脉冲水雾灭火技术的分析及应用

　　[摘要]本文通过阐述我国哈龙淘汰政策及发展趋势和对各替代技术的分析比较，总结得出脉冲水雾灭火技术是一种灭火效率高、价格低廉、有利环保、系统安全、无毒并究满足工业场所（电缆设施、机器设备间）固定安装的自动灭火设备的最佳新型灭火技术。对应用脉冲水雾灭火技术的所开发的新产品提出了应用要求。
　　
　　[关键词]哈龙、淘汰、脉冲水雾灭火技术、分析、应用
　　
　　上世纪90年代以来，我国工业领域重特大火灾不断增多，给国民经济造成了严重的损失，其根本原因是工业场所（电缆设施、机器设备间）缺少固定安装的自动灭火设备。为此，近两年发布的《火力发电厂与变电站防火设计规范》、《钢铁冶金企业防火设计规范》等国家标准，均明确规定在工业重要场所应设置固定式自动灭火系统，并推荐采用水喷雾、细水雾、“哈龙”替代气体等消防技术设备。我省公安消防消防总队组织我们对目前哈龙”替代技术的分析比较发现脉冲水雾灭火技术是一种灭火效率高、价格低廉、有利环保、系统安全、无毒并究满足工业场所（电缆设施、机器设备间）固定安装的自动灭火设备的最佳新型灭火技术。因此，我们参照国内外相关标准和规范，密切结合我国工业典型场所的空间条件和火灾性状，通过大量的实体火灭火试验测试新型脉冲水雾灭火装置的灭火性能，对脉冲水雾灭火装置的灭火性能进行试验评估。从而取得应用数据，编制完成《悬挂式脉冲水雾灭火装置配置设计规范》。为悬挂式脉冲水雾灭火装置的配置设计提供技术依据，推动电力、冶金等工业领域防火规范的贯彻和实施。本文就本人在编制该规范过程对脉冲水雾灭火技术及其应用的分析理解作出阐述。
　　1哈龙淘汰政策
　　自哈龙气体灭火剂问世以来，因其灭火浓度低、灭火效率高、不导电等优异的性能。在世界各地得到了广泛的应用。我国在上世纪八十年代初期至九十年代中叶，哈龙气体灭火系统的应用达到了高峰，被广泛地应用于工业场所有限空间、大型电子计算机房、通讯机房、档案馆等重要的场所。但是，这些哈龙灭火剂性能稳定，在大气对流层中不易分解，进入臭氧层后，受短波紫外光UV-C照射，能分解出Br•或Cl•自由基，从而参与对臭氧的消耗。为了保护人类生存环境。避免进一步破坏臭氧层，1985年联合国环境规划署在维也纳召开“保护臭氧层外交大会”，并签署了《保护臭氧层维也纳公约》，《公约》促使和鼓励世界各国就保护臭氧层这一问题进行国际间合作和交流，采取适当的方法和行政措施，控制或禁止一切破坏大气臭氧层的活动。为使《公约》进一步落实，1987年联合国又在加拿大蒙特利尔市签署了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》，此《议定书》不仅明确规定了五大类受控的破坏臭氧层物质，还提出了削减使用的时间表。中国政府于1989年加入《关于保护臭氧层的维也纳公约》，1991年6月正式加入《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》修正案。根据《议定书》修正案的规定，我国于1992年制定了关于《保护臭氧层物质逐步淘汰哈龙国家方案》，并于1996年由国家环保局和公安部联合制定了《中国消防行业哈龙整体淘汰计划》,规定从1997年起哈龙1211灭火剂生产开始逐年削减，1999年前将削减60％，截至2005年国内哈龙1211将全部淘汰；哈龙1301灭火剂从2000年开始削减，2010年完全淘汰。
　　2哈龙替代技术的现状
　　2.1惰性气体灭火剂IG-541应用最为广泛。IG-541也称为烟烙尽（Inergen），它由氮气、氩气、二氧化碳按52:40:8的比值组合而成。它主要通过降低火灾区域空气中的氧含量而达到灭火目的。该灭火剂无色、无味、无毒、无腐蚀、无污染，是一种绿色灭火剂。
　　惰性气体灭火系统适合保护的对象是计算机房、生产调动控制中心、自备发电机房、洁净车间、贵重设备和重要资料档案馆等A类和B类物质的火灾场所。由于该灭火剂储存时有较高的压力，可远距离输送，因此，尤其适合多个保护对象的组合分配系统。
　　惰性气体灭火系统存在的主要缺陷：A)灭火剂量大，需占用大量储存空间；B)瓶组和管网压力高，给制造和安装带来一定难度，对于公共人员集聚场所来说，更应谨慎采用；C)因设备制造和安装的特殊性，造价高；D)对于已经建成的哈龙灭火系统来说，由于不能简单地通过调换灭火剂来改造原有系统，实际上不能称为替代产品，而是一种新型的气体灭火系统。
　　2.2七氟丙烷灭火系统是化学品碳水化合物（HFC）家族中的一员，有时被称为HFC-227ea。灭火机理主要是通过消耗燃烧物质中的游离基及吸热降温，使燃烧终止的。
　　七氟丙烷灭剂的特点是无色、无味、不导电、无二次污染，并具有灭火浓度低、速度快、灭火剂用量少、节省瓶组占地面积及输送管网压力低等许多优点，是一种近似哈龙灭火剂，但对大气臭氧层无污染，它适合保护的对象和惰性气体灭火系统相似，灭火浓度在7％左右。近几年我国某些行业应用比较广泛，先后在一些大型工程的计算机房，精密仪器间等场所使用，并得到一定的认可。七氟丙烷灭火系统存在的主要缺陷是气瓶充装压力低，并不适合远距离输送，对于范围大、保护区间多的工业场所和民用建筑来说，往往需要考虑更多贮瓶空间和场地，从而提高了工程的造价。
　　2.3二氧化碳灭火技术开发于本世纪20年代中期，本世纪50年代后得到了广泛应用，也是一种至今仍在大量使用、很成熟的灭火系统。
　　二氧化碳灭火系统在我国的大量应用始于80年代，该产品具有原料易得、造价低以及对大气无污染、破坏、ODP=0等优点。该灭火剂保护的对象有发动机房、变配电房、电缆隧道、大中型图书馆和档案库、文物资料库，以及经常发生火灾的生产设施和设备。
　　二氧化碳灭火系统的主要缺陷一是灭火浓度高，需要的灭火剂量大，因此贮存的瓶组数量多，气瓶间要求面积大；二是该灭火剂在高浓度时对人体呼吸有刺激作用和发生窒息的危险，因而对于经常有人停留或者起火后仍需工作的场所不适宜；三是二氧化碳对电气设备有腐蚀作用，同时由于低温的灭火剂喷放后会引起被保护对象的温度急剧下降，致使设备冷脆作用而结露，造成二次损坏，对于精密仪器设备要谨慎使用。
　　2.4气溶胶灭火系统。近年来，作为哈龙替代技术之一的气溶胶灭火技术发展较快，国内外科技人员对各类气溶胶灭火剂应用技术进行了大量卓有成效的研究开发，取得了不少的成果。气溶胶是微细的液体微粒﹑或微细的固体颗粒和惰性气体在气体介质中悬浮﹑弥散形成的。按形成方式可分冷气溶胶灭火剂和热气溶胶灭火剂，相应的技术分别为：

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