气体灭火

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气体灭火技术发展及其新趋势

作者:海湾消防 文章来源:http://www.gstxf.com/ [ ]

气体灭火技术发展及其新趋势

     在人类同火灾作斗争的初期,人们就已清楚的认识到采用水作灭火剂去扑救纸张、木材等固体类火灾,随着社会的进步及生产力的不断发展,许多重要场所的防护采用水扑救的方法受到了很大的局限,气体灭火剂此时开始研究并逐步推广使用。气体灭火剂的使用Z早始于十九世纪末期,于一些西方工业发达的国家Z早使用,由于气体灭火剂施放后对保护设备无污染、无损害的优点,其防护对象逐步向各种不同领域扩充,尤其表现在二氧化碳灭火剂应用方面。美国于1929年领先制订了第一个二氧化碳灭火系统的标准。随后,英国、日本、前苏联等工业发达国家也相互制定自己的设计规范或标准,我国于二十世纪五十年代即开始应用二氧化碳灭火系统,由于当时国内经济落后,一直到七十年代末,二氧化碳灭火系统的应用场合都比较狭窄,产品规格单一,只有40L储存容器的规格,系统功能配置不全,大多数用于船舶工业上。因此,二氧化碳灭火系统当时在我国应用也极为有限。


气体灭火技术发展及其新趋势


        目前,西方工业发达的一些国家,研究气体灭火技术的应用已朝向水系方向发展,即以水作 灭火剂代替气体灭火剂的应用场所。现已有国外制造商开发出并应用于具体工程上,由于该系统还处于不断的自我完善阶段,系统应用范围狭窄,不同的细水雾灭火系统只适用于规定的保护对象大小,不具备通用性,局限性较大。但由于其采用水作为灭火剂,通过喷出细小的水雾,吸热蒸发和降低空气中氧含量为灭火原理,其工程投资造价低于现有气体灭火系统。因此,如何提高细水雾灭火系统的通用性,使工程设计能够达到灵活运用,是该灭火系统研究的发展方向,它的成功开发,将为替代气体灭火系统开辟一个新的发展空间。




气体灭火性能的定量选择 


气体灭火灭火效率主要是通过灭火浓度来衡量的,灭火时间和灭火效果也对系统的灭火效率产生影响。


4.1 针对电气类火灾灭火性能


三种气体的灭火性能见表4:


4.2 灭火时间 气体灭火


各种系统的灭火时间是和灭火剂的喷放时间直接相关的。


不同的气体灭火系统,喷放时间的规定不同。对于卤代烃灭火剂,七氟丙烷(HFC—227ca)《洁净气体灭火系统设计规范》(DBJ15—23—1999)规定“七氟丙烷的喷放时间,不应大于10s”。对于惰性气体灭火剂,《惰性气体灭火系统标准》(1S014520—12氩气灭火系统标准)中规定氩气“灭火剂的喷射时间应保证在60s之内达到Z小设计浓度的95%”。((1S014520—15》中规定烟洛尽“灭火剂的喷射时间应保证在60s之内达到Z小设计浓度的95%”。《二氧化碳灭火系统设计规范》(GB50193—93)1999中规定“二氧化碳全淹没灭火系统的喷射时间不应大于60s”。


氟丙烷灭火系统因喷放时间要求较短(小于10s),极大地限制了系统防护的范围和距离。




4.3 维持10分钟灭火效果


气体灭火系统的灭火效果是由保护持续时间来保证的。系统设计时重要的是不但要达到灭火剂的设计浓度,而且应维持足够长的浸渍时间,以便有关人员采取有效的紧急措施来消除危险。这一点非常重要,因为持续的点火源(如电弧、热源或阴燃火灾)在气体灭火剂一旦消散后极有可能复燃。


CO2的分子量为44,密度约为空气的1.5倍,IG01的密度约为空气的1 .38倍,据检测IG—01系统能保证维持灭火浓度至少10min。由于密度较大,喷射后灭火剂具有很好的渗透能力,对于深位火灾而言灭火效果显著,并能维持相当长一段时间。


而IG—541,由于含有40%的氩气(Ar),52%的氮气,8%的CO2分子量分别为40、28和44,在喷放后的一段时间内可以保持均匀混合,但一旦失压,由于各气体分子量不同,有可能产生各气体分离现象,即失去了IG—541混合气体的本性,较难维持足够长的浸渍时间,从而影响灭火效果。



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