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细水雾灭火系统研究应用的现状


科技信息  高校 理科 研 究  细水雾灭火系统研究应用昀t l  l/  ̄ 东华理 工 大学  黄 淮 学 院  张 文 忠  [ 摘 要] 随着世 界性的环保意识增强 , 细水雾灭火技 术以其无环境污染、 火迅速 、 灭 耗水量低 、 防护对 象破 坏性 小等特 点, 对 在喷 水  系统 中占有重要 的地位 , 已被看作是 卤代烷 系列灭火剂的主要替代品。对 于防治高技术领域和重大工业危 险源的特殊火灾 , 细水雾  展 示 出广 阔 的使 用 前景 , 并介 绍 目前 国 内外 的研 究 和应 用现 状 。   [ 关键词 ] 细水雾 研究 应用   国内对细水雾与火焰相互作用 的机理进行 了大量的研究工作, 但作  为喷雾 的关键部件——喷嘴的研究却 比较薄弱 。目前 , 成功的喷嘴设计  主要是借用 内燃机喷嘴设计的一些原则和数据 。手法上还没有什么创  新, 致使该项技术在应用上还存在很多 问题 , 中国科学技术大学火灾科  学 国家重点实验室在这些方面也在展开研究 。   3 应 用  . 卤代烷 系列灭 火剂严重破坏 位于地球上空 的大气 层中的臭氧 层 ,   威胁人类生存 ,因此 寻求其 替代 产品的开发研 究工作 正在世界范围内  积极开展 , 目前为止还未找到完全合适的替代产品。 到 细水雾灭火技术  是利用水雾喷头在一定水压 下将水 流分解 成细小水雾滴进行灭火或防  护冷却的一种固定式灭火技术 , 以无环境 污染 、 火迅 速 、 灭 耗水量低 、 对  防护对象破坏性小 等特点 , 在喷水系统 中占有重要地位 。 对于防治高技  术领域和重大工业危 险源 的特殊火灾 , 诸如计 算机 房火灾 、 航空与航天  飞行器舱内火灾以及 现代 大型企业 的电器火灾等等 ,细水雾展示出广  阔的使用前景。   1细水雾的灭火机理和其他系统的区别  . 燃烧有三个基 本要素 : 可燃物 ; 温度达到着火点 ; 有充足 的助燃 气  体, 如氧气 , 还有一个 条件 , 就是稳定燃 烧。要 扑灭火灾 , 就必须破坏上  述要素之一。   以水为基础的灭火系统随着水滴的体积平均直径的下降 ,它的灭  火起主导作用的机理和技 术也完全不同。水喷淋灭火系统的灭火机理  主要是通过直接冷却效应 来达到扑灭火灾 ,细水雾灭火系统也包含表  面冷却这个灭火机理 , 随着 雾化喷嘴的不同 , 但 工作压力 以及流量的变  化, 它还通过以下机制共同控制 、 扑灭 、 抑制火灾[  1 ] : ( 对燃料气相部分的冷却 , 的汽化 吸收了火焰释放的热量。 1 ) 液滴 隔  氧作用 , 靠近火焰的大量水蒸 汽会 降低反应 区的氧气体积分量 。 热辐射  的减弱 , 细水雾及蒸汽会 吸收部分热辐射 , 降低对燃料的热回馈 ;   (油 于水蒸气膨胀而引起的氧气稀 释 ; 2   f) 3可燃物表面 的湿化 ;   ( 辐射热 的降低 。 4 1   2国 内外在细水 雾灭火技 术的进展  . 公 安部天津消 防科学 研究所等正在着手 开发细水雾灭火 系统 , 他  们 自行 研制了气液高压两相流细水雾灭火系统 ,在 7 m×7 m×35 .m的  燃烧 实验 室中央放 置 30 V 2K A油浸式 电力变压器 ,开展 了细水雾扑灭  变压器 火灾 的实体灭火实验 。 实验中采用 的燃料分别为变压器油 、 柴油  和汽油 , 实验表 明细水雾灭火迅速 、 良好 。中国科学技术 大学 火灾科学  国家重点实验 室则针对细水雾 的特性及其抑

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