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S型氣溶膠自動(dòng)滅火系統(tǒng)技術(shù)介紹一 概述氣溶膠滅火劑是在蒙特利爾議定書后,提出的一種新型的滅火劑,它是由一種氧化劑、還原劑、燃燒速度控制劑和粘合劑組成的混合物。熱氣溶膠滅火劑的釋放經(jīng)過燃燒反映,產(chǎn)物中既有固體顆粒又有氣體。其中大部分是N2,CO2和水蒸氣的滅火氣體,固體顆粒石鉀和鍶的極細(xì)小的氧化物微粒。這些納米級(jí)單位的微粒可以高效吸收與中和火焰中的燃燒自由基,從而達(dá)到化學(xué)抑制滅火作用。而滅火氣體中包含的固體顆粒形成的氣溶膠。可以長(zhǎng)時(shí)間懸浮,并繞過阻礙物,散布到各個(gè)角落,以一種全淹沒的方式高效滅火。進(jìn)入21世紀(jì),第三代鍶鹽氣溶膠已在中國得到廣泛的推廣和應(yīng)用。陜西堅(jiān)瑞消防股份有限公司的DKL固定式氣溶膠自動(dòng)滅火裝置(以下簡(jiǎn)稱DKL滅火裝置)是國內(nèi)首創(chuàng),具有世界先進(jìn)水平的新型環(huán)保消防產(chǎn)品。它是在國際蒙特利爾協(xié)定和我國環(huán)境保護(hù)意識(shí)增強(qiáng)的背景下誕生的造福人類的高科技綠色消防產(chǎn)品,適用于通訊機(jī)房及電子計(jì)算機(jī)房等精密儀器場(chǎng)所的良好滅火裝置,是哈龍滅火裝置的理想替代產(chǎn)品。二. S型DKL氣溶膠滅火裝置滅火機(jī)理氣溶膠滅火劑發(fā)生劑通過電啟動(dòng)后,經(jīng)過自身的氧化還原反應(yīng)形成凝集型滅火氣溶膠,即氣溶膠滅火劑。氣溶膠滅火劑按質(zhì)量百分比,60%為氣體,其成分主要是N2少量的CO2及微量的CO、NOx、O2和碳?xì)浠衔?;占滅火?0%的固體微粒主要是金屬碳化物,一般認(rèn)為由上述方法產(chǎn)生的氣溶膠同干粉滅火劑一樣是通過若干機(jī)理協(xié)同發(fā)揮滅火作用的,但主要是冷卻機(jī)理和化學(xué)抑制機(jī)理。(1)冷卻機(jī)理:DKL滅火劑中的固體微粒主要為SrO、SrCO3和Sr(OH)2,這三種物質(zhì)在火焰上均會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的吸熱反應(yīng)。任何火災(zāi)在較短的時(shí)間內(nèi)所釋放的熱量是有限的,如果在較短的時(shí)間內(nèi),滅火劑中的固體微粒能夠吸收火焰的部分熱量,那么火焰的溫度就會(huì)降低,則輻射到可燃物質(zhì)燃燒面用于可燃物分子和將已經(jīng)氣體的可燃燒分子裂解成自由基的熱量就會(huì)減少,燃燒反應(yīng)的速度就會(huì)得到一定程度的抑制,這種作用在火災(zāi)初期尤為明顯。(2)化學(xué)抑制滅火機(jī)理氣相化學(xué)抑制作用通過一系列吸熱反應(yīng)以后,DKL滅火劑中的固體微粒所分解出的Sr+可以以蒸氣或失去電子的陽離子形式存在。它與燃燒中的活性基團(tuán)H、O和OH的親合反應(yīng)能力要比這些基團(tuán)之間的親合反應(yīng)能力大得多,可在瞬間與這些基團(tuán)發(fā)生多次鏈?zhǔn)椒磻?yīng),如此反復(fù)大量消耗活性基團(tuán),并抑制活性基團(tuán)之間的放熱反應(yīng),從而將燃燒的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中斷,使燃燒得到抑制。固相化學(xué)反應(yīng)DKL滅火劑中的固體微粒是很微小的(10-9-10-6m之間),具有很大的比表面積和表面能,屬典型的熱力學(xué)不穩(wěn)定體系,它具有劇烈地使自己表面能降低以期達(dá)到一種相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)的趨勢(shì)。因此它可以有選擇性地吸附一些帶電離子,使其表層的不飽合力場(chǎng)得到補(bǔ)償而達(dá)到某種相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。這些微粒雖小,但相對(duì)于活性自由基團(tuán)和可燃物裂解產(chǎn)物的尺寸來說卻要大得多,相比對(duì)活性自由基團(tuán)和可燃物裂解產(chǎn)物具有相當(dāng)大的吸附能力,使得可燃物裂解不再參與產(chǎn)生活性自由基的反應(yīng),這將減少自由基產(chǎn)生的來源,從而抑制燃燒速度??偟膩碚f,DKL滅火作用是以上兩種機(jī)理協(xié)同發(fā)揮作用的結(jié)果,其中以化學(xué)抑制作用為主。三、設(shè)備的特性環(huán)保特性氣溶膠產(chǎn)物中的固體顆粒,主要是金屬氧化物、碳酸鹽或碳酸氫鹽,大部分為粒徑小于1m,占90%以上,氣體主要是氮?dú)?,少量的二氧化碳?xì)夂退魵狻R虼藲馊苣z滅火劑對(duì)臭氧層不破壞,不產(chǎn)生溫室效應(yīng),對(duì)環(huán)境無污染,是一種真正意義上的“零污染”。滅火效率高滅火濃度高低,滅火劑用量多少,滅火時(shí)間長(zhǎng)短是衡量滅火系統(tǒng)滅火效率高低的尺度,氣溶膠滅火劑經(jīng)燃燒反應(yīng)產(chǎn)生氣溶膠是強(qiáng)放熱反應(yīng),會(huì)產(chǎn)生氣態(tài)的金屬鹽,冷卻凝聚時(shí)產(chǎn)生氣溶膠微粒極為細(xì)小,具有非常大的比表面積,因此成為特別優(yōu)良的滅火劑,實(shí)踐證明,氣溶膠的滅火效率為哈龍1301的46倍。價(jià)格低廉:氣溶膠滅火系統(tǒng)相對(duì)于其他滅火系統(tǒng)的儲(chǔ)存壓力為零、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、幾乎不需要任何維護(hù),因此無論從滅火系統(tǒng)的一次工程投資還是運(yùn)行后的維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用來看,氣溶膠費(fèi)用低非常明顯。而且施工過程中不會(huì)影響防護(hù)區(qū)的正常使用和原有的結(jié)構(gòu)布局及設(shè)備的正常運(yùn)行; S型DKL氣溶膠裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小,重量輕,不會(huì)超過國家關(guān)于民用與工業(yè)建筑載荷的標(biāo)準(zhǔn);中海油平臺(tái)其房屋結(jié)構(gòu)很復(fù)雜,其房室質(zhì)量也有很打的差別,根據(jù)中華人民共和國建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)(GB50009-2001)4.1.1中規(guī)定,民用建筑樓面均布荷載標(biāo)準(zhǔn)為200KG/,DKL自動(dòng)滅火系統(tǒng),有2.5公斤、5公斤、7.5公斤、10公斤等幾種規(guī)格,以7.5公斤為例,其保護(hù)空間接近75,總重量?jī)H為50公斤,底面積為0.90.4m=0.36。且可以壁掛安裝,這樣在安裝DKL自動(dòng)滅火系統(tǒng)時(shí),可根據(jù)實(shí)際情況在基站內(nèi)選擇安裝部位,從根本上避免基站內(nèi)的荷載問題5 沒有或有極少的殘留物K型氣溶膠滅火劑在釋放過程中經(jīng)過燃燒反應(yīng),產(chǎn)生的高溫會(huì)造成一定的傷害,且殘留的微粒塵中含有的金屬氧化物、鹽類,易吸收空氣中水分產(chǎn)生導(dǎo)電、腐蝕、對(duì)精密的設(shè)備儀器易造成一定損害。而S型氣溶膠克服了K型氣溶膠絕緣性差的缺陷,降低了出口溫度,無腐蝕、不吸收、不導(dǎo)電。對(duì)防護(hù)區(qū)的精密設(shè)備不會(huì)產(chǎn)生影響。無毒氣溶膠滅火技術(shù)是靠自身的燃燒反應(yīng)所產(chǎn)生的氣溶膠來撲滅火災(zāi)的。在氣溶膠發(fā)生劑配方中含有氧化劑,反應(yīng)時(shí)不消耗空氣中的氧氣;它的生成物中沒有有毒的物質(zhì),對(duì)人沒有危害。四、氣溶膠滅火系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) S型氣溶膠滅火系統(tǒng)體積小、重量輕,不存在地面承重問題; S型氣溶膠滅火裝置運(yùn)輸方便、安裝及運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單,維護(hù)成本基本為零; S型氣溶膠滅火系統(tǒng)組合功能強(qiáng),無需高壓容器、閥門、管網(wǎng),啟動(dòng)方便可靠。S型氣溶膠滅火系統(tǒng)滅火效率高,是1301滅火系統(tǒng)的34倍,CO2滅火系統(tǒng)的1112倍,七氟丙烷滅火系統(tǒng)的89倍,混合惰性氣體滅火系統(tǒng)的15,混合惰性氣體滅火系統(tǒng)的130。節(jié)省建設(shè)資金; S型氣溶膠噴放物絕緣水平達(dá)到一級(jí)(即絕緣電阻不小于20),不會(huì)對(duì)電氣設(shè)備造成腐蝕。五、系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖依據(jù)規(guī)范要求配置控制器,探測(cè)器等諸元后的滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖如下:總之,無論從環(huán)境、毒性、滅火效率、儲(chǔ)存方式、費(fèi)用和對(duì)防護(hù)物影響來看,氣溶膠滅火劑(尤其是S型氣溶膠)及滅火系統(tǒng)都具有較大的優(yōu)勢(shì),必將成為消防氣體滅火技術(shù)的生力軍和
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