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超細干粉滅火器在石油化工業的應用

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超細干粉滅火器在石油化工業的應用

發布日期:2015-02-28 09:54 來源:http://sgprapplication.com 點擊:

  傳統滅火劑和滅火技術,按其滅火機理可分為物理滅火兩種類型。物理滅火類滅火劑包括水、二氧化碳、惰性氣體和泡沫等。該類滅火劑的主要特點是采用物理窒息的方式滅火,其中的水、泡沫等滅火劑,除了具有窒息燃燒的作用外,還具有降溫作用。該類滅火劑的優點是對外環境影響小,比如水,基本不影響和污染環境。其固有缺陷是滅火效率低,滅火速度慢,對防護區技術要求較高等;化學滅火類滅火劑包括ABC干粉、熱氣溶膠、哈龍、七氟丙烷等。該類滅火劑采用切斷火的燃燒鏈方式滅火,具有滅火速度快、滅火效率高等優點。其固有缺陷是對環境影響較大。如哈龍滅火對大氣臭氧層有強烈的破壞作用,七氟丙烷在火災現場裂解出的氫氟酸對保護物及人體有強烈的酸蝕作用,是強致癌物質。


  超細干粉滅火劑是目前替代哈龍的最新型滅火劑,它將化學滅火與物理滅火兩種滅火機理相結合,吸取了傳統滅火劑的優點,克服了其固有缺陷,大大提高了火災搶險的功效。作者就超細干粉滅火劑的功能特性進行以下分析。


  一、超細干粉燃燒有強抑制作用


  有焰燃燒是一種鏈式反應。燃料分子在燃燒高溫或其形成的能量作用下被活化,在氧的存在下產生自由基或活性基因,并靠這些具有能量的自由基傳播反應,維持燃燒的持續進行。超細干粉滅火劑是一種冷氣溶膠,在與火焰接觸時,滅火組分迅速捕獲、燃燒自由基,使自由基被消耗的速度大于生產的速度,燃燒自由基很快耗盡,鏈式反應過程即被終止,火焰迅速熄滅。


  二、對表面燃燒(陰燃)的熄滅作用


  超細干粉滅火劑不僅可有效撲滅有焰燃燒,還可有效撲滅一般固體物質的表面燃燒。超細干粉晶體粉粒與灼熱的燃燒表面接觸時,發生一系列的化學反應,部分反應物在固體燃燒物的表面被溶化,并形成一個玻璃狀覆蓋層,這層玻璃覆蓋將固體的表面與周圍空氣中的氧隔開,使燃燒窒息。


  三、對熱輻射的遮隔和對燃燒區氧的稀釋作用


  使用超細干粉滅火劑滅火時,濃云般的粉霧與火焰相結合,可以有效地遮隔火焰對燃燒物表面的熱輻射。超細干粉滅火劑的基料在火焰的高溫作用下會發生一系列的分解反應,這些分解反應一般都是吸熱反應,可吸收火焰的部分熱量。這些分解反應產生的一些不活性體如二氧化碳、水蒸氣等,對燃燒區內的氮氣也隨之噴出,進一步稀釋了燃燒區內的氧,使燃燒停止。上述作用是超細干粉化學滅火方式以外的物理滅火方式。


  四、滅火方式齊全


  (1)全淹沒方式滅火


  超細干粉高效滅火劑因為粒徑小、質量輕、流動性能好,能在空氣中懸浮一定時間,還具有趨熱性,故能實現全淹沒滅火。這是目前唯一能實現氣體全淹沒方式的干粉滅火劑。


  (2)局部保護方式滅火


  對于一些敞開場所的局部滅火,超細干粉很有效。因為超細干粉滅火劑與火焰接觸時,滅火組分能迅速燃燒自由基,使自由基的被消耗速度大于生產速度,從而實現快速滅火。


  同時存在兩種高效滅火方式是超細干粉滅火劑的一大特點,這也是現在其他諸多滅火劑所達不到的。


  五、滅火速度快、效率高 


  由于超細干粉的粒徑在5um以下,比表面積大,因此滅火效率高,能夠很好達到“早期抑制、快速滅火”的撲救效果。有關資料顯示,其滅火速率是哈龍(鹵代烷)滅火劑的2.5倍,是二氧化碳滅火劑的4倍,是泡沫滅火劑的20倍,是水的40倍;其滅火效率是哈龍滅火劑的2~3倍,是二氧化碳滅火劑的12倍,是普通ABC干粉滅火劑的6~10倍。 


  六、環保、無污染 


  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,無毒無害,對人體皮膚無刺激,對保護物無腐蝕。 


  七、適用范圍廣 


  超細干粉滅火劑可充裝普通使用的滅火器、滅火裝置及管網滅火系統,廣泛應用于倉庫、飛機庫、導彈發射場、生產車間、液化氣站、加油站、配電站、發電機房、電纜隧道、電纜溝井、文物資料庫、檔案庫、寫字樓等多種場合,可用于撲救A類(固體)火災,B類(液體)火災,C類(氣體)火災及帶電設備火災。 


  2超細干粉滅火裝置 


  超細干粉自動滅火裝置包括懸掛滅火裝置、柜式滅火裝置、管網滅火系統、車用滅火裝置、森林滅火裝置等系列產品。超細干粉滅火裝置總結了以往撲救各類火災的經驗,克服了過去同類滅火裝置的缺陷,是應用現代化火災探測、控制的先進技術而開發的高科技消防設備。該滅火裝置用氮氣作為驅動體,超細干粉為被驅動體,既可全淹沒滅火,也可局部保護應用滅火。 


    2.1懸掛式自動滅火裝置的特點 


  2.1.1安裝使用方便 


  安裝時不受建筑物或保護物結構的影響,無需安裝大量管道及附屬設施,只需將裝置懸掛固定于保護區或保護物上方即可。可單具使用,也可多具聯動使用,組成無管網滅火系統,撲救較大保護空間或保護面積的火災。 


  2.1.2啟動快捷,性能可靠 


  滅火裝置采用更符合科學撲救火災的三種啟動方式,實現火災早期發現,早期滅火,有效地減少火災造成的損失。 


  (1)定溫啟動 


  當火災發生,環境溫度上升到滅火裝置設定值時,滅火裝置上的閥門自動打一工,釋放超細干粉滅火劑滅火。 


  (2)超導啟動 


  當火災發生時,安裝在保護區上方或保護物上的超導應線將火災信號快速傳導給滅火裝置,使裝置快速啟動,釋放滅火劑滅火。在特殊情況下,超導線不傳導火災信號,火災發生使環境溫度上升至滅火裝置設定值,滅火裝置也會自動啟動滅火。 


  (3)電控啟動 


  懸掛式滅火裝置的啟動控制器能與所有的火災報警控制器連接,當火災探測器探測到火災信號,控制器確認火災,滅火裝置即自動釋放滅火劑滅火,或由值守人員按下保護區門外的手動按鈕,啟動滅火裝置滅火。


  在特殊的情況下,電控啟動失靈,火災發生使環境溫度上升到滅火裝置設定值時,滅火裝置也會自動啟動滅火。 

  2.2柜工超細干粉滅火裝置 


  柜工超細干粉滅火裝置是一種無管網(或短管網)可移動的高科技消防產品。該裝置集火災探測及自動滅火與一體,用于撲救較大保護空間及較大保護面積的火災。可單具應用,又可多具聯動應用。滅火裝置可放置于保護區一角或靠墻安放,使用維修非常方便。工作原理:當火災探測器探測到保護區發生火災,火災報警控制器確認火災,下達指令使柜式滅火裝置啟動,滅火裝置中心氮氣瓶向滅火劑儲罐充壓力氮氣。當滅火劑儲罐內壓力達到工作壓力時,滅火劑罐閥門自動打開釋放滅火劑滅火。 


  2.3超細干粉油罐自動滅火裝置 


  為專門針對各類油罐而火災而設計的一種新式產品。工作原理:當油罐發生火災,罐內溫度達到設定值時,安裝在罐內的感溫裝置,將信號通過超導感應線傳遞給自動滅火裝置,裝置迅速啟動,釋放滅火劑滅火。 


  2.3.1超細干粉油罐自動滅火裝置型式 


  超細干粉油罐自動滅火裝置有兩種類型: 


  一種為儲壓式,主要應用于中小型油罐(貯罐),設備簡單,啟動方式可靠,安裝簡便,一套裝置即可保護1~2個油罐,也可以兩套或多套保護一個大型油罐。 


  另一種為儲氣瓶式(氣粉分離),采用超導線傳感火災信號,主要適用于大型油罐,可獨立保護一個3000㎡以上大型油罐,也可一機多“管”,即在同一區域內有多個油罐需要保護時,該系統通過多條管道輸送、均衡組合分配的先進設計,可以用一套滅火系統在同一區域內保護兩個或多個油罐,既可對某一單個油罐進行滅火,又可同時保護多個油罐。 


  2.3.2超細干粉油罐自動滅火裝置的運行保養 


  超細干粉油罐自動滅火裝置為低壓驅動,管道及輔助設施安裝簡單,設備運行狀態直觀,維護保養方便,平時只需查看氣壓表等,設備運行情況便一目了然。 


  2.3.3超細干粉油罐自動滅火裝置與其他常用油 


  罐滅火裝置的功效比較 


  (1)與壓力泡沫滅火裝置比較 


  壓力式泡沫滅火裝置主要依靠泡沫大面積覆蓋和降溫來實現滅火。常用高壓水力驅動,由泡沫液罐、膠囊、比例混合器、進水管、送水管、排氣管和控制閥門等部件組成。設備復雜,管道多,在無電源、無人值守的情況下不能實現自動滅火,且滅火時間長,人工操作滅油罐火時危險大。而新型超細干粉油罐自動滅火裝置在發生火災時,能快速反應,且維護保養方便簡單,特別適合油田野外無電源、無人值守的油罐區。 


  (2)與油罐煙霧滅火裝置比較 


  煙霧滅火劑是通過燃燒產生的壓力為煙霧,用管道輸送到油罐中,主要以物理方式來隔絕油罐中的氧氣,達到中斷燃燒的目的,滅火效率低、速度慢,無法與超細干粉滅火劑相比。


  原因有四: 

   一是煙霧滅火裝置啟動方式采用導火索引燃專用火藥,形成一定內壓,將煙霧推入油罐滅火,設備在瞬間要承受巨大的壓力,一旦燃燒室泄漏或破裂,煙霧就不能送入油罐滅火。 


  二是煙霧滅火劑只能實話全淹沒滅火,而油罐火災一般都是爆破性的,巨大的爆破力可將油罐頂部掀開一個大口,這時的滅火已經是需要局部保護方式了。煙霧滅火劑將隨著燃燒產生的巨大熱氣流排出罐外,失去滅火功效。而超細干粉油罐自動滅火裝置依靠氮氣鋼瓶15MPa的持續壓力,以足夠的噴射強度源源不斷的將超細干粉滅火劑送入油罐滅火。同時,超細干粉主要是化學方式滅火,只要滅火劑與火接觸,即產生滅火效果(且在計算滅火劑量時已經充分考慮滅火劑通過開口流失的問題)。 


  三是煙霧滅火裝置的噴頭是用薄膜來隔離油氣的,由于薄膜防腐蝕性差,容易破損,可導致油氣進入裝置而失去滅火作用。在實際應用中,油氣(水蒸氣)還容易進入管道,使管道中存水,致使導火索和炸藥浸水后失效(此類情況在油田的煙霧滅火裝置檢修中時有發生)。這種情況下,一旦發生油罐火災,裝置將無法啟動滅火。 


  四是使用煙霧滅火裝置,只要液面超過噴頭,經油腐蝕后其保護膜破損,油液就會進入藥劑桶,使藥劑失效,不能發揮滅火作用。而且最大的問題是,管理人員很難掌握該裝置是否進入油氣后已失效。而儲壓式超細干粉油罐自動滅火裝置的傳導裝置使用易熔元件保護,通過氣壓試驗,成功解決了控測管進水的難題,油氣(水蒸氣)不可能進入管道。同時,該系統還設有機械啟動(即人工手動)雙重保險,性能可靠,其撲滅大型油罐火災的能力尤為突出。 


  2.4超細干粉管網自動滅火裝置 


  超細干粉管網自動滅火裝置,適合用較大保護空間全淹沒滅火裝置工作原理是:利用氮氣瓶組內的高壓氮氣,進入超細干粉滅火劑儲罐,推動滅火劑,通過管道從設置在保護區的噴頭噴出,迅速滅火。 


  3結束語 


  由于石油及其制品儲存規模越來越大,產品各類也越來越多,稍有疏忽就可能發生火災爆炸事故,造成不可估量的后果。超細干粉油罐自動滅火裝置的研發成功,無疑起到了提高應急救援效果的重要作用。“工欲善其志,必先利其器”,各個高危行業,都應從中得到啟示,緊跟應急科技步伐,選用性能優越的應急救援裝備,以便在出現險情時,能迅速控制,人效化解,將人員傷亡和經濟損失降到最低。

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