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　　高壓細(xì)水霧滅火技術(shù)在高校建筑消防中的應(yīng)用分析

　　摘要：針對(duì)高校建筑消防安全火災(zāi)隱患現(xiàn)狀，比較了常用消防系統(tǒng)火災(zāi)效率的不足，介紹了“新型高壓細(xì)水霧火系統(tǒng)的組成、特點(diǎn)及其最新研究成果，并分析了其在高校建筑消防系統(tǒng)中的可行性。

　　關(guān)鍵詞：高校建筑；消防安全；高壓細(xì)水霧；應(yīng)用分析

　　1不同滅火劑的對(duì)比

　　常見(jiàn)的滅火劑有二氧化碳滅火劑、惰性氣體滅火劑、泡沫滅火劑、鹵代烷滅火劑等。上述滅火劑在封閉或半封閉空間使用中存在不足。雖然二氧化碳滅火劑具有成本低、實(shí)用、可靠、滅火后無(wú)副產(chǎn)品等優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)是效率低、濃度高時(shí)有毒（濃度超過(guò)17%死亡，一般推薦的滅火濃度為50%），滅火后難以去除，二氧化碳會(huì)引起溫室效應(yīng)。氮是典型的惰性氣體滅火劑，無(wú)色、無(wú)味、不導(dǎo)電、耗氧潛能值（ODP）和溫室效應(yīng)值（GWP）均為0，滅火過(guò)程中無(wú)分解產(chǎn)物。但滅火后，容易與空氣混合，從而降低氧濃度，影響人的呼吸，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致缺氧和窒息。泡沫滅火劑綠色環(huán)保，主要用于撲滅A類和B類火災(zāi)，主要缺點(diǎn)是對(duì)保護(hù)對(duì)象造成不可逆轉(zhuǎn)的損壞，不方便清理。鹵代烷滅火劑（又稱哈龍滅火劑）是20世紀(jì)90年代以前應(yīng)用最廣泛的滅火劑，滅火效率高。但哈龍滅火劑破壞臭氧層，蒙特利爾條約明確規(guī)定要逐步取12。因此，人們正在大力開(kāi)發(fā)哈龍?zhí)娲鷾缁饎?。目前，自?dòng)噴水滅火系統(tǒng)的水漬損失較大對(duì)新型火災(zāi)劑的要求是，它不僅能有效地滅火，而且對(duì)設(shè)備、周圍環(huán)境和人員的影響較小。

　　2高校建筑特點(diǎn)及火災(zāi)隱患分析。

　　隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)高校的建筑設(shè)施也得到了迅速的發(fā)展。宿舍樓、教學(xué)樓、實(shí)驗(yàn)樓、圖書(shū)館、檔案館、電子機(jī)房等場(chǎng)所人員密度高，人員流動(dòng)性大；學(xué)生宿舍里有很多電子設(shè)備和電氣設(shè)備，比如電腦。一些學(xué)生甚至拉電線和插座。

　　電力負(fù)荷增加，容易導(dǎo)致電線短路和過(guò)載引起火災(zāi)；學(xué)生宿舍使用書(shū)紙、摩絲、發(fā)膠、化妝品等易燃易爆產(chǎn)品。大學(xué)圖書(shū)館是大學(xué)生學(xué)習(xí)的重要場(chǎng)所，存放大量珍貴材料、密集書(shū)架、可燃易燃裝飾材料；檔案館是大學(xué)重要材料的保存場(chǎng)所，有些材料只有一個(gè)甚至秘密，所有材料都是紙質(zhì)介質(zhì)，容易發(fā)生火災(zāi)；大學(xué)實(shí)驗(yàn)室，特別是國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，使用昂貴的實(shí)驗(yàn)儀器、易燃易爆化學(xué)品，部分實(shí)驗(yàn)室甚至涉及電爐等容易引起火災(zāi)的因素；機(jī)房及相關(guān)大功率電氣設(shè)備的廣泛使用增加了火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)；一旦發(fā)生火災(zāi)，輕度擾亂學(xué)校的正常教學(xué)秩序，嚴(yán)重造成人員傷亡、重大財(cái)產(chǎn)損失和不良社會(huì)影響，給國(guó)家造成重大經(jīng)濟(jì)損失。國(guó)內(nèi)外高?；馂?zāi)事故頻發(fā)，師生消防安全意識(shí)薄弱，火災(zāi)自我保護(hù)能力和救援能力薄弱，需要加強(qiáng)高效消防安全管理，急需采用滅火效果好、人員設(shè)備安全性高的滅火設(shè)備。目前，高校在圖書(shū)館、檔案館、實(shí)驗(yàn)室、教學(xué)樓、宿舍樓等場(chǎng)所設(shè)置了二氧化碳滅火器，防止滅火造成嚴(yán)重水漬損失。然而，在人員密度較高的封閉或半封閉場(chǎng)所，滅火后的產(chǎn)品會(huì)給人們帶來(lái)生命危險(xiǎn)，因此，高壓（超）細(xì)水霧技術(shù)為高校建筑提供了有效可行的解決方案。

　　3高壓超細(xì)水霧滅火技術(shù)最新研究

　　*基金項(xiàng)目：華中科技大學(xué)2m三年自主創(chuàng)新基金(重點(diǎn)專項(xiàng))醫(yī)務(wù)人員交叉:密閉空間細(xì)水霧滅火生命安全評(píng)估。

　　高壓超細(xì)水霧滅火技術(shù)是指利用高壓水泵將高壓水從噴嘴噴出，形成霧狀細(xì)水霧，均勻覆蓋保護(hù)區(qū)，通過(guò)冷卻、窒息等功能達(dá)到火災(zāi)目的的技術(shù)。高壓細(xì)水霧被認(rèn)為是另一種高效無(wú)毒的哈龍?zhí)娲鷾缁饎?。華中科技大學(xué)率先開(kāi)展水液壓元件的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究，開(kāi)發(fā)了一系列水壓柱塞泵、水壓閥等水壓元件，在此基礎(chǔ)上開(kāi)展了高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的應(yīng)用研究，取得了一系列研究成果，開(kāi)發(fā)了多柱塞結(jié)構(gòu)高壓、大流量消防泵、配套控制閥和霧滴直徑小的精細(xì)霧化噴嘴。

　　11截止閥；2、51過(guò)濾器，31水壓泵，41電機(jī)；6、71溢流閥8田一電磁閥，91壓力傳感器，101流量計(jì)，]21壓力表，

　　3、巧妙的手動(dòng)換向閥，]4№一噴嘴

　　圖1高壓超細(xì)水霧滅火系統(tǒng)原理圖

　　高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)由柱塞式高壓泵為系統(tǒng)提供高壓水，通過(guò)噴嘴在高壓下霧化形成細(xì)水霧。系統(tǒng)原理如圖1所示。系統(tǒng)主要部件包括電機(jī)、水壓柱塞泵、壓力表、壓力傳感器、流量傳感器、水壓控制閥組、噴嘴等。水液壓泵由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，輸出一定流量的高壓水，工作壓力由其中一個(gè)溢流閥調(diào)節(jié)。初始狀態(tài)下，電磁換向閥處于中位卸載位置，保持電機(jī)空載啟動(dòng)。高壓水通過(guò)管道輸送到噴嘴霧化，形成細(xì)水霧。隨著壓力的增加，霧粒直徑可達(dá)50pm以下，泵輸出的多余流量通過(guò)溢流閥溢流直接排出。系統(tǒng)中的另一個(gè)溢流閥起著安全閥的作用，用于限制水壓系統(tǒng)的最大壓力，并保護(hù)系統(tǒng)的過(guò)載。該系統(tǒng)可用于有限空間和封閉空間。

　　同時(shí)，針對(duì)特殊封閉空間的應(yīng)用，華中科技大學(xué)還開(kāi)發(fā)了活塞便攜式水霧滅火器4]，如圖2所示，內(nèi)置活塞結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新應(yīng)用可以有效消除重力對(duì)水霧噴射過(guò)程的影響；同時(shí)，無(wú)論是正立、傾斜還是倒立，噴霧特性都沒(méi)有改變。因此，它的應(yīng)用場(chǎng)所得到了極大的擴(kuò)展。

　　(a)原理圖(b)實(shí)物圖

　　]開(kāi)關(guān)閥；21噴嘴；31殼體；41活塞；51充氣閥圖2活塞式細(xì)水霧滅火器結(jié)構(gòu)原理圖；

　　高壓超細(xì)水霧滅火技術(shù)在高校建筑中的應(yīng)用展望

　　大量實(shí)驗(yàn)研究證明，超細(xì)水霧滅火是封閉空間的理想滅火技術(shù)。超細(xì)水霧滅火具有以下突出優(yōu)點(diǎn)：水價(jià)低廉，來(lái)源廣泛；對(duì)人員安全無(wú)害；能有效撲滅A，B，c三類火災(zāi)，電氣設(shè)備安全；滅火效率高，耗水量少；冷卻效果強(qiáng)，能有效阻隔輻射熱。

　　高壓超細(xì)水霧自動(dòng)滅火技術(shù)是國(guó)際消防行業(yè)的前沿研發(fā)領(lǐng)域，可廣泛應(yīng)用于撲滅各種固體火災(zāi)、液體火災(zāi)和帶電設(shè)備火災(zāi)。由于其滅火效率高、環(huán)境兼容性好、材料方便、人員安全、用水量小、水漬損失小等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于民用消防中。特別是對(duì)于圖書(shū)館、檔案館、機(jī)房、實(shí)驗(yàn)室等保護(hù)要求較高的地方，其優(yōu)勢(shì)更為明顯。因此，高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)將為高校建筑消防設(shè)備提供有效可行的新成果和新產(chǎn)品