热气溶胶灭火装置在公交消防中的应用

热气溶胶灭火装置在公交消防中的应用 姚俊娜 郭鸿宝 雷政军 马春杰 (陕西坚瑞消防股份有限公司，陕西 西安 710075) 摘 要:在阐述公交车客舱消防重要性的基础上，根据公交车的特点，分析了各种灭火装置用于客舱消防的缺陷;提出了改进热气溶胶灭火装置的方法，并用试验结果证明了这种改进的优势，说明了热气溶胶应用于客舱消防的可能性。 关键词:热气溶胶;公交;灭火;冷却剂 DOI:10.3969/j.issn.1671-6396.2013.05.012 1 研究背景 随着社会的发展，城市人口越来越多，外出工作、就餐或娱乐几乎成为不少人每天的必修课。在目前经济条件下，乘坐公共交通车辆仍然是多数人的首选，但近年来不断出现的公交车火灾事故在很多人心里种下了不安的种子。 2012年8月26日，发生在延安的特大交通事故造成36人死亡;2011年7月22日凌晨4点，京珠高速客车起火，造成41人死亡，1人重伤;2009年6月5日8点，成都北三环川陕立交桥附近一辆9路公交车燃烧，造成27人遇难，72人受伤。近年来不断发生的公交车自燃现象，无不考验着人们的安全感。一旦车厢着火，轻则给身体和心灵留下伤痕，重则夺去生命。 根据美国国家消防局2009年10月发布的《美国的火灾(2003——————————————————————————————————————————————— —2007年)》，2007年乘用车火灾占车辆火灾的70%，占全部火灾的17%，造成的人员伤亡已超过了建筑类火灾。 随着车辆火灾的增多，特别是公共交通车辆火灾造成群死群伤事故的增多，车辆火灾越来越受到人们的关注。但由于公交车工作时处于运动状态，车厢内可燃物品多，并且人员密集，疏散困难，因此公交车客舱消防一直是消防领域的一大难 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ，目前已有单位陆续开始研究这一难题。 2 车厢火灾灭火剂的选择 目前，公交车客舱的紧急救援设备主要是手提式干粉灭火器和紧急逃生玻璃敲击锤。手提式干粉灭火器对火灾初期小面积着火效果较好，但对于面积较大的火灾仍然无能为力。安全锤能有效帮助乘客逃生，但对于迅速蔓延的火势，大部分人员还未来得及逃生就已经被烧伤甚至失去了生命。因此，选择合适的灭火装置，及时扑灭快速蔓延的火灾就变得非常重要。 传统的灭火装置包括气体灭火装置、干粉灭火装置、细水雾灭火装置、泡沫灭火装置四大类。在这4类中，干粉灭火装置因为粉尘大、扩散性不好而不适合在车厢内使用;细水雾和泡沫灭火装置一般都需要在较高压力下方可正常使用，这对行驶中的客车来说难度比较大，也不适合在客车上使用;气体灭火装置由于扩散性好、可见度高，适合在内部结构复杂的场所使用。气体灭火装置包括卤代烷灭火装置、IG541灭火装置、七氟丙烷灭火装置、二氧化碳灭火装置和气溶胶灭火装置，其中卤代烷灭火装置因破坏臭氧层已被禁止，IG541、七氟——————————————————————————————————————————————— 丙烷和二氧化碳灭火装置均需管网和高压 才能正常工作，这在运行的客车上很难实现，只有气溶胶灭火装置以固体状态常压存贮，启动后释放出气溶胶灭火剂进行灭火，可以应用到客舱中。然而，传统的热气溶胶灭火装置有一个致命缺点，就是气溶胶粒子温度较高，易引起二次火灾，限制了其在有人活动的场所使用。因此，降低气溶胶温度成为公交车客舱消防急需解决的问题。 3 气溶胶灭火机理 气溶胶发生剂是由氧化剂、还原剂、粘合剂和添加剂组成的一种组合物，通常情况下以固态形式存贮，当发生火灾时，启动气溶胶灭火装置，氧化剂和还原剂发生氧化还原反应，释放出大量气体及自由基，这些气体和自由基粒子形成了气溶胶灭火剂。自由基与维持链式燃烧反应所必需的O?、OH?、H?自由基中的一种或几种进行反应，从而切断链式燃烧反应，同时产生的大量气体会对火焰产生窒息作用，实现化学与物理相结合的灭火效果。 4 解决途径 由于气溶胶灭火装置是客舱比较理想的选择，而气溶胶自身存在着温度高的缺点，因此降低热气溶胶出口温度成为客舱消防的重点。目前，常用的降低热气溶胶温度的方法是在热气溶胶发生剂和喷口之间填装一些热容量较大的物质，如陶瓷球、石墨棒等，这些物质能够在气溶胶灭火剂到达喷口之前吸收热气溶胶的大部分热量，降低气溶胶的温度。这类物质称为物理冷却剂。由于物理冷却剂在吸热过程中降低了气溶胶温度，部分自由基被拦截失活，造成气溶胶灭火效率下——————————————————————————————————————————————— 降。为了达到同样的灭火效果，需要增加灭火剂用量，从而造成气溶胶灭火装置笨重，成本高。 另一种降低热气溶胶温度的方法是，在热气溶胶发生剂和喷口之间填装一些吸热后易升华、易分解的物质，如二茂铁、碳酸盐，这些物质吸收热气溶胶的热量后升华或分解。这类物质称为化学冷却剂。由于化学冷却剂吸收热量分解或升华后产生了新的气溶胶组分，这些新的组分有助于提高灭火效率，因此化学冷却剂在降低热气溶胶温度的同时提高了灭火效率，是一种简便易行的解决方法。以下试验所用的QRR系列灭火装置均是采用这一方法进行冷却。 5 试验效果 将自制的化学冷却剂装填在热气溶胶灭火装置中，达到了预期的效果。按照此方法生产的QRR系列热气溶胶灭火装置性能优异，已通过国家固定灭火系统和耐火构件质量监 24 督检验中心的型式检验，各项指标均能达到要求，现在以QRR3.0G/S为例来说明这一系列灭火装置的性能。 5.1 外观及启动 该灭火装置外观尺寸为191 mm×186 mm×282 mm，内部包含灭火剂发生器和控制器，控制器可以实现多个灭火装置集联，当一处着火时，感温线缆(也可以手动)将信号传递给控制器，控制器启动灭火装置，同时将启动信号传递给其他灭火装置，实现一个点着火所有装置启动的目的。 5.2 温度 按照GA499.1—2010进行测试，该灭火装置喷射过程中距喷口0.5 m处的最高温度为74 ?。喷射过程中及喷射后，装置 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面最高——————————————————————————————————————————————— 温度为60 ?，说明该灭火装置喷射过程中及喷射后不会使人灼伤，也不会引燃周围物体。 5.3 保护空间 按照GA499.1—2010进行测试，B类火和浓度分布火试验证明，能成功保护30 m3空间。 5.4 坐垫材料灭火 考虑到车厢内座位多有海绵软垫及靠背，用边长100 cm ×100 cm、厚10 cm的氨基甲酸乙酯泡沫代替坐垫进行灭火试验。试验方法:将泡沫放置在30 m3空间角落处，在泡沫中间部位用含有0.3 g酒精(纯度95%以上)的脱脂棉球点火，预然90 s后进行灭火。试验结果:QRR3.0G/S能够扑灭氨基甲酸乙酯泡沫火。 5.5 喷出气体毒性测试 (上接) 开发应用 将1只公鸡双腿绑住，固定在高1 m的支架上，支架放置在30 m3试验箱中，关闭试验箱门，启动灭火装置，10 min后打开试验箱门，将公鸡拿出试验室，松开后发现公鸡活动自如，说明该灭火装置喷出的气体不会对人产生危害。 6 结论 从以上试验结果可以看出，QRR3.0G/S灭火装置具有以下优点:(1)体积小，便于安装;(2)喷射过程中气流温度和壳体温度较低，不会产生二次火灾;(3)灭火能力强，保护空间大;(4)对氨基甲酸乙酯泡沫灭火效果较好;(5)喷出气体毒性小，不会对人产危害。 根据气溶胶常压存贮的特点以及QRR3.0G/S的优势可以看出，该——————————————————————————————————————————————— 灭火装置可以应用于客舱，是客舱灭火较理想的选择。 参考文献 [1] 小溪.消防新技术新产品[J].消防技术与产品信 息,2010,(1):87-88 [2] 司戈.车辆自动灭火系统技术发展[J].消防技术与产品信 息,2011,(4):81-82 [3] 杨洋.城市公交消防的安全隐患与对策[J].中国西部科技,2009,08(23): 75-76 [作者简介] 姚俊娜(1981—)，女，博士研究生，工程师，研究方向为热气溶胶灭火剂。 8 结论 通过高喷板墙围井检查及无损检测，结果表明高喷灌浆板墙墙体整体上连续、均匀、防渗效果较好。2011年该项工程通过使用验收。 (1)高喷灌浆系隐蔽工程，对施工参数必须严格控制才能保证施工质量。其中，高喷管的提升速度、高压水的压力、水泥浆液的相对密度、回浆量等都是高喷施工控制的关键。 (2)控制好高喷管的提升速度及充分利用回浆是节约水泥消耗量的关键，在砂层、粉土层、软-可塑状黏土层中可以提升快些(为0.1,0.15 m/s)，在砾石层、卵石层中，由于地层的渗透性强，高喷管的提升速度不能太快(一般为0.06,0.1 m/s)，在没有回浆的地段要停止提升直到有回浆出现。高喷过程中产生大量回浆，其中含有较——————————————————————————————————————————————— 多水泥成分，很可就近利用，在距坝后80 m处铺设了一条宽约4 m，厚约70 cm，长近3 000 m的水泥路，为观测人员进行观测提供了便利条件。 (3)高喷机自重较大，4个(胶轮除外)支撑进行移动时要求场地相对平整，以方便高喷机前后移动;高喷机动力耗电较大，工地要有稳定的150,200 kW的三相电源(或自 备发电机组)，以保证高喷施工的连续性;高压水泵需要耗费大量清水，水量必须保证(由于在坝上，离水库较近，采用水库水)。 (4)灌浆钻孔施工是影响高喷施工进度的关键，尤其是在砂卵石层中钻孔，进尺较慢，钻孔护壁难度较大，容易出现塌孔。可考虑使用冲击回转钻进方法提高造孔速度，采用泥粉或纯黏土浓浆进行钻孔护壁。 参考文献 [1] 焦景辉,程玉辉,丰儒奎等.吉林省新立城水库除险加固工程初步设计 报告[R].长春:吉林省水利水电勘测设计研究院,2008:10-12 [2] 中国水利水电基础工程局.水电水利工程高压喷射灌浆技术 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 (DL/T5200-2004)[S].北京:中国电力出版社,2004 [3] 全国水利水电施工技术信息网(组编),《水利水电工程施工手册》编 委会.水利水电工程施工手册[k].中国电力出版社,2004:9-43 [作者简介] 王丽贤(1967—)，女，工程师，主要从事工程建设——————————————————————————————————————————————— 管理工作。 ———————————————————————————————————————————————