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氣溶膠滅火系統與其它滅火系統的對比，分析了氣溶膠滅火系統的滅火機理，討論了氣溶膠滅火系統的組成、適用場所及應用。隨著全球經濟一體化的飛速發展和科學技術的日新月異，消防領域的科學技術也在這種大環境的影響下進行著深刻的變革。

 

早在上世紀八十年代初，科學家們就發現鹵代烷類化合物對地球的臭氧有嚴重的破壞作用，直接影響了人類的生存環境，因此，世界各國科學家們呼吁停止對鹵代烷產品的使用，保護人類的生存環境。各國的科學家們都在積極的尋找能夠替代鹵代烷產品的滅火劑，在二氧化碳、七氟丙烷等眾多鹵代烷替代物品中，都存在這樣那樣的缺陷（如二氧化碳過量時具有毒性和溫室效應、七氟丙烷在大氣中停留時間長等）而不近人意，十年前，俄國科學家依靠宇航、火箭技術首次提出一種與傳統滅火理念不同的滅火技術和材料，1994年這種技術在美國Spectronic公司首先在全球范圍內推出以“SFE”為商品名稱的滅火劑。它的出現標志著一個新的滅火時代的到來，并在混亂的鹵代烷替代物中引起了轟動，它就是下面介紹的氣溶膠滅火系統。

 

一、氣溶膠滅火劑是如何進行滅火的

首先，在了解氣溶膠滅火劑如何滅火之前，我們先來了解一下什么是氣溶膠？眾所周知，在自然界的物質有常見的三種形態，即：固態、氣態、液態，但在它們之外還存在著三類穩定的物系（氣、固、液三類物系）。這種以一種狀態的物質為分散介質，而以另一種（或兩種）狀態的物質為分散相而組成的融合物質，被稱之為“溶膠”。因此，氣溶膠就是氣體為分散介質，而以固態或液態物質為分散相組成的溶膠，也就是固態或液態微粒（直徑1微粒左右）分散于氣體介質中（如：煙、霧等）。氣溶膠滅火劑的形成過程很獨特：俄國從事航天、火箭的科學家把一種火箭燃料的衍生物----一種特別的固體制劑放在金屬容器里，這個容器被稱為“MAC”發生器，當觸發裝置點燃制劑時，該制劑產生出的燃燒產物，系一種表現出極佳的滅火性能又不污染大氣臭氧的煙霧劑，該煙霧劑以制劑時迅速而高效的放熱燃燒為動力，在釋放噴出時產生吸熱率為每秒400度的強烈的吸熱分解反應，通過一種化學冷卻劑（物理冷卻劑）冷卻后從未端的噴嘴噴到受保護區（噴嘴前100mm氣溶膠的溫度為99℃左右，在噴嘴前500mm處氣溶膠溫度為67.7℃左右，在噴射結束后，裝置表面的--高溫度為86℃左右，溫度的高低與裝置的冷卻劑、冷卻方式和產品的發熱量有關）。同時，高效的吸熱反應使煙霧劑在幾十秒內無焰釋放，并在封閉環境中均勻分布，這樣就形成了氣溶膠滅火空間。

 

二、氣溶膠的滅火機理及與其它滅火劑的技術比較

（一）氣溶膠的滅火功效

（1）冷卻作用，氣溶膠中的固體微粒（主要是金屬氧化物）進入燃燒高溫區時會進行強烈的分解吸熱反應，使著火區的溫度迅速下降，以達到降溫滅火的作用。

（2）氣相化學抑制作用，由于氣溶膠中的固體微粒受熱分解產生的以陽離子“蒸氣”為主要形式存在的金屬物質，與燃燒物質分解產生的H、OH、O等活性游離基團優先進行瞬間鏈式反應，從而消耗活性基團，抑制住活性基團之間的放熱反應，達到氣相化學抑制的目的。

（3）固相化學抑制作用，由于溶膠中固體微粒直徑極小，具有很大的比表面積和表面積能③，因而未被分解和氣化的固體微粒在與物質燃燒中產生的活性基團碰撞過程中，會被瞬時吸附，在吸附過程中會反復產生化學反應，消耗掉大量的活性基團，因而起到對燃燒鏈阻斷終止的固相化學抑制作用。

 

   （二）氣溶膠滅火劑與其它滅火劑的技術比較

由于氣溶膠滅火系統微粒極小（直徑1微粒左右），可以繞過障礙物，在火災空間有較長的留駐時間，與燃燒物的接觸表面積大，因此它較干粉等滅火劑具有更高的滅火效率。由于氣溶膠比重較大，它既可用于相對封閉的空間，也可用于相對開放的空間。尤其是氣溶膠滅火劑中含有可燃燒物質，燃燒釋放時能提供足夠的熱量能作為驅動動力，使其在設計應用過程中不需要采用耐壓的壓力容器，節約了工藝成本。且氣溶膠不含鹵代烷成分，不會損害大氣層的臭氧，在快速滅火的同時有利于環境保護。CO2雖然在大氣中普遍存在，在它在釋放時對人體和大氣均有影響，也需要采用高、低壓力貯存，造價也較高；FM2000的毒性比1301低但其溫室效應較強，時在大氣中停留時間也較長。除此之外，氣溶膠的滅火效率是1301的3—5倍，是CO2的8—12倍，是FM2000的6—9倍，因此，氣溶膠具有經濟、環保、低價、高效的特點。

 

三、氣溶膠滅火系統應用初探

（一）氣溶膠滅火系統的適用范圍

氣溶膠滅火系統可與火災自報警系統配套使用，充分發揮聯動控制效能，在相對封閉的空間進行全淹沒式滅火，按其自身特點來分，它適用的場所主要是以下幾類：

（1）高低壓變（配）電站（房）、電氣控制室、電信通迅機房、計算機房、廣播電臺發射機房、柴油發電機房等電氣、電纜火災；

（2）生產使用或貯存柴油、重油、潤滑油、動植油、船舶柴油動力機房、噴漆車間等B類火災場所；

（3）可燃固體的表面火災；

 

（二）氣溶膠滅火系統的設計

設計時應首先確定防護區、滅火劑的用量、釋放點的布置和數量、控制模式、其它配套物品的數量等來進行設計。

 防護區及釋放點確定：防護區的確定，應當以容積來劃分，用m3作為計算單位，且容積不超過2000m3的相對封閉空間。對于防護區可以采用單釋放點和多個釋放點的方式，當保護區的面積小于50m2，容積小于150m3時，宜采用單釋放點設計，當保護區的面積大于50m2或容積大于150m3時，宜采用多釋放點設計，應保證每50m2或150m3內應有一個釋放點，點位宜靠墻設置。由于氣溶膠具繞過障礙物的能力，所以，在設計時系統的滅火能力不受裝置的高低位置而受影響，但不得安裝在有明火、易被雨淋、易被水淹、經常受振動和有腐蝕性的場所，且噴嘴正前方0.5—1.5米(該距離根據產品的特性而定)范圍內不得有障礙物。