氣溶膠滅火裝置,聯動模塊和聯動相關設備等組成。在防護區內主要是由室內的溫感和煙感兩種探測器來完成火災信號的收集,也可以人為發現火災后手動傳輸火災信號。當防護區內的兩種探測器中的任一種探測器發出火災信號后,火災自動報警控制器會立即收到火災信號,經CPU運算判斷確認后,發出火災預警信號(捷森消防咨詢:13175894015)。當兩種探測器同時發出火災信號時,火災自動報警控制器開始執行啟動程序,一方面輸出火災報警信號,而另一方面則輸出一路啟動信號(如關閉空調、放下防火卷簾等),同時發出啟動信號延時30秒啟動氣溶膠滅火裝置(捷森消防咨詢:13175894015),以便人員疏散,啟動后,信號立即反回火災自動報警控制器,并接通釋放顯示燈,提示人們切勿進入火災區域。在緊急情況下,可以手動控制,對氣溶膠滅火系統進行啟停。
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