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超細(xì)干粉滅火器在石油化工業(yè)的應(yīng)用

文章出處：山東國泰科技有限公司責(zé)任編輯：admin 發(fā)表時間： 2015-08-27 09:22:18

傳統(tǒng)滅火劑和滅火技術(shù)，按其滅火機(jī)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(yōu)點是對外環(huán)境影響小，比如水，基本不影響和污染環(huán)境。其固有缺陷是滅火效率低，滅火速度慢，對防護(hù)區(qū)技術(shù)要求較高等；化學(xué)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(yōu)點。其固有缺陷是對環(huán)境影響較大。如哈龍滅火對大氣臭氧層有強(qiáng)烈的破壞作用，七氟丙烷在火災(zāi)現(xiàn)場裂解出的氫氟酸對保護(hù)物及人體有強(qiáng)烈的酸蝕作用，是強(qiáng)致癌物質(zhì)。

超細(xì)干粉滅火劑是目前替代哈龍的新型滅火劑，它將化學(xué)滅火與物理滅火兩種滅火機(jī)理相結(jié)合，吸取了傳統(tǒng)滅火劑的優(yōu)點，克服了其固有缺陷，大大提高了火災(zāi)搶險的功效。作者就超細(xì)干粉滅火劑的功能特性進(jìn)行以下分析。

一、超細(xì)干粉燃燒有強(qiáng)抑制作用

有焰燃燒是一種鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。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(chǎn)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(yīng)，維持燃燒的持續(xù)進(jìn)行。超細(xì)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(chǎn)的速度，燃燒自由基很快耗盡，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)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(xì)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(zhì)的表面燃燒。超細(xì)干粉晶體粉粒與灼熱的燃燒表面接觸時，發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，部分反應(yīng)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(qū)氧的稀釋作用

使用超細(xì)干粉滅火劑滅火時，濃云般的粉霧與火焰相結(jié)合，可以有效地遮隔火焰對燃燒物表面的熱輻射。超細(xì)干粉滅火劑的基料在火焰的高溫作用下會發(fā)生一系列的分解反應(yīng)，這些分解反應(yīng)一般都是吸熱反應(yīng)，可吸收火焰的部分熱量。這些分解反應(yīng)產(chǎn)生的一些不活性體如二氧化碳、水蒸氣等，對燃燒區(qū)內(nèi)的氮氣也隨之噴出，進(jìn)一步稀釋了燃燒區(qū)內(nèi)的氧，使燃燒停止。上述作用是超細(xì)干粉化學(xué)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(xì)干粉高效滅火劑因為粒徑小、質(zhì)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(xiàn)全淹沒滅火。這是目前唯一能實現(xiàn)氣體全淹沒方式的干粉滅火劑。

（2）局部保護(hù)方式滅火

對于一些敞開場所的局部滅火，超細(xì)干粉很有效。因為超細(xì)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(chǎn)速度，從而實現(xiàn)快速滅火。

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

五、滅火速度快、效率高

由于超細(xì)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(dá)到“早期抑制、快速滅火”的撲救效果。有關(guān)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(huán)保、無污染

超細(xì)干粉滅火劑對大氣臭氧層耗減潛能值（ODP）為零，溫室效應(yīng)潛能值（GWP）為零，無毒無害，對人體皮膚無刺激，對保護(hù)物無腐蝕。

七、適用范圍廣

超細(xì)干粉滅火劑可充裝普通使用的滅火器、滅火裝置及管網(wǎng)滅火系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于倉庫、飛機(jī)庫、導(dǎo)彈發(fā)射場、生產(chǎn)車間、液化氣站、加油站、配電站、發(fā)電機(jī)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(zāi)，B類（液體）火災(zāi)，C類（氣體）火災(zāi)及帶電設(shè)備火災(zāi)。

2超細(xì)干粉滅火裝置

超細(xì)干粉自動滅火裝置包括懸掛滅火裝置、柜式滅火裝置、管網(wǎng)滅火系統(tǒng)、車用滅火裝置、森林滅火裝置等系列產(chǎn)品。超細(xì)干粉滅火裝置總結(jié)了以往撲救各類火災(zāi)的經(jīng)驗，克服了過去同類滅火裝置的缺陷，是應(yīng)用現(xiàn)代化火災(zāi)探測、控制的先進(jìn)技術(shù)而開發(fā)的高科技消防設(shè)備。該滅火裝置用氮氣作為驅(qū)動體，超細(xì)干粉為被驅(qū)動體，既可全淹沒滅火，也可局部保護(hù)應(yīng)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(hù)物結(jié)構(gòu)的影響，無需安裝大量管道及附屬設(shè)施，只需將裝置懸掛固定于保護(hù)區(qū)或保護(hù)物上方即可?？蓡尉呤褂?，也可多具聯(lián)動使用，組成無管網(wǎng)滅火系統(tǒng)，撲救較大保護(hù)空間或保護(hù)面積的火災(zāi)。

2.1.2啟動快捷，性能可靠

滅火裝置采用更符合科學(xué)撲救火災(zāi)的三種啟動方式，實現(xiàn)火災(zāi)早期發(fā)現(xiàn)，早期滅火，有效地減少火災(zāi)造成的損失。

（1）定溫啟動

當(dāng)火災(zāi)發(fā)生，環(huán)境溫度上升到滅火裝置設(shè)定值時，滅火裝置上的閥門自動打一工，釋放超細(xì)干粉滅火劑滅火。

（2）超導(dǎo)啟動

當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，安裝在保護(hù)區(qū)上方或保護(hù)物上的超導(dǎo)應(yīng)線將火災(zāi)信號快速傳導(dǎo)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(dǎo)線不傳導(dǎo)火災(zāi)信號，火災(zāi)發(fā)生使環(huán)境溫度上升至滅火裝置設(shè)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(zāi)報警控制器連接，當(dāng)火災(zāi)探測器探測到火災(zāi)信號，控制器確認(rèn)火災(zāi)，滅火裝置即自動釋放滅火劑滅火，或由值守人員按下保護(hù)區(qū)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(zāi)發(fā)生使環(huán)境溫度上升到滅火裝置設(shè)定值時，滅火裝置也會自動啟動滅火。

2.2柜工超細(xì)干粉滅火裝置

柜工超細(xì)干粉滅火裝置是一種無管網(wǎng)（或短管網(wǎng)）可移動的高科技消防產(chǎn)品。該裝置集火災(zāi)探測及自動滅火與一體，用于撲救較大保護(hù)空間及較大保護(hù)面積的火災(zāi)?？蓡尉邞?yīng)用，又可多具聯(lián)動應(yīng)用。滅火裝置可放置于保護(hù)區(qū)一角或靠墻安放，使用維修非常方便。工作原理：當(dāng)火災(zāi)探測器探測到保護(hù)區(qū)發(fā)生火災(zāi)，火災(zāi)報警控制器確認(rèn)火災(zāi)，下達(dá)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(dāng)滅火劑儲罐內(nèi)壓力達(dá)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(xì)干粉油罐自動滅火裝置

為專門針對各類油罐而火災(zāi)而設(shè)計的一種新式產(chǎn)品。工作原理：當(dāng)油罐發(fā)生火災(zāi)，罐內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定值時，安裝在罐內(nèi)的感溫裝置，將信號通過超導(dǎo)感應(yīng)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(xì)干粉油罐自動滅火裝置型式

超細(xì)干粉油罐自動滅火裝置有兩種類型：

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

另一種為儲氣瓶式（氣粉分離），采用超導(dǎo)線傳感火災(zāi)信號，主要適用于大型油罐，可獨立保護(hù)一個3000㎡以上大型油罐，也可一機(jī)多“管”，即在同一區(qū)域內(nèi)有多個油罐需要保護(hù)時，該系統(tǒng)通過多條管道輸送、均衡組合分配的先進(jìn)設(shè)計，可以用一套滅火系統(tǒng)在同一區(qū)域內(nèi)保護(hù)兩個或多個油罐，既可對某一單個油罐進(jìn)行滅火，又可同時保護(hù)多個油罐。

2.3.2超細(xì)干粉油罐自動滅火裝置的運行保養(yǎng)

超細(xì)干粉油罐自動滅火裝置為低壓驅(qū)動，管道及輔助設(shè)施安裝簡單，設(shè)備運行狀態(tài)直觀，維護(hù)保養(yǎng)方便，平時只需查看氣壓表等，設(shè)備運行情況便一目了然。

2.3.3超細(xì)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(xiàn)滅火。常用高壓水力驅(qū)動，由泡沫液罐、膠囊、比例混合器、進(jìn)水管、送水管、排氣管和控制閥門等部件組成。設(shè)備復(fù)雜，管道多，在無電源、無人值守的情況下不能實現(xiàn)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(xì)干粉油罐自動滅火裝置在發(fā)生火災(zāi)時，能快速反應(yīng)，且維護(hù)保養(yǎng)方便簡單，特別適合油田野外無電源、無人值守的油罐區(qū)。

（2）與油罐煙霧滅火裝置比較

煙霧滅火劑是通過燃燒產(chǎn)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(dá)到中斷燃燒的目的，滅火效率低、速度慢，無法與超細(xì)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(dǎo)火索引燃專用火藥，形成一定內(nèi)壓，將煙霧推入油罐滅火，設(shè)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(zāi)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(jīng)是需要局部保護(hù)方式了。煙霧滅火劑將隨著燃燒產(chǎn)生的巨大熱氣流排出罐外，失去滅火功效。而超細(xì)干粉油罐自動滅火裝置依靠氮氣鋼瓶15MPa的持續(xù)壓力，以足夠的噴射強(qiáng)度源源不斷的將超細(xì)干粉滅火劑送入油罐滅火。同時，超細(xì)干粉主要是化學(xué)方式滅火，只要滅火劑與火接觸，即產(chǎn)生滅火效果（且在計算滅火劑量時已經(jīng)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(dǎo)致油氣進(jìn)入裝置而失去滅火作用。在實際應(yīng)用中，油氣（水蒸氣）還容易進(jìn)入管道，使管道中存水，致使導(dǎo)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(fā)生）。這種情況下，一旦發(fā)生油罐火災(zāi)，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(jīng)油腐蝕后其保護(hù)膜破損，油液就會進(jìn)入藥劑桶，使藥劑失效，不能發(fā)揮滅火作用。而且較大的問題是，管理人員很難掌握該裝置是否進(jìn)入油氣后已失效。而儲壓式超細(xì)干粉油罐自動滅火裝置的傳導(dǎo)裝置使用易熔元件保護(hù)，通過氣壓試驗，成功解決了控測管進(jìn)水的難題，油氣（水蒸氣）不可能進(jìn)入管道。同時，該系統(tǒng)還設(shè)有機(jī)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(zāi)的能力尤為突出。

2.4超細(xì)干粉管網(wǎng)自動滅火裝置

超細(xì)干粉管網(wǎng)自動滅火裝置，適合用較大保護(hù)空間全淹沒滅火裝置工作原理是：利用氮氣瓶組內(nèi)的高壓氮氣，進(jìn)入超細(xì)干粉滅火劑儲罐，推動滅火劑，通過管道從設(shè)置在保護(hù)區(qū)的噴頭噴出，迅速滅火。

3結(jié)束語

由于石油及其制品儲存規(guī)模越來越大，產(chǎn)品各類也越來越多，稍有疏忽就可能發(fā)生火災(zāi)爆炸事故，造成不可估量的后果。超細(xì)干粉油罐自動滅火裝置的研發(fā)成功，無疑起到了提高應(yīng)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(yè)，都應(yīng)從中得到啟示，緊跟應(yīng)急科技步伐，選用性能優(yōu)越的應(yīng)急救援裝備，以便在出現(xiàn)險情時，能迅速控制，人效化解，將人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失降到較低。

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