EBM气溶胶自动灭火系统.doc

EBM气溶胶自动灭火系统 摘要阐述了EBM气溶胶灭火剂的组成，灭火原理，应用范围，灭火系统的构成，灭火系统的设计计算及设计实例。 关键词EBM 气溶胶 灭火系统 概况 1989年我国加入保护臭氧层维也纳公约，1991年6月正式加入关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书（修订本）国际条约。1994年公安部发出了关于在非必要场所停止再配置卤代烷灭火器的通知[1]。1996年公安部颁布了卤代烷替代品推广应用的规定。世界各国的科技人员在积极研究卤代烷的替代品。EBM气溶胶是一种新型灭火剂。它具有无毒、无腐蚀、无污染、不损耗大气臭氧层和快速高效、全方位全自动灭火、设计安装维护简便易行、造价低等特点，是适合我国国情的一种较理想的卤代烷灭火剂替代品。 1 EBM气溶胶灭火系统 1.1 EBM气溶胶灭火剂的组成 EBM气溶胶灭火剂由金属氧化物K2O、碳酸盐K2CO3或碳酸氢盐KHCO3、碳粒和少量金属炭化物组成。这些固体颗粒的粒径大部分小于1μｍ，具有非常大的比表面积，是高浓度、高分散度的一种混合物。 1.2 EBM气溶胶的灭火原理 灭火系统自动启动后，释放出EBM气溶胶，达到一定的灭火浓度时，固体颗粒裂解产物K以蒸汽或离子的形式存在，瞬间与活性基团H、OH和O等吸附并发生化学反应，从而消耗燃料活性基团，使燃烧的链式反应受到抑制[2]。其反应如下 KOH→KOH KO→KO KOHOH→KOH2O KOHH→KH2O K2O与燃烧物质C在高温下反应，吸收燃烧火源部分热量，使火焰温度降低，因而燃烧反应受到一定程度的抑制作用。其反应如下 K2OC→2KCO 2K2OC→4KCO2 上述抑制燃烧反应的灭火化学反应同时或链式进行，从启动到燃烧过程终止，一般为60～180s。 1.3 EBM气溶胶灭火系统 1.3.1 EBM灭火系统 火灾初期，感烟或感温探测器中的任一个将信号传到启动器，启动器发出声光预警信号。当二个探测器都感测到火灾信号后，启动器即发出火警声光报警，同时关闭门窗并指令风机停运，关闭空调系统。在预定的延迟时间内30s，人员撤离火灾现场。延迟时间结束，灭火系统自动启动，气溶胶通过导流系统进入保护区进行灭火，并向启动器返回信号。图2应用于小于240m3的防护区；图3应用于大于等于240m3的大防护区。 在需要人工启停时，可以使用手动按钮。 2 EBM气溶胶的应用范围 EBM灭火剂本身不含破坏臭氧层的物质；气溶胶灭火产物为水蒸汽、N2、CO2及微量的CO气体和无毒害、无污染、无腐蚀的物质。因此可用于扑救下列物质的初期火灾。 2.1 变电室、配电间、发电机房、电缆夹层、电缆井、电缆沟、通讯机房、电子计算机房等场所的火灾。 2.2 生产、使用或储存动物油、植物油、重油、润滑油、变压器油、闪点大于60℃的柴油等各种丙类可燃液体的火灾。 2.3 不发生阴燃的可燃固体物质的表面火灾。 气溶胶灭火系统不适用于爆炸危险区域；商场、交通系统的售票处、候车机厅、饮食服务、文体娱乐等公共场所；人员密集的场所。 3 灭火系统的设计计算 3.1 系统参数 适用温度范围-20～55℃ 喷口温度距喷口100mm处小于等于180℃； 喷射时间小于等于40ｓ； 灭火时间小于等于180ｓ。 3.2 灭火剂用量计算 G10.25g1.25.a.V.K 式中G-EBM灭火剂用量,kg； g-EMB灭火剂设计灭火用量,kg; α-EMB灭火剂单位设计用量,kg/m3； α0.07～0.1kg/m3 V-防护区的容积,m3； k-保全系数； kk1k2 k1-容积系数，当V小于240m3时，K11； 当V大于等于240m3时,K11.2； K2-重要系数，变配电室、通讯机房、电算机房等K21；文物、档案、图书、资料等K2＝1.5； 0.25-流失补偿量开口面积与防护区内部四周面积之比小于等于0.3为允许开口标准。 3.3 设计实例 包头市永生光彩大厦等工程电炉变压器室均采用了ＥＢＭ气溶胶气体消防系统。现仅以电炉变压器室EBM气溶胶消防为例。 电炉变压器室容积为500m3，围护结构允许压强为0.024MPa，防护区密闭，需考虑设置泄压口。 3.3.1 EBM灭火剂用量 G1.25α.V.K1.250.15001.275kg 选用MECZ16灭火装置5台，配备启动模块10个，启动控制器1台。 3.3.2 气溶胶占混合气体的体积 0.4G/0.4GV0.475/0.4755005.66 3.3.3 泄压口面积计算 防护区围护构件所承受的压强为 P40G10.34/V/V＝407510.34/500＝0.06MPa，需设泄压口，泄压口面积按下式计算 S0.014Qm/MmPb0.5 式中S泄压口面积，m2；z Qm- 平均设计质量流量，kg/s； ｔ- EBM气溶胶喷射时间t小于等于40ｓ； Pb- 围护构件的允许压强2.4KPa； Mm- 通过泄压口流出的混合气体比容，m3/kg。 QmG/t75kg/40s1.875kg/s Mm1/[1.2931-2.5 1/[1.2931-0.056662.50.0566] 0.734m3/kg S0.0141.875/0.7342.40.50.01978≈0.02m2 泄压口设计成32的矩形，其尺寸为0.240.08m。 参考文献 [1]肖泉生.关于卤代烷（哈龙）替代品现状[R]，建设部建筑设计院，1998. [2]蒋彦胤，等.新型气体灭火设计手册[M].北京中国环境科学出版社，1999.