浅谈三氟甲烷气体灭火系统

对三氟甲烷(HFC-23)气体灭火系统作了比较全面的介绍,并对其应用及系统设计作作了探讨,给出详细的系统设计范例,对系统设计中灭火剂用量进行了计算。三氟甲烷灭火系统以其对人体和设备的高度安全性能、高效的灭火性能、良好的经济性和环保性,被国内外消防行业普遍看好,有望成为21世纪气体灭火领域的主流。     

氢氟烃洁净气体灭火剂的灭火性能及机理研究进展

氢氟烃(HFCs)灭火剂已成为目前最常用的洁净气体灭火剂.介绍了氢氟烃洁净气体灭火剂的灭火性能和使用特点,阐述了其物理灭火机理,从氢氟烃气体热分解和与火焰作用研究等方面综述了氢氟烃洁净气体灭火剂化学灭火机理研究进展,并展望了氢氟烃洁净气体灭火剂的研究趋势.     

洁净气体灭火剂与火焰作用过程中氟化氢的产生量研究

采用半导体激光吸收光谱法,实时测试七氟丙烷、三氟甲烷和六氟丙烷等洁净气体灭火剂与火焰作用过程中产生的氟化氨质量浓度,对灭火剂在不同体积分数下产生的氟化氢量及其变化规律进行了研究,并考察了灭火速度对氟化氢产生量的影响.结果表明,当灭火剂体积分数低于临界灭火体积分数时,灭火剂的体积分数越高,灭火剂与火焰作用过程中产生的氟化氢质量浓度越大,在距临界灭火体积分数还很大时,产生的氟化氢质量浓度就超过了4 000mg/m3.当使用洁净化学气体灭火剂熄灭燃烧杯火焰时,灭火速度越慢,灭火过程产生的氟化氢就越多.3种灭火剂熄灭燃烧杯火焰时产生的氟化氢质量浓度随灭火时间变化规律基本一致.当灭火时间高于10 s时,产生的氟化氢质量浓度均超过了4000m/m3.     

洁净气体在电信机房气体灭火系统的研究分析与应用

本文试图从洁净气体灭火剂的综合性能、灭火特性、优缺点、适用范围和系统组成、扩展应用等方面入手,通过比较分析,论证一种新型的洁净气体--七氟丙烷是中、小型电信机房气体灭火系统的首选灭火气体,并通过广州市电信分公司沙河分局沙河机楼气体灭火系统的具体实例予以说明,为今后电信机房气体灭火系统的选用和设计提供参考.     

新型气体灭火剂七氟丙烷的性能及其应用

介绍七氟丙烷气体灭火剂的基本性质及特点,阐述七氟丙烷气体灭火剂的灭火原理,分析讨论七氟丙烷气体灭火剂的环境效益、安全可靠性、经济适用性,并对其适用条件进行了说明。     

哈龙替代气体灭火剂的综合性能分析及应用

随着哈龙灭火剂的淘汰,逐步开发出了多种哈龙替代气体灭火剂.如何选择既经济环保,又与保护目标相适应的灭火剂成为每个设计人员和每个工程必须面对的问题.本文通过对目前常用的二氧化碳(CO2)、七氟丙烷(FM-200)、烟烙尽(IG-541)、气溶胶等四种哈龙替代气体灭火剂各项性能综合分析,对灭火系统进行了对比,讨论了气体灭火系统的适用场所及应用,使我们对它们有一个较全面的认识,为气体灭火系统的选用和设计提供一些参考.     

CF3H熄灭CH4/O2火焰过程中产生HF的数值研究

三氟甲烷(CF3H,HFC - 23)是一种优良的哈龙替代物,在目前的气体灭火介质市场占据显著的位置.然而,在三氟甲烷和火焰作用的过程中产生的HF不仅对火灾现场设备具有严重的腐蚀,而且对灭火现场人员具有严重的伤害.首先采用k-ε涡黏湍流模型,对CF3H熄灭CH4/O2的二维稳态湍流非预混燃烧进行数值分析,讨论杯式燃烧器中CF3H熄灭CH4/O2火焰过程中HF组分变化规律,通过改变初始参数分析CF3H浓度、CH4/O2配比对HF生成量的影响;采用CHEMKIN 4.0程序模拟CF3H熄灭CH4/O2火焰中温度、反应物、主产物和自由基浓度随火焰高度的变化关系.结果表明,火焰上方20～25cm的区域为HF富集区;H、CF:O为生成HF的重要中间产物,可以通过降低中间产物浓度降低 HF.     

应用AHP进行气体灭火系统的优选

在研究了CO2、FM-200(七氟丙烷)、烟烙尽(INERGEN)及气溶胶等气体灭火技术特点的基础上,通过对这4种灭火剂的灭火效率、安全性、环保性和经济性4项性能指标进行AHP综合分析,分析结果表明,气溶胶灭火系统是现阶段最具优势的哈龙替代物.     

BTP-N_2复合气体配比优化及灭火临界条件研究

为了考察一溴三氟丙烯(简称BTP)与氮气(N2)所形成的复合灭火介质的复合比以及不同复合比下的临界灭火条件,开展了以下工作:首先,基于多组分分压原理,探讨了BTP-N2预混技术的可行性;其次,基于燃烧学和气体运动学理论,提出了BTP与N2复合灭火介质的灭火临界条件预测理论模型;再次,依据卤代烷灭火介质的特点和灭火机理,构建了临界灭火试验平台,对不同BTP和N2复合比下的复合气体灭火介质进行灭火临界条件研究;最后,通过实验结果修正和完善预测理论模型。结论:BTP-N2复合灭火介质的灭火临界条件理论值与实验值吻合性较好,因此该预测模型能很好地对复合卤烃灭火介质的临界灭火条件进行估算,为研究卤烃气体与惰性气体复合灭火介质的灭火机理及研发高效清洁灭火介质奠定了基础。     

灭火剂及其压力对灭火管系统性能的影响

针对电动汽车电池箱的封闭空间火灾,设计无电源感温自启动灭火管系统。采用正庚烷模拟火源,全氟己酮和六氟丙烷作为灭火介质,分析0、0. 88和1. 81 MPa压力下的灭火过程、管内压力变化、灭火剂使用率和灭火时间。结果表明:全氟己酮和六氟丙烷灭火管系统的灭火过程相似,均可分为预热-管破裂喷射-火焰熄灭后继续喷射3个阶段;六氟丙烷灭火管系统灭火剂的实际使用率为100%,全氟己酮灭火管系统灭火剂的实际使用率在50%～95%之间,压力增加可大幅提高全氟己酮实际使用率;六氟丙烷灭火管系统在20 s内实现灭火,全氟己酮灭火管系统的灭火时间较其更长。     

气液灭火剂对磷酸铁锂电池模组灭火能效研究

为研究不同灭火剂对储能电池模组火灾有效性,搭建储能舱试验平台,选取8. 8 kWh磷酸铁锂储能电池模组,以0. 5 C倍率恒流过充诱发电池热失控至起火,灭火试验采用中压细水雾、Novec1230、七氟丙烷、六氟丙烷4种不同灭火剂,对比不同灭火剂的灭火效能。研究结果表明:六氟丙烷无法在短时间内扑灭明火; Novec1230和七氟丙烷2种气体灭火剂能快速扑灭明火,但降温效果不彻底,容易发生复燃,均不适合作为磷酸铁锂电池模组灭火剂;中压细水雾能迅速扑灭明火,持续喷射可防止复燃,是较为理想的灭火材料。     

一溴三氟丙烯-氮气复合灭火介质灭火性能研究

为了考察一溴三氟丙烯(简称BTP)与氮气(N2)复合灭火介质的灭火性能,首先,基于多组分分压原理论述了预混技术的可行性和喷头初始压力对同复合灭火介质灭火性能的影响,然后通过协同作用理论模型研究了一溴三氟丙烯与氮气复合灭火介质的协同作用.其次,通过临界灭火试验平台研究了不同比例BTP-N2复合灭火介质的灭火临界条件;通过喷头释放压力对复合灭火介质影响试验平台分析喷头压力对同比例复合灭火介质灭火性能的影响规律.结果表明,BTP-N2复合灭火介质的灭火过程中存在协同效应;同比例下的BTP-N2复合灭火介质,喷头压力与释放量及灭火时间呈负相关性.     

对固定式气溶胶自动灭火装置设计、施工的建议

目前在固定式气溶胶自动灭火装置的设计、施工中存在不少问题,影响其安全有效的使用.本文根据该灭火装置的性能特点,针对其设计、施工中存在的问题及事故教训,参考国家有关气体灭火系统规范的原则要求,对其设计、施工提出了建议.     

基于CFD管道三氟甲烷灭火剂流动相态研究

为研究三氟甲烷灭火剂在管道内的相变规律,在分析和研究相关理论和试验的基础上,提出了分段研究三氟甲烷管道流动相态的思想和模型;并利用Fluent前处理软件,基于实际试验管网系统建立了基于CFD的三维几何模型。在研究模型适用性的基础上,对管道内三氟甲烷灭火剂流动相态进行了分段模拟,并对模拟结果进行分析,得到了三氟甲烷灭火剂在管道内的相态变化规律。结果表明,该模型能较为准确地模拟出管道内三氟甲烷灭火剂流动的相态及变化规律。     

大尺寸坑道气体爆炸试验状态控制数值仿真

真实管廊尺寸或大尺寸气体爆炸试验是研究城市管廊气体泄漏爆炸事故最直接有效的方法,为使该类试验的设计更加科学有效,通过对坑道甲烷气体泄漏爆炸试验进行等尺寸的数值仿真,探究了坑道内甲烷气体泄漏及静置过程中甲烷分布的时空规律,提出了相关参数,以有效地定量表征三维空间内甲烷气体分布的不均匀程度,并研究了坑道内甲烷气体分布的不均匀程度控制方式,以及其对气体爆炸燃爆参数的影响.     

7FA临界灭火浓度的测定及7FA/BTP协同灭火作用研究

作为氢氯氟烃、氢氟烃和全氟烃的理想替代物,七氟环戊烷(7FA)因其具有环境友好性和环状结构而极具发展潜力.首先构建了临界灭火体积分数测定平台,采用杯式燃烧器法测得7FA熄灭乙醇火焰的临界灭火体积分数为8.4％.其次,为了规避其灭火体积分数稍高的缺点,将7FA和一溴三氟丙烯(BTP)按照一定的物质的量比进行了混合,结果表明,在7FA中加入少量的BTP可以显著提高其灭火能力并将其临界灭火体积分数降低到6％以下.最后,在此试验基础上对构建的理论预测模型的可靠性进行了验证,得出7FA与BTP之间存在协同灭火作用.     

溴氟丙烯/13X沸石复合粉体抑制汽油火的试验研究

为提高粉体灭火介质的灭火性能,基于粉体灭火剂在火灾防治领域的重要性,通过减压吸附的方法,将洁净高效的气体灭火剂溴氟丙烯负载在13X沸石的孔洞之中,形成气-固复合粉体灭火剂。采用X-射线衍射仪、扫描电镜等对复合粉体的结构和组分进行表征。通过模拟试验研究溴氟丙烯含量不同的复合粉体对汽油油池火的灭火效果,并和普通的干粉灭火剂进行对比。结果证明,溴氟丙烯和13X沸石所形成的气-固复合粉体灭火剂针对汽油油池火具有很好的灭火性能,在同样的试验条件下,其灭火时间和灭火剂用量远少于普通的干粉灭火剂,且随着复合粉体中溴氟丙烯的含量增加,复合粉体的灭火性能逐渐提高。     

新型气体灭火系统的防火管理

通过某卷烟仓库的惰性气体IG-541灭火系统的设计实例,分析当前新型气体灭火系统设计及管理方面的存在的问题一些普遍问题,并提出一些可行的解决方法.     

大型火力发电厂气体消防系统设计探讨

鉴于我国目前还未颁布烟烙尽 (INERGEN)和七氟丙烷 (FM - 2 0 0 )灭火系统设计规范 ,通过对大型火力发电厂气体消防系统进行分析 ,建议气体灭火系统设计中应做到 :有人值守的防护区域采用INERGEN或FM- 2 0 0灭火系统 ,防护区控制在 7个以内 ,不考虑备用量 ,减少其存储容积 ;无人值守的防护区域采用低压CO2 灭火系统 ,防止其较高灭火浓度对人体造成伤害。采用该设计方案可大大提高消防安全性和降低工程造价     

混合均匀性对甲烷爆炸特性影响的试验研究

为探明甲烷在不同混合均匀性下的爆炸特性,预防甲烷气体爆炸,设计由喷射流混合器和静态混合器组成的2级气体混合器,并利用自行研制的可燃气体爆炸特性测试装置,试验测试不使用和使用2级气体混合器2种情况下甲烷的爆炸极限和爆炸压力。结果表明:在2级气体混合器的作用下,甲烷的爆炸下限从5. 25%降低到5. 15%,爆炸上限从17. 15%升高到17. 55%,甲烷爆炸极限范围拓宽了4. 20%,且甲烷爆炸上限受混合均匀性的影响较大;使用2级气体混合器时,甲烷爆炸压力升高,且随着甲烷体积分数的升高,爆炸压力的增幅先增大后减小,当甲烷体积分数为11%时,爆炸压力的增幅最大,甲烷爆炸压力受混合均匀性的影响也最大。