非貯壓干粉滅火裝置兩種分型的對(duì)比研究

寧衛(wèi)國(guó)

【摘 要】針對(duì)非貯壓干粉滅火裝置兩種分型（緩釋型及爆破型）不同構(gòu)造特點(diǎn)及工作原理進(jìn)行了對(duì)比研究。闡述了緩釋噴射型超細(xì)干粉滅火裝置在煙草行業(yè)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】超細(xì)干粉；干粉滅火裝置；緩釋噴射型；爆破噴射型；煙草；消防；非貯壓

隨著《國(guó)家煙草專賣局關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)煙草行業(yè)安全設(shè)施建設(shè)的實(shí)施意見(jiàn)》（國(guó)煙運(yùn)〔2009〕8號(hào)）文件的逐步落實(shí)，推動(dòng)和促進(jìn)了干粉滅火裝置在煙草行業(yè)高價(jià)值厭水保護(hù)對(duì)象的普及應(yīng)用。但是，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，爆破噴射型干粉滅火裝置逐漸暴露出技術(shù)上的不足。經(jīng)過(guò)對(duì)市場(chǎng)上各類干粉滅火技術(shù)的比較研究，作者發(fā)現(xiàn)緩釋型非貯壓超細(xì)干粉滅火技術(shù)有別于早期在煙草行業(yè)使用的爆破噴干粉滅火技術(shù)，具有滅火效率高、后坐力低、適合煙草庫(kù)房環(huán)境特點(diǎn)等優(yōu)勢(shì)，是煙草行業(yè)無(wú)水滅火的升級(jí)換代產(chǎn)品?，F(xiàn)結(jié)合云南省新頒布的地方標(biāo)準(zhǔn)《非貯壓式超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī)范》DB53/T 448—2012（以下簡(jiǎn)稱云南干粉地標(biāo)[1]）的有關(guān)條文，對(duì)上述兩種干粉滅火技術(shù)的性能特點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比分析。

1.非貯壓干粉滅火裝置的分類

干粉滅火裝置是固定安裝在保護(hù)區(qū)域，能通過(guò)自動(dòng)探測(cè)啟動(dòng)或控制裝置手動(dòng)啟動(dòng)，由驅(qū)動(dòng)介質(zhì)（氣體或燃?xì)猓?qū)動(dòng)干粉滅火劑實(shí)施滅火的裝置。依據(jù)《干粉滅火裝置》GA602—2006標(biāo)準(zhǔn)[2]，按驅(qū)動(dòng)干粉滅火劑噴射的氣體驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行劃分，緩釋性超細(xì)干粉滅火裝置屬于典型的非貯壓型裝置，采用燃?xì)怛?qū)動(dòng)進(jìn)行干粉噴射。

圖1 干粉滅火裝置分類示意圖

非貯壓滅火裝置技術(shù)（固氣轉(zhuǎn)換或燃?xì)怛?qū)動(dòng)技術(shù)）早期由俄羅斯開(kāi)發(fā)應(yīng)用于軍事設(shè)施及列車、森林滅火，后來(lái)經(jīng)中國(guó)消防科技人員開(kāi)發(fā)擴(kuò)展應(yīng)用于工業(yè)、民用建筑消防滅火。此項(xiàng)技術(shù)突破了傳統(tǒng)干粉滅火裝置采用氮?dú)獾榷栊詺怏w貯壓驅(qū)動(dòng)的方式，拓寬了干粉滅火裝置貯存應(yīng)用方式及環(huán)境適應(yīng)性能[3]。但是，非貯壓干粉滅火裝置有原理及外形差別較大的多種分型，一直以來(lái)，行業(yè)內(nèi)并未進(jìn)一步細(xì)分，不利于用戶鑒別和有針對(duì)性的應(yīng)用。

為了區(qū)分不同類型的非貯壓干粉滅火裝置，云南干粉地標(biāo)在行業(yè)內(nèi)首次定義如下：

爆破噴射型超細(xì)干粉滅火裝置：干粉噴口直徑接近或等于滅火裝置直徑，依靠氣體發(fā)生劑高速產(chǎn)生的燃?xì)?，瞬間爆破噴射干粉滅火的非貯壓式超細(xì)干粉滅火裝置。

緩釋噴射型超細(xì)干粉滅火裝置：干粉噴口面積不大于滅火裝置最大橫截面面積的25%，依靠氣體發(fā)生劑產(chǎn)生的燃?xì)饪焖偻苿?dòng)干粉滅火的非貯壓式超細(xì)干粉滅火裝置。

2.超細(xì)干粉滅火劑的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

干粉滅火劑的粒度分布與其滅火效果之間存在重要的關(guān)聯(lián)。相關(guān)研究表明： 在滅火過(guò)程中，不是所有的干粉滅火劑顆粒都能在高溫下分解，只有小于一定粒徑的顆粒才能在火焰中完全分解，在產(chǎn)生化學(xué)變化過(guò)程中吸收熱量，起到滅火作用。超細(xì)干粉滅火劑是近年來(lái)開(kāi)發(fā)的新型高效滅火劑，其粒徑?。?0%粒徑≤20μm，平均粒徑10微米左右），流動(dòng)性好，具有良好的抗復(fù)燃性、彌散性和電絕緣性。超細(xì)干粉滅火劑的滅火機(jī)理是以化學(xué)滅火為主，通過(guò)化學(xué)、物理雙重滅火機(jī)能撲滅火焰。超細(xì)干粉顆粒與普通干粉相比，比表面積增大，在火場(chǎng)和火焰充分接觸，滅火效能大大提高，滅火效能≤0.15kg/m3（《超細(xì)干粉滅火劑》GA578標(biāo)準(zhǔn)），目前多數(shù)產(chǎn)品實(shí)際檢測(cè)數(shù)據(jù)均≤0.12kg/m3。而傳統(tǒng)的普通干粉滅火劑（GB4066標(biāo)準(zhǔn)，粒度大于40微米的底盤(pán)組分≥50%），根據(jù)《干粉滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50347規(guī)定，其滅火效能約為0.65kg/m3。超細(xì)干粉滅火劑滅火效能是普通干粉滅火劑的4～6倍。

3.兩類非貯壓式干粉滅火裝置工作原理的比較

非貯壓式滅火裝置主要由滅火劑貯罐（或殼體）、燃?xì)獍l(fā)生劑（固氣轉(zhuǎn)換劑）、鋁板（膜）噴口、電引發(fā)器等組成。

爆破噴射型干粉滅火裝置與緩釋噴射型干粉滅火裝置的主要區(qū)別在于燃?xì)獍l(fā)生劑的燃燒速率和驅(qū)動(dòng)方式不同。前者的燃?xì)獍l(fā)生劑類似炸藥高速爆燃，瞬間生產(chǎn)大量燃?xì)?，巨大的壓力將干粉從滅火裝置前面的鋁板爆破后整體推送出去，后者的燃?xì)獍l(fā)生劑首先通過(guò)固氣平穩(wěn)轉(zhuǎn)換生成驅(qū)動(dòng)氣體，驅(qū)動(dòng)氣體在滅火裝置罐體內(nèi)攪動(dòng)干粉，經(jīng)充分混合增壓，達(dá)到一定壓力后沖開(kāi)封口鋁板（膜），沿較小的開(kāi)口加速噴射出燃?xì)馀c干粉的二相混合滅火介質(zhì)。

理論和試驗(yàn)均證明，緩釋噴射型既保持了儲(chǔ)壓式裝置后坐力低、噴放持續(xù)平穩(wěn)、干粉均布的優(yōu)勢(shì)，又具備了燃?xì)庑蜔o(wú)壓貯存、免維護(hù)、易于聯(lián)動(dòng)的特點(diǎn)，充分發(fā)揮了超細(xì)干粉的窒息、冷卻、輻射及對(duì)有焰燃燒的化學(xué)抑制作用，符合“安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理”的消防產(chǎn)品配置原則。

4.緩釋噴射型超細(xì)干粉滅火裝置在煙草行業(yè)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

4.1緩釋噴射型裝置更小的滅火距離適合煙草庫(kù)房

緩釋噴射型超細(xì)干粉滅火裝置在噴射前先攪動(dòng)干粉混合蓄氣，再經(jīng)過(guò)小噴口擠壓持續(xù)噴射推進(jìn)和擾動(dòng)，使得干粉噴射后的均勻性、擴(kuò)散性大大提高。

4.2緩釋噴射型滅火裝置具有立體空間儲(chǔ)物保護(hù)必須的全淹沒(méi)滅火性能

煙草醇化庫(kù)或成品庫(kù)里面堆垛密集，堆垛之間、堆垛與邊墻之間難免有一定的間距和縫隙存在，還有預(yù)留的必要通道。由于普遍采用高堆垛的貯存形式，干粉噴射滅火時(shí)候面臨的滅火對(duì)象不是簡(jiǎn)單的平面，而是立體的保護(hù)對(duì)象?？紤]干粉噴射后，密集煙箱堆垛的遮擋對(duì)干粉的擴(kuò)散有影響，只有擴(kuò)散能力強(qiáng)、能繞開(kāi)障礙物填充、可持久懸浮、具備全淹沒(méi)滅火能力的緩釋噴射型超細(xì)干粉滅火裝置才能勝任煙庫(kù)復(fù)雜的儲(chǔ)存環(huán)境的滅火需求。另一方面，緩釋噴射型以相對(duì)較慢的速度釋放出干粉氣流，多具裝置的干粉氣流在空間交叉再次擾動(dòng)混合，使得保護(hù)空間超細(xì)干粉氣霧濃度得以維持較長(zhǎng)的浸漬時(shí)間，從而保證了干粉滅火的效能并有效避免、降低了復(fù)燃的發(fā)生。

4.3緩釋噴射型滅火裝置多種結(jié)構(gòu)形式及保護(hù)方式更適合高架庫(kù)應(yīng)用

近年來(lái)，煙草行業(yè)高架物流庫(kù)的應(yīng)用日漸增多。由于高架庫(kù)的特殊構(gòu)造，分層布置的超音速干粉滅火裝置應(yīng)用于高架庫(kù)存在裝置個(gè)體功能受限，消防系統(tǒng)整體性缺陷，庫(kù)內(nèi)存在消防盲區(qū)等多種問(wèn)題[4]?？傮w來(lái)說(shuō)，煙草高架庫(kù)的滅火保護(hù)至今仍是消防行業(yè)里面的難題。相對(duì)而言，緩釋噴射型超細(xì)干粉滅火裝置有多種結(jié)構(gòu)形式及保護(hù)方式更適合高架庫(kù)應(yīng)用，除了常見(jiàn)的懸掛式垂直向下噴射外，還有直立上噴及水平噴、側(cè)噴等結(jié)構(gòu)形式，可以混合應(yīng)用更好的組成立體保護(hù)。此外，緩釋噴射型滅火裝置還可以在貨架列間縫隙安裝，將干粉及燃?xì)舛嗔鲄R聚經(jīng)過(guò)彎管或三通短管等分配器分層或分貨位噴灑、均勻覆蓋，如果與具有定位功能的線型光纖感溫火災(zāi)探測(cè)器配合，可以準(zhǔn)確定位連續(xù)噴射撲滅初起火災(zāi)，避免大面積啟動(dòng)干粉裝置，實(shí)現(xiàn)精確滅火。而超音速干粉滅火裝置只能定向撲滅前方錐形區(qū)域無(wú)阻擋表面火，且普通干粉快速沉降，高架庫(kù)內(nèi)應(yīng)（下轉(zhuǎn)第115頁(yè)）（上接第19頁(yè)）用布置及滅火效果極為受限。

【參考文獻(xiàn)】

[1]云南地方標(biāo)準(zhǔn)DB53/T 448—2012.非貯壓式超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī)范[S].

[2]GA602-2006.干粉滅火裝置[S].

[3]李習(xí)民，謝玖偉，秦玉旺，王媛媛.非貯壓干粉滅火裝置的改進(jìn)[J].消防科學(xué)與技術(shù)，2010，（09）：790-793.

[4]金澗.超音速干粉自動(dòng)滅火裝置在卷煙高架庫(kù)的可靠性與適用性[J].物流技術(shù)與應(yīng)用，2010，（01）：85-89.