欢乐颂,我吃西红柿

　　摘要：細(xì)水霧系統(tǒng)的發(fā)展歷程及它的技術(shù)特點(diǎn)，以上海同泰防災(zāi)的高壓細(xì)水霧系統(tǒng)實(shí)體滅火實(shí)驗(yàn)為依據(jù)，闡述了該系統(tǒng)的成霧原理、滅火機(jī)理、滅火效能、工程應(yīng)用范圍及其與其它滅火系統(tǒng)的性價(jià)比。確定了該系統(tǒng)在電力工程系統(tǒng)中替代現(xiàn)有的其它滅火系統(tǒng)的可行性，展示了該系統(tǒng)遠(yuǎn)大的工程應(yīng)用前景。

　　一、高壓細(xì)水霧的定義及特點(diǎn)

　　1、高壓細(xì)水霧定義

　　1.1高壓細(xì)水霧：在最小設(shè)計(jì)工作壓力下產(chǎn)生的，距噴嘴1m處的平面上，霧滴累積體積分布參數(shù)Dv0.99<400μm的水霧。

　　1.2高壓細(xì)水霧設(shè)計(jì)依據(jù)

　　《細(xì)水霧滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》美國(guó) NFPA750-2006

　　《細(xì)水霧滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝標(biāo)準(zhǔn)》歐洲 CEN191-2008

　　《細(xì)水霧滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī)范》浙江DB33/1010-2002

　　《北京市、江蘇、湖北、山西、河南、廣東等地方性標(biāo)準(zhǔn)

　　《火力發(fā)電廠與變電所防火設(shè)計(jì)規(guī)范》

　　《鋼鐵冶金企業(yè)防火設(shè)計(jì)規(guī)范》上海《油浸式電力變壓器火災(zāi)報(bào)警與滅火系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》國(guó)家《細(xì)水霧系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（報(bào)批稿）二、高壓細(xì)水霧系統(tǒng)的定義及特點(diǎn)

　　2.1安全環(huán)保：以水為滅火劑，對(duì)環(huán)境、保護(hù)對(duì)象均無(wú)損害和污染，可適用于有人的場(chǎng)所。

　　2.2高效滅火：遇火后細(xì)水霧立刻汽化，迅速降溫，冷卻速度比一般噴淋系統(tǒng)快100 倍。高壓?jiǎn)瘟黧w細(xì)水霧還具有穿透性，可以解決全淹沒(méi)和遮擋的問(wèn)題，阻復(fù)燃能力強(qiáng)。

　　2.3凈化煙氣：能凈化煙霧和廢氣，提高能見(jiàn)度，減小煙粒對(duì)人體的損傷，有利于人員安全疏散和消防隊(duì)員的滅火救援工作。

　　2.4屏蔽熱輻射：對(duì)熱輻射有很好的屏蔽作用，達(dá)到防止火災(zāi)蔓延、迅速控制火勢(shì)的最佳效果。

　　2.5水漬損失?。河盟?jī)H為水噴淋的 1-5%，避免了大量的排水對(duì)設(shè)備的損壞和對(duì)環(huán)境的二次污染，且有利于火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查取證。

　　2.6可靠性高：系統(tǒng)安裝完成后可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行模擬檢驗(yàn)，以增加系統(tǒng)動(dòng)作的可靠性。

　　2.7即時(shí)噴放：無(wú)須預(yù)警時(shí)間。

　　2.8系統(tǒng)壽命長(zhǎng)：所用泵組、閥門和管件均采用耐腐蝕材料。

　　2.9配制靈活：作為局部系統(tǒng)，保護(hù)獨(dú)立的設(shè)施或其某一部分；作為全淹沒(méi)系統(tǒng)，保護(hù)整個(gè)空間。

　　2.10安裝簡(jiǎn)便：與傳統(tǒng)的滅火系統(tǒng)相比，管道管徑小，使安裝費(fèi)用也相應(yīng)降低。

　　2.11維護(hù)方便：僅以水為滅火劑，在備用狀態(tài)下為常壓，日常維護(hù)工作量和費(fèi)用大大降低。

　　2.12電絕緣性：具有良好的電氣絕緣性能，撲救電氣設(shè)備火災(zāi)安全可靠。

　　2.13分區(qū)靈活：可采用細(xì)水霧封堵分隔，把有形分區(qū)變?yōu)闊o(wú)形分區(qū)，真正實(shí)現(xiàn)大空間的綜合利用。

　　2.14擴(kuò)容性好：非常適合新建、擴(kuò)建、改建工程的分步實(shí)施。

　　2.15成本較低：節(jié)約大量的滅火資源，投入資金低。

　　三、滅火機(jī)理

　　細(xì)水霧滅火系統(tǒng)成功的關(guān)鍵，是增加單位體積水微粒的表面積。而表面積的增大，更容易進(jìn)行熱吸收，冷卻燃燒反應(yīng)。吸收熱的水微粒容易汽化，體積增大約 1700 倍。由于水蒸汽的產(chǎn)生，既稀釋了火焰附近氧氣的濃度，窒息了燃燒反應(yīng)，又有效地控制了熱輻射?？梢哉J(rèn)為，細(xì)水霧滅火主要是通過(guò)高效率的冷卻與缺氧窒息的雙重作用。

　　高壓細(xì)水霧滅火機(jī)理

　　3.1. 高效吸熱作用：由于細(xì)水霧的霧滴直徑很小，相對(duì)表面積較一般水滴大1700～5800倍，在汽化的過(guò)程中，從燃燒物表面或火災(zāi)區(qū)域吸收大量的熱量。按 100℃水的蒸發(fā)潛熱為 2257kJ/kg 計(jì)，每只噴頭噴出的水霧吸熱功率約為300KW。實(shí)驗(yàn)證明直徑越小，水霧單位面積的吸熱量越大，霧滴速度越快，直徑越小，熱傳速率越高。

　　實(shí)體火災(zāi)溫度變化過(guò)程

　　3.2. 窒息作用：細(xì)水霧噴入火場(chǎng)后，迅速蒸發(fā)形成蒸汽，體積急劇膨脹，降低氧體積分?jǐn)?shù)，在燃燒物周圍形成一道屏障阻擋新鮮空氣的吸入。隨著水的迅速汽化，水蒸氣含量將迅速增大，同時(shí)氧含量在火源周圍空間減小到16%～18%時(shí)，火焰將被窒息。

　　3.3. 阻隔輻射熱作用：高壓細(xì)水霧噴入火場(chǎng)后，蒸發(fā)形成的蒸汽迅速將燃燒物、火焰和煙羽籠罩，對(duì)火焰的輻射熱具有極佳的阻隔能力，能夠有效抑制輻射熱引燃周圍其它物品，達(dá)到防止火焰蔓延的效果。水霧對(duì)輻射的衰減作用還可以用來(lái)保護(hù)消防隊(duì)員的生命。

　　3.4. 浸潤(rùn)作用：顆粒大沖量大的霧滴會(huì)沖擊到燃燒物表面，從而使燃燒物得到浸濕，阻止固體揮發(fā)可燃?xì)怏w的進(jìn)一步產(chǎn)生，達(dá)到滅火和防止火災(zāi)蔓延的目的。

　　四、高壓細(xì)水霧與其他幾種滅火系統(tǒng)比較具有的優(yōu)點(diǎn)

　　目前常用的滅火系統(tǒng)主要有二氧化碳、七氟丙烷，煙烙盡、氣溶膠以及細(xì)水霧，這5類滅火劑及滅火系統(tǒng)都各有優(yōu)勢(shì)和不完備之處。

　　4.1．保護(hù)環(huán)境方面

　　作為哈龍滅火劑替代物，環(huán)保性強(qiáng)弱是重要的參考指標(biāo)。通常情況下，最大程度滿足以下三個(gè)條件的滅火劑就可成為哈龍滅火劑替代物的首選：

　?。?）對(duì)臭氧層（O3）不破壞，即臭氧耗損潛能值（ODP）為零；

　　（2）不產(chǎn)生溫室效應(yīng)或溫室效應(yīng)不明顯，即全球溫室效應(yīng)值（GWP）為零或很小；

　　（3）合成物在大氣中的存活壽命短，即在大氣中的存留時(shí)間（ALT）越小越好。

　　4.1.1二氧化碳和七氟丙烷（HFC－227ea）不會(huì)破壞臭氧層，但是二氧化碳存在溫室效應(yīng)，七氟丙烷（HFC－227ea）在大氣中的存活壽命較長(zhǎng)，美、英等國(guó)已將其列入受控使用計(jì)劃之列，不宜作長(zhǎng)期替代物考慮。

　　4.1.2煙烙盡即惰性氣體滅火劑，不存在溫室效應(yīng)，不破壞臭氧層，也不會(huì)產(chǎn)生具有長(zhǎng)久大氣壽命的化學(xué)物質(zhì)，基本上屬于“ 零污染”。這主要得益于煙烙燼是由三種自然界的氣體：氮?dú)?、氬氣和二氧化碳混合而成，取自大自然，回歸大自然。

　　4.1.3 氣溶膠是液體或固體微粒懸浮于氣體分散介質(zhì)中形成的一種溶膠。產(chǎn)物中的固體顆粒主要是金屬氧化物、碳酸鹽或碳酸氫鹽，且大部分微粒粒徑皆小于 1微米，占90%以上；氣體主要是氮?dú)?，少量的二氧化碳?xì)怏w和水蒸氣，因此氣溶膠滅火劑不會(huì)破壞臭氧層，幾乎不產(chǎn)生溫室效應(yīng)，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。

　　可見(jiàn)，單從環(huán)境影響因素來(lái)看，煙烙盡、細(xì)水霧和氣溶膠明顯優(yōu)于另外兩種氣體滅火劑滅火劑，在消防工程中，可以結(jié)合實(shí)際，優(yōu)先采用。

　　4.2 保護(hù)生命方面

　　在熊熊大火中，烈火濃煙，缺氧的環(huán)境中對(duì)人的生命構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，滅火劑在有效滅火的同時(shí)，必須實(shí)現(xiàn)對(duì)生命的最大限度的保護(hù)。

　　4.2.1七氟丙烷雖然本身毒性不大，但其明焰下產(chǎn)生的氫氟酸分解物有一定的毒性，有強(qiáng)烈的辛辣氣味，刺激人的呼吸和眼睛，滅火時(shí)形成的霧氣，影響視線，妨礙人員逃生和救助。

　　4.2.2從二氧化碳?xì)怏w的窒息作用對(duì)人體有致命危害，其最小設(shè)計(jì)滅火濃度（34%）大大超過(guò)了人的致死濃度，危險(xiǎn)性極大，在經(jīng)常有人的場(chǎng)所不宜使用。如必須使用，在氣體釋放前，人員必須迅速撤離現(xiàn)場(chǎng)。

　　4.2.3煙烙盡的滅火機(jī)理與二氧化碳相同，也是把藥劑噴放到封閉空間內(nèi)，降低氧的濃度，窒息燃燒撲滅火災(zāi)。但是煙烙盡藥劑是由52%氮?dú)狻?0% 氬氣和8%的二氧化碳?xì)怏w組成，它摻入了合適的氣體混合物，使得人們?cè)谌毖醯沫h(huán)境中還可以維持呼吸。通常狀況下，房間內(nèi)空氣中氧氣含量為 21%，二氧化碳的含量約為1%。當(dāng)噴入煙烙盡滅火劑之后，其房間內(nèi)氧氣的濃度降至約12.5%，而二氧化碳的濃度則上升至2%～5%。

　　4.2.4氣溶膠滅火是靠自身的燃燒反應(yīng)所產(chǎn)生的氣溶劑來(lái)?yè)錅缁馂?zāi)的。在氣溶膠的配方中自帶有氧化劑，反應(yīng)時(shí)不依賴空氣中的氧氣，空氣中氧的濃度不會(huì)降低，對(duì)人沒(méi)有危害。不過(guò)，氣溶膠釋放后會(huì)形成濃重的煙霧，能見(jiàn)度極低，影響了火場(chǎng)人員的逃生，這也正是氣溶膠現(xiàn)代滅火劑的最大缺陷。

　　4.2.5高壓?jiǎn)瘟黧w細(xì)水霧能凈化煙霧和廢氣，提高能見(jiàn)度，減小煙粒對(duì)人體的損壞，有利于人員安全疏散和消防隊(duì)員的滅火救援工作?？梢源蟠蠼档突馂?zāi)中的煙氣體積百分比及毒性，而且以水為介質(zhì)對(duì)人體無(wú)任何危害，有利于火場(chǎng)人員逃生的有利條件。可見(jiàn)，細(xì)水霧在保護(hù)人員安全方面有顯著的特點(diǎn)。

　　從以上分析可以看出在保護(hù)生命方面，煙烙盡和細(xì)水霧具有優(yōu)勢(shì)，尤其是細(xì)水霧優(yōu)勢(shì)較為明顯，而七氟丙烷、二氧化碳和氣溶膠同時(shí)存在有一定的缺陷，不適用在有大量人員密集場(chǎng)所。