脈沖超細干粉自動滅火裝置應用探討

發布日期:2017-05-23 作者: 點擊:

  近年來,隨著哈龍替代物開發研究的不斷深入,人們對替代物的認識也逐步加深,各類新型替代產品不斷面世。在我國,目前使用較多的替代產品主要有二氧化碳(CO2)、FM-200(七氟丙烷)、氣溶膠、煙烙盡(INERGEN)等四種產品,這些技術比較成熟,各種性能相對合理,符合我國現行《建筑設計防火規范》、《高層民用建筑設計防火規范》和其他相關法規要求,因此具有較好的實際推廣價值。


    氣溶膠是作為其中一種新興的高效滅火劑,它能通過激發而在自身內部發生氧化還原燃燒反應,產生凝聚型氣溶膠,是一種類似于氣體的物質,能長時間以懸浮狀態駐留在火災空間,具有很高的滅火能力,已越來越受到人們的重視,應用日益廣泛,目前我國許多省份都已制定了相應的氣溶膠滅火系統的地方標準,加速了它的推廣和應用。


    但是,傳統意義的氣溶膠滅火劑是靠自身的燃燒反應所產生的氣溶劑來撲滅火災的,由于在釋放過程中需要經過熱燃燒反應,導致產生的高溫會造成一定的危害。同時,滅火劑釋放速度慢,適用于封閉空間也限制了它的應用。因此,一種新型的冷氣溶膠滅火劑——脈沖超細干粉滅火劑便應運而生,以其安全、環保、高效的特點,越來越受到人們的關注。目前,我國已有7座城市的公交車發動機艙室內安裝了該滅火裝置,并成功抑制了數十起初起火災,效果明顯。


    1超細干粉滅火劑


    1.1概念


    氣溶膠是液體或固體微粒懸浮于氣體分散介質中形成的一種溶膠。由于微粒粒子的分散度在空氣中較高(0.01~1微米之間),因此在靜止的空氣中不會沉降。干粉作為常用的A、B、C類及電氣火災的滅火劑,當干粉滅火劑的粒子被粉碎到直徑為10~0.25微米之間,符合塵霧粒徑的范圍以后,在空氣中形成的超細干粉滅火劑就將具備很好的物理化學性質。


    1.2滅火劑特性


    超細干粉滅火劑的特性主要有以下幾方面的優點:1.超細干粉滅火劑具備氣體滅火劑的動力性質,有利于滅火劑擴散、分布,可以達到全淹沒滅火的目的;2.干粉滅火劑粒子被粉碎以后,分散度增高,總面積增大,極易與周圍介質相互作用,滅火效能大幅度提高,火場上已經被撲滅的火焰就不可能再復燃;3.干粉本身及其滅火后的殘留物性質穩定,不會污染設備,且易于清理。正是具有了高效的滅火性能和低廉的成本,使得氣溶膠超細干粉滅火劑成為一種新型的哈龍替代產品。


    2脈沖超細干粉自動滅火裝置


    2.1概念


    脈沖滅火技術是當今最高效的滅火技術,由于滅火時間通常小于1秒,而且對應用場所的密封性沒有要求,因此非常適用于非封閉空間或室外的保護對象。


    脈沖超細干粉自動滅火裝置是由脈沖超細干粉滅火裝置、啟動組件或熱敏線、消防電源及顯示盤等組成的自動滅火裝置。


    2.1分類


    脈沖超細干粉自動滅火裝置分無源型脈沖超細干粉自動滅火裝置和有源型脈沖超細干粉自動滅火裝置兩種。


    無源型脈沖超細干粉自動滅火裝置是在火災發生后,無需外部消防報警設備,滅火裝置能自發啟動,脈沖式噴射超細干粉的自動滅火裝置,適用于無人值守場所。


    有源型脈沖超細干粉自動滅火裝置是在火災發生后,依靠外部消防報警設備,手動或自動啟動,脈沖式噴射超細干粉的滅火裝置,適用于經常有人停留的場所。


    2.3滅火原理


    滅火裝置受啟動組件或熱敏線傳遞的溫度信號,固態氣體發生劑迅速產生大量氣體。迅速膨脹的氣體壓力將底部密封的鋁箔沖破,并將超細滅火干粉迅速送入火場,在保護區范圍內形成局部全淹沒狀態?;鹧嬖跉怏w的物理和超細干粉的化學作用下被撲滅。啟動方式為屋頂集熱區達到68攝氏度和熱敏線周圍達到170攝氏度時,分區或同時啟動。


    2.4系統優點


    根據脈沖超細干粉滅火劑特點研制開發的脈沖超細干粉自動滅火裝置,是遇火能瞬間啟動,脈沖噴射超細干粉滅火劑的無管網、無氣瓶式自動滅火裝置,該項技術體現了“快速響應、早期抑制、高效滅火”這一消防先進理念,是當今世界各國爭相研制的前沿技術。與傳統固定式氣體滅火系統相比,具有以下優點:


    1.滅火的有效性強


    脈沖超細干粉自動滅火裝置可以應用在配電室的配電柜中、電纜溝、電纜夾層、通訊機站等無人值守和傳統手段不能解決的場所,能實現無源自發啟動,能在著火初期將或滅掉,實現早期抑制,減少損失。如在電纜隧道、電纜夾層、電纜豎井內部環境一般空間比較狹小,或長度較長、高度較高,支架密布,條件復雜。在類似場所使許多有管網的滅火系統難以發揮作用,而該裝置特別適用于類似的場所。


    《火力發電廠與變電所設計防火規范》(GB-50229-96)在第9.3.3條規定“電纜夾層及電纜豎井宜設置懸掛式氣體自動裝置”,在第9.4.2規定“重要的無人值班的變電所,宜設置懸掛式氣體自動滅火裝置”。據調查了解,上述這些場所大多數因為規模不大或因為設置有困難而未設置固定式自動滅火系統,同時也未按規定設置懸掛式氣體自動滅火裝置。這是因為目前懸掛式氣體自動滅火裝置均為“哈龍”產品,即將面臨淘汰,目前又無理想的氣體類替代品。致使這些部位處在一種無自動滅火裝置保護的狀態下,一旦發生火災就又可能擴大蔓延。國內外一些冶金鋼鐵企業就曾多次發生過電纜夾層和隧道的火災,造成了重大損失。即使是這些部位可以設置固定式氣體自動滅火裝置,也因其保護范圍和對環境的要求高而使得建設投資和運行成本較高。脈沖超細干粉自動滅火裝置的問世在一定程度上填補了目前無理想的懸掛式氣體自動滅火裝置的空白,彌補了固定式氣體自動滅火裝置在使用上的一些局限性。


    2.系統簡單、成本低


    脈沖超細干粉自動滅火裝置不需要設置專門的儲瓶間,占地面積小,無需電源和復雜的電控設備及管線,無需專門的煙、溫感探測器,避免了誤動作的可能,系統施工簡單、可靠性高,節約了建筑面積,大幅度降低了工程造價。


    3.滅火劑用量小、滅火費用低


    傳統固定式氣體滅火系統把較大封閉空間的房間作為防護區,而脈沖超細干粉自動滅火裝置只按保護對象計算面積或體積來確定滅火劑的用量,用量大為減少,降低了一次滅火的費用。


    3工程實例對比


    根據《高層民用建筑防火設計規范》(GB50045-95),在柴油發電機房應設置自動滅火系統。然而無論是用水噴霧還是氣體滅火手段,都因為其造價、維護費用高等原因,在很多高層民用建筑中沒有配置自動滅火系統。脈沖超細干粉自動滅火裝置以其造價低廉、免維護、設計簡單收到了各方的歡迎。下面,筆者模擬一個10m×5m×5m的發電機房,將CO2氣體滅火系統、七氟丙烷氣體滅火系統、脈沖超細干粉自動滅火裝置的系統功能及造價作一比較,見表1。


    從三種滅火系統的性能價格比可見,改用脈沖超細干粉自動滅火裝置后,設備的工程造價大幅度降低了,滅火效率反而有了很大的提高。


    表1三種滅火系統功能及造價對照表


滅火系統項目名稱CO2氣體滅火系統        七氟丙烷氣體滅火系統          脈沖超細干粉滅火系統

滅火介質              CO2             HFC-227ea烷類              無機鹽

儲存溫度           0℃—50℃                  -10℃—50℃           -40℃—85℃

滅火濃度              58%                        8.3%                     0.55kg/m2

設計用量             486kg                 175.5kg          20kg(按保護物投影面積)

數量                  11個70L儲氣瓶               3個70L儲氣瓶            5個4kg超細干粉

儲瓶間                   需3×3的房間              需1.2×1.5的房間                不需要

儲瓶間造價        /                    /                            /

儲存壓力                  150kg/cm2(超高壓)      42 kg/cm2(高壓)                 無

啟動方式            手動、煙感聯動        手動、煙感聯動           煙感聯動,現場自動

滅火時間                60秒                10秒                小于1秒

安裝              復雜(高壓容器及高壓管路)    復雜(高壓容器及高壓管路)          簡單

安全性                  泄漏可令人窒息死亡               低毒                  安全

噴放后           需及時機械排煙,且長時間不能進入      需及時機械排煙             不需要機械排煙

維護                       復雜                           復雜                 免維護

泄壓口設置                     需要                      需要                 不需要

工程造價             約70000元                    約61500元                約35000元

    4.幾點建議


    1.脈沖超細干粉自動滅火裝置投資較少,滅火更及時,在許多工業帶電設備供電系統火災中,如電纜井、電纜溝等電纜設施、儲物倉庫、機電設備間、車輛發動機艙室、機電柜和通訊、電力領域的一些無人值守基站等其他貴重設備引起的火災尤為適用,因此,筆者認為,可適當擴大其使用的范圍。


    2.建議國家有關部門應加快對這種系統適用性的研究,盡早制定出相應的標準及規范,明確其適用范圍和要求,在國家沒有具體規定之前,各地可制定相應的地方標準,以指導工程實踐。


7.jpg

本文網址:

關鍵詞:干粉滅火劑

最近瀏覽: