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时间:2018-09-13
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1、几种气体灭火系统小议 简介:气体灭火系统在实际设计中,需考虑火险隐患、火灾扑救、环境保护、经济实用等诸多因素中,择一种满意的消防设防方案,常常十分复杂。本文仅对CO2、FM-200、气溶胶、烟烙尽IG541等四种替代哈龙1301的产品作一些讨论,供同仁参考。关键字:气体灭火CO2FM-200气溶胶 前言 气体灭火在我国始于80年代,盛于90年代,新型灭火方式和灭火剂在应用过程中经历了许多变化,在火险隐患、火灾扑救、环境保护、经济实用等诸多因素中选择一种满意的消防设防方案,常常十分复杂。本文就此作一些讨论,仅供
2、同仁参考。 上世纪八九十年代在图书、博物、档案等馆舍内建成的气体消防系统,采用的灭火剂大多是哈龙1301。当时,人们认为哈龙1301是适合各种不同类型火灾的最佳的火焰抑制剂。但是,由于其对环境的影响,对大气臭氧层的破坏,不同程度造成全球变暖,1993年在加拿大出台了《蒙特利尔协定》,限制生产破坏臭氧层的物质,并规定到XX年全球禁止使用。现在哈龙的替代物多种多样,本文仅讨论CO2、FM-200、气溶胶、烟烙尽IG541等四种替代产品。 一、环保 评定一种灭火剂的环境指标一般有三项: 1、ODP值:对臭氧层的耗
3、损潜能值; 2、GWP值:温室效应潜能值; 3、ALT值:合成物在大气中存留寿命。 以上几种气体灭火剂的环境指标参数如下: 灭火剂种类ODP值GWP值ALT值1301165800100CO201120FM-2000205031~42气溶胶0≤0烟烙尽IG541000 从上表对比可知,1301的三个环境特性指标值皆高,这正是其被淘汰的主要原因之一。CO2和FM-200对臭氧层不破坏,但在大气中存活寿命较长,同时,大量的CO2和FM-200进入大气层后,对全球温室效应会有较大影响,美、英等国已将其列入受控使用
4、计划之列,不宜作长期替代物考虑。但按我国现有实情,公安部仍推荐使用二氧化碳和惰性气体灭火系统,也可使用含氢氟酸的灭火系统,故这两种气体特别是CO2气体灭火系统现仍有一定的使用率。 气溶胶是液体或固体微粒悬浮于气体分散介质中形成的一种溶胶。微粒中的固体颗粒主要是金属氧化物、碳酸盐或碳酸氢盐,且大部分微粒粒径皆小于1微米,占90%以上;气体主要是氮气,少量的CO2气体和水蒸气,因此气溶胶灭火剂对臭氧层不破坏,几乎不产生温室效应,对环境无污染。 至于烟烙尽,不存在温室效应,对臭氧层不破坏,更不会产生具有长久大气寿命的
5、化学物质,是一种真正意义上的“零污染”。这主要得益于烟烙尽是由三种自然界的气体:氮气、氩气和二氧化碳混合而成,取自大自然,回归大自然,是一种环境因素可打满分的“绿色”产品。 因此,单从环境影响因素来看,气溶胶和烟烙尽明显优于另外两种灭火剂,人类只有一个地球,在今后的工程中,应结合实际,相对于另外两种灭火剂应优先采用气溶胶和烟烙尽。 二、安全 CO2的灭火机理是通过向一个封闭空间喷入大量的CO2气体后,将空气中氧的含量由正常的21%降低到15%以下,从而达到窒息中止燃烧的目的。然而,CO2的这种窒息作用对人体有
6、致命危害,其最小设计灭火浓度大大超过了人的致死浓度,危险性极大,故在经常有人的场所不宜使用。如须使用,在气体释放前,人员必须迅速撤离现场。 关于FM-200的毒性及致癌问题,目前学术界有争论,及其副作用是否比1301小还有待研究。不过FM-200在灭火过程中会释放出氢氟酸,其酸气的生成量是1301的8~10倍,实际酸气的生成量大约为300PPM,远大于短时间内接触50PPM氢氟酸即为危险浓度的国际标准,在此环境内,超过一分钟,人就有生命危险。因此,在经常有人的场所慎重使用FM-200,如须使用,防护区的FM-20
7、0灭火设计浓度必须不大与9%。 气溶胶灭火技术是由前苏联军工技术发展而来,气溶胶配方很多,但都是靠自身产生的气溶剂来扑灭火灾的,无毒,灭火时空气中氧的浓度不会降低,对人没有危害。不过,气溶胶释放后会形成浓重的烟雾,能见度极低,影响了火场人员的逃生,这也正是气溶胶灭火剂的最大缺陷,故在经常有人的场所不宜使用。如须使用,在气体释放前,人员必须迅速撤离现场。 虽然烟烙尽的灭火机理与CO2一样,也是把药剂喷放到封闭空间内,降低氧的浓度,窒息燃烧扑灭火灾。但是烟烙尽药剂是由52%氮气.40%氩气和8%的CO2气体组成,它
8、掺入了合适的气体混合物,使得人们在缺氧的气氛中能呼吸,它实际上增强了人吸收氧气的能力。通常状况下,房间内空气中氧气含量为21%,CO2的含量约为1%。当喷入烟烙尽灭火剂之后,其房间内氧气的浓度降至约%,而CO2的浓度则上升至2%~5%,通过人本身更深更快的呼吸来补偿环境中氧气浓度的降低,对未及时撤离的人来说是没有危害的。 三、灭火效率 灭火浓度低、灭火剂
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