替代哈龙的新型气体灭火系统（精选）.ppt

替代哈龙的新型气体灭火系统的优缺点比较与应用选择
摘要:本文对几种替代哈龙的新型灭火剂及其灭火系统进行讨论,对已经投入使用和正在研制而尚未投入使用的哈龙替代品进行比较、分析,通过对每种产品的优缺点、性能的分析,提出哈龙替代系统(品)的研究方向和在推广应用过程中的选择。
一、前言
卤代烷(哈龙)灭火剂,即非环型饱和烃类化合物的使用已有百年的历史。早在1900年之前,哈龙104(四***化碳)就已作为灭火剂被用于扑救易燃液体火灾,上世纪20年代后期又研制出了哈龙1001、1011。1937年,前苏联研制出了哈龙2402用于保护军事设施。这些早期的哈龙灭火剂由于灭火时产生毒性气体,能引起人员伤亡,人们开始寻找更安全可靠的卤代烷灭火剂。1947年,美国首先试制成功了两种高效低毒的卤代烷1301(三***一溴甲烷)及1211(二***一***一溴甲烷),由于这两种灭火剂不导电、挥发快、无残留物、清洁安全,在60年代末和70年代初,美国航空业开始采用哈龙1211和1301保护高新电子设备、重要的地面作业设施和飞机扶梯区域。随着60年代初计算机及其它电子设备的普及,卤代烷灭火剂得以广泛应用,为人类同火灾的斗争提供了强有力的武器。
然而,近年来的研究表明,包括卤代烷灭火剂在内的******烃类物质在大气中的排放,是导致地球大气臭氧层破坏的重要、主要原因,将严重危害人类生存的环境。为了保护大气臭氧层,自1985年以来世界多数国家相继签署了《关于保护臭氧层维也纳公约》《关于破坏臭氧层物质的蒙特利尔议定书》以及伦敦、哥本哈根修订案等国际公约。我国于1991年6月加入了《蒙特利尔议定书》(修正案)缔约国行列。根据《中国消耗臭氧层物质逐步淘汰国家方案》,我国将于2005年停止生产哈龙1211灭火剂,2010年停止生产哈龙1301灭火剂。随着《中国消防行业哈龙整体淘汰计划》的实施,哈龙生产和消费量大幅度削减,哈龙替代品和替代技术迅速发展,卤代烷灭火剂的淘汰已是大势所趋。
随着各国对国际公约的执行和实施,替代哈龙品的研制成为各国科学家和消防精英企业的热门研究课题。目前,国内外已经使用和正在研制尚为推广使用的替代哈龙的气体灭火系统(剂)有:高低压二氧化碳灭火系统、七***丙烷(FM200)灭火系统、SDE固态成气类气体灭火系统、烟烙烬(Inergen)灭火系统、气溶胶EBM灭火系统(装置)等,正在研制开发的有卤代烷13001(CF3I)灭火系统即“取代”、三***甲烷灭火系统、(超)细水雾灭火系统(注:可视为气体灭火系统)等。本文就上述灭火剂和灭火系统进行比较和分析,提出各种产品的优缺点,探讨哈龙替代品的研制方向和应用选择。
二、二氧化碳灭火系统及几种新型灭火剂和灭火系统的介绍和比较

二氧化碳的灭火原理:气体二氧化碳在高压或低温下被液化,喷放时,由于压力的骤降,气体体积急剧膨胀,同时吸收大量的热,可降低灭火现场或保护区内的温度,并通过高浓度的CO2气体稀释被保护空间的氧气含量,使保护区内氧气浓度不足以支持火焰的燃烧,达到窒息灭火的效果。
二氧化碳灭火剂及灭火系统的优点
由于二氧化碳容易被液化,所以容易罐装、储存,制造、储存难度小,同时其价格较为便宜,灭火时不污染火场环境,对保护区内的被保护物不产生腐蚀和破坏作用,不仅可以扑救A、B、C类火灾,在高浓度下还能扑救固态深位火灾,所以在扑救水和泡沫灭火剂无法保护的场所,显示了较好的功能。
二氧化碳灭火剂及灭火系统的缺点
二氧化碳灭火系统必须液化储存、运输。通常采用高压液化储存的高压系统和低温储存的低压系统。高压储存,在实际的应用中,需要的瓶组数多,储瓶间占地面积大,同时压力过高,对储存环境的温度要求比较严格,在夏季,尤其需要注意其因储存环境温度升高而导致的钢瓶爆炸的危险,所以,在设计时,一般要求储瓶间不可被阳光直接照射。另外,二氧化碳高压灭火系统还需要高压氮气驱动方能实现系统的自动启动,系统的附属配件多,一方面投资费用提高,另一方面,由于附属配件多,系统发生故障的机率增加,为维护带来了困难。同时,由于高压储存,年泄漏率达到5%左右,在每年的补压上也存在着相当的困难。应用低压系统则需要将温度降低到-18℃~-20℃才能实现液化,所以需要外设制冷设备,造价相对高压钢瓶来说增加,同时,由于低压系统的本身CO2 从液态气化的过程中容易形成“干冰”,而干冰又能直接升华成气体,在升华的过程中,气体体积成千上万倍的剧烈膨胀,对输送管道带来严重的破坏,使管道发生冷脆而断裂,对人员和保护区形成伤害和破坏,这在上海大众汽车厂、上海宝山钢铁厂的应用中已得到验证。加之气体在膨胀过程中还能产生静电,有可能引起着火;另外,使用CO2的设计浓度太高,还有可能使未能从防护区安全撤离的人员发生窒息死亡。所以,二氧化碳灭火系统