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干粉滅火劑的發展與未來:談超細干粉

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干粉滅火劑的發展與未來:談超細干粉

發布日期:2015-02-27 16:06 來源:http://sgprapplication.com 點擊:

  按其使用范圍,干粉一般可分為普通干粉和多用途干粉兩大類。普通干粉主要用于撲救甲、乙、丙類液體火災(B類火災)、可燃氣體火災(C類火災)以及帶電設備火災,因而又稱BC類干粉。多用途干粉不僅適用于B類火災、C類火災和帶電設備火災,還適用一般固體火災(A類火災),因而又稱ABC干粉;還有一種BCD干粉,能撲滅一些金屬火災,目前國內少有生產。


  關于干粉的滅火機理一般而言學術界認為有如下兩種可能性存在:


  一、均相機理:其作用方式為干粉在火焰中分解汽化、產生大量游離基,進入氣相與燃燒產物的游離基相作用,從而終止燃燒反應鏈;


  二、非均相機理:高溫燃燒產物產生的游離基與干粉的固體表面作用,終止燃燒反應鏈。


  而在近些年來,國外又有人提出了新的滅火機理——吸熱滅火機理。該種機理認為,由于干粉吸收了大量的熱能,使燃燒的反應鏈不能持續下去而滅火。認為干粉中只有小于某一特定粒徑的粒子(即小粒子)在火焰中完全分解汽化,吸收大量的熱能,才能在滅火中起主要作用。而干粉中占較大比例的大粒子組分對總體的滅火效能影響不大。


  盡管與此機理相關的某些實驗與計算的結果具有很強的說服力,但該機理仍未完全闡明微觀的滅火歷程,所以還不被人們一致接受。所以就目前為止,干粉的速效滅火機理仍被國際消防界列為當今消防化學中尚未完全解決的六大問題之一;而武漢綠色消防器材有限公司的技術人員經過六年多的反復試驗,研發成功的超細干粉滅火劑在實際應用中,卻用不爭的事實證明了這一觀點,干粉越細,滅火效率越高而滅火濃度越低。


  相對傳統型普通干粉而言,超細干粉滅火劑屬于目前干粉家庭中的最新產品,公安部已于2005年底制定了超細干粉的技術標準(倘未公布),目前只有湖北省出臺了相關地方標準,據湖北省發布的《DB42/294—2004超細干粉無管網滅火系統設計、施工及驗收標準》:超細干粉明確概念為:“通過加壓、噴射,產生具有滅火性能氣溶膠的平均粒徑不大于5μm的固體粉末滅火劑。”


  同時市場上也出現了另一種標稱超細干粉的滅火劑,以傳統型干粉為原料,通過物理方式從中選取出較小顆粒部分作為主要滅火劑組分,其滅火原理與滅火劑組分與傳統型ABC干粉沒有質的區別,滅火組分微粒大多在10μm左右,其生產工藝較為簡單,即通過物理方法優選出普通干粉中粒徑較小的部分從而得到最終產品。滅火效率雖不及前一種超細干粉,但滅火效率比普通干粉提高了2-3倍,據悉上述兩種超細干粉滅火劑的技術指標均符合公安部將出臺的《超細干粉產品標準》。


  根據國家相關部門鑒定:這種超細干粉滅火作用機理主要體現在以下幾個方面:


  一、有效抑制有焰燃燒


  作為一種鏈式反應。在有焰燃燒過程種燃料分子在燃燒產生的高溫作用下被活化,在有氧條件下產生大量自由基或活性基因,在此類具有高能量的自由基傳播反應基礎上,燃燒過程持續進行;在超細干粉滅火劑釋放后,在常壓氮氣驅動下,滅火劑與火焰充分混合,滅火組分迅速捕獲燃燒自由基,使得燃燒反應產生的自由基消耗速度大于產生速度,由于缺乏燃燒所必須的活性自由基,燃燒鏈式反應過程即告終止,火焰迅速熄滅。


  二、對表面燃燒強窒息作用


  超細干粉對撲滅有焰燃燒有很好的速率和效率,而且對一般固體物質的表面燃燒(陰燃)有很好的熄滅作用。當超細干粉粉體與高溫燃燒物表面接觸時,發生一系列化學反應,在固體表面的高溫作用下被熔化并形成一個玻璃狀覆蓋層將固體表面與周圍空氣隔開,使燃燒窒息。


  三、遮隔火焰熱輻射、冷卻被保護物。


  滅火劑釋放時產生的高濃度粉沫與火焰相混合,產生的分解吸熱反應有效吸收火焰的部分熱量,而在分解反應產生的一些副產品如:二氧化碳、水蒸氣等,對燃燒區的氧濃度也具有部分稀釋作用,使火的燃燒反應減弱。


  超細干粉滅火劑的滅火濃度通過國家檢驗部門檢驗為64.4g/m3,是目前國內外已發明的滅火劑中,滅火濃度最低,滅火效能最高,滅火速度最快的一種。單位容積滅火效率是哈龍滅火劑的2—3倍,是普通干粉滅火劑的6—10倍,是七氟丙烷滅火劑的10倍,是二氧化碳的15倍以上。


  另據環保部門和藥檢部門檢測結果顯示:這種超細干粉滅火劑對大氣臭氧層耗減潛能值(ODP)為零,溫室效應潛能值(GWP)為零,對人體皮膚和呼吸道無刺激,對保護物無腐蝕,無毒無害。滅火后殘留物易清理,可廣泛應用于生產和生活各種場所,用以撲救A、B、C類火災和帶電設備火災。該滅火劑經國家科技部門查新,目前處于世界領先水平。


  超細干粉滅火劑從干粉家族中脫穎而出,不僅大大提高了滅火效率,在應用方面由于其粒徑細微,全淹沒滅火效果好而擴展到固定式自動滅火領域,被廣泛看好。可以說超細干粉代表了干粉滅火的發展方向,但不是最終目標,超細干粉之所以比普通干粉的滅火效率提高了幾倍,主要是因為其粒徑細微,比表面積增大,從而增大了與火災的接觸面積,達到了高效滅火的目的,但如果我們能把干粉加工至納米級甚至更細,那時的干粉滅火濃度更低、滅火效率更高(滅火效率可成百上千倍增長);當然,要把干粉滅火劑加工到納米級甚至更細,要解決的問題還有很多很多,可喜的是國內已有很多的科研機構和消防企業正在不斷地進行干粉滅火劑的新品研發;據悉,武漢綠色消防器材有限公司的技術人員已經把干粉滅火劑加工到了小于1μm,這不能不說又是個大的突破。


  相信干粉滅火劑隨著科技的發展與創新,仍然會在消防產品中占有重要的地位,并不斷推陳出新。


相關標簽:干粉滅火裝置

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