高壓細水霧滅火系統的特點(diǎn)與應用范圍

        摘要：火災是人類(lèi)面臨的最嚴重的災害之一，利用先進(jìn)的滅火技術(shù)可以大大減少火災事故所造成的生命財產(chǎn)損失，高壓細水霧滅火系統具有滅火高效性、環(huán)保性等特點(diǎn)，且應用范圍十分廣泛。本文主要針對高壓細水霧滅火系統的特點(diǎn)與應用進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析和介紹。

        關(guān)鍵詞：高壓細水霧；滅火系統；特點(diǎn)；應用

        前言：從概念上分析，細水霧滅火系統其是一種以水作為介質(zhì)，同時(shí)采用比較特殊的噴頭在特定的工作壓力之下通過(guò)噴灑細水霧的進(jìn)行滅火、抑火以及控火的固定型的滅火裝置。這一系統具有滅火效率高、適用范圍比較廣以及綠色低碳環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，是目前比較理想的鹵代烷式的滅火劑替代產(chǎn)品，在進(jìn)一步替代二氧化碳以及七氟丙烷等一系列溫室氣體方面逐步發(fā)揮越來(lái)越大的的作用。與中、低壓細水霧滅火系統相比，高壓細水霧滅火系統技術(shù)更為先進(jìn)，耗水量更少，滅火性能更優(yōu)越，性?xún)r(jià)比更高。本文著(zhù)重介紹高壓細水霧滅火系統的特點(diǎn)及應用范圍。

        1 滅火機理
        從機理上進(jìn)行分析，高壓細水霧型的自動(dòng)滅火系統完全型純物理工藝滅火系統，其把水從液態(tài)常溫型轉化為高溫蒸發(fā)，使其轉變成氣態(tài)，進(jìn)而達到吸收火災現場(chǎng)能量的最終效果。
        該系統是通過(guò)高壓以及噴嘴，把通過(guò)管道進(jìn)行水霧化，然后形成具有相對高動(dòng)能的大小100μm以下的極其毛細的水珠。同時(shí)，在火災過(guò)程中，極其毛細的水珠通過(guò)較大的接觸表面積比較快速的吸收火災中火源附近的能量，并通過(guò)毛細水珠將液態(tài)轉化為氣態(tài)，進(jìn)而置換火災當中的氧氣，最終達到火源熄滅的效果。同時(shí)，具有高加速度的毛細水珠可實(shí)現對火場(chǎng)的全淹沒(méi)，可以用于遮擋和受阻空問(wèn)的火災。毛細水珠氣化所產(chǎn)生的水蒸氣還可以吸附煙塵粒子，而較大的水霧作用面積則可對有毒煙氣進(jìn)行過(guò)濾和降解。
        高壓細水霧顆粒直徑小于100μm，同樣體積的水，高壓細水霧表面積至少是水噴霧表面積的10倍。水霧顆粒吸收熱量后迅速汽化，使得體積急劇膨脹，通常達到1700多倍，從而降低了空氣中的氧氣濃度，抑制了燃燒中的氧化反應速度，起到了窒息作用。

        2高壓細水霧系統的滅火特點(diǎn)
        其滅火的機理和水噴霧滅火系統是比較類(lèi)似的，其主要區別就在于：（1）細水霧系統的高度霧化目的是為了提高水的利用效率，同時(shí)極大的減少了水的使用量，因此，比較適用于不出現水漬損失的一些場(chǎng)所；同時(shí)細水霧其還可以起到一定的降塵以及除煙的目的。（2）采用細水霧撲救油類(lèi)火災時(shí)，既不會(huì )振動(dòng)液面，使其飛濺，也不容易發(fā)生復燃現象，其滅火效果比水噴霧理想。
        高壓細水霧滅火系統具有水噴霧系統和氣體滅火系統的雙重作用和優(yōu)點(diǎn)，既有水噴霧系統的冷卻作用，又有氣體滅火系統的窒息作用。噴放實(shí)驗表明：高壓細水霧顆粒很小，短時(shí)間散落在設備表面的水霧無(wú)法匯集成可以導電的水流，因此，高壓細水霧噴放3min時(shí)，變壓器仍在正常運行。此項試驗證明高壓細水霧的電氣絕緣性能很好。在用電設備正常使用時(shí)，若由于感溫或感煙裝置等誤報警，觸發(fā)高壓細水霧動(dòng)作，運行人員應盡快趕到事故現場(chǎng)，觀(guān)察是否真的發(fā)生了火災，若未發(fā)生火災，可在3min內手動(dòng)關(guān)閉高壓細水霧設備，避免重大經(jīng)濟損失。
        高壓細水霧滅火系統具有顆粒直徑極小、空間分布密集而均勻、在空中停留時(shí)間長(cháng)的特點(diǎn)。其滅火機理兼具了氣體系統和自噴系統的部分特點(diǎn)，主要為冷卻、窒息和降低輻射熱，可以實(shí)現控火、抑火或滅火的目標。
        因而高壓細水霧滅火技術(shù)可用于防治高技術(shù)領(lǐng)域和重大工業(yè)危險源的特殊火災，諸如計算機房火災、航空與航天飛行器艙內火災、電廠(chǎng)的控制室，燃氣渦輪機等場(chǎng)所以及現代大型企業(yè)的電器火災等。

        3 高壓細水霧滅火系統的組成
        高壓細水霧滅火系統由火災探測報警系統、雨淋閥組、進(jìn)出水信號蝶閥、高壓細水霧噴嘴、管道、區間閥、鋼瓶（包括高壓氮氣瓶和水瓶）以及輔助配件（包括防震、耐溫配件）等組成。當發(fā)生火災時(shí)，探測系統報警后，可自動(dòng)或手動(dòng)開(kāi)啟雨淋閥，噴頭即噴出高壓細水霧滅火；同時(shí)就地雨淋閥組發(fā)出火警鈴聲，并通過(guò)壓力開(kāi)關(guān)向消防報警控制中心發(fā)出滅火系統動(dòng)作信號，同時(shí)啟動(dòng)消防水泵。高壓細水霧滅火系統需與自動(dòng)探測報警系統連鎖，實(shí)現自動(dòng)啟動(dòng)。

        4 高壓細水霧滅火系統的應用
        4.1在A(yíng)類(lèi)（固體）火災的應用
        高壓型的細水霧滅火方式目前已經(jīng)比較廣泛的應用在了A類(lèi)火災的現場(chǎng)，比如船艙、住宅、公共空間、走道以及古建筑和圖書(shū)館等等地方。同時(shí)細水霧型滅火方式還可以用在紙質(zhì)品比較集中的火災現場(chǎng)，其最大的特點(diǎn)就是對于火災的反應比較快，滅火之后，其產(chǎn)生的水漬比較小，紙制品燒損也不會(huì )太嚴重較少。在滅火系統的選擇過(guò)程中，盡量在檔案館、圖書(shū)館等紙制品較多的地方盡量采用單流體以及中壓系統。而在書(shū)架等比較密集的地方，最好還是采用開(kāi)式的滅火系統，在開(kāi)式滅火系統使用過(guò)程中，如果庫房房的面積相對比較大的時(shí)候，還是應該進(jìn)行區分使用。
        4.2 在液體（B類(lèi)）火災的應用
        細水霧滅火技術(shù)非常適用于可燃液體的火災現場(chǎng)，其可以應用在艦船機艙以及燃氣渦輪的封閉室還有可燃液體儲存室、軍用戰車(chē)等等領(lǐng)域。事實(shí)說(shuō)明其的優(yōu)點(diǎn)主要有：第一，細水霧可以比較迅速的進(jìn)行火災控制，能夠有效的降低機房的室內溫度，還可以使機房當中的燃燒產(chǎn)物濃度比較平穩的維持相對比較低水平。（2）在通風(fēng)情況下細水霧比氣體滅火劑如哈龍，CO2以及哈龍替代物滅火更為有效。（3）細水霧的冷卻作用不會(huì )造成熱沖擊從而保護渦輪部件，可以撲滅機房和燃氣渦輪機房中高溫設備的表面火災。
        4.3 在電子設備中的應用
        近年來(lái)，國際已廣泛開(kāi)展了全尺寸的滅火實(shí)驗來(lái)評價(jià)高壓細水霧滅火技術(shù)保護電器和電子設備的可行性。研究表明超細水霧能有效地撲滅電子設備和計算機房?jì)鹊幕馂?，不?huì )造成短路以及對電器和電子部件的其他破壞。能否在細水霧激發(fā)過(guò)程中用足夠少的水量來(lái)抑制或滅火的同時(shí)又能保證敏感的電子設備繼續正常運行，是細水霧滅火技術(shù)成功應用電子設備火災的關(guān)鍵。國際火災安全機構對配電轉換開(kāi)關(guān)進(jìn)行了細水霧滅火有效性的實(shí)驗，結果表明在高壓情況下通過(guò)單流體噴嘴參產(chǎn)生的高速氣態(tài)水霧能有效地抑制、撲滅轉換開(kāi)關(guān)上部、底部和前面的火災，高速氣態(tài)水霧能夠越過(guò)障礙物滲透到火焰的中心，從而有效地撲滅火焰。
        綜上，高壓細水霧滅火系統廣泛適用于計算機房、通訊機房、控制室、貴重設備室、圖書(shū)館、檔案庫、配電房、發(fā)電機房、油浸變壓器室、變電室等場(chǎng)所或設備的消防保護，以及火力發(fā)電廠(chǎng)中柴油發(fā)動(dòng)機、柴油發(fā)電機、燃油鍋爐、燃油裝置等設備的消防保護。但高壓細水霧系統不能應用于有遇水即發(fā)生反應、爆炸或會(huì )產(chǎn)生大量有害物質(zhì)的化學(xué)反應等材料的場(chǎng)所，同時(shí)也不能直接應用于有低溫液化氣體的場(chǎng)合。

        5 結語(yǔ)
        與傳統的自動(dòng)噴水滅火系統、水噴霧滅火系統及氣體滅火系統相比，高壓細細水霧以其高效的冷卻、無(wú)污染、低成本、耗水量小、環(huán)保以及便于清潔等優(yōu)點(diǎn)在撲滅各類(lèi)火災時(shí)顯示了獨特的滅火能力，其可應用的范圍也十分廣泛。隨著(zhù)高壓細水霧滅火技術(shù)的日益成熟與發(fā)展，以及國家相關(guān)規范的完善，該技術(shù)將具有良好的發(fā)展和應用前景。
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