D类干粉灭火剂的灭火机理研究

以灭火机理研究为目的,选取KCl、Na Cl、KBr和Na Br作为基本组分,研究了组分的温升速率、吸热量、初始失重温度及最大失重速率对灭火效能的影响,灭火效能以镁粉燃烧的火焰传播速率和燃烧温度为表征。结果表明:组分的吸热量和初始失重温度越大,灭火效能越好;组分的温升速率和最大失重速率越大,灭火效能越差。温升速率和吸热量与组分的冷却作用有关,良好的冷却效能可以提升金属火灾的灭火效能;初始失重温度和最大失重速率与组分的热稳定性有关,良好的热稳定性可以保证覆盖层窒息燃烧金属,发挥灭火效能。因此,D类干粉灭火剂的灭火机理主要为冷却和窒息。     

常见钾盐应用于超细干粉灭火剂的可行性研究

采用同步热分析仪对比研究了磷酸二氢钾、硝酸钾、柠檬酸钾应用于超细干粉灭火剂的可行性,通过热重法(TGA)和差式量热法(DSC)分析研究了其热分解性能,并利用超细干粉灭火剂行业标准中的重量法对钾盐进行了吸湿率的测量.实验结果表明,磷酸二氢钾的分解性能较好且吸湿率很低,适合作为超细干粉灭火剂的基础原料;硝酸钾的热分解同时具有助燃和抑制作用,需要进一步的实验来判断是否适用于超细干粉灭火剂;柠檬酸钾吸湿性较强,不适合用于超细干粉灭火剂.     

氯化钠/纳米疏水二氧化硅超细干粉制备及灭火性能研究

选用氯化钠为基体制备金属火灾超细干粉灭火剂。应用反溶剂法对其改性,使纳米疏水二氧化硅吸附在氯化钠晶体表面,其中分散剂为PEG-1000。结果表明,纳米疏水二氧化硅的添加有利于细化氯化钠颗粒,但过量的添加会起反作用,最佳用量为3 wt%左右,平均粒径为2.18μm。镁片灭火实验证明超细复合干粉的灭火性能明显好于传统氯化钠灭火剂(商用D类灭火剂),纳米疏水二氧化硅最佳添加量为3 wt%,此时灭火时间仅需传统灭火剂的一半。最后利用FDS5.0模拟干粉颗粒与燃烧火焰作用过程,模拟结果表明干粉覆盖对火焰具有一定的抑制效果,并分析了复合干粉灭火机理。     

涂装作业场所超细干粉灭火设备设计

涂装作业场所使用的油漆和溶剂一般是易燃易挥发的液体,因而此类场所的火灾爆炸危险很大.一旦发生事故,将会造成巨大的财产和人员损失.本文针对此类场所火灾爆炸事故的特点,分析对比了各种消防系统对此类场所火灾爆炸事故的控制能力,提出了超细干粉灭火系统相对于其他消防系统对于控制此类场所火灾爆炸危险的优点,同时也对探测器的选型进行了讨论,并结合实例进行了超细干粉灭火设备在涂装作业场所的应用设计.     

复合干粉灭火剂抑制食用油火的试验研究

为改善普通碳酸氢钠干粉灭火剂(BC干粉)抑制食用油火时抗复燃性较差的不足,选择聚磷酸铵、溴化钾和一水合草酸钾作为添加剂,与普通BC干粉灭火剂混合配制成复合干粉灭火剂。通过全尺度模拟试验研究各种复合粉体对食用油火的灭火效果及其抗复燃性能。结果证明,普通BC干粉与一水合草酸钾复配而成的复合粉体针对食用油火的灭火效果和抗复燃性能在几种粉体中最佳。根据试验数据和各粉体的理化特性,对4种粉体的灭火效果差异作了详细的分析和讨论。     

超细干粉灭火系统在电缆隧道中的应用

本文介绍了针对电缆隧道火灾特点选用超细干粉的灭火机理、启动方式及安装要求,并以具体工程实际问题进行设计计算。     

水系灭火剂的灭火性能对比分析研究

水是扑救A类火灾最常用的灭火剂,但水也存在流动易损失等不足,通过改变水的物理及化学性能可以提高水的灭火效率.试验表明强化水灭火效果和抗燃效果均优于水,但优势有限且价格较高;润湿水灭火及抗燃趋势均不明显,但良好的润湿渗透作用使其在扑救塑料类等火灾中发挥出明显的优势;粘性水因提高了水的粘度,增加了固水和封堵作用使其在抗燃方面具有显著的优势,其中的无机硅凝胶对堆垛或自燃类火灾的防、灭火效果最好,但高分子水胶体会因添加量小、无腐蚀性等优点替代无机硅凝胶用于煤矿井下火灾的预防和控制.     

基于超细干粉的电气初期火灾自动灭火技术研究

为解决电气初期火灾扑救难的问题,设计出一种基于磷酸二氢铵超细干粉灭火剂和探火管的新型自动灭火装置。通过实体配电柜灭火试验,研究这种装置的灭火性能。计算分析磷酸二氢铵超细干粉灭火剂临界灭火浓度。结果表明,用探火管式超细干粉灭火装置能快速、高效扑灭配电柜火灾,超细干粉灭火剂最低设计质量浓度仅为75 g/m3,装置响应时间为10~33 s,灭火时间为2~3 s。探火管式磷酸二氢铵超细干粉灭火装置所要求的最低灭火剂设计浓度约为探火管式七氟丙烷灭火装置的1/9,探火管式二氧化碳灭火装置的1/33。     

干粉灭火剂研究及应用进展

干粉类灭火剂是目前消防行业广泛使用的灭火剂类型。综述了普通BC干粉灭火剂、ABC干粉灭火剂及超细干粉灭火剂的研究进展及应用状况。在此基础上,详细分析了3种干粉灭火剂的特点、存在的主要问题及应用前景,提出以碳酸氢钠为基料的BC干粉灭火剂已进入产业发展后期,需要更先进的新配方灭火剂出现;以磷酸铵盐为基料的ABC干粉灭火剂正处于产业鼎盛期,仍有相当的发展空间;超细干粉灭火剂应在灭火机理、配方优化、适用范围等方面开展进一步的研究。还对超细干粉先进、环保,可以替代普通干粉的观点提出了质疑,并提出超细干粉对火焰自由基的消耗主要是物理吸附而非化学反应的观点。     

粘性水灭火剂性能试验及灭火机理研究

水是常用灭火剂 ,但流失严重 ,灭火效率不高。在水中加入添加剂 ,提高水在固体表面的粘附性 ,减少流失 ,可显著提高灭火速度。笔者提出了应具有屈服假塑性流体特性的粘性水灭火剂 ,能在物体表面形成稳定的覆盖层 ,并具有较低的输送阻力。在水中加入 0 .4 %的KD - 1型添加剂 ,制成的粘性水灭火剂就具有上述的流体力学特性 ,该粘性水可在固体表面形成 1～ 5mm的稳定覆盖层。在木材火灾灭火试验中 ,粘性水的灭火时间是水灭火的 1/ 4。笔者还研讨了粘性水灭火剂的灭火机理 ,并指出该灭火剂适用的范围和开发前景。     

载气入口速度与超细干粉灭火剂流动阻力关系的模拟试验

借助Fluent软件,应用欧拉双流体模型,对平均粒径为18.7μm的超细BC干粉灭火剂在水平直管内的运动过程进行模拟,研究了载气入口速度与单位管长压降的关系,结果表明,当载气速度最小为5 m/s时,压降随气速减小而降低。结合管内的浓度固相体积分数分布和速度分布特性的分析可知:当气速较小时,灭火剂的体积分数分布呈管顶小、管底大,此时管顶速度大、管底速度小;气速增大时,灭火剂的体积分数分布呈圆环形,管内速度分布类似单相流,管内的剪切力、相间的曳力作用增强而导致压降增大。超细干粉输送流量一定时,每个输送流量下载气存在一个转捩速度,输送流量大,转捩速度大。将压降的计算值与试验值进行比较分析,两者的误差为-30%~+25%,该误差在允许范围内,表明选用的模型和计算方法准确性高,预测性好。     

泡沫灭火剂对车用汽油油盘火的灭火性能研究

汽油易挥发且闪点低,火灾危险性极大,且理化性能与标准燃料存在较大差异,有必要评估当前市售泡沫灭火剂对汽油的灭火性能。通过4.52 m 2油盘火试验,对水成膜泡沫灭火剂、抗溶水成膜泡沫灭火剂、氟蛋白泡沫灭火剂及抗溶氟蛋白泡沫灭火剂的灭火性能进行评估研究,并与标准燃料油盘火进行对比,结果表明抗溶水成膜泡沫灭火剂对车用汽油火的灭火效能最佳,石化企业和消防救援队伍在处置汽油火灾时应优先考虑使用抗溶水成膜泡沫灭火剂。此外,车用汽油比标准燃料的灭火难度更大,石化企业可适当提高固定泡沫灭火系统的设防标准。     

充装条件对超细干粉灭火剂水平直管内喷放流量的影响

为研究不同充装条件下超细干粉灭火剂在水平直管内的气固两相流动特性,搭建超细干粉灭火剂水平直管喷放试验台,改变充装比和起始充装压力,测量管内的沿程压力分布,比较喷放流量和气固比的变化,重点分析了超细干粉灭火剂在水平管内的释放过程、沿程压降和充装比临界值。结果表明,超细干粉灭火剂的释放过程有喷放前期、平稳喷放和喷放后期3个阶段,其中平稳喷放阶段是灭火剂有效作用时间。沿程压降几乎不受灭火剂充装比的影响,但随起始充装压力增大而增大。此外,喷放流量曲线上的临界转捩曲线与气固比计算值曲线上转捩曲线相吻合,起始充装压力为2.5 MPa、4.2 MPa和10 MPa时,喷放流量曲线对应的充装比临界值分别为0.412 kg/L、0.439 kg/L和0.458 kg/L。充装比小于临界充装比时,喷放流量随充装比增大而减小;充装比大于临界充装比时,喷放流量变化不大。而且临界充装比随充装压力单调递增。     

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。     

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.     

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。     

水凝胶灭火剂对磷酸铁锂电池组灭火效能研究

为探索针对磷酸铁锂电池组热失控行为的高效灭火剂,搭建锂电池燃烧-抑制试验平台,选取27 Ah磷酸铁锂电池组,以300 W外部热源过热诱发电池热失控至起火。在水阻断磷酸铁锂电池热失控行为试验基础上,开展水凝胶灭火剂对磷酸铁锂电池组热失控行为阻断效果试验研究,对比分析锂离子电池组热失控爆发时间、温度变化速率等参数。结果表明：水对锂电池组冷却深度不足且利用率不高,无法有效阻断电池组间热失控传播。水凝胶灭火剂可快速扑灭明火,结束喷放后电池表面温度始终低于热失控临界温度,可有效阻断电池组热失控行为。灭火剂喷放速率越大,阻止电池组热失控传播越明显,大流量的水凝胶灭火剂可完全阻止热失控在电池组单体间传播。     

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.     

泡沫灭火剂生物降解性能研究及发展趋势

阐述了泡沫灭火剂生物降解原理、一般过程及作用机制,分析了影响其生物降解性的主要因素,并对包括OECD 301系列标准在内的可用于泡沫灭火剂生物降解测试的方法和标准进行了综述,进而对目前国内外该领域的研究现状进行比较和分析。基于目前泡沫灭火剂生物降解性能的研究较为缺乏,不同种类泡沫灭火剂生物降解性差异较大的现状,提出了基于生物降解性能筛选的泡沫灭火剂优化体系的建立方法,并分析了其未来研究方向。     

气-固复合粉体在高原地区灭火性能的试验研究

为满足高原地区低压低氧环境对火灾防治的特殊需求,在拉萨进行模拟试验,研究由溴氟丙烯和13X沸石所组成的气-固复合粉体灭火剂对汽油火的灭火性能,并与平原地区的合肥的灭火效果进行对比。试验结果表明,在拉萨低压低氧的环境下,复合粉体灭火剂对汽油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比合肥减少20%以上,说明该复合粉体灭火剂在高原地区有很好的适用性。