4、浅析消防科技之高压单相流水雾灭火技术在消防实践中的应用.doc

浅析消防科技之高压单相流水雾灭火技术在消防实践中的应用
成军
江苏省南京市 210000
摘要:本文首先概括介绍了高压单相流水雾灭火技术的基本原理,包括该项技术产生、发展的过程。进而分析其在消防实践中所起到的作用,肯定其价值和继续研发的必要性。
关键词:细水雾灭火技术; 高压单相流; 消防
1 细水雾灭火技术的原理


细水雾是通过发射装置,将压力水从喷射孔中高速喷出,与周边的空气产生强烈的摩擦,水流被撕裂,从而形成直径非常小的雾滴,通常在几十微米到几百微米之间,当细水雾喷射到正在燃烧的物质表面时会产生以下作用。
1. 1 冷却作用
相同体积的水以细水雾形态喷出时比普通直射流形态喷出时的表面积要大几百倍, 当细水雾喷射到燃烧物质表面时, 因热交换面积大而会吸收大量的热迅速汽化,使燃烧物质表面温度迅速降到物质热分解所需要的温度以下,使热分解链中断,燃烧终止。表面冷却的效果不仅取决于细水雾滴的表面积, 同时还取决于灭火用水的温度与可燃物闪点的温度差,闪点愈高,与细水雾用水两者之间温差愈大, 冷却效果亦愈好。
1. 2 窒息作用
细水雾受热后体积迅速膨胀, 汽化形成原体积约1700倍的水蒸汽,可使燃烧物质周围空气中的氧气含量降低,燃烧链将会因缺氧而受抑或中断,实现窒息灭火的效果取决于能否在瞬间生成足够的水蒸汽并完全覆盖整个着火面。
1. 3 乳化作用
乳化只适用于不溶于水的可燃液体, 当细水雾喷射到正在燃烧的液体表面时, 由于细水雾滴的冲击,在液体表层造成搅拌作用, 从而造成表层液体的乳化,由于乳化层的不燃性使燃烧链中断。同时, 乳化层在喷射停止后仍能保持相当长的时间, 这一点对防止复燃是十分有利的。
2 细水雾的概念及分级
细水雾是指在系统最低设计工作压力时,距喷头1 m平面处, 所测得的雾滴累计体积与全部分布体积总和的百分比为0
99 时的水滴粒径,雾滴粒径不超过1 000 m, 即属于细水雾范畴。具体实践中, 由于不同的灭火系统状态所产生的雾滴粒径位于不同的尺寸区间,因此, 我们将细水雾滴又进行如下分级。
水雾雾径的分级标准(见图1 所示)。
图 1
雾径等级划分示意图
2. 1Ⅰ级细水雾
级细水雾是最细的水雾, ≤100um、≤200 um的水雾之间,其灭火应用范围为全淹没灭火系统, 根据不同的灭火场所,可部分替代全淹没气体灭火系统。
2. 2Ⅱ级细水雾
≤200 um、≤400 um其灭火应用范围为全淹没或局部灭火系统。级细水雾可通过高压( 10 MPa 以上) 单相流细水雾喷头产生,或通过中压双相流细水雾喷头产生。可灭A 类和B 类火灾。
2. 3Ⅲ级细水雾

>400 um ≤1000um的水雾; 其灭火应用范围为局部灭火系统; Ⅲ级细水雾主要由中压灭火系统及各种冲击式喷头产生,可灭A 类火灾。
3 水雾灭火技术的发展现状
20 世纪末期,美国研究用中压单相流细水雾灭火系统来替代气体灭火系统和较大喷水强度的喷淋或喷雾系统,其形成的产品已在美国和世界范围内广泛使用。高、中、低压细水雾系统完全排除了气体灭火系统的缺陷,具有气体灭火和水灭火的双重优点。由于该类系统用