熱氣溶膠滅火裝置的應(yīng)用

余接永 王圣 徐俊杰 陳德超 饒明瀟

（國網(wǎng)江西省電力有限公司上饒供電分公司，江西上饒 334000）

一般而言，氣溶膠滅火劑可以細(xì)分成熱氣溶膠與冷氣溶膠滅火劑。相較之下，熱氣溶膠因?yàn)樽陨淼牧礁有。栽诳諝猸h(huán)境中懸浮停留的時(shí)間會相對更長，所發(fā)揮出的性能更為優(yōu)秀，是當(dāng)前主要運(yùn)用的氣溶膠滅火劑。

1.熱氣溶膠滅火裝置的滅火機(jī)理

熱氣溶膠滅火劑并非是像其他類型的滅火劑一般是直接存放于滅火裝置之中的，而是通過氣溶膠發(fā)生劑的方式存放在滅火裝置的化學(xué)反應(yīng)室內(nèi)，基于引發(fā)器來施加引發(fā)燃燒所需要的最小能量，在產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)以后就會形成氣溶膠，然后經(jīng)過冷卻劑加以冷卻以后噴射而出。一般其粒徑不超過0.1μm，正是因?yàn)槠漕w粒較小、表面活性較高的特性，可以高效消解火焰之中的自由基，進(jìn)而起到化學(xué)遏制滅火的效果。并且固體顆粒在空氣中分散而產(chǎn)生的熱熔膠，能夠在較長的時(shí)間內(nèi)處于穩(wěn)定狀態(tài)，而且不會出現(xiàn)沉降，同時(shí)還可以繞過障礙物體，由一種全覆蓋的狀態(tài)分散于每處死角，以起到良好的滅火效果。

2.適用范圍和滅火效能

熱氣溶膠滅火裝置作為氣體滅火裝置的一種類型，其實(shí)際使用范圍應(yīng)當(dāng)滿足我國頒布實(shí)施的《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》與《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中設(shè)置氣體滅火裝置的各種典型場所的相關(guān)規(guī)定，通常適合運(yùn)用在高/低壓配電室、檔案室、電子計(jì)算機(jī)房、柴油發(fā)電機(jī)室、電纜井等場所[1]。相較于二氧化碳與潔凈氣體之類的滅火裝置，熱氣溶膠滅火設(shè)備整體體積更小，而滅火的效率則更高，而且在撲滅同等火災(zāi)時(shí)所使用的滅火劑總量僅僅約為二氧化碳的1/15、混合鈍性氣體的1/13、七氟丙烷的1/5。例如，對于能夠噴射5kg氣溶膠的滅火設(shè)備，總體質(zhì)量大概為40kg，而滅火效果大約等同于重量為150kg的二氧化碳鋼瓶，因此在建筑體承重能力有限與空間較小的狀況下，氣溶膠滅火裝置是最為合適的選擇。

雖然氣溶膠顆粒能夠長時(shí)間以穩(wěn)定的狀態(tài)在空氣內(nèi)停留，但是物體表面的吸附作用是難以避免的，所以在噴射之后的清潔度要低于其他氣體滅火裝置，此問題只會在無火災(zāi)釋放的狀況下存在差別，在火災(zāi)事故產(chǎn)生的情況下以及在滅火試驗(yàn)測試環(huán)境下不存在實(shí)質(zhì)性差別。

通常而言，住戶更樂意選擇安裝滅火效果好并且成本花費(fèi)低的滅火裝置。而熱氣溶膠滅火裝置不僅具有較高的滅火效能，并且所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品體積較小，減少了對室內(nèi)空間的占用，同時(shí)還不會對其他設(shè)施設(shè)備的正常運(yùn)作造成影響，使得房屋建筑的空間利用率更高，既有益于企業(yè)安全開展生產(chǎn)作業(yè)活動與長期穩(wěn)定發(fā)展，更有益于消防安全工作的全面規(guī)范落實(shí)[2]。

3.熱氣溶膠滅火裝置存在的安全問題

氣溶膠滅火劑是一種新式的滅火劑，由于制備簡單、使用時(shí)安全性較高、價(jià)格實(shí)惠、滅火效能高等優(yōu)勢而獲得普遍運(yùn)用，但與此同時(shí)，其當(dāng)前存在的安全性問題也不容輕視。目前，已經(jīng)制定的關(guān)于熱氣溶膠滅火裝置的管理規(guī)范與技術(shù)要求并不太明確，只有公共行業(yè)規(guī)范GA499.1-2010有對氣溶膠滅火裝置在性能與技術(shù)層面提出了一定要求，不過在現(xiàn)場運(yùn)用與施工上的要求卻未做確切規(guī)定，這樣便極易引起一些安全性問題。另外，部分氣溶膠滅火劑存在較強(qiáng)的腐蝕性效果，會對設(shè)備進(jìn)行腐蝕，而且裝置反應(yīng)溫度過高、放熱量大的問題自其研發(fā)應(yīng)用至今始終未能得到解決。

4.熱氣溶膠預(yù)制滅火系統(tǒng)的設(shè)置要求

4.1 設(shè)置要求

每個(gè)防護(hù)區(qū)面積不可超過500m2，容積不可超過1600m3；防護(hù)區(qū)內(nèi)需要設(shè)置宣泄壓力的出口，而且最好設(shè)置于外墻中，具體面積需要根據(jù)對應(yīng)的滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)格來加以計(jì)算。在噴射滅火劑之前，防護(hù)區(qū)中除了泄壓口以外，其他出口都要能夠自動閉合[3]。

4.2 系統(tǒng)及相關(guān)組件的設(shè)置要求

滅火劑儲存總量需要根據(jù)儲存量的最大防護(hù)區(qū)來加以確定；滅火系統(tǒng)相同集流管中的儲存容器、規(guī)格參數(shù)、充壓壓力與充裝量需要保持一致；噴頭的位置應(yīng)當(dāng)盡可能靠近防火墻頂部，與頂部相隔的最大間距不可超過0.5m；單臺設(shè)備的保護(hù)容積不可超過160m3，當(dāng)有裝設(shè)多臺設(shè)備時(shí)，各個(gè)設(shè)備之間的間距不可超過10m；防護(hù)區(qū)高速不得超過6m，滅火設(shè)備的噴口應(yīng)當(dāng)超出防護(hù)區(qū)表面2m以上。

4.3 熱氣溶膠預(yù)制滅火系統(tǒng)的安裝要求

選擇設(shè)置滅火裝置的場所十分關(guān)鍵，應(yīng)當(dāng)確保滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性，而且使得安裝質(zhì)量滿足規(guī)定要求，且符合操作便利、便于維護(hù)的要求，并定期進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，以確保滅火系統(tǒng)能夠隨時(shí)正常投入使用。

4.3.1 多單元組合分配滅火系統(tǒng)

為了減少成本投入，對于多個(gè)不會同時(shí)發(fā)生火災(zāi)的鄰接防護(hù)區(qū)或者是保護(hù)對象，可使用一套氣體滅火系統(tǒng)來進(jìn)行保護(hù)。此種使用一套滅火劑儲存設(shè)備來實(shí)現(xiàn)對多個(gè)防護(hù)區(qū)保護(hù)的滅火系統(tǒng)，通常被稱為多單元組合分配滅火系統(tǒng)。此種系統(tǒng)的應(yīng)用原理為，基于選擇閥來實(shí)現(xiàn)有效控制，以此將滅火劑準(zhǔn)確釋放于發(fā)生火災(zāi)事故的保護(hù)區(qū)域。此種滅火系統(tǒng)中對于滅火劑的使用量是按照最大一塊防護(hù)區(qū)或是保護(hù)對象來進(jìn)行確定的。對于相對更小的防護(hù)區(qū)或是保護(hù)對象，如果不用將全部滅火劑量都進(jìn)行釋放出來，那么可按照實(shí)際需要，通過啟動氣瓶來實(shí)現(xiàn)對儲存容器的有效操控。不過應(yīng)當(dāng)注意的是，此種滅火系統(tǒng)雖然能夠同時(shí)對多個(gè)區(qū)域進(jìn)行保護(hù)，但是卻不能同時(shí)進(jìn)行滅火。

4.3.2 單元獨(dú)立滅火系統(tǒng)

如果多個(gè)防護(hù)區(qū)十分關(guān)鍵或是存在同時(shí)發(fā)生火災(zāi)的可能性，為充分保證其安全性，需要在每一防護(hù)區(qū)內(nèi)都安裝相應(yīng)的滅火系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，此種被稱作單元獨(dú)立滅火系統(tǒng)。采取此種滅火系統(tǒng)能夠顯著提升各個(gè)防護(hù)區(qū)的安全性，也讓滅火系統(tǒng)的性能與可靠性得以提升，不過需要耗費(fèi)較大的投資成本。此外，此種滅火系統(tǒng)在進(jìn)行管路鋪設(shè)時(shí)比較簡單，而且易于管理與維護(hù)。

4.3.3 無管網(wǎng)滅火系統(tǒng)

此種滅火系統(tǒng)即是把滅火劑儲存容器、控制、噴放部件全部集中組合安裝的一類小型輕便型滅火系統(tǒng)。此類系統(tǒng)不存在管網(wǎng)或者是只有設(shè)置一段短管，所以常被稱作無管網(wǎng)滅火系統(tǒng)。此類系統(tǒng)通常是放置于防護(hù)區(qū)中，也可將其放置于防護(hù)區(qū)的墻體外側(cè)，利用短管來把噴頭接通至防護(hù)區(qū)中。此種滅火系統(tǒng)一般是通過工程成系列地進(jìn)行生產(chǎn)制作，在運(yùn)用時(shí)可以按照防護(hù)區(qū)的面積與體積大小直接選取應(yīng)用。

4.4 操作控制要求和安全措施

4.4.1 不同控制方式的要求

氣體滅火裝置的自動化祁東，要在接收到兩個(gè)獨(dú)立的火災(zāi)警示信號以后方可啟動。為了避免因?yàn)榛馂?zāi)探測器誤報(bào)而導(dǎo)致滅火劑的錯(cuò)誤釋放，通常要在防護(hù)區(qū)中裝設(shè)兩種不同類別的火災(zāi)探測裝置；火災(zāi)警示系統(tǒng)聯(lián)動操控防護(hù)區(qū)中的有關(guān)設(shè)備，譬如開口裝置、送風(fēng)與排風(fēng)裝置、防火閥、警示設(shè)備等。在滅火系統(tǒng)啟動之時(shí)，應(yīng)當(dāng)先關(guān)閉開口裝置、停止送排風(fēng)設(shè)備的運(yùn)作、閉合防火閥、啟動警示設(shè)備等。在組合分配滅火系統(tǒng)運(yùn)作時(shí)，選擇閥需要在容器閥打開之前或是一同開啟。

4.4.2 安全措施

（1）氣體滅火裝置防護(hù)區(qū)中要設(shè)置疏散逃離通道與安全出口，而且要在此通道中裝設(shè)消防應(yīng)急照明裝置與標(biāo)志燈，要確保防護(hù)區(qū)中的人員能夠在半分鐘內(nèi)離開防護(hù)區(qū)；

（2）防護(hù)區(qū)中需要裝設(shè)滅火劑噴放的聲音警示器，而且要在防護(hù)區(qū)進(jìn)口部位安裝光報(bào)警裝置；

（3）防護(hù)區(qū)中的每扇門需要朝外為開啟狀態(tài)，而且要可以自動關(guān)閉，在疏散出口部位的門要可以從防護(hù)區(qū)內(nèi)側(cè)開啟。

5.結(jié)語

氣溶膠作為一類新式滅火劑，具備滅火效率高、針對性較強(qiáng)等突出性優(yōu)勢。伴隨著熱氣溶膠滅火系統(tǒng)的普及運(yùn)用，而且采取此種滅火劑的生產(chǎn)制造公司逐漸變多，應(yīng)當(dāng)仔細(xì)審查會對滅火裝置性能等各方面參數(shù)造成影響的因素，嚴(yán)格控制好裝置質(zhì)量，推動我國氣溶膠良好應(yīng)用與消防救援工作進(jìn)一步發(fā)展。