气溶胶灭火系统应用探讨

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气溶胶灭火系统的形成特点及应用探讨
文章通过认识气溶胶，气溶胶灭火系统与其它灭火系统的对比，分析了气溶胶灭火系统的灭火机理，讨论了气溶胶灭火系统的组成、适用场所及应。随着全球经济一体化的飞速发展和科学技术的日新月异，消防领域的科学技术也在这种大环境的影响下进行着深刻的变革。早在上世纪八十年代初，科学家们就发现卤代烷类化合物对地球的臭氧有严重的破坏作用，直接影响了人类的生存环境，因此，世界各国科学家们呼吁停止对卤代烷产品的使用，保护人类的生存环境。各国的科学家们都在积极的寻找能够替代卤代烷产品的灭火剂，在二氧化碳、七氟丙烷等众多卤代烷替代物品中，都存在这样那样的缺陷（如二氧化碳过量时具有毒性和温室效应、七氟丙烷在大气中停留时间长等）而不近人意，十年前，俄国科学家依靠宇航、火箭技术首次提出一种与传统灭火理念不同的灭火技术和材料， 1994年这种技术在美国Spectronic公司首先在全球范围内推出以“SFE”为商品名称的灭火剂。它的出现标志着一个新的灭火时代的到来，并在混乱的卤
代烷替代物中引起了轰动，它就是下面介绍的气溶胶灭火系统。
一、 气溶胶灭火剂是如何进行灭火的
　　首先，在了解气溶胶灭火剂如何灭火之前，我们先来了解一下什么是气溶胶？众所周知，在自然界
的物质有常见的三种形态，即：固态、气态、液态，但在它们之外还
存在着三类稳定的物系（气、固、液三类物系）。这种以一种状态的物质为分散介质，而以另一种（或
两种）状态的物质为分散相而组成的融合物质，被称之为“溶胶”。因此，气溶胶就是气体为分散介质，
而以固态或液态物质为分散相组成的溶胶，也就是固态或液态微粒（直径1微粒左右）分散于气体介质中
（如：烟、雾等）。气溶胶灭火剂的形成过程很独特：俄国从事航天、火箭的科学家把一种火箭燃料的
衍生物----一种特别的固体制剂放在金属容器里，这个容器被称为“MAC”发生器
），当触发装置点燃制剂时，该制剂产生出的燃烧产物，系一种表现出极佳的灭火性能又
不污染大气臭氧的烟雾剂，该烟雾剂以制剂时迅速而高效的放热燃烧为动力，在释放喷出时产生吸热率
为每秒400度的强烈的吸热分解反应，通过一种化学冷却剂（物理冷却剂）冷却后从未端的喷嘴喷到受
保护区（喷嘴前100mm气溶胶的温度为99℃左右，在喷嘴前500mm处气溶胶温度为67.7℃左右，在喷
射结束后，装置表面的最高温度为86℃左右，温度的高低与装置的冷却剂、冷却方式和产品的发热量有
关）。同时，高效的吸热反应使烟雾剂在几十秒内无焰释放，并在封
闭环境中均匀分布，这样就形成了气溶胶灭火空间。
二、 气溶胶的灭火机理及与其它灭火剂的技术比较
（一）气溶胶的灭火功效
（1）冷却作用，气溶胶中的固体微粒（主要是金属氧化物）进入燃烧高温区时会进行强烈的分解吸热反
应，使着火区的温度迅速下降，以达到降温灭火的作用。
（2）气相化学抑制作用，由于气溶胶中的固体微粒受热分解产生的
以阳离子“蒸气”为主要形式存在的金属物质，与燃烧物质分解产生的H、OH、O等活性游离基团优先进
行瞬间链式反应，从而消耗活性基团，抑制住活性基团之间的放热反应，达到气相化学抑制的目的。
（3）固相化学抑制作用，由于溶胶中固体微粒直径极小，具有很大的比表面积和表面积能③，因而未被
分解和气化的固体微粒在与物质燃烧中产生的活性基团碰撞过程中，会被瞬时吸附，在吸附过程中会反
复产生化学反应，消耗掉大量的活性基团，因而起到对燃烧链阻断终
止的固相化学抑制作用。
（二）气溶胶灭火剂与其它灭火剂的技术比较
由于气溶胶灭火系统微粒极小（直径1微粒左右），可以绕过障碍物，在火灾空间有较长的留驻时间，与
燃烧物的接触表面积大，因此它较干粉等灭火剂具有更高的灭火效率
。由于气溶胶比重较大，它既可用于相对封闭的空间，也可用于相对开放的空间。尤其是气溶胶灭火剂
中含有可燃烧物质，燃烧释放时能提供足够的热量能作为驱动动力，使其在设计应用过程中不需要采用
耐压的压力容器，节约了工艺成本。且气溶胶不含卤代烷成分，不会损害大气层的臭氧，在快速灭火的
同时有利于环境保护。 CO2虽然在大气中普遍存在，在它在释放时对人体和大气均有影响，也需要采用
高、低压力贮存，造价也较高；FM2000的毒性比1301低但其温室效应较强，时在大气中停留时间也较
长。除此之外，气溶胶的灭火效率是1301的3―5倍，是CO2的8―12倍，是FM2000的6―9倍，因此（捷
森消防咨询：），气溶胶具有经济、环保、低价、高效的特点。
三、 气溶胶灭火系统应用初探
（一）气溶胶灭火系统的适用范围
气溶胶灭火系统可与火灾自报警系统配套使用，充分发挥联动控制效能，在相对封闭的空间进行全淹没
式灭火，按其自身特点来分，它适用的场所主要是以下几类：
（1）高低压变（配）电站（房）、电气控制室、电信通迅机房、计算机房、广播电台发射机房、柴油发
电机房等电气、电缆火灾；
（2）生产使用或贮存柴油、重油、润滑油、动植油、船舶柴