氣體滅火維修服務(wù)對EBM氣溶膠自動滅火系統(tǒng)解析
1.1 EBM氣溶膠滅火劑的組成
EBM氣溶膠滅火劑由金屬氧化物(K2O)、碳酸鹽(K2CO3)或碳酸氫鹽(KHCO3)、碳粒和少量金屬炭化物組成。這些固體顆粒的粒徑大部分小于1μｍ，具有非常大的比表面積，是高濃度、高分散度的一種混合物。
1.2 EBM氣溶膠的滅火原理
滅火系統(tǒng)自動啟動后，釋放出EBM氣溶膠，達(dá)到一定的滅火濃度時，固體顆粒裂解產(chǎn)物K以蒸汽或離子的形式存在，瞬間與活性基團(tuán)H、OH和O等吸附并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而消耗燃料活性基團(tuán)，使燃燒的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)受到抑制[2]。其反應(yīng)如下：
K+OH→KOH
K+O→KO
KOH+OH→KO+H2O
KOH+H→K+H2O
K2O與燃燒物質(zhì)C在高溫下反應(yīng)，吸收燃燒火源部分熱量，使火焰溫度降低，因而燃燒反應(yīng)受到一定程度的抑制作用。其反應(yīng)如下：
K2O+C→2K+CO
2K2O+C→4K+CO2
上述抑制燃燒反應(yīng)的滅火化學(xué)反應(yīng)同時或鏈?zhǔn)竭M(jìn)行，從啟動到燃燒過程終止，一般為60～180s。
火災(zāi)初期，感煙或感溫探測器中的任一個將信號傳到啟動器，啟動器發(fā)出聲光預(yù)警信號。當(dāng)二個探測器都感測到火災(zāi)信號后，啟動器即發(fā)出火警聲光報警，同時關(guān)閉門窗并指令風(fēng)機(jī)停運，關(guān)閉空調(diào)系統(tǒng)。在預(yù)定的延遲時間內(nèi)(30s)，人員撤離火災(zāi)現(xiàn)場。延遲時間結(jié)束，滅火系統(tǒng)自動啟動，氣溶膠通過導(dǎo)流系統(tǒng)進(jìn)入保護(hù)區(qū)進(jìn)行滅火，并向啟動器返回信號。圖2應(yīng)用于小于240m3的防護(hù)區(qū)；圖3應(yīng)用于大于等于240m3的大防護(hù)區(qū)。
在需要人工啟停時，可以使用手動按鈕。
2 EBM氣溶膠的應(yīng)用范圍
EBM滅火劑本身不含破壞臭氧層的物質(zhì)；氣溶膠滅火產(chǎn)物為水蒸汽、N2、CO2及微量的CO氣體和無毒害、無污染、無腐蝕的物質(zhì)。因此可用于撲救下列物質(zhì)的初期火災(zāi)。
2.1 變電室、配電間、發(fā)電機(jī)房、電纜夾層、電纜井、電纜溝、通訊機(jī)房、電子計算機(jī)房等場所的火災(zāi)。
2.2 生產(chǎn)、使用或儲存動物油、植物油、重油、潤滑油、變壓器油、閃點大于60℃的柴油等各種丙類可燃液體的火災(zāi)。
2.3 不發(fā)生陰燃的可燃固體物質(zhì)的表面火災(zāi)。
氣溶膠滅火系統(tǒng)不適用于爆炸危險區(qū)域；商場、交通系統(tǒng)的售票處、候車(機(jī))廳、飲食服務(wù)、文體娛樂等公共場所；人員密集的場所。
3 滅火系統(tǒng)的設(shè)計計算
3.1 系統(tǒng)參數(shù)
適用溫度范圍:-20～55℃
噴口溫度：距噴口100mm處小于等于180℃；
噴射時間：小于等于40ｓ；
滅火時間：小于等于180ｓ。
3.2 滅火劑用量計算
G=(1+0.25)g=1.25.a.V.K
式中：G-EBM滅火劑用量，kg；
g-EMB滅火劑設(shè)計滅火用量，kg;
α-EMB滅火劑單位設(shè)計用量，kg/m3；
α=0.07～0.1kg/m3
V-防護(hù)區(qū)的容積，m3；
k-保全系數(shù)；
k=k1•k2
k1-容積系數(shù)，當(dāng)V小于240m3時，K1=1；
當(dāng)V大于等于240m3時，K1=1.2；
K2-重要系數(shù)，變配電室、通訊機(jī)房、電算機(jī)房等K2=1；文物、檔案、圖書、資料等K2＝1.5；
0.25-流失補償量：開口面積與防護(hù)區(qū)內(nèi)部四周面積之比小于等于0.3%為允許開口標(biāo)準(zhǔn)。
3.3 設(shè)計實例
包頭市永生光彩大廈等工程電爐變壓器室均采用了ＥＢＭ氣溶膠氣體消防系統(tǒng)。現(xiàn)僅以電爐變壓器室EBM氣溶膠消防為例。
電爐變壓器室容積為500m3，圍護(hù)結(jié)構(gòu)允許壓強(qiáng)為0.024MPa，防護(hù)區(qū)密閉，需考慮設(shè)置泄壓口。
3.3.1 EBM滅火劑用量：
G=1.25•α.V.K=1.25×0.1×500×1.2=75kg
選用MECZ16滅火裝置5臺，配備啟動模塊10個，啟動控制器1臺。
3.3.2 氣溶膠占混合氣體的體積：
=0.4G/(0.4G+V)=(0.4×75)/(0.4×75+500)=5.66%
3.3.3 泄壓口面積計算
防護(hù)區(qū)圍護(hù)構(gòu)件所承受的壓強(qiáng)為：
P=40G(1+0.34/V)/V＝40×75(1+0.34/500＝0.06MPa，需設(shè)泄壓口，泄壓口面積按下式計算：
S=0.014Qm/(MmPb)0.5
式中：S—泄壓口面積，m2；z
Qm- 平均設(shè)計質(zhì)量流量，kg/s；
ｔ- EBM氣溶膠噴射時間t小于等于40ｓ；
Pb- 圍護(hù)構(gòu)件的允許壓強(qiáng)2.4KPa；
Mm- 通過泄壓口流出的混合氣體比容，m3/kg。
Qm=G/t=75kg/40s=1.875kg/s
Mm=1/[1.293(1-)+2.5
=1/[1.293(1-0.05666)+2.5×0.0566]
=0.734m3/kg
S=(0.014×1.875)/(0.734×2.4)0.5=0.01978≈0.02m2
泄壓口設(shè)計成3：2的矩形，其尺寸為0.24×0.08m。
?
