水滅火,這是自古以來被人類公認(rèn)的自然法則。隨著科技的發(fā)展,世界經(jīng)濟(jì)的迅速提升,工業(yè)建設(shè)的和民用建筑尤其是高層建筑的不斷涌現(xiàn)。設(shè)備對(duì)滅火劑的要求越來越高,要求撲滅可燃?xì)怏w、可燃液體和電器等的火災(zāi),氣體滅火劑應(yīng)運(yùn)而生。氣體滅火劑的使用最早始于十九世紀(jì)末期一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的西方工業(yè)國(guó)家。一些西方發(fā)達(dá)的國(guó)家不斷的研發(fā)新型的氣體滅火劑,例如鹵代烷1211、1301。

　　美國(guó)消防協(xié)會(huì)于1968年制訂了鹵代烷滅火系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),我國(guó)從六十年代也開始了鹵代烷滅火劑的研究。由于該種滅火劑濃度低、滅火效率高等優(yōu)點(diǎn),鹵代烷當(dāng)時(shí)盛行一時(shí)。當(dāng)時(shí)在計(jì)算機(jī)房、文物檔案庫、通信廣播機(jī)房、微機(jī)房和設(shè)備室內(nèi)等建成的氣體消防系統(tǒng),采用的滅火劑大多是鹵代烷――1301。當(dāng)時(shí),人們認(rèn)為哈龍1301是適合各種不同類型火災(zāi)的最佳的火焰抑制劑。但是,隨著監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展,人們發(fā)現(xiàn)其對(duì)大氣臭氧層的破壞,不同程度造成全球變暖。1993年在加拿大出臺(tái)了《蒙特利爾協(xié)定》,限制生產(chǎn)破壞臭氧層的物質(zhì),決定逐步停止鹵代烷滅火劑的使用。因此,需要研制新型的替代滅火劑和滅火技術(shù)�，F(xiàn)在哈龍的替代物多種多樣,例如CO2、七氟丙烷、氣溶膠、IG541(煙烙盡)等替代產(chǎn)品。

　　二氧化碳容易被液化,可以罐裝儲(chǔ)存,在制造技術(shù)上難度小,同時(shí)其價(jià)格較為便宜。二氧化碳在滅火時(shí),不污染火場(chǎng)環(huán)境,對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)的被保護(hù)物不產(chǎn)生腐蝕和破壞作用,不僅可以撲救A、B、C類火災(zāi)[1],在高濃度下還能撲救固態(tài)深位火災(zāi),所以在撲救水和泡沫滅火劑無法保護(hù)的場(chǎng)所,顯示了較好的功能。近幾年,由于鹵代烷滅火劑的使用限制,二氧化碳滅火劑的應(yīng)用有擴(kuò)大的趨勢(shì)。二氧化碳滅火機(jī)理是通過向一個(gè)封閉空間噴入大量的CO2氣體后,將空氣中氧的含量由正常的21%降低到12%以下或二氧化碳的濃度達(dá)到30%～34%時(shí),可達(dá)到窒息中止燃燒的目的[2]。1Kg的液體二氧化碳在常溫常壓下能生成500m3左右的二氧化碳?xì)怏w,這些氣體足以使1500m3空間范圍內(nèi)的火焰熄滅。然而,CO2的這種窒息作用對(duì)人體有致命危害,其最小設(shè)計(jì)滅火濃度(34%)大大超過了人的致死濃度,危險(xiǎn)性極大,故在經(jīng)常有人的場(chǎng)所不宜使用。如須使用,在氣體釋放前,人員必須迅速撤離現(xiàn)場(chǎng)。

　　七氟丙烷又稱為FM―200或HFC―227ea,是HFC的一種。滅火機(jī)理與鹵代烷系列滅火劑的滅火機(jī)理相似,屬于化學(xué)滅火劑的范疇,通過滅火劑的熱分解產(chǎn)生含氟的自由基,與燃燒反應(yīng)過程中產(chǎn)生支鏈反應(yīng)的H 、OH-、O2-活性自由基發(fā)生氣相作用,從而抑制燃燒過程中化學(xué)反應(yīng)來實(shí)施滅火。七氟丙烷氣體滅火劑不導(dǎo)電、不破壞大氣臭氧層,在常溫下可加壓液化,在常溫、常壓條件下能全部揮發(fā),滅火后無殘留物。七氟丙烷屬于全淹沒系統(tǒng),可以撲救A、B、C類和電器火災(zāi),可用于保護(hù)經(jīng)常有人場(chǎng)所。

　　氣溶膠滅火劑是由氧化劑、還原劑及粘合物結(jié)合成的固體狀態(tài)化學(xué)物質(zhì),屬于煙火型滅火劑。氣溶膠膠粒具有高分散度、高濃度特點(diǎn),大部分微粒直徑小于1um,可較長(zhǎng)時(shí)間懸浮在空氣中,較易粘附在物體表面。水蒸汽、CO2、N2等,堿金屬鹽(鉀鹽等)和金屬氧化物(K2O等)起主要滅火作用,滅火效率較高。氣溶膠用作滅火劑是在近30年才被人們認(rèn)識(shí)、發(fā)現(xiàn)和重視,可分為冷氣溶膠和熱氣溶膠二種。目前,國(guó)內(nèi)廣泛使用的氣溶膠為熱氣溶膠,它是通過含能滅火劑的燃燒,產(chǎn)生大量的固體微粒和部分氣體,均勻分布在空間內(nèi),形成氣溶膠,達(dá)到快速高效地抑制火災(zāi)的目的。

　　煙烙燼(Inergen)與IG-541滅火劑為同類產(chǎn)品,是由氮?dú)?N2,52%)、氬氣(Ar,40%)和二氧化碳(CO2,8%)三種氣體組成的無色、無味、無毒的混合氣體,來源于大氣,又釋放回大氣,不破壞大氣臭氧層,對(duì)環(huán)境無任何不利影響。不導(dǎo)電、滅火過程潔凈,滅火后不留痕跡。IG-541屬于全淹沒系統(tǒng),適用于撲救A(表面火)、B、C類及電氣火災(zāi),可用于保護(hù)經(jīng)常有人場(chǎng)所[3]。IG541氣體是近期國(guó)內(nèi)地鐵工程采用較多的滅火介質(zhì)。IG541的滅火機(jī)理主要為窒息,但在在規(guī)定的濃度范圍內(nèi)使用,對(duì)人體是無窒息、無毒的。它本身不含有毒成分,火災(zāi)后也不產(chǎn)生有毒物質(zhì)。另外IG541氣體以氣態(tài)儲(chǔ)存,在噴放時(shí)不形成霧氣,可確保逃生時(shí)能清楚地看到任何緊急逃生門,因而它適于有人停留的滅火場(chǎng)所[4]。

　　評(píng)定一種滅火劑的環(huán)境指標(biāo)一般有三項(xiàng):ODP值(對(duì)臭氧層的耗損潛能值)、GWP(溫室效應(yīng)潛能值)、ALT(合成物在大氣中存留壽命)。

　　從上表對(duì)比可知,哈龍1301的三個(gè)環(huán)境特性指標(biāo)值大部分最高,這正是其被淘汰的主要原因之一。CO2和FM-200對(duì)臭氧層不破壞,但在大氣中存活壽命較長(zhǎng),同時(shí),大量的CO2和FM-200進(jìn)入大氣層后,對(duì)全球溫室效應(yīng)會(huì)有較大的影響。美、英等國(guó)已將其列入受控使用計(jì)劃之列,不宜作長(zhǎng)期替代物考慮。氣溶膠是液體或固體微粒懸浮于氣體分散介質(zhì)中形成的一種溶膠,氣體主要是氮?dú)?少量的CO2氣體和水蒸氣,因此氣溶膠滅火劑對(duì)臭氧層不破壞,幾乎不產(chǎn)生溫室效應(yīng),對(duì)環(huán)境無污染。IG541不存在溫室效應(yīng),對(duì)臭氧層不破壞,更不會(huì)產(chǎn)生具有長(zhǎng)久大氣壽命的化學(xué)物質(zhì),是一種真正意義上的“零污染”,是一種環(huán)境因素可以打滿分的“綠色”產(chǎn)品。因此,單從環(huán)境影響因素來看,氣溶膠和IG541明顯優(yōu)于另外兩種滅火劑。人類只有一個(gè)地球,在今后的工程中,應(yīng)結(jié)合實(shí)際,選擇合適的氣體滅火系統(tǒng)和滅火劑。

　　目前,西方工業(yè)發(fā)達(dá)的一些國(guó)家,研究氣體滅火技術(shù)的應(yīng)用已朝向水系統(tǒng)方向發(fā)展,即以水作滅火劑代替氣體――細(xì)水霧,現(xiàn)已應(yīng)用于具體工程。該系統(tǒng)還處于不斷的自我完善階段,不同的細(xì)水霧滅火系統(tǒng)只適用于規(guī)定的保護(hù)對(duì)象大小,不具備通用性,局限性較大。但由于其采用水作為滅火劑,通過噴出細(xì)小的水霧,吸熱蒸發(fā)和降低空氣中氧含量為滅火原理,其工程投資造價(jià)低于現(xiàn)有的氣體滅火系統(tǒng)。如何提高細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的通用性,使工程設(shè)計(jì)能夠達(dá)到靈活運(yùn)用,是該滅火系統(tǒng)研究的發(fā)展方向,它的成功開發(fā),將為替代氣體滅火系統(tǒng)開辟一個(gè)新的發(fā)展空間。美國(guó)從20世紀(jì)70年代就對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行研究,并與1998年開發(fā)出中壓系列噴頭,主要用于對(duì)可燃液體火災(zāi)防護(hù)的中壓全淹沒的細(xì)水霧滅火系統(tǒng)。芬蘭、澳大利亞等國(guó)也已經(jīng)生產(chǎn)出一系列專利產(chǎn)品。我國(guó)于20世紀(jì)90年代末開始進(jìn)行細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的研究開發(fā)和試驗(yàn)工作,并列為國(guó)家“九五”科技攻關(guān)項(xiàng)目。一些科研機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)相繼開發(fā)出了細(xì)水霧滅火系統(tǒng)。細(xì)水霧由于其材料獲取方便,投資造價(jià)較低,使其有廣闊的發(fā)展前景。在這方面的研究和應(yīng)用將會(huì)是滅火技術(shù)的一個(gè)重要的發(fā)展方向。
　　
　　參考文獻(xiàn):
　　[1]建設(shè)部編.《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50016―2006)
　　[2]公安部編.《二氧化碳滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50193-93)
　　[3]建設(shè)部編.《氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50370-2005)
　　[4]建設(shè)部編.《氣體滅火系統(tǒng)施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50263-97)
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