氣體滅火技術(shù)在化工企業(yè)消防中的應(yīng)用策略

張振興(德州市消防救援支隊，山東 德州 253040)

0 引言

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展在很大程度上推動了化工行業(yè)的不斷進(jìn)步，然而，化工企業(yè)自身具有較高的危險性和特殊性，在對日常的生產(chǎn)進(jìn)行管理時，一定要對安全問題給予高度的重視。近年來，化工企業(yè)發(fā)生的火災(zāi)事故呈現(xiàn)出了上升趨勢，需要相關(guān)的消防監(jiān)督人員要把消防檢查工作進(jìn)行有效執(zhí)行。特別是在選擇滅火技術(shù)時要綜合考慮不同火災(zāi)類型和介質(zhì)，其中氣體滅火技術(shù)有他的特殊作用和優(yōu)勢，在實際工作中要充分發(fā)揮出來，能夠為相關(guān)工作人員的生命財產(chǎn)安全提供保障。

1 化工企業(yè)火災(zāi)的特點

在化工企業(yè)中，無論是原材料、生產(chǎn)的產(chǎn)品、副產(chǎn)品或是中間體都具有易燃易爆、易腐蝕等特點，而且危險性較大，這在一定程度上就增大了火災(zāi)的發(fā)生幾率。同時在對產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)時，所應(yīng)用的設(shè)施類型也較多，例如閥門、反應(yīng)器、儲槽等，而且在化工企業(yè)當(dāng)中，設(shè)備分布較為密集、緊湊，所以一旦化工企業(yè)發(fā)生火災(zāi)，那么就會產(chǎn)生相應(yīng)的連鎖反應(yīng)，擴(kuò)大火勢面積。同時還有高溫高壓的作用，會產(chǎn)生較強(qiáng)的熱輻射，增大了火災(zāi)的燃燒強(qiáng)度，火勢會迅速蔓延，形成立體火災(zāi)，而且在燃燒的過程中還會引燃鄰近的物料甚至發(fā)生多次爆炸[1]，造成救援人員要耗費較長時間，投入更多人力來進(jìn)行撲救，增大了火災(zāi)現(xiàn)場處理難度。除此之外，化工企業(yè)發(fā)生火災(zāi)不但會導(dǎo)致大量的財產(chǎn)損失，甚至人員傷亡，有毒有害物質(zhì)被泄漏到空氣中或是排放到河流里還給周圍環(huán)境造成污染。

2 氣體滅火劑的介紹

類型不同的火災(zāi)需要選擇與其對應(yīng)的滅火器才能進(jìn)行有效的滅火，最為常用的就是干粉滅火器、二氧化碳滅火器和水型滅火器。若是城市當(dāng)中的博物館、酒店或是圖書館等場所發(fā)生火災(zāi)，那么通常都會應(yīng)用水型滅火器來進(jìn)行火火災(zāi)的撲救。但會對其中的物品造成破壞，即便能夠?qū)馂?zāi)進(jìn)行快速的控制，但器具、檔案、書畫等自身的功能與價值會也會受到較為嚴(yán)重的影響[2]?；谶@種情況下，如果博物館、酒店、圖書館等場所發(fā)生火災(zāi)，就會應(yīng)用無水滅火器，盡可能的保護(hù)價值較高的物品不會受到損壞。若是使用氣體滅火劑可以使氣體在很短的時間內(nèi)揮發(fā)掉，而且滅火效果良好。氣體滅火劑的主要工作原理就是利用化學(xué)反應(yīng)來對火勢進(jìn)行有效的控制和隔離，達(dá)到滅火的目標(biāo)，在化工企業(yè)中也會應(yīng)用許多氣體滅火劑進(jìn)行滅火。

3 氣體滅火技術(shù)的性能優(yōu)勢

氣體滅火技術(shù)的滅火原理主要是在液化或非液化的條件下產(chǎn)生氣體，再通過相應(yīng)的物理反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)來對火災(zāi)進(jìn)行撲救。其中，物理反應(yīng)能夠?qū)ρ鯕膺M(jìn)行有效的抑制，對火源進(jìn)行冷卻；化學(xué)反應(yīng)能夠?qū)鸱N進(jìn)行快速撲滅。通常情況下，在一些固體火災(zāi)、液體火災(zāi)、氣體火災(zāi)或是電氣火災(zāi)，氣體滅火技術(shù)都能取得良好的滅火效果。對氣體滅火技術(shù)的有效應(yīng)用能夠在很大程度上提高滅火的質(zhì)量和效率，節(jié)省滅火時間。當(dāng)前，氣體滅火器類型多種多樣，例如七氟丙烷、三氟甲烷等含氟類滅火器、二氧化碳滅火器、惰性氣體滅火器等，要依據(jù)火災(zāi)的實際情況來對氣體滅火器進(jìn)行科學(xué)合理的選擇。在化工企業(yè)消防當(dāng)中，最常用的氣體滅火技術(shù)就是含氟滅火技術(shù)、二氧化碳滅火技術(shù)、氣溶膠滅火技術(shù)以及惰性氣體滅火技術(shù)。

3.1 含氟氣體滅火技術(shù)

一般的含氟氣體滅火劑主要是由七氟丙烷和三氟甲烷所組成，它與二氧化碳滅火技術(shù)有著相似之處，都是氣體的儲存狀態(tài)，并且在噴射時是液體狀態(tài)。若是在高溫的情況下，液體的七氟丙烷還會快速的變成氣態(tài)，并對大量的熱量進(jìn)行吸收。與此同時，七氟丙烷在進(jìn)行分解的過程當(dāng)中也會對熱量進(jìn)行吸收，進(jìn)而能夠?qū)饎葜車臏囟冗M(jìn)行有效降低，對氧氣進(jìn)行阻隔，防止火勢繼續(xù)擴(kuò)大。在對三氟甲烷氣體滅火劑進(jìn)行具體應(yīng)用的過程中，有著較好的滅火效果。常溫條件下的三氟甲烷無色、不導(dǎo)電，密度高于空氣2.5倍，臭氧的消耗值為零，與二氧化碳滅火劑相比，滅火優(yōu)勢更強(qiáng)，有著良好的環(huán)保作用，是一種潔凈滅火劑。若是應(yīng)用三氟甲烷滅火技術(shù)，如果蒸汽壓力和飽和度較高，但相對的液體密度較小，那么就要依據(jù)空間的不同把加壓步驟省略，進(jìn)行有效滅火。七氟丙烷氣體有著良好的絕緣性，常溫條件下是氣體狀態(tài)，而且無色無味，也沒有污染，高于空氣密度至少六倍，并不會對臭氧層造成破壞，是一種良好的清潔滅火劑。若是在常溫常壓的環(huán)境下，七氟丙烷氣體會揮發(fā)，滅火之后也沒有氣體殘留，有著良好的安全性。通常會在機(jī)房火災(zāi)當(dāng)中應(yīng)用七氟丙烷滅火劑，并能起到有效的保護(hù)作用。

3.2 二氧化碳滅火技術(shù)

最常見的滅火氣體介質(zhì)除了代烷型滅火器之外就是二氧化碳，若是能夠?qū)Χ趸紲缁鸺夹g(shù)進(jìn)行有效應(yīng)用也能取得較為理想的滅火效果。常溫狀態(tài)下，二氧化碳無色無味，不導(dǎo)電，高于空氣密度1.5倍，能夠進(jìn)行良好的儲存和運輸。二氧化碳滅火器的主要構(gòu)成有單項閥、選擇閥、儲蓄罐、噴嘴等部件，同時它還分高壓和低壓。高壓的二氧化碳滅火器能夠儲存的壓力是5.16 MPa，低壓的二氧化碳滅火器能夠儲存的壓力是2.05 MPa，在對其進(jìn)行實際應(yīng)用時，能夠?qū)ζ鸹鹪催M(jìn)行有效控制，使其與空氣中的氧氣隔絕。如果空氣中的氧氣含量低于12%，那么就不會繼續(xù)燃燒，進(jìn)而達(dá)到滅火的目的。而且液態(tài)的二氧化碳還能有效吸收周圍熱量，對火源進(jìn)行冷卻，取得良好的滅火效果。

在化工企業(yè)，二氧化碳?xì)怏w滅火技術(shù)是唯一一個能夠把火勢控制在一定區(qū)域之內(nèi)的滅火技術(shù)。例如，如果化工企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)設(shè)施著火，周圍空間較大，那么就可以利用二氧化碳滅火技術(shù)對其進(jìn)行有效滅火。但是，在實際滅火時要確保所使用的滅火劑量要大于自身的30%，這樣才能取得理想的滅火效果。如果空氣中二氧化碳濃度超過20%，那么就會讓人產(chǎn)生窒息的感覺，溫度下降也會給人的生命安全造成威脅。所以，在有人員活動或是貴重設(shè)施的區(qū)域內(nèi)不能應(yīng)用二氧化碳滅火器進(jìn)行滅火[3]。二氧化碳具有良好的滲透性，若是一些文物房或是檔案室發(fā)生火災(zāi)，就可以對其進(jìn)行有效應(yīng)用。近年來，依據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，二氧化碳的應(yīng)用和全球變暖有著密切的關(guān)系，說明不能大量使用二氧化碳滅火器，而且隨著社會的不斷發(fā)展和進(jìn)步，它也會被其他滅火技術(shù)所代替。

3.3 氣溶膠滅火技術(shù)

氣溶膠是氣體滅火器當(dāng)中良好的氣體介質(zhì)，它當(dāng)中包含了還原劑、氧化劑等，能夠?qū)饎莸娜紵俣冗M(jìn)行有效控制，進(jìn)而形成固態(tài)的滅火介質(zhì)。氣溶膠分為兩種形式：冷和熱。在化工企業(yè)當(dāng)中應(yīng)用最多的就是熱氣溶膠滅火體系，主要的運作原理就是在發(fā)生火災(zāi)時，空氣當(dāng)中會產(chǎn)生一些懸浮物質(zhì)，然后打開系統(tǒng)閥門，利用壓力的變化就會觸動內(nèi)部混合氣體噴向火災(zāi)根部，進(jìn)而能夠?qū)ζ鸹瘘c以及相應(yīng)的燃燒狀態(tài)進(jìn)行有效控制，并對周圍熱量進(jìn)行吸收。利用這種滅火所產(chǎn)生的物質(zhì)通過冷卻和凝聚會形成微粒子，并在空氣當(dāng)中長時間的停留，同時還能有效躲避障礙物，提高滅火效率。但也有其自身的缺點，在應(yīng)用氣溶膠滅火時，會產(chǎn)生許多粉塵和煙霧，不能對滅火的位置進(jìn)行準(zhǔn)確辨別，而且還不利于現(xiàn)場人員的疏散。同時，熱氣溶膠滅火器所噴出的物質(zhì)還具有腐蝕性，很容易對化工企業(yè)內(nèi)部的機(jī)械設(shè)施造成破壞，如果是在有許多貴重設(shè)施發(fā)生火災(zāi)的地區(qū)，一定要謹(jǐn)慎使用。通常情況下，會在一些空間較大的火災(zāi)當(dāng)中來應(yīng)用氣溶膠氣體滅火，可以有效減少消防投入的成本。

3.4 惰性氣體

由二氧化碳、氬和氮組成的混合氣體就是惰性氣體滅火體系，這種氣體無色無味，即使受熱也不會分解，是當(dāng)前滅火器當(dāng)中最環(huán)保清潔的滅火體系。其與二氧化碳的滅火原理具有類似之處，惰性氣體滅火體系也是對火災(zāi)區(qū)域的氧氣濃度進(jìn)行稀釋，進(jìn)而達(dá)到滅火的目的。但它的的滅火效率并沒有含氟氣體滅火體系和二氧化碳滅火體系好。另外，惰性滅火劑是以氣態(tài)的形式存儲，會占用較多的空間。因此，剛開始應(yīng)用惰性氣體滅火體系會投入較多的成本。

4 氣體滅火技術(shù)要點

4.1 貯存容器、滅火器和集流管

首先，在檢查儲存容器的設(shè)計與安裝效果時，一定要依照相關(guān)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)來對其進(jìn)行全面檢查。按照相關(guān)規(guī)定對儲存容器的編號、充裝日期進(jìn)行詳細(xì)記錄和鉛封處理。為了能夠確保滅火器檢漏裝置設(shè)置完整，一定要對滅火器的充裝量進(jìn)行嚴(yán)格管理。比如充裝的重量，若是二氧化碳發(fā)生泄漏，且泄漏的重量超過了自身重量的10%，那么滅火體系要及時作出反應(yīng)，并發(fā)出警報。其次，要按照有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定來對滅火器滅火劑量的存儲量進(jìn)行嚴(yán)格控制，而且還要對滅火器的型號選擇給予高度的關(guān)注，確保其自身的功能與作用能夠得到充分發(fā)揮。最后，一定要對集流管的設(shè)計進(jìn)行嚴(yán)格控制，看其是否與相關(guān)規(guī)范相符，在進(jìn)行實際工作時，也要控制好集流管安裝和外觀的管理。

4.2 控制操作儲瓶間

第一，在系統(tǒng)操作上，相關(guān)的消防監(jiān)督人員要依據(jù)化工企業(yè)的實際情況來對滅火器進(jìn)行科學(xué)合理的選擇，包括周圍環(huán)境、溫度以及存在的可燃物類型等，然后利用現(xiàn)存的消防滅火體系來對已有的消防設(shè)施進(jìn)行組建，使其能夠與國家的相關(guān)規(guī)定相符。第二，在控制操作上，管網(wǎng)式的氣體滅火體系主要有三種啟動模式：機(jī)械、自動和手動，要依據(jù)專業(yè)能力的不同來對方法進(jìn)行合理選擇。依據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，人們最常用也最青睞的就是自動模式下的氣體滅火。可以利用機(jī)械應(yīng)急手動方式或是電氣手動方式來對滅火體系進(jìn)行啟動，在具體噴射時能有一個短時間的延遲，同時還能把兩個獨立的火災(zāi)信號模式進(jìn)行連接，這是自動控制啟動特征的具體表現(xiàn)。相關(guān)的操作人員通常都會利用轉(zhuǎn)換器來對系統(tǒng)進(jìn)行有效管控，把手動與自動模式相結(jié)合。為了能夠保證救援工作的順利開展，在對消防控制室進(jìn)行設(shè)置時，要保證其能夠?qū)γ恳粋€防護(hù)區(qū)域的氣體滅火體系信號進(jìn)行有效接收，進(jìn)而為消防救援工作的順利開展創(chuàng)造有利條件。

5 氣體滅火技術(shù)在化工企業(yè)消防中的應(yīng)用

氣體滅火技術(shù)在化工企業(yè)當(dāng)中應(yīng)用效果十分良好。化工企業(yè)發(fā)生火災(zāi)的幾率較高，所以，在進(jìn)行化工企業(yè)消防滅火時，對氣體滅火技術(shù)的應(yīng)用要對以下四個因素進(jìn)行充分考慮：第一，要首先考慮救援人員和其他人員的人身安全，再從火災(zāi)區(qū)域的大小、環(huán)境以及相關(guān)人員活動蹤跡中來對氣體滅火技術(shù)進(jìn)行使用，確保噴射濃度的合理性，防止噴射氣體過多而對相關(guān)人員的生命安全造成威脅。第二，要充分考慮環(huán)境因素。在確保能夠?qū)馂?zāi)撲滅的前提下，把對環(huán)境造成的污染降到最低，盡可能的使用最少的氣體滅火器，達(dá)到理想的滅火效果。第三，要對火災(zāi)現(xiàn)場的實際環(huán)境以及被困人員的具體狀況進(jìn)行全面分析，進(jìn)而對滅火氣體進(jìn)行科學(xué)合理的選擇。第四，要從化工企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)實力出發(fā)來對不同類型的氣體滅火劑進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性的選擇，進(jìn)而促進(jìn)企業(yè)的穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展。

6 結(jié)語

綜上所述，經(jīng)濟(jì)能力的提升也加大了化工企業(yè)火災(zāi)的發(fā)生幾率，所以，化工企業(yè)內(nèi)部的消防部門一定要對滅火技術(shù)進(jìn)行不斷的創(chuàng)新和優(yōu)化，積極引進(jìn)先進(jìn)的滅火技術(shù)，能夠?qū)怏w滅火器的特點有一個良好的掌握，并根據(jù)化工企業(yè)的實際情況來對滅火劑進(jìn)行科學(xué)合理的選擇，取得良好的滅火效果。同時，還要在保證相關(guān)人員安全的前提下，也要盡可能的把對周圍環(huán)境造成的影響降到最低，使得企業(yè)和環(huán)境能夠和諧相處。