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細(xì)水霧滅火系統(tǒng)綜述
細(xì)水霧滅火系統(tǒng)綜述
1、關(guān)于高壓細(xì)水霧
高壓細(xì)水霧,又稱微水霧滴,壓力大于10MPa,建立在容積式泵的基礎(chǔ)上,通常使用柱塞泵,系統(tǒng)壓力可達(dá)100~200MPa。高壓細(xì)水霧系統(tǒng)及裝置為安全經(jīng)濟(jì)高效起見,通常壓力為10~20MPa。高壓細(xì)水霧是指在不小于10MPa壓力下,產(chǎn)生的DV0.99<100μm的水霧。
傳統(tǒng)的細(xì)水霧是指中、低壓細(xì)水霧(壓力為1~2MPa),即建立在離心泵基礎(chǔ)上,壓力通常為1~2MPa左右的細(xì)水霧或水噴霧,用水量較大,與水噴淋的大區(qū)別在于更換了噴頭,其余改變甚少。
高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)與傳統(tǒng)的中低壓細(xì)水霧(水噴霧)滅火系統(tǒng)從壓力形成原理到整個(gè)系統(tǒng)的流量和壓力控制以及核心元件有著根本性的不同,核心元件工作原理及使用材料上的一系列根本差異,帶來滅火效率、滅火類型和應(yīng)用場所等的巨大差異。高壓細(xì)水霧除了可替代傳統(tǒng)的中、低壓細(xì)水霧(水噴霧)外,還可取代氣體、氣溶膠、干粉、泡沫、水噴淋、消火栓等滅火系統(tǒng)。
高壓細(xì)水霧技術(shù)是目前國內(nèi)外綠色消防技術(shù)發(fā)展的前沿,是多種學(xué)科交叉結(jié)晶的高效環(huán)保滅火技術(shù),其的滅火機(jī)理突破了傳統(tǒng)滅火理念,是消防技術(shù)發(fā)展史上的一次革命。
如今,被稱為世界性難題的“高層建筑、地下空間、公共場所、老城區(qū)、交通運(yùn)輸以及石油化工”等領(lǐng)域的火災(zāi)防治問題日益突出。強(qiáng)盾高壓細(xì)水霧消防技術(shù)產(chǎn)品以其的滅火、降溫、降煙機(jī)理和優(yōu)異性能成為解決諸多火災(zāi)難題的有效手段。
高壓細(xì)水霧不僅具有高效節(jié)水、安全環(huán)保的滅火功能,而且具備特殊的降煙、降溫、降毒功能。可快速隔離火源、對火災(zāi)現(xiàn)場煙霧和有毒氣體進(jìn)行有效降解和封堵,形成逃生通道,有利于人員疏散和保護(hù)消防隊(duì)員的生命安全。高壓細(xì)水霧技術(shù)產(chǎn)品在不同場所實(shí)現(xiàn)的各種靈活應(yīng)用,體現(xiàn)了“滅火效果、人身安全和環(huán)境保護(hù)”三位一體的發(fā)展思路。
2、滅火機(jī)理
高壓細(xì)水霧具有高效冷卻、快速窒息的雙重滅火機(jī)理,形成了介于液體和氣體之間的一種特殊狀態(tài),用水量是傳統(tǒng)滅火手段的1%,效率是其200-300倍。
l 均衡的表面冷卻,高效吸熱;
l 窒息滅火,而且只發(fā)生在火源周圍;
l 沖擊乳化和稀釋;阻隔熱輻射;洗滌煙霧和廢氣。
水(壓力在10MPa以上)從一種特殊材料的噴頭噴出時(shí),形成粒徑在10~100μm的水霧,高壓超細(xì)水霧粒徑多在10μm以下,遇火后迅速汽化,體積可膨脹1700~5800倍,吸收大量的熱,使燃燒表面溫度迅速降低;同時(shí),水汽化后形成水蒸汽,將燃燒區(qū)域整體包圍和覆蓋,使燃燒因缺氧而窒息。
高壓細(xì)水霧所要表現(xiàn)出來的三個(gè)特點(diǎn)為:
1)霧粒的直徑要盡量小,微米.;
2)霧粒的飛行速度要盡量快,大于100m/s;
3)單位空間內(nèi)霧粒的數(shù)量要盡量的多;
當(dāng)這三個(gè)條件都具備時(shí),高壓細(xì)水霧滅火、降溫、降煙的優(yōu)異性能就充分表現(xiàn)出來。
通俗的講,因?yàn)楦邏杭?xì)水霧的微米.霧滴具有三維運(yùn)動的特點(diǎn),高壓細(xì)水霧在滅火、降煙、降溫時(shí)形成了一個(gè)立體的罩子,整個(gè)大霧團(tuán)內(nèi)部又有三維運(yùn)動的霧滴,在火焰根部和高溫區(qū)域形成了立體多維的運(yùn)動層和覆蓋層,再加上其快速汽化時(shí)的降溫和降低火源周圍氧濃度的效應(yīng),使其滅火、降溫、降煙的立體多功能效應(yīng)快速體現(xiàn)出來。
霧滴直徑 (mm) |
每升水表面積 (m2) |
汽化時(shí)間 (s) |
自由下落速度 (m/s) |
10 |
0.6 |
600 |
9 |
1 |
6 |
6 |
4 |
0.1 |
60 |
0.06 |
0.4 |
0.01 |
600 |
0.006 |
0.04 |
3、高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的特點(diǎn)
安全環(huán)保節(jié)水:以水為滅火劑,具有高效冷卻、窒息等雙重滅火機(jī)理,對人體無傷害,對環(huán)境無影響,不會在高溫下分解產(chǎn)生有害物質(zhì),在噴霧的同時(shí),對噴放區(qū)域內(nèi)的人員無的.傷害,有利于現(xiàn)場人員的逃生與撲救,用水量是水噴淋的1%,減少了消防水箱(池)的容積,避免了大量排水造成的次生災(zāi)害。
高效持續(xù)滅火:高壓細(xì)水霧取水方便,可持續(xù)滅火,快速冷卻和迅速絕氧,冷卻速度比一般噴淋系統(tǒng)快100倍以上,有效防止火災(zāi)的復(fù)燃。
阻熱與凈化作用:細(xì)水霧對熱輻射具有.好的屏蔽作用,能洗消煙霧和毒氣,減少煙霧和燃燒時(shí)產(chǎn)生的毒氣所造成的危害。
電絕緣性好:高壓細(xì)水霧霧滴直徑小,直徑為10~100μm,噴放后霧滴是不連續(xù)的,可以長時(shí)間地懸浮在空中, 需要相當(dāng)數(shù)量和長的時(shí)間才能完成水霧的匯聚、凝結(jié), 因此.難在電極表面形成導(dǎo)電的連續(xù)水流或表面水域,具有優(yōu)良的電絕緣性,可有效撲救帶電設(shè)備火災(zāi)。
適用性強(qiáng):保護(hù)空間無封閉和耐壓等方面的要求,可保持自然通風(fēng)并具有強(qiáng)的穿透力,適用性強(qiáng)。
可靠性高:系統(tǒng)安裝完成后可定期對系統(tǒng)進(jìn)行噴霧檢驗(yàn);系統(tǒng)采用不銹鋼材質(zhì),可靠性高,壽命長,使用壽命可達(dá)60年。
配置靈活:全空間系統(tǒng),保護(hù)整個(gè)空間,也可局部使用,保護(hù)空間內(nèi)獨(dú)立的設(shè)施或設(shè)施的一部分。
節(jié)省空間、安裝簡便:相對于傳統(tǒng)的滅火系統(tǒng)而言,管道管徑小,僅為10~50mm,占用空間小;傳統(tǒng)的比較大消防水池以及高位水箱均不用再設(shè)置,節(jié)約空間,系統(tǒng)綜合投資性價(jià)比高。
維護(hù)方便:僅以水為滅火劑,在備用狀態(tài)下為常壓,日常維護(hù)工作量和費(fèi)用大大降低。
4、高壓細(xì)水霧的電氣安全性
(1)電氣設(shè)備火災(zāi)特點(diǎn)
l 初期火災(zāi),以濃煙和可燃?xì)怏w為主,溫度較低;具有遮擋性,易復(fù)燃;
l 火災(zāi)煙氣含有大量CO、HCl、HF等有毒腐蝕性氣體,極易在電器柜中蔓延,腐蝕電纜、電氣開關(guān)、電路板等電子元器件,易造成二次災(zāi)害。
美國聯(lián)邦通訊委員會網(wǎng)絡(luò)安全理事會(簡稱FCCNRC)的網(wǎng)絡(luò)安全研究報(bào)告:通訊機(jī)房火災(zāi)損失中,95%是由煙霧造成的,僅有5%是由火場溫度造成的。因此,電氣類防護(hù)空間的滅火系統(tǒng)需具有除煙效果,可以大大降低煙氣造成的損失,而只有高壓細(xì)水霧具備了教好的降煙效果。
(2)交流耐壓性能試驗(yàn)(3)弱電機(jī)房及配電室高壓細(xì)水霧滅火實(shí)驗(yàn)
l 電腦主機(jī)及顯示器
l 配電柜1:通電工作,外加用電負(fù)載
l 配電柜2:敷設(shè)電力電纜、信號電纜,被遮擋
l 電纜橋架:敷設(shè)電力電纜、信號電纜
l 火災(zāi)模型:電纜采用電熱絲加熱,模擬電纜火災(zāi)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:快速滅火,具有良好的電氣絕緣性。
5、高壓細(xì)水霧的降溫釋毒作用
高壓細(xì)水霧的降溫釋毒作用是其它的.消防手段所不具備的。加拿大國家研究局(NRC)進(jìn)行機(jī)房細(xì)水霧滅火實(shí)驗(yàn)表明,機(jī)房內(nèi)的溫度在細(xì)水霧噴放后不到15秒迅速降到50℃,實(shí)驗(yàn)過程中測到的CO和CO2濃度分別不超過0.08%和3.5%(CO體積濃度為1.5%,1-3分鐘即可造成人員死亡,CO2的體積濃度為25%時(shí),可使呼吸中樞麻痹,引起中毒),也就是說細(xì)水霧可使機(jī)房內(nèi)燃燒產(chǎn)物的濃度維持在對人沒有傷害的水平上,這樣有利于人員進(jìn)入機(jī)房進(jìn)行撲救工作。
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