1 氣溶膠滅火技術(shù)
1.1 氣溶膠滅火原理
氣溶膠俗稱煙霧，是固體或液體微粒懸浮于氣體介質(zhì)中的一種物質(zhì)形態(tài)。氣溶膠滅火劑的固體微粒成分和常規(guī)干粉滅火劑的成份相同，其滅火機(jī)理也類似，包含了物理吸熱和化學(xué)阻斷的雙重滅火作用：
1 ）氣溶膠微粒遇到高溫時(shí)能發(fā)生強(qiáng)烈的吸熱分解反應(yīng)，迅速降低火焰溫度。氣溶膠煙霧還能 抑制高溫輻射的擴(kuò)散傳播；
2 ）氣溶膠微粒和吸熱分解后產(chǎn)生的離子能中和燃燒過程中分解產(chǎn)生的活性自由基 H ? 、 HO ? 等 ，阻斷了燃燒過程中能量傳遞鏈，使燃燒中止。
這種滅火機(jī)理主要發(fā)生在粒子的表面，粒子越小，比表面積越大，滅火效率越高。氣溶膠的微粒直徑小于 1 微米，具有極大的比表面積，所以滅火效能比常規(guī)干粉滅火劑的滅火效能大幾十倍。和常規(guī)干粉滅火劑不同的是，氣溶膠可以長時(shí)間在空氣中穩(wěn)定懸浮，所形成的全淹沒滅火氣氛能防
止復(fù)燃。并且滅火后通過排除煙霧能夠達(dá)到現(xiàn)場相對潔凈的目的。
根據(jù)氣溶膠滅火劑的發(fā)生方法可分類為 “ 分散氣溶膠 ” 和 “ 凝聚氣溶膠 ” 兩種。分散氣溶膠是微米級粒度的干粉滅火劑貯存起來，滅火時(shí)直接噴放出來，故也可稱之為 “ 冷氣溶膠 ” 。而凝聚氣溶膠是由固體的氣溶膠發(fā)生劑通過燃燒氣化、凝聚成煙的過程形成氣溶膠，故也稱之為 “ 熱氣溶膠 ” 、“ 煙霧 ” 、 “ 氣霧 ” 等等。
分散氣溶膠的粒度受到粉碎技術(shù)條件的限制還難以達(dá)到微米以下，微米級粒度的氣溶膠干粉要保持粒度不結(jié)塊將更加困難。其滅火效率、懸浮時(shí)間等性能應(yīng)介于氣溶膠滅火劑和常規(guī)干粉滅火劑之間。相比之下，凝聚氣溶膠的粒徑更小，能長時(shí)間在空氣中懸浮， “ 溶膠 ” 的特性更為真實(shí)。氣 溶膠發(fā)生劑為固體，在現(xiàn)場實(shí)時(shí)發(fā)生氣溶膠，所以非常經(jīng)濟(jì)實(shí)用。目前，實(shí)際應(yīng)用的氣溶膠滅火產(chǎn)品主要是凝聚氣溶膠類型。
1.2 氣溶膠滅火技術(shù)的發(fā)展
氣溶膠滅火技術(shù)是在煙霧劑 ( PGAs ， Pyrotechnically generated aerosols ) 的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，在國際社會淘汰哈龍保護(hù)大氣臭氧層的背景下得到快速推廣。國內(nèi)外已推出了許多氣溶膠滅火產(chǎn)品，如 Pyrogen( 澳大利亞 ) 、 FirePro( 美國 ) 、 AERO-K( 美國 ) 、 MCRO-K( 美國 ) 、 SFE( 美國 ) 、 FIR EJACK( 捷克 ) 、 Dynameco( 德國 ) 、 MAG( 俄羅斯 ) 、 PURGA( 俄羅斯 ) 、 EcoFoc ( 西班牙 ) 等。國內(nèi)先后有20 多種氣溶膠滅火產(chǎn)品問世。 1997 年澳大利亞和新西蘭首次頒布了氣溶膠滅火系統(tǒng)的國家標(biāo)準(zhǔn)；2001 年國際海事組織（ IMO ）頒布了固定式氣溶膠滅火系統(tǒng)的批準(zhǔn)準(zhǔn)則，首次提出了 500m 3 空間的試驗(yàn)方法； 2003 年英國海軍根據(jù) IMO 的試驗(yàn)程序，模擬 T45 驅(qū)逐艦的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)艙 1200m 3 空間 進(jìn)行了全真尺寸的氣溶膠滅火試驗(yàn)，得到滿意的結(jié)果，有望取代艦 ( 船 ) 載二氧化碳滅火系統(tǒng)； 2005 年美國頒布了 NFPA2010 固定式氣溶膠滅火系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)， 2006 年我國頒布了國家標(biāo)準(zhǔn) GB50370-2005 。說明氣溶膠滅火技術(shù)已經(jīng)在數(shù)年的應(yīng)用和經(jīng)驗(yàn)積累中趨于成熟，正在逐步向標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。
目前氣溶膠滅火產(chǎn)品存在的主要問題是誤噴。國內(nèi)曾經(jīng)發(fā)生過多起氣溶膠滅火系統(tǒng)誤噴引發(fā)電４子系統(tǒng)故障的事故。氣溶膠的鉀鹽微粒沉降在電子線路板上，吸潮后會帶來不利影響。問題的根源還是在于 “ 誤噴 ” ，難以想象電子設(shè)備經(jīng)歷火災(zāi)后不用維修還能正常工作。其次是誤噴后清潔處理 不當(dāng)、防護(hù)區(qū)未設(shè)計(jì)排煙系統(tǒng)等導(dǎo)致設(shè)備污染。釋放后及時(shí)用壓縮空氣吹凈吸附在電子線路板上的氣溶膠微粒，完全可以避免這種影響。如果采用不溶性鹽類來防止氣溶膠微粒吸潮導(dǎo)致電子設(shè)備故障 ，也僅僅是對誤噴時(shí)有意義，卻附帶了滅火效率降低和對人員安全等新問題。
產(chǎn)品從未使用過電爆管，也無需逆變升壓、電容高壓放電等中間轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，所以從未發(fā)生過滅火裝置誤啟動的案例。
氣溶膠滅火技術(shù)于 1997 年開始研發(fā)， 1999 年研制成功，并通過國家固定滅火系統(tǒng)和耐火構(gòu)件質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的檢測， 2000 年取得北京消防局的生產(chǎn)許可。其后在 2003 年、 2006 年分別通過型式檢驗(yàn)。公司于 1998 年建設(shè)了國內(nèi)第一個(gè)符合 ISO14520 標(biāo)準(zhǔn)的 100m 3 的滅火實(shí)驗(yàn)室，其后成為行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，淘汰了國內(nèi)眾多小型實(shí)驗(yàn)室； 2004 年建設(shè)了國內(nèi)第一個(gè)符合國際海事組織 IMO 標(biāo)準(zhǔn)的 500m 3 的滅火實(shí)驗(yàn)室，為產(chǎn)品走向國際市場奠定了基礎(chǔ)。 2005 年氣溶膠滅火劑已被國際先驅(qū)品牌 Pyrogen 所采用，產(chǎn)品遍布世界各地 。
產(chǎn)品在技術(shù)理念、藥劑的生產(chǎn)工藝、裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面均領(lǐng)先一步，獨(dú)樹一幟。六年多來，產(chǎn)品以高質(zhì)量、高可靠性和優(yōu)質(zhì)服務(wù)，在業(yè)界享有良好美譽(yù)。同幾年來國內(nèi)氣溶膠產(chǎn)品市場的大起大落、大進(jìn)大出景象形成鮮明對照的是，產(chǎn)品和眾多合作伙伴一同得到穩(wěn)步發(fā)展。
1.3 氣溶膠滅火裝置的特點(diǎn)
1 ）氣溶膠滅火裝置的引發(fā)器 采用常規(guī)電加熱元件組成（非電爆管），啟動時(shí)在電流作用下直接對滅火藥劑加熱而釋放滅火氣溶膠氣體，具有啟動電流和安全電流大、抗電磁干擾性強(qiáng)的特點(diǎn) ，能從根本上消除自行啟動的隱患。六年來在近千個(gè)消防工程中運(yùn)行穩(wěn)定，從未發(fā)生過無火災(zāi)自行啟動的情況。
2 ）氣溶膠滅火裝置的電加熱式引發(fā)器在啟動時(shí)能一直保持電路聯(lián)通，多臺裝置串連時(shí)能 確保每臺滅火裝置可靠啟動，能夠避免瞬爆式引發(fā)器因參數(shù)不同（電爆管內(nèi)阻 1 ～ 5 Ω ）及啟動電能 不足導(dǎo)致的不確定后果。
3 ）氣溶膠滅火劑釋放時(shí)沉降物的絕緣性能優(yōu)異，達(dá)到 48.7 M Ω ( 詳見檢測報(bào)告 ) ，大于GA499.1-2004 的一級標(biāo)準(zhǔn)，能適合對絕緣有專門要求的場所。
4 ）氣溶膠滅火裝置的滅火效能為 0.1kg/m 3 ( 詳見檢測報(bào)告 ) ，所以按 GB50370-2005 設(shè)計(jì)時(shí) ，藥劑用量少，同比可降低工程造價(jià)，具業(yè)內(nèi)領(lǐng)先水平。
5 ）氣溶膠滅火裝置無論規(guī)格大小，一臺裝置只含一個(gè)引發(fā)器，電路負(fù)載相同，接口標(biāo)準(zhǔn)化。這同由數(shù)個(gè)小劑量發(fā)生器在內(nèi)部組合、電路上串聯(lián)而成的大劑量滅火裝置相比，在負(fù)載的一致性和系統(tǒng)的可靠性上有很大差別。在外形尺寸和重量上產(chǎn)品體積更小，重量更輕，配置更為方便。
6 ）氣溶膠滅火裝置的標(biāo)志性特點(diǎn)是在釋放過程中均勻舒緩、噪聲小、釋放時(shí)產(chǎn)生的超壓 小 ，一般不需要專門設(shè)計(jì)泄壓口，對普通玻璃門窗安全。
2 氣溶膠滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求
2.1 適用范圍
氣溶膠滅火系統(tǒng)適用于撲救下列火災(zāi)：
1 ）電氣火災(zāi)；如發(fā)電機(jī)房、變配電室、電動設(shè)備、電纜設(shè)施等；
2 ）固體表面火災(zāi)；如物資庫、圖書庫、檔案庫等；
3 ）液體火災(zāi)；如可燃液體（涂料等）存儲倉庫、噴涂設(shè)備間、燃油發(fā)動機(jī)、燃油鍋爐等；
4 ）滅火前能切斷氣源的氣體火災(zāi)。
不適用于人員密集場所、某些特種化學(xué)品（火藥、氧化劑、活潑金屬等）的場所。
2.2 防護(hù)區(qū)要求
2.2.1 防護(hù)區(qū)的面積不宜大于 500 ㎡，高度不宜大于 6m ，容積不宜大于 1600 m 3 。當(dāng)實(shí)際的防護(hù)區(qū)面積大于上述條件時(shí)，宜采用防火卷簾設(shè)置成兩個(gè)或兩個(gè)以上防火分區(qū)。
2.2.2 防護(hù)區(qū)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)及門、窗的耐火極限不應(yīng)低于 0.5 h ，吊頂?shù)哪突饦O限不應(yīng)低于 0.25h 。
2.2.3 防護(hù)區(qū)的環(huán)境溫度范圍為 -20 ℃ ～ 55 ℃ ，環(huán)境相對濕度不大于 90 ％。
2.2.4 防護(hù)區(qū)不宜有不能關(guān)閉的開口，防護(hù)區(qū)內(nèi)與其它空間相通的開口，應(yīng)能在滅火劑噴放前自動關(guān)閉；否則應(yīng)將防護(hù)區(qū)擴(kuò)大到與之相通的空間或采取防止或補(bǔ)償滅火劑流失的措施。
2.2.5 防護(hù)區(qū)不能關(guān)閉的小孔隙會影響到防護(hù)區(qū)的非密封度（總開口面積與防護(hù)區(qū)空間容積之比，用 λ 表示，單位： m -1 ）。當(dāng)非密封度 D ≤ 0.0005 m -1 時(shí)，補(bǔ)償泄漏問題可忽略不計(jì)。否則應(yīng)計(jì)算泄漏補(bǔ)償量。但非密封度 D 最大不宜超過 0.002 m -1 。
2.2.6 氣溶膠滅火裝置釋放時(shí)超壓很小 ( Δ P ≤ 100Pa) ，可通過門窗的縫隙泄壓，一般不需要泄壓口。
2.3 氣溶膠滅火劑用量計(jì)算
2.3.1 滅火設(shè)計(jì)密度不應(yīng)小于滅火密度的 1.3 倍（見 GB50370-2005 ）。
2.3.2 滅火劑的設(shè)計(jì)用量應(yīng)按下式計(jì)算：
W =C ﹒ V ﹒ K v
式中： W —— 氣溶膠滅火劑設(shè)計(jì)用量， kg ；
C —— 滅火設(shè)計(jì)密度， kg/ m 3 ；
固體表面火災(zāi)的滅火密度為 0.1 kg/ m 3 ， C ＝ 0.13 kg/ m 3 ；
通訊機(jī)房和電子計(jì)算機(jī)房等場所的電氣設(shè)備火災(zāi)， C ＝ 0.13 kg/ m 3 ；
電纜隧道 ( 夾層、井 ) 及自備發(fā)電機(jī)房火災(zāi)， C ＝ 0.14 kg/ m 3 ；
V —— 防護(hù)區(qū)容積， m 3 ；
K v —— 容積修正系數(shù)。 V ＜ 500m 3 ， K v =1.0 ； 500m 3 ≤ V ＜ 1000m 3 ， K v =1.1 ； V ≥ 1000m 3 ， K v =1.2 。
2.3.3 計(jì)算出防護(hù)區(qū)內(nèi)滅火劑用量后，可根據(jù)使用要求合理選擇氣溶膠滅火裝置的型號并確定滅火裝置數(shù)量。同一防護(hù)區(qū)的吊頂和地板下需要同時(shí)保護(hù)時(shí)，應(yīng)將滅火劑量分配到相應(yīng)的各層空間中。
2.3.4 防護(hù)區(qū)內(nèi)多臺滅火裝置宜分散布置，每臺滅火裝置的保護(hù)半徑不宜大于 6m 。
例：某設(shè)備間做單一防護(hù)區(qū)，其長、寬、高分別為 6.6m 、 5.0m 、 3.5m 。
1 ） 計(jì)算防護(hù)區(qū)的凈容積
V= 6 . 6 X 5 . 0 X 3 . 5 = 1 1 5 . 5 m 3
2 ） 計(jì)算氣溶膠滅火劑用量
W ＝ C ﹒ V ﹒ K v （ V ＜ 500m 3 ， K v =1.0 ）
W ＝ 0. 1 3 X 1 1 5 . 5 X 1 . 0 ＝ 15 . 0 ，選用氣溶膠滅火裝置 15kg 一臺。
2.4 系統(tǒng)控制與操作
2.4.1 氣溶膠滅火防護(hù)區(qū)應(yīng)設(shè)置符合國家標(biāo)準(zhǔn)的火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)。
2.4.2 自動控制裝置應(yīng)在收到防護(hù)區(qū)內(nèi)兩個(gè)獨(dú)立的火災(zāi)報(bào)警信號后才能啟動（如感煙探頭信號和感溫探頭信號），并相應(yīng)發(fā)出兩種不同的聲音報(bào)警信號，如警鈴和電子聲光裝置，以便使現(xiàn)場人員能夠分辨出預(yù)警信號和火災(zāi)確認(rèn)信號。
2.4.3 采用自動控制啟動方式時(shí)，根據(jù)人員安全撤離防護(hù)區(qū)的需要，應(yīng)有不超過 30 s 的延遲釋放。對于無人防護(hù)區(qū)，可設(shè)置為無延遲釋放。
2.4.4 防護(hù)區(qū)入口處應(yīng)設(shè)置緊急啟動 / 停止按鈕。放氣指示燈、聲光報(bào)警器宜安裝在防護(hù)區(qū)出入口的上方。
2.5 安全要求
由于氣溶膠釋放時(shí)能見度的減低，嚴(yán)重限制了人的活動，所以必須確保氣溶膠釋放時(shí)防護(hù)區(qū)內(nèi)的所有人員已經(jīng)撤出。為此，必須遵守下列安全方面的規(guī)定：
2.5.1 防護(hù)區(qū)應(yīng)有能在 30 s 內(nèi)使人員疏散完畢的走道與出口。在疏散走道與出口處，應(yīng)設(shè)置火災(zāi)事故照明和疏散標(biāo)志。
2.5.2 有人值班的防護(hù)區(qū)或有人進(jìn)入防護(hù)區(qū)時(shí)應(yīng)將滅火系統(tǒng)設(shè)置在手動檔上。
2.5.3 防護(hù)區(qū)入口處應(yīng)設(shè)置滅火系統(tǒng)防護(hù)標(biāo)志和氣溶膠釋放指示燈。防護(hù)標(biāo)識牌有 “ 氣溶膠滅火防護(hù)區(qū) ” 字樣。
2.5.4 防護(hù)區(qū)的門應(yīng)向疏散方向開啟，并能自動關(guān)閉。在任何情況下均應(yīng)能從防護(hù)區(qū)內(nèi)打開。
2.5.5 防護(hù)區(qū)應(yīng)設(shè)置機(jī)械排風(fēng)裝置，滅火后的防護(hù)區(qū)應(yīng)進(jìn)行通風(fēng)換氣。
2.5.6 設(shè)有氣體滅火系統(tǒng)的場所，宜配置空氣呼吸器。８
3 使用說明
3.1 氣溶膠滅火裝置的通用技術(shù)參數(shù)
滅火密度：0.1kg/m3           適用溫度：－20℃～55℃ 
適用濕度：≤90%             釋放時(shí)出口溫度：≤180℃ 
釋放時(shí)間：≤90s              釋放反饋：提供無源常開端口
啟動電流：1.5～2.5A          有 效 期：6年 
3.2 氣溶膠滅火裝置的型號規(guī)格
型號 藥劑量kg 外形尺寸mm 整機(jī)重kg 備注
QRR1.2/KL 1.2 315×280×110 8 超薄型，地板下專用
QRR2～3/KG 2～3 275×210×390 14～17 壁掛式
QRR4～5/KG 4～5 460×210×315 22～23 壁掛式、電纜隧道型
QRR6～12/KL 6～12 500×310×800 45～60 落地式
QRR13～22/KL 13～22 600×380×950 70～90 落地式
QRR22/KL 22 680×450×1000 105 落地式
KL 型滅火裝置可在防護(hù)區(qū)內(nèi)落地式安裝。
KG 型滅火裝置為壁掛式，配有安裝掛板。安裝時(shí)將掛板用螺栓緊固在墻上，然后將滅火器掛 在掛板上，用螺絲固定。
其中 QRR4 ～ 5/KG 為橫置式扁長型，易于在電纜隧道內(nèi)安裝。
3.3 接線方法
各種規(guī)格的氣溶膠滅火裝置啟動負(fù)載電阻均為 2 Ω ，啟動電流為 1.5 ～ 2.5A ，無極性，需DC24V 電平啟動（非脈沖）。滅火裝置可直接連接在氣體滅火控制器的啟動輸出端口上，多臺滅火器時(shí)負(fù)載串連，使啟動回路電阻不大于 16 Ω ，（不超過 8 臺， 24/ （ 8 × 2 ） =1.5A ，以免啟動電流過小造成啟動延遲 ) ，不小于 10 Ω （小于 5 臺時(shí)串連限流電阻，以免使控制器過載）。
如果防護(hù)區(qū)較大且設(shè)置的氣溶膠滅火裝置數(shù)量超過 8 臺時(shí)，可采取增加啟動回路的方法，將多個(gè)回路并聯(lián)。當(dāng)兩個(gè)以上回路啟動電流超過控制器電源的功率時(shí)，可匹配合適的外接電源。
滅火系統(tǒng)圖如下：
 
滅火裝置接線圖如下：
 
3.4 滅火裝置的安裝
1 ）不能安裝在常受振動或有腐蝕性物質(zhì)的場所；
2 ）不宜靠近門、窗及其他各種開口處；
3 ）壁掛式滅火裝置應(yīng)將掛板安裝在牢固的實(shí)墻上，防止脫落；
4 ）滅火裝置噴口前 0.5 m 內(nèi)不得有阻擋物；
3.5 系統(tǒng)調(diào)試
1 ）調(diào)試負(fù)責(zé)人必須由專業(yè)技術(shù)人員擔(dān)任，所有參加調(diào)試的人員應(yīng)職責(zé)明確，并按照調(diào)試程序 工作。
2 ）調(diào)試前應(yīng)按設(shè)計(jì)要求查驗(yàn)設(shè)備的規(guī)格、型號、數(shù)量等。
3 ）系統(tǒng)加電調(diào)試時(shí)應(yīng)將替代負(fù)載（燈泡或 0.5A 保險(xiǎn)管）代替氣溶膠滅火裝置接到線路上，以防止接線錯(cuò)誤或操作錯(cuò)誤等人為因素造成滅火裝置的誤啟動。
4 ）系統(tǒng)應(yīng)在連續(xù)運(yùn)行 120 h 無故障后，換下調(diào)試時(shí)所用的替代負(fù)載，將滅火裝置接通。
3.6 系統(tǒng)管理
1 ）人員進(jìn)入防護(hù)區(qū)時(shí)，應(yīng)將系統(tǒng)自動/手動轉(zhuǎn)換開關(guān)置于手動檔。在手動狀態(tài)下，滅火系統(tǒng)由現(xiàn)場人員操控�；馂�(zāi)報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號時(shí)，現(xiàn)場人員應(yīng)馬上對事故情況做出判斷，以決定是否需要啟動滅火系統(tǒng)。必要時(shí)待現(xiàn)場人員撤出后按下手動啟動按鈕。
2 ）人員離開防護(hù)區(qū)且附近無人值班時(shí)，應(yīng)將系統(tǒng)自動/手動轉(zhuǎn)換開關(guān)置于自動檔。
3 ） 當(dāng)系統(tǒng)處于自動檔時(shí)，火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號時(shí)滅火系統(tǒng)進(jìn)入延時(shí)階段（約30s ），以便使現(xiàn)場人員撤離防護(hù)區(qū)。在延時(shí)期內(nèi)，現(xiàn)場人員應(yīng)立刻決定  是否停止啟動滅火系統(tǒng)。

4 ）發(fā)生火情并釋放氣溶膠滅火劑后 10 － 20 分鐘可進(jìn)行排煙，并進(jìn)行善后處理。對于精密電子設(shè)備的處理必須用壓縮氣體 ( 如氣泵 ) 吹掃能接觸煙霧的表面，用吸塵器清理干凈。 不能用水擦拭，防止表面吸附的少量氣溶膠微粒吸濕對設(shè)備造成影響。

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