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　　高壓細(xì)水霧撲滅食用油火的實(shí)驗(yàn)研究

　　摘要：食用油火災(zāi)是一種特殊的火災(zāi)，難以撲滅，容易重燃。高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)無毒、清潔、高效，滅火后易于清洗，是廚房滅火的理想選擇。實(shí)驗(yàn)證了高壓細(xì)水霧滅火的有效性，分析了影響滅火效果的因素。

　　引言

　　廚房火災(zāi)是一種常見的建筑火災(zāi)。大約有一半的火災(zāi)是由廚房火災(zāi)引起的。此外，廚房火災(zāi)也是住宅火災(zāi)的主要原因。在擁擠場所的商業(yè)廚房，一旦發(fā)生火災(zāi)，危害更大。相當(dāng)一部分廚房火災(zāi)是由各種食用油引起的。食用油燃點(diǎn)高，常溫下難以點(diǎn)燃。一旦因無人看管或操作失誤而被加熱到燃點(diǎn)以上，就很容易著火。一旦著火，火焰迅速蔓延到整個(gè)油面，燃油溫度可達(dá)400℃左右。1999年1月10日，四川省達(dá)州市通州商城發(fā)生火災(zāi)，導(dǎo)致10人死亡，20人受傷。鑒于食用油火災(zāi)的危害，結(jié)合我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定餐廳建筑面積超過1萬m餐廳或食堂，烹飪操作室的排油煙罩和烹飪部位應(yīng)設(shè)置自動(dòng)滅火裝置。此外，食品工業(yè)加工場所有明火作業(yè)或高溫食用油的食品加工場所應(yīng)設(shè)置自動(dòng)滅火裝置。

　　與其他類型的液體火災(zāi)相比，食用油的燃燒速率通常大于碳?xì)浠衔镉?，由于其成分在燃燒過程中的變化，食用油的燃燒點(diǎn)降低。在滅火過程中，如果燃油溫度不能降低到新的燃燒點(diǎn)以下，就很容易重新燃燒。由于其特殊性，食用油火分為一種火災(zāi)K火。目前，廚房使用的滅火劑包括濕式滅火劑、干粉滅火劑、細(xì)水霧、泡沫等。由于在廚房使用，在選擇滅火劑時(shí)，應(yīng)選擇能快速滅火、防止重燃、無毒、無污染、滅火后易于清洗的冷卻效果強(qiáng)的滅火劑。

　　高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)通過管網(wǎng)將水輸送到高壓細(xì)水霧噴嘴。在離心、沖擊或其他機(jī)械作用下，水以小霧滴的形式從噴嘴中噴出。霧滴粒徑越小，比表面積越大，吸熱面積越大?；馂?zāi)高溫后迅速蒸發(fā)，體積可擴(kuò)大1700多倍，迅速降低燃燒區(qū)和燃料表面的溫度和燃燒區(qū)的氧濃度。用少量的水快速滅火。此外，細(xì)水霧還可以衰減熱輻射，阻擋從火焰反饋到燃料表面的熱量，降低燃料的熱解或蒸發(fā)速度。對(duì)于不溶于水的可燃液體，細(xì)水霧還可以通過乳化降低燃燒效率。鑒于高壓細(xì)水霧的這些優(yōu)點(diǎn)，它開始應(yīng)用于越來越多的領(lǐng)域。本文通過實(shí)驗(yàn)研究了高壓細(xì)水霧撲滅食用油火的性能。

　　1實(shí)驗(yàn)裝置

　　這個(gè)實(shí)驗(yàn)是在一個(gè)用鋼板建造的廚房模型中進(jìn)行的。將一定量的菜籽油倒入直徑為20的直徑中cm，高為15cm不銹鋼容器。在容器的垂直中心線上設(shè)置一個(gè)熱電偶樹，以測量油和液面上方氣相的溫度變化。熱電偶與油盆底部的距離分別為0.5cm，1.0cm，25cm，75cm，95cm。這些熱電偶與數(shù)據(jù)采集裝置連接，每秒采樣一次。高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)主要由泵組、閥門、管道、控制裝置和水霧噴頭組成。高壓細(xì)水霧噴頭是高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。本研究采用單相多孔高壓開式噴嘴。如圖1所示，噴嘴包括一個(gè)位于中心線上的中心噴嘴和六個(gè)與中心噴嘴形成60個(gè)°夾角的側(cè)向噴嘴。在一定水壓下產(chǎn)生粒徑DV0.95＝10～100?m細(xì)水霧均勻。高壓系統(tǒng)使水霧顆粒雖小，但初始動(dòng)能高，能穿透火源上方的火羽流，達(dá)到可燃物表面冷卻。

　　2實(shí)驗(yàn)及結(jié)果

　　將新鮮菜籽油倒入容器中，用熱源加熱，當(dāng)油溫達(dá)到380時(shí)℃自燃發(fā)生在左右。自燃發(fā)生后，油溫進(jìn)一步升高，穩(wěn)定在400℃左右。讓油自由燃燒一段時(shí)間后，手動(dòng)啟動(dòng)噴霧，記錄滅火時(shí)間?；鹧嫱耆绾?，繼續(xù)噴灑一段時(shí)間，確保油完全冷卻，停止泵。在不同的工況下進(jìn)行了六次實(shí)驗(yàn)。表1列出了實(shí)驗(yàn)條件和結(jié)果。預(yù)燃時(shí)間是指油自燃后至噴霧啟動(dòng)前的時(shí)間；滅火時(shí)間是指從噴霧啟動(dòng)到火焰完全熄滅所需的時(shí)間；噴霧持續(xù)時(shí)間是指從噴霧啟動(dòng)到泵停止的時(shí)間。

　　3結(jié)論

　　在本研究中，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了高壓細(xì)水霧撲滅食用油火災(zāi)的有效性，發(fā)現(xiàn)：1）高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)能在短時(shí)間內(nèi)迅速撲滅食用油火災(zāi)。噴霧初期，燃燒得到加強(qiáng)，火焰體積增大。滅火過程中沒有飛濺。