一、幹粉滅火劑簡介
二十世紀三十年代,美國ANSUAL公司首先開發出以碳酸氫鈉為基料的幹粉滅火劑,發展至今已形成多種産品。ABC類:磷酸铵鹽;BC類:碳酸氫鈉,碳酸氫鉀等;D類:石墨滅火劑;HLK類:複合型材料滅火劑(無機聚合物)等。幹粉滅火劑有優良的滅火速率和效率。幹粉地滅火速度是鹵代烷的2.5倍,是二氧化碳的4倍,是泡沫的20倍,是水的40倍。
二、HLK超細幹粉滅火劑的滅火機理
現常用的滅火劑按滅火機理可分為兩大類:化學滅火和物理滅火。化學滅火采用化學物質與火焰相遇時的化學抑制作用,撲獲燃燒自由基,阻斷燃燒鍊式反應,使火焰熄滅,因而滅火速度快、效率高。物理滅火采用窒息滅火,使火得不到具備燃燒的氧而熄滅,因而滅火速度慢、效率低。但物理滅火方式對于熄滅可燃固體的無焰燃燒(陰燃)及防止可燃液體的複燃有獨到的效果。
HLK超細幹粉滅火劑通過複合材料,把化學滅火的優勢和物理滅火的優勢有機結合起來,對有焰燃燒的化學抑作用,對無焰燃燒的窒息作用以及對熱輻射的遮隔、冷卻作用是這種滅火劑特性的集中體現。
1、對有焰燃燒的抑制作用。
有焰燃燒是一種鍊式反應過程。燃燒分子在燃燒的高溫下或其它形成的能量下被活化,在氧氣的存在下産生自由基或是活性團基,并靠這些具有很高能量的自由基傳播反應,維持燃燒的進行。OH和H是維持燃燒鍊式反應的關鍵自由基,它們具有很高的能量,非常活潑,一旦生成,就立即發生下一步反應,生成更多的自由基,使燃燒過程得以延續,且不斷擴大。HLK超細幹粉中的滅火組分是對燃燒的反應的高效抑制物質,當它們進入燃燒區與火焰中的自由基接觸時,自由基被瞬時吸附在粉末表面,并發生如下的反應:
M(通過噴射形成的粉霧) OH(自由基)→MOH
MOH H(自由基)→M H2O
上述反應的結果使火焰中的OH和H被消耗的速度大于生産的速度,OH和H很快就耗盡,鍊式反應曆程即被中止,火焰即熄滅。上述作用稱為對燃燒的化學抑制作用和負催化作用。
2、對表面燃燒隔離的熄滅作用
HLK超細幹粉不僅可以撲滅有焰燃燒,而且還可以撲滅一般固定物質的陰燃。超細幹粉粉霧與灼燒物質表面接觸時,發生一系列的化學反應,反應産生的偏磷酸(HPO3)或聚磷酸铵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,并滲透到燃燒表面的孔内。這層玻璃狀覆蓋層将固體表面與周圍空氣的氧隔開,使燃燒窒息,對于防止固體燃燒物的複燃,具有類似于水的效能;在撲滅液體火災時,瞬間熄滅燃燒的火焰,同時以大量超細微粉及粉霧蓋于可燃液體表面,對防止可燃液體的複燃,有類似于泡沫的作用。特種超細幹粉滅火劑用于撲救三乙基鋁、鎂等金屬火災時,在燃燒物表面形成的膜,隔離氧氣而使燃燒反應停止。
3、冷卻、窒息與對熱輻射的遮蓋作用。
超細幹粉滅火劑的基料在火焰的高溫下發生一系列的分解反應,分解反應産生的一些不活性體如二氧化碳、水蒸氣等,可吸收火焰的部分熱量,并對燃燒區的氧濃度稀釋,從而起到冷卻和窒息作用。
HLK超細幹粉滅火劑由于平均粒徑小于5μm,滅火劑在火場分解反應迅速,滅火的活性大大增加使滅火速度加快,滅火效率劇增。由于其粒徑小,單位體積中的粒子比表面積大大增加,噴放形成的粉霧(冷氣溶膠)與火焰相混合,有效的降低了火焰對燃燒物表面的熱敷設,瞬間使火焰的溫度降低,使燃燒緩慢。
三、超細幹粉滅火劑的滅火系統分類
超細幹粉滅火劑的滅火系統可分為貯壓懸挂式超細幹粉滅火系統和非貯壓懸挂式超細幹粉滅火系統,兩者的主要區别在于滅火裝置不同。
貯壓懸挂式超細幹粉滅火裝置主要由容器、吊環或固定支架、噴頭組件、壓力指示器、感溫元件、電引發器等組成。發生火災時,感溫玻璃球或易熔合金等感溫元件,感溫自動啟動或電動啟動,噴頭上的壓闆受粉罐内壓力推動脫落,滅火劑在驅動氣體作用下3~15秒内快速噴出,實施滅火。
1.吊環螺母 2.滅火劑儲瓶 3.壓力表 4.感溫釋放組件
5.電引發器 6.信号反饋裝置
非貯壓懸挂式超細幹粉滅火裝置主要由裝有滅火劑和噴發劑(氣體發生劑組件)的殼體或罐體、噴發劑組件、電引發(燃燒)器、鋁箔噴口等組成。發生火災時,電動啟動滅火裝置滅火噴發劑部件,噴發劑部件内點火頭點火,引發噴發劑瞬間産生壓力氣體使噴口鋁箔破裂,驅動滅火劑噴射時間≤1秒内,瞬間從噴口釋放,實施滅火。非貯壓懸挂式超細幹粉滅火裝置中的電引發(燃燒)器、噴發劑(氣體發生劑組件)已在GA499.1标準中列入民爆品範圍,采購、運輸、儲存、加工生産及成型等過程,必須符合民爆、火工危險品條例和法規要求。公安部滅火設備3C認證細則規定,火工危險品必須到當地公安部門備案審查合格後,方能生産、銷售、運輸、驗收。
四、超細幹粉滅火劑的滅火系統圖
貯壓懸挂式超細幹粉滅火系統和非貯壓懸挂式超細幹粉滅火系統的原理圖并無大的區别。
1、貯壓懸挂式超細幹粉滅火系統原理圖
2、非貯壓懸挂式超細幹粉滅火系統原理圖
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