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热气溶胶自动灭火装置

2023-06-30

　　气体灭火系统是传统的四大固定式灭火系统(水、气体、泡沫、干粉)之一，它是由气体灭火装置(或组件)与报警控制系统组成。
　　气溶胶
　　气溶胶通俗说是细小的固体或液体微粒分散在气体中形成的稳定物态体系，专业是指以气体(通常为空气)为分散介质，以固态或液态的微粒为分散质的胶体体系。
　　自然界常见的气溶胶---云、烟、雾等。
　　气溶胶中粒子其尺寸多在10-5~10-1μm级，具有气体流动性，可绕过障碍物扩散。
　　气溶胶灭火装置中的药剂为固态，其药剂通过氧化还原反应喷放出来的组分为气溶胶。
　　发展历程
　　第一代烟雾灭火
　　第一代气溶胶灭火技术诞生于我国，也称烟雾灭火技术，始于20世纪60年代初。是由公安天津消防研究所的科研人员完成的，他们自主研制出烟雾自动灭火系统，主要用于扑灭甲、乙、丙类液体储罐火灾。这是一项不同于以往的全新的灭火技术既有烟又有雾，既有细小的固体颗粒，又有水蒸气和N2、CO2灭火气体形成的气溶胶物质用于灭火。
　　第二代K型气溶胶灭火
　　K型气溶胶灭火技术也叫钾盐类灭火技术，是气溶胶灭火技术发展的第二阶段，由北京理工大学研制。该气溶胶发生剂中主要采用钾的硝酸盐作为主氧化剂,其喷放物灭火效率高，但因为其中含有大量的钾离子，易吸湿,形成一种粘稠状的导电物质。这种物质对电子设备有很大的损坏性，故K型气溶胶自动灭火装置不能使用于电子设备及精密仪器的场所。目前在市场上使用正在迅速减少。
　　第三代S型气溶胶灭火
　　第三代气溶胶(S型)主要由锶盐作主氧化剂，和第二代钾盐(K型)气溶胶不同，锶离子不吸湿，不会形成导电溶液，不会对电器设备造成损坏，此类气溶胶由已自主研发成功。例如中国移动通信集团公司选用锶盐类气溶胶(S型DKL气溶胶自动灭火装置)用于保护其通信基站等配备有精密电子设备的场所。目前，锶盐类气溶胶产品已在几千个工程项目中应用，至今未发生一起损坏电子设备的事故，第三代气溶胶已越来越为广大用户所接受。
　　装置分类
　　据中华人民共和国公共安全行业标准《GA499.1–2004气溶胶灭火系统第1部分:热气溶胶灭火装置》，按灭火装置充装气溶胶发生剂的主化学分可分为:
　　a)S型气溶胶灭火装置;
　　指充装含有35%-50%硝酸锶，同时含有10%-20%硝酸钾的气溶胶发生剂的灭火装置。(型号:QRR/SL(落地式)、QRR/SG(壁挂式))
　　b)K型气溶胶灭火装置;
　　指充装含有30%以上硝酸钾的气溶胶发生剂的灭火装置。(型号:QRR/KL(落地式)、QRR/KG(壁挂式))
　　c)其他型气溶胶灭火装置。
　　灭火原理
　　燃烧进行的四要素:可燃物、助燃物、点火源、未受抑制的链式反应。灭火气体的灭火机理皆是消除燃烧四要素中的一个或几个。
　　S型气溶胶灭火装置中的固态灭火剂通过电启动，其自身发生氧化还原反应形成大量凝集型灭火气溶胶，其成分主要是N2、少量CO2、金属盐固体微粒等。
　　S型灭火气溶胶灭火机理如下:
　　A、吸热降温灭火机理
　　金属盐微粒在高温下吸收大量的热，发生热熔、气化等物理吸热过程，火焰温度被降低，进而辐射到可燃烧物燃烧面用于气化可燃物分子和将已气化的可燃烧分子裂解成自由基的热量就会减少，燃烧反应速度得到一定抑制。
　　B、化学抑制灭火机理。
　　a、气相化学抑制:在热作用下，灭火气溶胶中分解的气化金属离子或失去电子的阳离子可以与燃烧中的活性基团发生亲和反应，反复大量消耗活性基团，减少燃烧自由基。
　　b、固相化学抑制:灭火气溶胶中的微粒粒径很小(10-9~10-6m)，具有很大的表面积和表面能，可吸附燃烧中的活性基团，并发生化学作用，大量消耗活性基团，减少燃烧自由基。
　　c、降低氧浓度:灭火气溶胶中的N2、CO2可降低燃烧中氧浓度，但其速度是缓慢的，灭火作用远远小于吸热降温、化学抑制。