魯曉風 夏平
摘 要:近年來隨著我國對外貿易持續發展,海運事業則不斷的擴大,在這種形勢下,船舶運輸儼然成為我國最為重要的運輸方式之一。但是由于船舶運輸貨物的數量巨大,其中運輸的產品也難免會存在一些易燃易爆物質,再加上海上形勢復雜,極易引起船舶火災。
關鍵詞:NOVEC 1230;滅火劑;應用
在貿易全球化經濟趨勢的強勢帶動下,海運事業的發展程度逐漸加深,現階段已經成為我國的支柱性運輸產業,但是船舶火災的多發依然是我們要去重點解決的重大難題之一。船舶火災具有火勢兇猛、撲救難度大、經濟損失巨大的特點,因此一個高效、便捷、穩定的滅火系統是船舶運輸的過程中所必不可少的。
一、傳統哈龍滅火劑的性質綜述以及替代品的必要性
哈龍滅火劑最初發源于20世紀初,在化學性質上屬于鹵代烷滅火劑,這種滅火劑通過破壞火焰與燃燒物的接觸面,以捕捉游離基的工作機理來實現火焰撲滅。這種滅火劑具有使用便捷高效,滅火效果好的特點,在很長一段時間中得到了全世界范圍內的廣泛推行。在20世紀70年代,美國防火協會對哈龍滅火劑的作用作出了明確的肯定,至此哈龍滅火劑開始風行,成為防火的最主要工具。但是哈龍滅火劑有一個十分關鍵的危害,就是對環境造成的破壞,其中以臭氧層的破壞為主。之后在1987年,聯合國環境計劃署制定了《關于破壞臭氧層物質的蒙特利爾協定書》,其中明確說明了在全球范圍內禁止哈龍滅火劑的使用,以防止對大氣環境進一步的造成不可逆的破壞。
而在哈龍滅火劑被全球禁用之后,尋找一種可以完美替代哈龍的新型滅火劑就成為了相關部門及研究人員重點關注的一項課題。經過許多年不斷的探索與發現,現階段我們常用的滅火劑主要有以二氧化碳作為動力的干粉滅火劑,以及更加專業的FM200、煙烙盡、氣溶膠等等,這些滅火劑雖然各有優勢,但是基于性能和經濟效益來看依然存在著一定的缺陷。因此新型滅火劑的探尋工作,依然是相關研究人員的重要研究任務之一。
二、NOVEC 1230滅火劑性質綜述
NOVEC 1230,化學分子式為CF3CF2C(O)CF(CF3)2,從物理角度上來看,其機理是通過分子之間的相互吸引力過弱的特點,并通過這種斥力的效應是汽化熱在最大限度上減小而進一步的擴大蒸氣壓,這樣一來,NOVEC 1230就能夠順利的完成物質形態的轉變,從液體狀態開始迅速的汽化,可以說幾乎沒有任何殘留物質。同時,NOVEC 1230在常溫狀態下呈液體,因此這就給運輸工作帶來了很大的便利,避免了氣體運輸所出現的困難和危害。
從環保角度上來看,NOVEC 1230中沒有溴和氯這種對臭氧層存在嚴重破壞的物質,因此其對大氣的污染可以說是完全沒有的。并且通過相關的研究測試表明,NOVEC 1230在滅火之后,其汽化所產生的氣體在大氣中存活的時間非常之短,一般只能存在35天,因此其對環境的破壞問題可以說是忽略不計的。
同時,研究人員還對NOVEC 1230進行了相關的毒性測試,測試研究結果表明,NOVEC 1230的毒氣值含量非常低,從吸入性毒理的角度來分析,NOVEC 1230的毒性是可以忽略不計的。另外在其他的毒性測試中,NOVEC 1230的滅火濃度大約在5%8%左右,不可見有害作用濃度大約在10%左右上下浮動,安全余量約為70%155%左右。鑒于上述研究數據,我們可以斷定NOVEC 1230滅火劑的總體毒性非常低,安全系數達到較高標準,是一種安全高效的新型滅火劑。
三、基于NOVEC 1230的滅火系統在船舶火災當中的應用[HT]
由于NOVEC 1230滅火劑極高的安全性以及環保性,因此基于對海洋環境的保護以及風險規避的角度,NOVEC 1230在海上石油開采以及船舶運輸當中得到了極為廣泛的應用。由于NOVEC 1230在常溫狀態下為液態,因此其能夠更好的吸收船舶火災當中所散發出的高熱量,從而將火災現場的溫度迅速降至燃燒點以下,同時由于NOVEC 1230的安全性和穩定性,使其能夠保護船艙中的多個功能區域,例如分油機間、泵機間等重要的發動場所,如果船舶中一旦發生火災,那么滅火系統將會自動啟動,在火災場所迅速噴射出NOVEC 1230滅火劑,通過細水霧式的噴灑,使其能夠充分的吸收燃燒環境中所產生的熱量,從而使環境的溫度得到迅速的下降,以達到滅火的目的。
從系統化的整體角度來看,船舶中搭載NOVEC 1230的滅火系統主要有滅火劑儲存箱、噴灑管道、以及控制閥門共同組成。整個系統的釋放方式可以分為兩種,一種是本地釋放,即按照滅火劑存儲的位置來進行釋放;第二種是遙控釋放,這種方式是通過消防控制站的方式來進行釋放。如果使用本地釋放方式的話,系統控制者就根據實際情況直接向火災區域釋放滅火劑即可。如果使用遙控釋放裝置來進行火災撲救的話,那么系統控制者就可以利用遙控釋放裝置對滅火劑的噴灑進行遠程控制。同時現階段在一些大型船舶當中,滅火系統已經完全實現了自動化,可以通過船舶內控制系統來控制滅火劑的噴灑,并且要將滅火系統與報警裝置進行聯動,一旦船舶內發生火情,報警系統便可以自動啟動應急處理系統,向火情區域噴灑適量的NOVEC 1230滅火劑,后續工作交由專業人員結合實際情況進行處理。另外要注意一點,自動化滅火系統需要搭載啟動氣瓶及電控系統,這也是系統操控中必不可少的承接裝置,同時也是遙控釋放滅火方式中所必不可少的裝置。通過啟動氣瓶或電控系統,可以實現最快的速度啟動管道閥門,并在第一時間激活滅火劑存儲箱,實現滅火劑的準確噴灑,這也是信息自動化技術與NOVEC 1230滅火劑結合的重要應用成果。
四、總結
NOVEC 1230作為一種新型的滅火劑,具有安全、便捷、高效、環保、滅火性能好等優點,在哈龍滅火劑由于大氣污染問題被禁用的情況下,NOVEC 1230可以說是絕佳的替代品,并極適合于應用到船舶當中。同時筆者對基于NOVEC 1230滅火劑的滅火系統進行了詳細的分析,通過研究表明這種滅火系統具有著極強的實用性,可以廣泛應用于船舶消防工作當中。
參考文獻:
[1][JP2]孫健,宮玉廣,李振寶,等.一種新型滅火系統在船舶上的應用[J].水上消防,2017(6):3941.