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气溶胶灭火装置,七氟丙烷等灭火系统分析
来源: S型气溶胶网  Time2016-05-05
 
FM200的基本情况:七氟丙烷HFC227ea的化学分子式为CF3CHFCF3。FM200是一种较为理想的哈龙替代物,对大气的臭氧层没有破坏作用,消耗大气臭氧层的潜能值ODP为零,但有很大的温室效应,其潜能值GWP高达2050。FM200有很好的灭火效果,并被美国环境保护署推荐,得到美国NFPA2001及ISO的认可。
 
FM200的灭火机理:FM200的灭火机理与卤代烷系列灭火剂的灭火机理相似,属于化学灭火的范畴,通过灭火剂的热分解产生含氟的自由基,与燃烧反应过程中产生支链反应的H、OH-、O2-活性自由基发生气相作用,从而抑制燃烧过程中化学反应来实施灭火。
 
FM200灭火系统的优点:FM200具有良好的灭火效率,灭火速度较快、效果好,灭火浓度(8-10%)也较低,基本接近哈龙1301灭火系统的灭火浓度(5-8%)。
 
FM200灭火系统的缺点:作为哈龙替代物,除了要考虑替代物本身的环保效应,也要考虑替代物自身的急性毒性和灭火时产生的其他物质对保护对象的破坏作用。
 
    1、大量的实验证明,含氟卤代烷灭火剂在灭火现场的高温下,会产生大量的氟化氢(HF)气体,经与气态水结合,形成氢氟酸(白雾状),氢氟酸是一种腐蚀性很强的酸,对皮肤、皮革、纸张、玻璃、精密仪器有强烈的酸蚀作用。美国海军实验室和美国航天航空局对FM200做了的大量研究,对不同规模和喷放时间的火灾进行了实验,测定出哈龙1301与FM200的灭火时间和灭火时所产生的HF的浓度。以下数据是美国航天航空局用FM200、哈龙1301灭火剂在1.2m3的分隔空间里进行试验的试验结果。(灭火剂的浓度是杯式燃烧法浓度的1.2倍)从试验结果分析:FM200灭火系统随着火灾规模和喷放时间的越长,产生的HF浓度越高,对精密仪器和设备的酸蚀作用越强,对人的皮肤腐蚀作用随之增强。同时,因FM200在喷放时产生“白雾”,具有腐蚀性,在气体疏散的过程中具有更大的危害性。
 
    2、FM200自身的设计要求:因FM200的储存压力为2.5Mpa/4.2Mpa,要求喷嘴的工作压力为不小于0.8Mpa,所以在输送距离上受到很大的限制,尤其应用于组合分配系统,则较为困难,在消防实践上不主张使用组合分配系统,特别是当保护区多、输送距离要求长的工程,更要引起注意。可见,FM200在有人场所、精密仪器场所和远距离输送场所和使用必须加以注意,对高温裂解的产物HF给与重视,以免造成损失。
 
 
    常见的消防灭火剂是水,但水在扑灭烟草、纸张、被服等惧水物品的灭火同时,大量的物资也因水而毁,造成“二次灾害”损失。而“超细干粉自动灭火装置”既能高效灭火,又不会使存放的物品因为惧水特性而损坏。“超细干粉自动灭火装置”使用的灭火剂属于干粉类,无毒无污染易清理、灭火速度快,符合《蒙特利尔议定书》环保要求,是“哈龙”产品的环保消防替代品。
超细干粉灭火装置分为两大类:
一、贮压悬挂式,采用氮气驱动,贮存压力为1.2Mpa,每个装置上有压力显示器,日常维护中可以直观地检查到灭火装置的运行状态,这种装置由罐体和喷头组成,喷头上安装有感温玻璃球,根据安装现场的日常温度加30度进行配置,喷头温度一般有:57、68、79、93、141等。缺点是灭火装置有泄漏压力的隐患,如果生产厂家选用的密封件及其它材料低劣,会出现泄漏压力,如不及时补充压力,会造成灭火时,灭火剂不能喷出。
二、非贮压悬挂式,这类产品技术来源于俄罗斯,其中又分为:脉冲式和固气态转换式。
非贮压式超细干粉灭火装置的优点是常态常压,没有压力泄漏的隐患,对灭火装置部分基本是免维护。其缺点也很明显,如脉冲式产品是爆炸方式驱动,爆炸声音达到130分贝左右(生产厂家不同,有所区别),冲击波可能会导致干净灾害,在有人场所禁止使用。两种产品均属于有火工技术,装置内的气体发生剂属于危险品,厂家必须回收集中处理,如报废产品不能及时回收,会给社会留下安全隐患。
 
三、气溶胶灭火装置(系统)
 
    气溶胶的基本情况:气溶胶用作灭火剂是在近30年才被人们认识、发现和重视,可分为冷气溶胶和热气溶胶二种。目前,国内广泛使用的气溶胶为热气溶胶,它是通过含能灭火剂的燃烧,产生大量的固体微粒和部分气体,均匀分布在空间内,形成气溶胶,达到快速高效地抑制火灾的目的。目前,国内开发的气溶胶均为热气溶胶(包括EBM、DKL、气龙、ZQ、S型、华神等)。气溶胶的灭火机理:
 
    1)利用固体微粒在高温下产生金属阳离子与燃烧反应过程中产生活性自由基团发生反应,以切断化学反应的燃烧链,抑制燃烧反应的进行,达到化学灭火的效果。
 
    2)利用固体微粒(主要为钾盐)分解过程中产生的水来吸热降温。
 
    灭火方式物理窒息、降低火场温度灭火为主,化学灭火为辅化学灭火为主,物理降温灭火为辅,启动方式通过电流激活催化剂启动通过电爆管式启动器引燃出口温度80℃至160℃左右保护对象范围:可扑救A、B、C、E类火灾,综合造价:小空间内非常有优势。气溶胶灭火装置的优点:气溶胶灭火剂由于粒度小,可以绕过障碍物并在火灾现场较长时间的停留,且比表面积大,有很好的灭火效果,既可用于相对密闭空间,又可用于开放空间。尤其因为气溶胶灭火剂为含能材料,其本身不需要动力驱动,在制造成本上相对于其他灭火系统有先天优势,例如目前市场上被广泛使用的S气溶胶灭火剂,就是在原来K型的基础上升级而来其固体微粒具有不损坏电气设备等优点,并被更好地推广和使用。目前使用的传统手提式灭火器需要人员在火灾现场实施灭火,滞后性大。“气溶胶自动灭火装置”能与先进的火灾自动报警系统实现联动,或在火灾现场自动感应启动,将火情控制在初始阶段,灭火性能可靠。
 
    灭火有效性以灭火浓度和灭火速度两个指标来衡量;根据燃烧理论,灭火方式分为窒息、冷却、隔离和化学抑制等四种,上述三种灭火剂中:都是以化学灭火方式为主,化学抑制灭火是通过化学催化作用和净化作用,大量消耗火焰中的自由基,抑制燃烧链式反应,它具有浓度低、速度快的优点。
 
    由此可见,灭火有效性较好的当属气溶胶灭火装置,超细干粉次之,七氟丙烷;而产品的性价比也是气溶胶最高.
 
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