氣體滅火技術(shù)發(fā)展及其新趨勢

     在人類同火災(zāi)作斗爭的初期，人們就已清楚的認(rèn)識到采用水作滅火劑去撲救紙張、木材等固體類火災(zāi)，隨著社會的進(jìn)步及生產(chǎn)力的不斷發(fā)展，許多重要場所的防護(hù)采用水撲救的方法受到了很大的局限，氣體滅火劑此時(shí)開始研究并逐步推廣使用。氣體滅火劑的使用Z早始于十九世紀(jì)末期，于一些西方工業(yè)發(fā)達(dá)的國家Z早使用，由于氣體滅火劑施放后對保護(hù)設(shè)備無污染、無損害的優(yōu)點(diǎn)，其防護(hù)對象逐步向各種不同領(lǐng)域擴(kuò)充，尤其表現(xiàn)在二氧化碳滅火劑應(yīng)用方面。美國于1929年領(lǐng)先制訂了第一個(gè)二氧化碳滅火系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。隨后，英國、日本、前蘇聯(lián)等工業(yè)發(fā)達(dá)國家也相互制定自己的設(shè)計(jì)規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)，我國于二十世紀(jì)五十年代即開始應(yīng)用二氧化碳滅火系統(tǒng)，由于當(dāng)時(shí)國內(nèi)經(jīng)濟(jì)落后，一直到七十年代末，二氧化碳滅火系統(tǒng)的應(yīng)用場合都比較狹窄，產(chǎn)品規(guī)格單一，只有40L儲存容器的規(guī)格，系統(tǒng)功能配置不全，大多數(shù)用于船舶工業(yè)上。因此，二氧化碳滅火系統(tǒng)當(dāng)時(shí)在我國應(yīng)用也極為有限。

        目前，西方工業(yè)發(fā)達(dá)的一些國家，研究氣體滅火技術(shù)的應(yīng)用已朝向水系方向發(fā)展，即以水作 滅火劑代替氣體滅火劑的應(yīng)用場所。現(xiàn)已有國外制造商開發(fā)出并應(yīng)用于具體工程上，由于該系統(tǒng)還處于不斷的自我完善階段，系統(tǒng)應(yīng)用范圍狹窄，不同的細(xì)水霧滅火系統(tǒng)只適用于規(guī)定的保護(hù)對象大小，不具備通用性，局限性較大。但由于其采用水作為滅火劑，通過噴出細(xì)小的水霧，吸熱蒸發(fā)和降低空氣中氧含量為滅火原理，其工程投資造價(jià)低于現(xiàn)有氣體滅火系統(tǒng)。因此，如何提高細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的通用性，使工程設(shè)計(jì)能夠達(dá)到靈活運(yùn)用，是該滅火系統(tǒng)研究的發(fā)展方向，它的成功開發(fā)，將為替代氣體滅火系統(tǒng)開辟一個(gè)新的發(fā)展空間。

氣體滅火性能的定量選擇 

氣體滅火滅火效率主要是通過滅火濃度來衡量的，滅火時(shí)間和滅火效果也對系統(tǒng)的滅火效率產(chǎn)生影響。

4．1 針對電氣類火災(zāi)滅火性能

三種氣體的滅火性能見表4：

4．2 滅火時(shí)間 氣體滅火

各種系統(tǒng)的滅火時(shí)間是和滅火劑的噴放時(shí)間直接相關(guān)的。

不同的氣體滅火系統(tǒng)，噴放時(shí)間的規(guī)定不同。對于鹵代烴滅火劑，七氟丙烷(HFC—227ca)《潔凈氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(DBJ15—23—1999)規(guī)定“七氟丙烷的噴放時(shí)間，不應(yīng)大于10s”。對于惰性氣體滅火劑，《惰性氣體滅火系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)》(1S014520—12氬氣滅火系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn))中規(guī)定氬氣“滅火劑的噴射時(shí)間應(yīng)保證在60s之內(nèi)達(dá)到Z小設(shè)計(jì)濃度的95％”。((1S014520—15》中規(guī)定煙洛盡“滅火劑的噴射時(shí)間應(yīng)保證在60s之內(nèi)達(dá)到Z小設(shè)計(jì)濃度的95％”。《二氧化碳滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50193—93)1999中規(guī)定“二氧化碳全淹沒滅火系統(tǒng)的噴射時(shí)間不應(yīng)大于60s”。

氟丙烷滅火系統(tǒng)因噴放時(shí)間要求較短(小于10s)，極大地限制了系統(tǒng)防護(hù)的范圍和距離。

4．3 維持10分鐘滅火效果

氣體滅火系統(tǒng)的滅火效果是由保護(hù)持續(xù)時(shí)間來保證的。系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)重要的是不但要達(dá)到滅火劑的設(shè)計(jì)濃度，而且應(yīng)維持足夠長的浸漬時(shí)間，以便有關(guān)人員采取有效的緊急措施來消除危險(xiǎn)。這一點(diǎn)非常重要，因?yàn)槌掷m(xù)的點(diǎn)火源(如電弧、熱源或陰燃火災(zāi))在氣體滅火劑一旦消散后極有可能復(fù)燃。

CO2的分子量為44，密度約為空氣的1．5倍，IG01的密度約為空氣的1 .38倍，據(jù)檢測IG—01系統(tǒng)能保證維持滅火濃度至少10min。由于密度較大，噴射后滅火劑具有很好的滲透能力，對于深位火災(zāi)而言滅火效果顯著，并能維持相當(dāng)長一段時(shí)間。

而IG—541，由于含有40％的氬氣(Ar)，52％的氮?dú)猓?％的CO2分子量分別為40、28和44，在噴放后的一段時(shí)間內(nèi)可以保持均勻混合，但一旦失壓，由于各氣體分子量不同，有可能產(chǎn)生各氣體分離現(xiàn)象，即失去了IG—541混合氣體的本性，較難維持足夠長的浸漬時(shí)間，從而影響滅火效果。