氣溶膠的介質(zhì)是氣體,氣溶膠是微細(xì)的固體顆粒,或微細(xì)的液體顆粒和惰性氣體在氣體介質(zhì)中懸浮、彌散形成的溶膠狀態(tài)。氣溶膠滅火技術(shù)近年來發(fā)展較快,國內(nèi)外的研究人員對(duì)各類氣溶膠及其應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行了大量的有成效的研究、開發(fā),并取得了一些成果。
氣溶膠,按形成的方式可分為:“高溫技術(shù)氣溶膠”(通常稱“熱氣溶膠”)和“非高溫技術(shù)氣溶膠”(通常稱“冷氣溶膠”)。熱氣溶膠滅火技術(shù),是將固體燃料混合劑通過自身燃燒反應(yīng),產(chǎn)生足夠濃度的懸浮固體顆粒和惰性氣體,釋放于著火空間,抑制火焰燃燒,并且使火焰熄滅。煙霧滅火技術(shù)就屬于熱氣溶膠技術(shù)范疇。冷氣溶膠滅火技術(shù)通過壓力使容器內(nèi)的超細(xì)干粉經(jīng)噴頭噴出,使其懸浮于著火空間,使火焰熄滅。實(shí)際上,細(xì)水霧滅火技術(shù),也是一種冷氣溶膠滅火技術(shù)。
二、熱氣溶膠滅火技術(shù)
熱氣溶膠滅火劑為前蘇聯(lián)最先研制。該滅火劑中含有35%—50%的氧化劑,15%—40%的燃料(含氮有機(jī)物),約22%—35%的銨、鈉、鉀、鈣、鎂的碳酸鹽,以及3%的艾杜糖醇,其中氧化劑為KClO3,KNO3,NaNO或NH4NO3,燃料為二氰胺,硝基胍和尿素。俄羅斯研制的一種熱氣溶膠滅火劑,是由固體燃料混合劑燃燒時(shí)產(chǎn)生的氣體與微粒的混合物,這種固體燃料混合劑稱TTK藥柱,是由含鉀的無機(jī)氧化劑(如氯酸鹽和硝酸鉀)和有機(jī)還原劑(包括各種樹脂、增塑劑和硬化劑等)構(gòu)成。
國內(nèi)熱氣溶膠滅火技術(shù)研究開發(fā)比較早,經(jīng)吸收國外技術(shù),并進(jìn)一步研究改進(jìn),在技術(shù)上有新的改進(jìn),如降低了熱氣溶膠滅火裝置的出口溫度,由原來的300℃降到現(xiàn)在的80℃等,其產(chǎn)品已達(dá)到國外同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。
表1為氣溶膠與幾種主要?dú)怏w滅火劑性能參數(shù)一覽表
1、《1301滅火系統(tǒng)規(guī)范》GB50163-92
2、《1211滅火系統(tǒng)規(guī)范》GB2110-87
3、《氣體滅火系統(tǒng)—物理性能及系統(tǒng)設(shè)計(jì)》ISO/CD/14520—9,第9部分HFC227ea滅火劑。
4、西安堅(jiān)端化工有限責(zé)任公司《固定式DKL自動(dòng)滅火系統(tǒng)》。
5、江西三星氣龍新材料有限公司《氣溶膠自動(dòng)滅火裝置》。
6、《超細(xì)干粉無管網(wǎng)滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》DB42/294—2004。
熱氣溶膠滅火裝置是通過燃燒裝置內(nèi)的藥柱而產(chǎn)生的微粒和惰性氣體進(jìn)行滅火,其滅火機(jī)理主要是氣相、固相的化學(xué)抑制燃燒作用及生成的惰性氣體對(duì)保護(hù)區(qū)氧氣的稀釋作用。熱氣溶膠滅火裝置的特點(diǎn):
1、滅火效率高。由于其滅火機(jī)理主要是化學(xué)抑制,滅火濃度低,滅火效率高。熱氣溶膠一般最低滅火濃度為70—100g/m3,是目前在用的幾種滅火劑中較低的一種。
2、毒性小,不破壞大氣臭氧層,有利于環(huán)境保護(hù)。
3、使用專用的滅火裝置,不需要采用耐壓容器(油罐專用煙霧滅火裝置除外)。
4、全淹沒應(yīng)用滅火,可撲救A類、B類、C類和帶電設(shè)備火災(zāi)。不能用于局部保護(hù)應(yīng)用滅火,極大的限制了熱氣溶膠滅火劑及其滅火裝置的應(yīng)用范圍。
5、安全性能較差。1995年我國推出第一代EBM熱氣溶膠自動(dòng)滅火裝置,在使用過程中相繼發(fā)生了一些事故。公安部消防產(chǎn)品行業(yè)管理辦公室于1997年6月3日下發(fā)公消行(1997)040號(hào)《關(guān)于禁止使用第一代固定式全淹沒EBM自動(dòng)滅火裝置的通知》。經(jīng)過科研人員不斷研究改進(jìn),1999年又推出第二代EBM熱氣溶膠,但熱氣溶膠滅火裝置仍不時(shí)發(fā)生事故。看來,熱氣溶膠的安全性能需進(jìn)一步研究和改進(jìn)。
6、有“熱連帶反應(yīng)”。第一代熱氣溶膠滅火裝置滅火劑釋放的出口溫度超過300℃,這對(duì)于一般易燃固體已是可產(chǎn)生燃燒的溫度。第二代熱氣溶膠滅火裝置的出口溫度降到80℃,但仍然很高,對(duì)保護(hù)區(qū)來不及撤離的人員和保護(hù)物均可能造成損害。
7、熱氣溶膠滅火技術(shù)不適合用來抑暴和惰化,因其靠燃燒產(chǎn)生氣溶膠滅火劑,本身就是點(diǎn)火源。對(duì)陰燃物的火災(zāi),熱氣溶膠的滅火效果也較差。
8、滅火速度慢。熱氣溶膠是通過滅火劑的燃燒時(shí)產(chǎn)生的固體微粒和惰性氣體來滅火的,滅火裝置內(nèi)藥柱的燃燒時(shí)間≤60S,滅火時(shí)間≤60S。