淺談S型氣溶膠滅火系統的特點

王全愛

（山西科安消防工程有限公司，山西 太原 030024）

氣溶膠作為一種新型的氣體滅火產品，已經有很多年的發展史了，因為不產生溫室效應、產物在大氣中存在的時間較短、安裝簡單、無毒，且滅火效率高等優點，現已廣泛應用到工程中，成為替代哈龍滅火劑的最佳選擇。

1 氣溶膠的發展

氣溶膠是以極細小的液體或固體微粒（10-5~102μ）懸浮于氣體介質中的一種穩定或準穩定物系。

氣溶膠的發展經歷了第一代的煙霧滅火技術；第二代以鉀鹽為氣溶膠發生劑主氧化劑的滅火技術，也就是K型氣溶膠技術；第三代以硝酸鍶為主氧化劑、硝酸鉀為輔氧化劑滅火技術，也是現在廣泛應用的S型氣溶膠。

S型氣溶膠是在K型氣溶膠的基礎上發展改進的。與K型氣溶膠相比，S型氣溶膠有以下優點：

第一，采用硝酸鉀作輔氧化劑，使滅火氣溶膠既保證了高的滅火效率和合理的噴放速度，又使硝酸鉀分解產物的濃度控制在對精密設備產生損害的濃度以下。

第二，主氧化劑硝酸鍶的分解產物為SrO、Sr（OH）2和SrCO3，這3種物質不會吸收空氣中的水分，形成具有導電性和腐蝕性的電解質液膜，從而避免了對設備的損害。而K型氣溶膠的主氧化劑是鉀鹽，其噴發后的固體微粒主要是K2CO3、KHCO3、K2O 3種物質，這3種物質均是極易吸濕，均易溶于水的物質，并且均與水能生成強堿性的溶液。這些微粒沉降于被保護物表面或其內部后，快速與空氣中的水相結合形成一種發黃發黏的強堿性導電液膜。這些液膜可破壞精密儀器的電路板的絕緣性，對文物和精密儀器造成腐蝕，紙質檔案則表現為發黃、變脆等。

第三，K型氣溶膠滅火劑中含有氧化鉀（K2O），其熔點僅為約800℃，正好處在滅火劑的生成反應溫度區，因此造成氧化鉀過多地揮發到滅火氣體中去，從而引起滅火中固體微粒含量過大（30%以上），且吸收空氣中水分后粒徑進一步增加（10μm以上），使易于沉降的固體微粒數量增大，不利于精密儀器工作。S型氣溶膠滅火劑含有氧化鍶（SrO），其熔點有2 450℃，遠高于滅火劑生成反應溫度區，不會過多揮發，因此其滅火氣體固體微粒含量較少（2%）且粒徑小（1μm），不易沉降。

實驗表明，S型氣溶膠滅火劑沉降物的表面絕緣電阻在高溫高濕環境下達到了100MΩ，說明其對精密儀器非常安全。（10MΩ以上為絕緣體）

產品結構：殼體

2 與其他幾類氣體滅火產品的比較

氣溶膠滅火劑用量少，每立方體積的用量一般為1 00 g，而哈龍1301為330 g，七氟丙烷HFC227ea為 530 g。由于是固體常壓存放，體積和重量大大減輕，其重量只有惰性氣體（二氧化碳）的1/40，空間占用其1/15。

安裝簡便，落地安裝時，宜靠墻壁；懸掛安裝時，其底部高出樓地面1.8m以上。氣溶膠噴口應面向保護對象。但因氣溶膠是靠自身的燃燒反應所產生的氣溶膠來撲滅火災，所以在滅火過程中會產生大量的熱，在防護區內必須設置機械排風系統，風口要直通室外。滅火后，應立即啟動排風系統排除氣溶膠。從表1看其他幾類氣體滅火的各種特點。

圖1

從表1中不難看出，只有IG541和S型氣溶膠對環境的危害較小。

表1

CO2雖然沒有毒性，但濃度過高會使人窒息死亡，因此在經常有人員的場所不宜使用。

IG541沒有毒性，對人體沒有危害，其藥劑是由52%的氮氣、40%的氬氣和8%的CO2組成。通常情況下，房間內空氣中的氧氣含量為21%，CO2含量約為1%。當噴入IG541滅火劑之后，其房間內的氧氣含量降至約12.5%，而CO2含量上升至2%~5%，通過人本身更深更快的呼吸來補充環境中氧氣濃度的降低，對未及時撤離的人員來說有一定影響。

從滅火效率來說，CO2和IG541的最小設計濃度相對較大，使用量相對容積比較高，滅火速度相對慢；三氟甲烷的最小滅火濃度大約是CO2的1/5，使用量較大，滅火速度相對CO2要快，七氟丙烷和氣溶膠的滅火速度則明顯要快。實踐證明，氣溶膠的滅火效率是哈龍1301的3~5倍，是CO2的8~12倍，是FM2000的6~9倍。

這幾種滅火劑滅火后均對防護區內無殘留物，性能穩定，與設備相容性好，但就具體的某種滅火劑對某些設備而言，還是有一定的損害。CO2按貯存壓力不同分為高壓和低壓兩種。噴射時，使得周圍的環境溫度大大降低，使空氣中的水分冷凝，成為極濃的水霧，會對昂貴的電子設備造成嚴重的污損。水中溶解了CO2及碳酸，足以對磁介質產生危害。而高壓CO2貯壓較高，充裝密度60%~68%，設計壓力為15.0MPa，滅火劑釋放時容易造成維護結構和被保護物的損害。

七氟丙烷和三氟甲烷在滅火過程中分解出的氫氟酸雖然為弱酸，但其具有極強的腐蝕性，對特定物質可造成很大的損害。同CO2一樣，七氟丙烷在噴射時噴嘴處環境溫度降低，空氣中水分冷凝，成為薄薄的水霧，造成一定的危害。

IG541氣體釋放時不會產生水霧，但是IG541也屬于高壓貯存容器，壓力高達15.0MPa，滅火劑釋放時容易造成維護結構和被保護物的損害。

S型氣溶膠滅火裝置絕緣性好，相對K型氣溶膠降低了噴口溫度，無腐蝕、不吸濕、不導電，對防護區的各種精密儀器不會產生任何影響。

綜合上述的各種特點來看，氣溶膠滅火劑的優勢明顯高于其他幾種滅火系統。筆者相信，隨著氣溶膠滅火系統的不斷完善和人們對氣溶膠系統的不斷認識，氣溶膠系統必將在哈龍替代領域發揮巨大的作用，成為哈龍替代技術的生力軍和主力軍。