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      氣體滅火系統滅火機理
      作者:www.icongzhen.com 發布時間:2020-07-31 22:24

      氣體滅火系統的滅火機理與氣體滅火劑屬性有密不可分的關系,不同的滅火劑其滅火機理也各不相同,本節主要介紹四類常見氣體滅火系統的滅火機理。

      一、二氧化碳滅火系統

      二氧化碳滅火作用主要在于窒息,其次是冷卻。在常溫常壓條件下,二氧化碳的物態為氣相,當貯存于密封高壓氣瓶中,低于臨界溫度31.4℃時是以氣、液兩相共存的。在滅火過程中,當二氧化碳從貯存氣瓶中釋放出來,壓力驟然下降,使得二氧化碳由液態轉變成氣態,分布于燃燒物的周圍,稀釋空氣中的氧含量。氧含量降低會使燃燒時熱的產生率減小,而當熱產生率減小到低于熱散失率的程度,燃燒就會停止下來。這是二氧化碳所產生的窒息作用。另一方面,二氧化碳施放時又因焓降的關系,溫度急劇下降,形成細微的固體干冰粒子,干冰吸取其周圍的熱量而升華,即能產生冷卻燃燒物的作用。

      二、七氟丙烷滅火系統

      七氟丙烷滅火劑是一種無色無味、不導電的氣體,其密度大約是空氣密度的6倍,在一定壓力下呈液態貯存。該滅火劑為潔凈藥劑,釋放后不含有粒子或油狀的殘余物,且不會污染環境和被保護的精密設備。七氟丙烷滅火主要是由于它的去除熱量的速度快,其次是滅火劑分散和消耗氧氣。七氟丙烷滅火劑是以液態的形式噴射到保護區內的,在噴出噴頭時,液態滅火劑迅速轉變成氣態需要吸收大量的熱量,降低了保護區和火焰周圍的溫度。另一方面,七氟丙烷滅火劑是由大分子組成的,滅火時分子中的一部分鍵斷裂需要吸收熱量。其次,保護區內滅火劑的噴射和火焰的存在降低了氧氣的濃度,從而降低了燃燒的速度。

      三、IG-541混合氣體滅火系統

      IG-541混合氣體滅火劑是由氮氣、氬氣和二氧化碳氣體按一定比例混合而成的氣體,由于這些氣體都是在大氣層中自然存在,且來源豐富,因此它對大氣層臭氧沒有損耗(臭氧耗損潛能值ODP=0),也不會對地球的“溫室效應”產生影響,更不會產生具有長久影響大氣壽命的化學物質?;旌蠚怏w無毒、無色、無味、無腐蝕性及不導電,既不支持燃燒,又不與大部分物質產生反應。以環保的角度來看,是一種較為理想的滅火劑。

      IG-541混合氣體滅火機理屬于物理滅火方式?;旌蠚怏w釋放后把氧氣濃度降低到它不能支持燃燒來撲滅火災。通常防護區空氣中含有21%的氧氣和小于1%的二氧化碳。當防護區中氧氣降至15%以下時,大部分可燃物將停止燃燒?;旌蠚怏w能把防護區氧氣降至12.5%,同時又把二氧化碳升至4%。二氧化碳比例的提高,加快人的呼吸速率和吸收氧氣的能力,從而來補嘗環境氣氛中氧氣的較低濃度。滅火系統中滅火設計濃度不大于43%時,該系統對人體是安全無害的。

      四、熱氣溶膠滅火系統

      熱氣溶膠是一種固體含能化學物質,屬于煙火藥劑。利用電子氣化啟動器激活,使其自身發生氧化還原反應,產生大量惰性氣體、水汽和微量固體顆粒,形成凝集型滅火氣溶膠,其成分主要是N2、少量CO2、金屬鹽固體微粒等。熱氣溶膠滅火機理如下:

      (一)吸熱降溫滅火機理

      金屬鹽微粒在高溫下吸收大量的熱,發生熱熔、氣化等物理吸熱過程,火焰溫度被降低,進而輻射到可燃燒物燃燒面用于氣化可燃物分子和將已氣化的可燃燒分子裂解成自由基的熱量就會減少,燃燒反應速度得到一定抑制。

      (二)化學抑制滅火機理

      1.氣相化學抑制

      在熱作用下,滅火氣溶膠中分解的氣化金屬離子或失去電子的陽離子可以與燃燒中的活性基團發生親和反應,反復大量消耗活性基團,減少燃燒自由基。

      2.固相化學抑制

      滅火氣溶膠中的微粒粒徑很?。?0-9m~10-6m),具有很大的表面積和表面能,可吸附燃燒中的活性基團,并發生化學作用,大量消耗活性基團,減少燃燒自由基。

      3.降低氧濃度

      滅火氣溶膠中的N2、CO2可降低燃燒中氧濃度,但其速度是緩慢的,滅火作用遠遠小于吸熱降溫、化學抑制。

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