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活泼金属火灾处置技术与灭火装置

随着我国经济的快速发展、人民生活水平的不断提高,人们对飞机、汽车、核电等的消费需求日益增长。由于制造汽车、飞机、核电等行业原材料需要具备强度高、机械性能好等性能,因此活泼金属成为首选,但是此类物质极易产生氧化在氧化中吸收空气中大量的水份来满足自身的氧化需要同时产生大量的热及易燃易爆气体,一旦发生火灾扑灭是一个比较棘手的问题。为适应和满足市场需求,采用新技术、先进工艺研发制造出高性能、高质量的产品及配套装置因此而生。因此,遇湿易燃、活泼金属及其氧化物火灾处置技术与装置成为金属类火灾安全防护灭火使用的必备产品。

一、扑灭活泼金属类火灾的技术及装置研发的现状

活泼金属火灾是一种特殊非常见性金属类物质火灾,其扑灭难度大,据了解目前世界范围内也只有一两家企业真正掌握该技术,特别是有效扑灭活泼金属火灾的技术更是屈指可数。

近年来,随着大众对安全防护的重视,活泼金属类火灾引起了广泛的关注。该技术普遍应用于航空航天、行业汽车、火箭、核电等行业,其根据活泼金属类火灾的特性,实现早期抑制、快速反应、快速灭火等要求。我国早在上世纪80年代就有相关消防领域的专家研究该技术,但一直未能突破。目前世界上对扑灭液体、固体金属火灾效果还可以,但遇湿易燃、活泼金属及其氧化物火灾技术及装置的研究仍处于探索阶段。

二、扑灭活泼金属火灾的技术及装置存在的问题

目前市场上存在的干粉灭火装置在干粉灭火系统连动的火灾报警控制系统存在误动作启动干粉设备或者人为操作误启动干粉设备后,无论是干粉系统本身正在增压的延时时段或者已经在喷射干粉,需要紧急停车,防止干粉继续喷射造成损失。

干粉灭火系统要正常工作,火灾报警控制系统同时要启动多个电磁铁和电磁阀,如果驱动氮气瓶上的电磁阀只有一部分打开,导致氮气量不足,干粉不能完全喷射到保护区现场。当选择阀电磁阀没能正常启动时,干粉完全不能喷射到保护区现场。干粉灭火系统和火灾报警控制系统联动控制点太多,增加了系统控制的故障率同时,干粉系统启动载荷根据电磁阀数量增加而增加,会导致火灾报警控制系统输出功率增大,提高了火灾报警控制系统的损坏。

该干粉装置同时有几路有源信号输出才能正常启动干粉设备,目前市场上火灾报警主机的设计一般为一路有源输出,所以该系统在实际应用过程中,通过中间加装继电器等方式设计一个简单的逻辑电路来控制,该控制的一个弊端是继电器为开关信号,把报警系统的巡检信号断开了,对一部分线路没办法巡检。

三、扑灭活泼金属类火灾的技术及装置发的重点

1自动灭火干粉装置控制方式优化设计

干粉灭火系统接收两路独立火灾探测器信号后,系统进行延时,火灾报警控制系统输出DC24V有源信号给启动氮气瓶上的防爆电磁铁,防爆电磁铁动作,启动氮气瓶打开释放6MPa氮气,氮气经减压器减压到0.8MPa打开驱动氮气瓶瓶头阀,同时打开相对应的选择阀。驱动氮气经减压后进入干粉罐进行增压和松散干粉,干粉增压完成后,干粉和氮气以干粉云形式通过打开的选择阀输送到保护区现场扑灭火灾。通过设计气控管路,减少与火灾报警控制系统联动控制点,从而简化系统工作程序。系统与火灾报警控制系统联动时,只需要一路DC24V有源信号就能启动干粉灭火系统扑灭火灾。大大降低了火灾报警控制系统的输出功率,减少了控制线路的数量和控制程序。当进行机械应急操作时,只需要确定那个保护区发生火灾,打开相对应启动装置就一步到位启动干粉系统。

2自动灭火干粉装置紧急停车启动装置的创新设计

单元独立系统的手动紧急停车/启动装置是在干粉罐出粉口设置一台电动阀或者气动阀当干粉系统使用电动阀时,在电动阀控制电路上设计一组控制装置按钮(该按钮为手动紧急停车/启动装置),电动阀平常状态是常开状态,当干粉系统启动后,需要停止系统时,通过该按钮关闭阀门,干粉系统停止继续动作无法喷放干粉。当干粉系统需要重新启动时,通过该按钮打开阀门,干粉系统继续动作启动。当干粉系统使用气动阀门时,在气控管路上设计一组控制装置按钮(该按钮为手动紧急停车/启动装置),通过该控制装置按钮,控制作用于气动阀气缸的气体来控制阀门的关或者是闭。气动阀平常状态是常开状态,当干粉系统启动后,需要停止系统时,通过该按钮关闭阀门,干粉系统无法喷放干粉停止继续动作。当干粉系统需要重新启动时,通过该按钮打开阀门,干粉系统继续动作启动。

3、自动灭火干粉装置保护两个及以上对象的组合设计

用一套干粉储存装置保护两个及以上防护区或保护对象的系统叫组合分配系统。组合分配系统的手动紧急停车/启动装置作用于系统是选择阀。干粉系统的选择阀平常状态是关闭状态,当干粉系统启动后,相应的选择阀就打开,当需要停止干粉系统时,通过手动紧急停车/启动装置关闭选择阀,干粉系统停止继续动作无法喷放干粉。当干粉系统需要重新启动时,通过该装置打开阀门,干粉系统继续动作启动。选择阀分为电动模式和气动模式,手动紧急停车/启动装置控制方式如独立系统手动紧急停车/启动装置控制方式一样。

手动紧急停车/启动装置使用电控制(AC220V/DC24V),装置上设计两个按钮,一个是停止按钮,停止干粉系统后续动作,一个是启动按钮,使干粉系统后续动作继续。装置上还设计状态指示灯,显示系统的工作状态。手动紧急停车/启动装置上设计两套按钮,一套用于远程使用启动/停止,一套现场使用启动/停止,两套按钮都能使系统启动或者停止。

四、扑灭活泼金属类火灾的技术及装置发的路径

1、抓住关键技术

浙江宇安消防装备有限公司生产的干粉灭火药剂主要通过物理性覆盖化学抑制灭火的原理,对轻质金属、碱金属及液态烷基铝具有良好的灭火效果,已经取得国家发明专利。宇安公司研发的干粉灭火装置,通过进一步对控制方式的优化设计,干粉装置的紧急停车/启动装置的设计等关键技术,使得系统操作简单,维护方便,工作可靠性高等特点。

2、贴紧实战需要

    产品好不好,要看实战效果和用户认可。研发中要把握好几点:

(1)便于安装。干粉系统集成在一个底座上,只需要施工地面找平,通过膨胀螺栓固定在水泥地面即可。

(2)便于操作干粉系统为贮气瓶型,启动装置通过气控管路(紫铜管)连接气动分区阀(有手动打开功能,作为紧急启动、维修使用)和氮气瓶瓶头阀,只需要1路报警有源信号(DC24V,1.5A)或者操作员手动打开启动氮气瓶瓶头阀,系统就一步到位同时打开对应分区阀和氮气瓶进行扑灭保护区内火灾。

3)便于响应干粉罐内部散粉管经过特殊设计,当高压氮气进入干粉罐时,经过散粉管能充分混合干粉和氮气,另外,能快速松散干粉罐底部的干粉。系统从启动到喷头喷出干粉响应时间短。干粉系统和报警系统连接简单,报警系统的输出载荷得到降低和控制模式得到简化,极大提高系统的工作稳定性。

4便于维护干粉系统为户外立式安装,施工安装完成后,需要在系统上盖防雨棚。维护人员按要求定时检查系统管路、氮气钢瓶压力等日常维护工作。氮气瓶充气简单(充气口为标准的G5/8接口),不需要特殊工具或者指定厂家,氮气瓶运输到氮气厂就能充气。(虞安)


  
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