热气溶胶灭火剂抑制开放空间内油池火的试验研究_张磊
气溶胶灭火剂燃速影响因素的研究
第16卷第2期火 灾 科 学Vol 116,No 122007年4月FIRE SAFET Y SCIENCEAp r 12007文章编号:100425309(2007)20101204收稿日期:2006210231;修改日期:2007201216气溶胶灭火剂燃速影响因素的研究王 华1,张永丰2,潘仁命3(1.南京工业大学城建学院;21中国科学技术大学安全工程;31南京理工大学化工学院)摘要:针对同一配方的不同条件下的灭火剂,从灭火剂的初温、药柱密度、原料粒度等方面入手,考察了不同因素对灭火剂燃速的影响,总结出各个因素对灭火剂燃烧速度的影响规律。
关键词:燃速;初温;密度;粒度;气溶胶中图分类号:TQ569;X932.0643 文献标识码:A0 引言哈龙灭火剂自20世纪四十年代问世以来,由于在灭火方面具有灭火浓度低、灭火效率高、不导电、毒性小、对灭火场所无污染等优点作为一种洁净、高效的灭火剂在世界各地得到了广泛的应用。
然而,到了上世纪70年代,许多科学研究实验证明哈龙灭火剂的使用和排放,严重的破坏了大气臭氧层。
臭氧层的破坏将会影响人类健康和生态环境[1]。
气溶胶灭火剂正是在哈龙淘汰计划下针对气体灭火剂的不足之处开发出来的。
气溶胶灭火剂作为一种新型的哈龙替代品在各方面均有良好的性能:灭火设备组成简单,不需要耐压容器,因为气溶胶灭火剂本身燃烧时提供了驱动能量;气溶胶灭火剂以全淹没方式灭火,细小的灭火介质可以绕过障碍物,提高了灭火效率;气溶胶灭火剂其配方中自带氧化剂,设计为零氧平衡,因此产物腐蚀性和毒性小,且反应不消耗空气中的氧,被保护空间的氧浓度不变,对人体没有危害;气溶胶灭火剂存储期长,可达到5～10年,成本低廉,便于在各个国家推广,市场前景好,利于推进哈龙替代计划的实施。
气溶胶灭火剂属于烟火药的一种[2],由氧化剂、还原剂及粘合剂构成。
通过燃烧反应产生大量的灭火介质,均匀的分布在被保护空间,通过物理、化学的双重协同作用来熄灭火灾。
储能系统 气溶胶的灭火原理
储能系统气溶胶的灭火原理储能系统是一种能够将能量转化并储存起来的设备。
在很多应用场景中，储能系统需要具备一定的安全性能，特别是对于发生火灾的情况。
气溶胶灭火系统作为一种常见的灭火装置，被广泛应用于储能系统中，以保证系统的安全运行。
气溶胶灭火系统是一种利用气溶胶材料进行灭火的技术。
它通过将气溶胶材料释放到火灾现场，使得气溶胶中的有效成分迅速与火灾中的燃烧物质发生化学反应，从而达到抑制火焰、降低温度的目的。
这种灭火原理具有高效、快速、无副作用等特点，因此被广泛应用于各种灭火场景中。
气溶胶灭火原理的核心是利用气溶胶材料中的有效成分对火灾进行抑制。
气溶胶材料通常由固态颗粒和推进剂等组成。
当发生火灾时，气溶胶灭火系统会通过启动装置将气溶胶材料释放到火灾现场。
在释放过程中，推进剂的作用使得气溶胶颗粒迅速扩散到整个火灾区域。
气溶胶材料中的有效成分主要是一些化学物质，如化学抑制剂、催化剂等。
这些化学物质在与火灾中的燃烧物质接触时，会发生一系列的化学反应。
其中，化学抑制剂能够阻断火焰的传播链，使得火焰失去持续燃烧的条件；催化剂能够加速燃烧反应的进行，从而提高灭火效果。
通过这些化学反应，气溶胶灭火系统能够迅速抑制火焰蔓延，降低火灾的热量释放和温度。
除了化学反应，气溶胶灭火系统还利用物理效应进行灭火。
在火灾发生时，气溶胶颗粒会迅速膨胀，形成一种类似于烟雾的气体。
这种气体具有很高的比表面积和热容量，能够吸收燃烧区域的热量。
同时，气溶胶颗粒还会吸附燃烧区域的烟气和有毒气体，降低火灾对人体的危害。
需要注意的是，气溶胶灭火系统虽然具有高效、快速的特点，但在使用时也需注意一些问题。
首先，由于气溶胶材料中含有化学物质，因此在使用过程中需要注意其对环境和人体的影响。
其次，气溶胶灭火系统的使用需要针对具体的火灾场景进行设计和选择，以确保灭火效果达到预期。
气溶胶灭火系统通过释放气溶胶材料中的有效成分，利用化学反应和物理效应对火灾进行抑制。
热气溶胶灭火装置的应用
剂较为稳定 。 一
涉 及 的 因素 包 括 ： 氧 平 衡 配 比不 合 理 ， 氧化剂 超量 ，
如 果 采 用 了 比较 敏 感 的 氧 化 剂 ， 要 看 添 加 的 量 和 与 之 配
关键词 ： 热 气 溶 胶 ；电 引发 器 ； 灭 火 剂 ；腐 蚀 性 能 中图分类号 ： Ｘ９ ２ ４ ． ４ ，Ｔ Ｏ５ ６ ９ 文献标志码 ： Ｂ
渣形态 和比重（ 要 比较 松 散 ， 发 粘 则 比较 容 易 发 生 喷放 堵 塞） 、 发气量 、 撞 击感 度 、 摩擦 感度 、 静 电感 度 、 含 水量 、 热 值、 爆发点 、 相 容 性 等 。上 述 成 分 、 指标 、 结 构 等 应 有 专 业
有 较 长 的悬 浮 时 间 ， 因 此 可 以 提 供 类 似 气 体 灭 火 剂 的 全
技术人员严格监控 ， 确保各参数正 常、 稳定及一致 。
２ ． ２ 气 溶 胶 发 生 剂 加 工 工 艺
＿ 灭火剂与 阻 燃 材 料
热气 溶 胶 灭 火 装 置 的应 用
李 强 ， 王 绍军 ，张 粲。
（１ ． 泰 安 市 消防 支队 ， 山 东 泰安 ２ ７ １ ０ ０ ０ ０ ；２ ． 天津 市 消防 总队 ， 天津 ３ ０ ０ ０ ９ ０ ； ３ ． 中国人 民武装 警察 部 队学 院 ， 河北 廊坊 ０ ６ ５ ０ ０ ０ ）
得重 视的原因 ， 目前 还 有 部 分 企 业 大 量 采 用 在 烟 火 剂 中 已普遍被淘汰使用 的原 材料 ， 如 白糖 、 淀粉等 ， 这 些 很 容 易使 药 剂受 潮 、 变质 ； 优 良配 方要 经 过 大 量 的工 程 实 际模 拟测试 和实验分析才 能够 确定 ， 其 中 比 较 重 要 的 指 标 包
热气溶胶灭火器工作原理
热气溶胶灭火器工作原理《热气溶胶灭火器工作原理》小朋友们，你们知道吗？在我们的生活中，有一种神奇的东西叫做热气溶胶灭火器，它就像一个勇敢的小卫士，能在发生火灾的时候帮助我们灭火。
热气溶胶灭火器里面有一种特殊的材料，当我们按下它的开关时，这些材料就会迅速反应，产生很多小小的颗粒。
这些颗粒就像一群勇敢的小士兵，它们飞快地冲向火焰，把火焰团团围住。
比如说，有一次一个房间里的垃圾桶着火了，火势越来越大。
这时候，有人拿来了热气溶胶灭火器，一喷，那些小颗粒就把火给包围住，让火没办法再继续燃烧，很快就把火给扑灭啦！小朋友们，记住啦，热气溶胶灭火器可是很厉害的哦！《热气溶胶灭火器工作原理》小朋友们好呀！今天来给大家讲讲热气溶胶灭火器是怎么工作的。
想象一下，热气溶胶灭火器就像是一个会变魔法的盒子。
当有火灾发生的时候，我们打开这个魔法盒子，它就会开始施展魔法。
里面有一种特别的东西，一遇到危险情况，它们就会变得超级活跃，然后变成很多很多的小颗粒。
这些小颗粒就像一阵风一样，迅速地吹向大火。
就好像有一次，厨房的炉灶着火了，大家都很着急。
这时候，有人用热气溶胶灭火器，那些小颗粒一下子就把火给盖住了，火很快就灭了。
所以呀，热气溶胶灭火器是我们的好帮手！《热气溶胶灭火器工作原理》亲爱的小朋友们，今天我们来认识一个很厉害的东西——热气溶胶灭火器！热气溶胶灭火器工作的时候可神奇啦！它的肚子里装着一些神奇的材料。
当发生火灾的时候，我们一按它的按钮，这些材料就会“嗖”的一下变成好多好多的小颗粒。
这些小颗粒就像一群勇敢的小勇士，飞快地跑向火焰，把火焰紧紧地抱住，让火焰没有办法呼吸，这样火就被扑灭了。
比如有个小朋友不小心把蜡烛碰倒了，点燃了窗帘。
这时候，大人用热气溶胶灭火器一喷，火就乖乖地被灭掉了。
小朋友们，是不是很神奇呀？《热气溶胶灭火器工作原理》小朋友们，大家好！今天来讲讲热气溶胶灭火器的工作秘密。
热气溶胶灭火器就像一个神奇的小罐子。
气溶胶灭火技术的研究现状和发展趋势
·产品信息·气溶胶灭火技术的研究现状和发展趋势刘玉海,张文超,潘仁明,周晓猛(南京理工大学化工学院,江苏南京 210094)摘要:本文简要介绍了气溶胶灭火技术的灭火机理,对目前国际上研制的气溶胶灭火技术进行了分析和评述,在此基础上对气溶胶灭火技术的发展趋势进行展望,并指出作为绿色消防手段之一的气溶胶灭火技术符合时代和环保要求,特别指出发展水基热气溶胶灭火技术是符合我国国情的。
关键词:灭火剂;气溶胶;哈龙替代;火灾引言哈龙灭火剂具有灭火效率高、速度快、不导电、无残留、适用范围广等诸多优点,数十年来在灭火剂领域占据主导地位。
但由于其严重破坏大气臭氧层及自身具有一定的毒性,已在全世界范围内遭到禁用[1]～[3]。
寻求不破坏大气臭氧层、灭火高效、无毒无害的哈龙灭火剂替代品及替代技术,已成为各国科学家近来研究的热点。
作为新型消防灭火手段的气溶胶灭火技术,由于灭火机理独特,可在许多场合代替哈龙灭火剂,因而得到了迅速发展。
通常所说的气溶胶是指以空气为介质、以固态或液态的微粒为分散相的胶体体系。
由于气溶胶具有与气体物质非常相似的流动扩散特性和绕过障碍渗入微小空间的能力,使气溶胶用于灭火成为可能[4]。
当某种气溶胶对火灾燃烧有强烈的抑制作用,并且对被保护对象及环境无毒、无害、无其它不良作用时,即可用来作为一种灭火介质。
灭火气溶胶的分散相通常为水汽、金属氧化物(如:Na2O、K2O、M g O等)、NaHCO3、NH3H2PO4等,分散介质为CO2、N2等惰性气体。
众所周知,可燃物的燃烧必须具备三个要素:温度、氧气以及可产生链连锁反应的自由基。
灭火气溶胶可以分别或同时以物理、化学、水雾降温三种方式来灭火,即以降低空气中氧浓度来“窒息灭火”;以切断火焰反应链,破坏火灾现场的燃烧条件,降低自由基浓度,抑制链式燃烧反应的化学方式灭火;通过降低燃烧温度来灭火[5]。
现阶段,国内外研究人员对各类气溶胶及其应用技术进行了大量卓有成效的研究,取得了不少成果。
热气溶胶灭火剂的组成
热气溶胶灭火剂的组成全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：热气溶胶灭火剂是一种通过释放化学剂来掆灭火灾的灭火装置。
它主要由灭火装置本体、压力源、管路系统、放烟板、触发装置、熄灯剂、灭火装置通风扇、喷射导管、系统电气控制装置等组成。
下面我们来详细介绍一下热气溶胶灭火剂的各个成分。
灭火装置本体是热气溶胶灭火剂的核心部分，它通常由灭火器罐体和喷泵装置组成。
灭火器罐体一般采用高强度的合金材料制成，具有一定的抗压性能和密封性能，可以有效存储灭火剂。
喷泵装置则是将灭火剂从灭火器罐体中喷射出来，形成雾状灭火剂喷洒到火源表面。
压力源是驱动喷泵装置工作的关键部件，通常采用压缩气体或气体化学反应的方式提供压力，从而将灭火剂喷射出来。
管路系统则是连接灭火器本体和喷泵装置之间的管道，用来传输灭火剂。
放烟板的作用是在灭火剂释放后形成烟雾屏障，防止火焰蔓延。
触发装置通常采用手动或自动触发方式，当火灾发生时可以立即启动灭火剂的释放。
熄灯剂是一种特殊的剂型，可以形成火焰吸收层，有效吸收火焰热量，增加灭火效果。
灭火装置通风扇用来加速灭火剂在火源附近的扩散，加快灭火速度。
喷射导管是将灭火剂喷射到火源表面的重要部件，通常通过导管的排列和造型设计，可以形成不同的喷射方式和效果。
系统电气控制装置是整个热气溶胶灭火剂系统的大脑，负责监控和控制灭火装置的启动、释放和停止。
热气溶胶灭火剂的组成复杂，各个部件密切配合，才能有效地掆灭火灾。
研发和制造热气溶胶灭火剂需要高度的技术和工艺，以确保其安全性和可靠性。
希望通过不断的技术创新和工艺改进，热气溶胶灭火剂可以在更广泛的领域得到应用，为人们的生活和财产安全提供更好的保障。
第二篇示例：热气溶胶灭火剂是一种高效的灭火剂，其组成主要包括推进剂、水、表面活性剂和稳定剂等。
这些成分在灭火过程中起着不同的作用，协同作用下使得热气溶胶灭火剂具有了优秀的灭火效果。
推进剂是热气溶胶灭火剂的重要组成部分，它可以提供压力并将灭火剂快速喷射到火源上。
热气溶胶自动灭火装置应用场景
热气溶胶自动灭火装置应用场景热气溶胶灭火装置通常应用于一些需要快速、有效地控制火灾的场合，例如电力设备房、计算机机房、变配电室、仓库等。
这种灭火装置主要利用热气膨胀原理，当灭火器被激活时，内部会喷出一种热气膨胀剂，将剂内化学物质瞬间变成球形细小粒子，从而通过高速扩散将细小颗粒物质均匀分布到着火区域，形成一个弥散的干粉状态的气流屏障，将火焰扑灭或控制住。
热气溶胶灭火器在使用过程中非常方便并且具有许多优点，例如速度快、灭火效果好、易操作、体积小、使用方便等优点，是一种非常值得推广和使用的灭火装置。
但需要注意的是，实际运用时还需根据不同情况选择适当类型和规格，并要注意使用方法和安全操作规范，保证其灭火效果和使用安全。
热气溶胶灭火装置的另一个应用场景是船舶。
由于船舶空间狭小、复杂多样的特点，火灾往往会引起船员死亡和财产损失，因此选择合适的火灾控制方式至关重要。
针对船舶在灭火过程中存在通风系数大、操纵困难等问题，热气溶胶灭火技术可以通过改变熄火剂粒子大小和重量分布，以及利用好传感器来创造气体运动路径，使其在船内满足半开敞式可靠控制大气燃烧和爆炸范围的要求。
此外，该装置也具有适用范围大、文章免维护、实现预警、实时控制、故障诊断等优点。
总之，热气溶胶灭火装置在多个领域中有广泛的应用，通过将化学物质转变为微小颗粒形式喷淋灭火，在短时间内产生大面积扩散，能够快速有效地控制火灾，保证人身安全和财产安全。
除了船舶和一般的建筑装置，热气溶胶灭火技术还可以应用于一些特殊环境的灭火场合，例如地铁、煤矿、油田等地区。
在地铁行车过程中，如果突发火灾，通风系统对空气的运动会导致物质的扩散非常快，难以使用传统的灭火剂进行灭火，但通过使用热气溶胶灭火器，可以在最短时间内将灭火剂均匀分布在火场上，达到有效控制火势的效果。
在煤矿和油田等爆炸易发的危险场所，热气溶胶灭火技术可以通过实现及时、精确火灾预警，有效避免爆炸事故的发生。
而且，该技术不受喷淋距离、通风条件和作业环境的影响，适用性广泛，同时还具有绿色、环保、无污染、无反冲等优点。
热气溶胶灭火系统工作原理
热气溶胶灭火系统工作原理热气溶胶灭火系统是一种常用于防火安全的灭火装置，工作原理是利用气体产生的化学反应将溶解在气体中的溶胶颗粒释放出来，形成雾状物质，将火焰周围的氧气稀释并降低温度，从而达到灭火的目的。
下面将详细介绍热气溶胶灭火系统的工作原理。
热气溶胶灭火系统主要由气体产生器、管道系统、喷嘴和控制系统等组成。
当火灾发生时，控制系统会检测到火灾信号，然后发出指令启动系统。
首先，气体产生器起到了重要的作用。
气体产生器是一个密封的容器，内部装有稳定的气体化合物。
当系统接收到火灾信号后，控制系统会对气体产生器进行启动，使其内部气体化合物发生热分解反应，产生大量的惰性气体和化学反应产物。
惰性气体主要是通过化学反应释放的，它是一种不易燃烧的气体，可以保护人员的安全。
其次，管道系统是将溶胶颗粒输送到火灾现场的关键组成部分。
在气体产生器中，产生的溶胶颗粒通过管道系统输送到喷嘴位置。
管道系统需要具备良好的密封性和耐高温性能，以确保溶胶能够稳定地输送到喷嘴。
然后，喷嘴是将溶胶颗粒以雾状物质释放到火源处的装置。
喷嘴的设计是为了将溶胶颗粒均匀地释放出来，并覆盖整个火源区域。
当火灾发生时，溶胶喷嘴会自动启动，释放出溶胶颗粒。
最后，控制系统是热气溶胶灭火系统的核心部分。
控制系统可以实时监测火灾信号，并根据预设的逻辑进行判断和控制。
当火灾信号被检测到时，控制系统会启动气体产生器和喷嘴，将溶胶颗粒释放到火源处。
在灭火过程中，控制系统还能够监测火势的发展情况，并根据需要调整灭火剂的释放量。
热气溶胶灭火系统的工作原理可以总结为以下几个步骤：火灾信号检测、气体产生、溶胶输送、溶胶释放和灭火控制。
这个过程中，气体产生器产生的充满溶胶颗粒的惰性气体通过管道输送到喷嘴，然后喷嘴将溶胶颗粒释放到火源处，形成雾状物质，达到灭火效果。
总的来说，热气溶胶灭火系统利用化学反应将溶解在气体中的溶胶颗粒释放出来，通过稀释氧气和降低温度的方式灭火。
它具有灵敏、快速、高效、无副作用等特点，被广泛应用于各种场所，如电子设备房、计算机机房、变电站、船舶、航天器、机械设备等。
热气溶胶灭火剂的组成
热气溶胶灭火剂的组成全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：热气溶胶灭火剂是一种新型的灭火工具，它具有灭火速度快、灭火效果好、安全性高等优点。
热气溶胶灭火剂的主要成分是固体颗粒和气体混合物，通过特殊的装置将颗粒和气体混合，并在灭火时释放出来。
热气溶胶灭火剂可以有效灭火，适用于各种场所和环境。
热气溶胶灭火剂的主要成分是固体颗粒和气体混合物。
固体颗粒通常是化学气溶胶或物理气溶胶，它们具有较高的吸附性能和吸热性能，在灭火时可以吸收火焰的能量并降低火势。
气体混合物通常是惰性气体或气溶胶气体，它们可以隔绝空气并阻止火焰燃烧。
通过将固体颗粒和气体混合，热气溶胶灭火剂可以形成一个热量吸收和窒息的环境，从而迅速灭灭火。
热气溶胶灭火剂的固体颗粒一般采用氢氧化铝、碳酸氢铵、硅酸盐等物质，这些物质具有较高的吸热性能和化学稳定性，可以有效地吸收火焰的热量并减缓火势。
气体混合物一般采用氮气、二氧化碳、氩气等惰性气体，或者是氯气、氟气等具有灭火性能的气体。
这些气体具有较高的惰性和化学稳定性，可以在灭火时迅速扩散并形成一个灭火环境。
第二篇示例：热气溶胶灭火剂是一种新型的灭火器材，在灭火过程中能够快速产生大量的热气溶胶，将火灾的燃烧区域包围起来并减少火灾的氧气供应，从而达到灭火的效果。
热气溶胶灭火剂的主要成分包括热气溶胶发生剂、干粉火灾灭火剂、氢氧化铝等。
1. 热气溶胶发生剂热气溶胶发生剂是热气溶胶灭火剂中最关键的成分之一，它是使灭火器生成热气溶胶的关键环节。
热气溶胶发生剂一般由燃烧剂和氧化剂组成，燃烧剂能够提供热源，使灭火剂中的化学物质发生燃烧反应，产生大量热能和热气溶胶；而氧化剂则可以提供氧气，促使燃烧反应更加迅速进行。
热气溶胶发生剂的种类和比例不同，将影响热气溶胶灭火剂的灭火效果和使用寿命。
2. 干粉火灾灭火剂干粉火灾灭火剂是热气溶胶灭火剂中的另一个重要组成部分，主要是为了增加灭火剂的灭火效果和增加灭火剂的存留时间。
干粉火灾灭火剂一般由硅酸盐、磷酸盐和硼酸盐等组成，这些化合物能够迅速吸收燃烧区域的热量，减缓火势蔓延，并形成一层保护膜，隔绝氧气的供应，从而达到灭火的效果。
热气溶胶自动灭火原理
热气溶胶自动灭火原理一、灭火机理热气溶胶灭火机理主要是冷却、稀释氧、化学抑制，具体如下：1. 冷却机理：气溶胶中的N₂、CO₂和惰性气体等在高温下吸收大量的热，使燃烧物的温度迅速降低至燃点以下，促使火焰熄灭。
2. 稀释氧机理：通过大量的不活性气体将燃烧物周围的氧含量降低，燃烧因缺氧而熄灭。
3. 化学抑制机理：在化学热熔胶中存在的无机盐、金属氧化物等离子，经过电离、激发等化学反应，产生出大量的自由电子和自由基。
这些自由电子和自由基与火焰中的粒子发生反应，产生出大量的游离基团、原子或自由基，从而将燃烧链反应的活化能降低，使燃烧链反应被打断，火焰熄灭。
二、灭火过程热气溶胶灭火过程主要分为三个阶段：1. 气溶胶生成阶段：通过化学反应生成大量的不活性气体和自由基。
2. 气体流动和扩散阶段：不活性气体在高温下向燃烧区域扩散，稀释了可燃物周围的可燃气体含量，并驱赶了可燃物表面的火焰。
3. 火焰熄灭阶段：不活性气体和自由基与火焰中的粒子发生反应，使燃烧链反应被打断，火焰熄灭。
三、优势与局限热气溶胶自动灭火系统具有以下优势：1. 高效灭火：热气溶胶灭火剂可以快速地降低燃烧物周围的温度、稀释氧气以及产生化学抑制作用，从而快速地扑灭火灾。
2. 环保安全：热气溶胶灭火剂中的主要成分是无毒无害的惰性气体和不活性气体，对人体无害且对环境无污染。
此外，其不导电、不易燃易爆，使用安全可靠。
3. 适用范围广：适用于各类有人或无人条件下的场合，如计算机房、配电室、通信基站、电缆隧道等高价值、高风险设施的消防安全防护。
还可广泛应用于冶金、电力、石化等工业部门的露天或厂房设施的消防安全防护。
4. 装置简单可靠：灭火系统结构简单，容易安装和维护。
同时，由于其非活性气体和金属氧化物等离子的存在，可以避免设备的腐蚀和氧化。
5. 清洁无残留：灭火后不会对物体表面或内部结构造成损坏和污染。
此外，灭火剂中的气体可以很快散逸到大气中，不会产生有毒残留物。
液体气溶胶抑制受限空间内烃类挥发的实验研究
收稿日期:2022-10-22;修改日期:2022-12-16作者简介:周日峰(1987-),男,山东青岛人,中国石油大学(华东)油气储运专业毕业博士研究生,副研究员,研究方向为罐区安全和消防装备技术等㊂通讯作者:周日峰,E -m a i l :z h o u r f .q d a y @s i n o pe c .c o m第32卷第1期2023年3月火 灾 科 学F I R ES A F E T YS C I E N C EV o l .32,N o .1M a r .2023文章编号:1004-5309(2023)-0012-07D O I :10.3969/j.i s s n .1004-5309.2023.01.02液体气溶胶抑制受限空间内烃类挥发的实验研究周日峰1,2*,程庆利1,2,杨 珂1,2,贾 光1,2(1.中石化安全工程研究院有限公司,青岛,266000;2.化学品安全控制国家重点实验室,青岛,266000)摘要:在含有残留油品的受限空间内作业时,易发生油气燃爆事故㊂利用两性离子型氟碳表面活性剂组分制备了具有低表面张力的抑爆剂溶液,能够在易挥发烃类液体表面自由铺展成液膜,从而对烃类液体形成液封,抑制油气挥发㊂利用超细雾化装置,能够将抑爆剂溶液雾化形成液体气溶胶,气力输送至受限空间内㊂实验验证了受限空间内液体气溶胶中的微小液滴能够沉积在残留油品的表面形成液封,同时液滴和液膜的气液界面能够吸收空间内的油气分子,从而降低空间内的油气浓度㊂研究证明,利用抑爆剂液体气溶胶混合物来置换含残留油品受限空间内的油气,能够将受限空间内的油气浓度长久维持在10%L E L (L o w e rE x p l o s i o nL i m i t )以下,降低空间内油气燃爆风险㊂关键词:受限空间;抑爆;液体气溶胶;超细雾化;液封中图分类号:X 932 文献标识码:A0 引言含有油气的受限空间在爆炸危险性分区中属于0区,遇到点火源极易发生燃爆事故[1-5]㊂石化行业的受限空间内易残留易挥发烃类,因吹扫置换不彻底㊁未有效隔离或个体防护不当等原因,受限空间作业时极易发生火灾爆炸等事故,且该类事故通常具有发展迅速㊁救援难度大㊁致死率高的特点㊂据收集统计,2020年国内共发生1235起化学品事故,其中爆炸事故占比45%,引起死亡人数占比59%,中毒窒息事故占比14%,引起死亡人数占比36%[6]㊂防止受限空间燃爆事故的主要措施是控制空间内的油气浓度远低于油气的爆炸下限㊂对于含残留油品的受限空间,常规的降低空间内油气浓度的方法是气体置换(如空气㊁氮气或水蒸气等)或充水冲洗㊂采用气体置换吹扫含残留油品受限空间内的油气,无法有效降低空间内的油气浓度㊂因为在气体吹扫过程中,空间内残留油品上方的油品组分压力降低,远低于其饱和蒸气压,空间内残留油品的挥发速度反而会加快,所以单纯气体置换方法无法有效控制空间内的油气浓度㊂充水冲洗的方法效率低,成本高,且容易造成水污染和水资源浪费,多不被采纳㊂防止空间内残留油品挥发的新型手段之一是在烃类液体表面设置一层阻隔膜,该阻隔膜的作用是能够持久地存在于烃类液体表面,阻断烃类分子向气相环境中扩散㊂由于真实的受限空间中残留油品表面不是规则形状,且可能在储存容器的四周壁面及角落上都存在,故无法使用具有规则形状的固态薄膜来隔离油品和环境,而可以采用液体薄膜来密封㊂由于油品的表面能较低,故在油品表面形成液体薄膜的液体的表面能需要更低,才能够在油品表面铺展形成隔离膜㊂借鉴于扑灭油品火的水成膜灭火泡沫(A F F F)[7-10]技术,当溶液在空气中的表面张力低于20m N/m时,能够在油品表面铺展成膜㊂溶液中的氟碳表面活性剂或一些特殊的非离子型表面活性剂分子,能够稳定吸附在气液界面,将溶液的表面张力降低到20m N/m以下㊂在油水界面上,这些具有疏水疏油链端的表面活性剂分子能够稳定吸附在油水界面,排列成层,维持油水界面稳定㊂当该类溶液在油品表面形成液膜,气液界面和油水界面上的表面活性剂分子层都有助于阻断油气分子往气相空间中扩散,有助于抑制油气挥发㊂本文将能够在油品表面铺展形成液膜的表面活性剂溶液称为抑爆剂溶液,因此本文将此溶液主要用于含残留油品的受限空间,抑制残留油品的挥发,以降低受限空间的燃爆风险㊂为了在受限空间内的油品表面形成密封液膜,需要稳定地往油品表面输送抑爆剂溶液,这就需要用到液体气溶胶技术[11-15]㊂液体气溶胶是含有悬浮微小液滴的气体,通常液体粒径在(0.1~200)μm范围[11]㊂液体气溶胶中的液滴能够随气流运动,扩散到油品表面㊂当液滴碰撞到油品表面时,在重力㊁静电力和范德华力等作用下能够吸附沉积在油品表面,从而铺展形成薄液膜[13,16-20]㊂大量液体气溶胶中的液滴沉积在受限空间内的残留油品表面,能够在油品表面形成液封,从而抑制油气挥发,降低空间内发生油气燃爆的风险㊂美国的基德明斯特公司(K i d d e r m i n s t e rP e t r o-l e u mS e r v i c e s)率先推出了一种有机液体薄膜液封油品技术,利用其开发的纳米雾化器(N a n oV a p o r)装置将一种特殊的有机溶液(称为T a n kS a f e)超细雾化后气力输送至受限空间内,雾化后的微小液滴能够沉积在油面铺展形成隔离膜,抑制油气挥发㊂但关于此项技术的信息只有有限的新闻报道[21]和设备专利[22,23],缺少有机溶液组分的详细信息㊂故有必要开展相关研究,以实现此项技术的国产化㊂本文首先通过两性离子型氟碳表面活性剂组分,制备出了具有超低表面张力的抑爆剂溶液,并测试了溶液的油面铺展性㊁粘度随温度变化特性等㊂然后分别进行了抑爆剂液体气溶胶混合物置换受限空间内油气实验和抑爆剂液体气溶胶吸收受限空间内油气分子实验,验证了利用抑爆剂液体气溶胶来降低含残留油品受限空间内油气浓度的有效性㊂1实验材料和实验设备1.1材料试剂本文实验中用到的材料试剂主要有:抑爆剂溶液㊁石油醚(C A S号:8032-32-4,阿拉丁)㊁二甲苯(C A S号:1330-20-7,阿拉丁)㊂抑爆剂溶液中的关键组分是表面活性剂,其中含有约0.5w t%的烷烃甜菜碱和氟碳甜菜碱(J1C171121-2,中国赞宇科技集团股份有限公司),以及部分非离子型表面活性剂,其余为水㊂1.2实验设备本文用到的实验设备主要有用于抑爆剂溶液流体性能表征的界面张力测量设备和粘度测量设备,用于将抑爆剂溶液雾化形成液体气溶胶的超细雾化装备,用于测量液体气溶胶液滴粒径的液滴粒径测量设备,以及用于测量空间内油气浓度的油气浓度测量设备等㊂(1)界面张力测量设备通过界面张力仪(D a t a p h y sD C A T11E C),用面板法测量抑爆剂溶液在空气中的表面张力㊂通过接触角测量仪,用悬滴法(D a t a p h y sO C A25)测量抑爆剂溶液与石油醚的界面张力㊂(2)粘度测量设备通过旋转流变仪(A n t o nP a a r,M C R702),测量抑爆剂溶液的粘度随温度的变化特性㊂(3)超细雾化装置采用的超细雾化装置有两种:当雾化流量较小时采用超声雾化器(U A-01-6L/h-20μm,青岛未来移动医疗科技有限公司),当雾化流量较大时采用高速气流冲击液膜雾化器㊂超声雾化器的雾化流量为6L㊃h-1,雾化后液滴粒径范围主要在(1~20)μm㊂超声雾化器不需要外接供气源㊂高速气流冲击液膜雾化器的原理是高速气流在通道内冲击液膜或大液滴,将其雾化成细微液滴㊂雾化器采用螺杆压缩机(D A C Y-17.0/13,德耐尔节能科技(上海)股份有限公司)供气,供气流量是(10~40)m3㊃m i n-1,供气压力是(0.1~1.3)M P a,雾化后液滴粒径范围是(1~100)μm㊂(4)液滴粒径测量设备通过激光粒度仪(W i n n e r319,济南微纳颗粒仪器股份有限公司),测量超细雾化得到的抑爆剂液体气溶胶的液滴粒径,粒径测量范围是(1~ 1000)μm㊂31V o l.32N o.1周日峰等:液体气溶胶抑制受限空间内烃类挥发的实验研究(5)油气浓度测量设备油气浓度测量采用可燃气体检测仪(G X -8000,北京亿赛得科技发展有限责任公司),浓度测量范围是(0~100)%L E L ,测量精度是1%L E L ㊂2 实验结果与讨论2.1 抑爆剂溶液在油面铺展特性及稳定性(1)表面张力和界面张力抑爆剂溶液的表面张力及其与油品间的界面张力是影响其在油面铺展特性的重要因素㊂用面板法测得抑爆剂溶液在空气中的表面张力为17m N ㊃m -1左右㊂用悬滴法(如图1所示)测得抑爆剂溶液与石油醚(密度约为0.65g ㊃m -3)的界面张力为5m N ㊃m -1左右㊂而用同样的方法,测得只含有碳氢表面活性剂的水溶液在空气中的表面张力为27m N ㊃m -1左右,与石油醚的界面张力为9m N ㊃m -1左右㊂图1 悬滴法测试抑爆剂溶液(液滴)与石油醚(周围液体)的界面张力F i g .1 I n t e r f a c i a l t e n s i o n t e s t b e t w e e n t h e e x p l o s i o n -pr o o f s o l u t i o n (d r o p )a n d p e t r o l e u me t h e r (b u l k l i qu i d )b y s u s p e n s i o nd r o p me t h o d (2)油面铺展性实验中选用二甲苯(密度约为0.86g ㊃c m -3)作为油品,盛在厚度较薄(或宽度较窄)的长方体容器中,以便于从侧面观测液滴滴加和铺展的过程㊂采用注射器往油品表面滴加抑爆剂溶液或对比的表面活性剂溶液㊂滴加的溶液中添加了少量深蓝色墨水,以便于识别液滴㊂由于抑爆剂溶液在空气中的低表面张力和其与油品间的低界面张力,导致其滴加到二甲苯的表面后迅速铺展开,说明抑爆剂溶液能够在油品表面自由铺展成膜,如图2a 所示㊂普通的表面活性剂溶液(表面张力为27m N ㊃m -1左右)滴到二甲苯的表面后依旧呈现液滴状,在二甲苯表面未铺展,如图2b 所示㊂随着含普通表面活性剂的液滴不断增大,重力克服浮力,液滴最终沉降到二甲苯中㊂图2 抑爆剂溶液和普通表面活性剂溶液在二甲苯表面的铺展现象(侧视图)F i g .2 S p r e a d i n gp h e n o m e n o no f d r o p s o f t h e e x pl o s i o n -pr o o f s o l u t i o na n d c o m m o n s u r f a c t a n t s o l u t i o n o nx yl e n e s u r f a c e (s i d e v i e w )(3)粘度随温度变化特性用旋转流变仪测试了抑爆剂溶液的粘度随温度的变化特性,结果如图3所示㊂在20ħ~60ħ范围内,抑爆剂溶液的粘度随着温升逐步降低,可认为环境温升有利于抑爆剂溶液在油品表面铺展成膜,但由于抑爆剂溶液的粘度下降,故环境温升不利于抑爆剂液膜的稳定㊂这对于抑爆剂溶液技术在受限空间内的应用具有一定指导意义㊂图3 抑爆剂粘度-温度特性测试结果F i g .3 T e s t o f t h e v i s c o s i t y -t e m pe r a t u r e c h a r a c t e r i s t i c s of t h e e x p l o s i o n -pr o o f s o l u t i o n (4)液体气溶胶及液滴粒径液滴粒径是液体气溶胶的重要参数指标,故需要分析液体气溶胶中的液滴粒径分布,以深入了解抑爆剂液体气溶胶的物化特性㊂本文利用激光粒度仪来测量超声雾化发生的抑爆剂液体气溶胶的液滴粒径分布,结果如图4所示,液体气溶胶中的液滴粒径主要分布在(3~20)μm 范围㊂41火灾科学 F I R ES A F E T YS C I E N C E 第32卷第1期图4 激光粒度仪测量液体气溶胶中液滴粒径数据F i g .4 D r o p l e t s i z e d a t a i n t h e l i qu i da e r o s o lm e a s u r e d b y t h e l a s e r p a r t i c l e s i z e a n a l yz e r 液体气溶胶的微小液滴在浮力作用下,能够克服重力,悬浮在空间中㊂液滴的气液界面吸附有一层表面活性剂分子,有利于气液界面的稳定,同时液滴间的静电斥力有助于液滴间不会发生碰撞聚合,从而导致抑爆剂液体气溶胶能够长时间悬浮在气相空间中,理论上较纯水的超细水雾寿命更久㊂2.2 抑爆剂液体气溶胶降低受限空间内油气浓度实验(1)液体气溶胶置换降低空间内油气浓度实验本节主要分析了液体气溶胶置换降低空间内油气浓度实验,并将实验结果与空气置换实验进行了比较㊂实验中,用塑料膜和钢筋支撑架围成模拟油罐(容积约为30m 3),作为受限空间,如图5a 所示,并设有置换气体的入口和混合气体的出口,如图5b 所示㊂受限空间内放置2个直径0.5m 的油盘,每个油盘内放置10L 挥发性油品(92汽油),汽油在受限空间内不断挥发㊂图5 抑爆剂液体气溶胶置换受限空间内油气实验F i g .5 E x p e r i m e n t o f r e p l a c i n g t h e o i l g a s i n c o n f i n e d s pa c e w i t h t h e l i q u i da e r o s o l o f t h e e x p l o s i o n -pr o o f s o l u t i o n 当受限空间内油气浓度达到70%L E L 时,采用压缩气体雾化器,将抑爆剂雾化形成液体气溶胶,并将雾化气流从受限空间的入口送入㊂其中,超细雾化器(WH Q -A G Y -100)为中石化安全工程研究院有限公司的自主研发设备,其雾化液滴粒径范围是(1~100)μm ,供气采用螺杆压缩机(D A C Y -17.0/13,德耐尔节能科技股份有限公司),供气流量是(10~40)m 3㊃m i n-1㊂在受限空间内,液体气溶胶的液滴能够沉积在油品表面,铺展形成细薄液膜,起到液封的作用,阻断油气挥发,整个过程的示意图如图6所示㊂由于油品表面的抑爆剂液膜是液滴沉积形成,故液膜厚度非常薄,液膜厚度在油品表面处于动态平衡过程,为了长时间维持抑爆剂液膜对油品表面的液封,需要持续不断供给抑爆剂液体气溶胶㊂液体气溶胶喷施气流从受限空间的入口进入,混合气体从受限空间的出口流走㊂图6 液体气溶胶液滴在油品表面沉积阻断油气挥发过程示意图F i g .6 S c h e m a t i c d i a g r a mo f t h e p r o c e s s o f l i q u i d a e r o s o l d r o p l e t s d e po s i t i o no n t h e o i l s u r f a c e t ob l o c k t h e v o l a t i l i z a t i o no f o i l ga s 实验中,在模拟受限空间内主要区域的不同高度和深度,设置了5个油气浓度检测口(如图5b 所示),来实时监测空间内不同位置的油气浓度随时间的变化㊂油气浓度测量采用了可燃气体检测仪(G X -8000,北京亿赛得科技发展有限责任公司),其可燃气体测量范围是(0~100)%L E L ,测量精度是1%L E L ㊂对比实验中,单独采用空气来置换受限空间内的油气,获得的空间内油气浓度变化数据如图7a 所示㊂由于模拟受限空间内的油品在空气置换过程中持续挥发,空气置换15h 后,空间内主要区域的油气浓度依旧在25%L E L 以上,故单纯采用空气置换方式无法有效排除受限空间内的油气燃爆风险㊂采用抑爆剂液体气溶胶来置换受限空间内的油气,模拟受限空间内的油气浓度变化数据如图7b 所51V o l .32N o .1周日峰等:液体气溶胶抑制受限空间内烃类挥发的实验研究示㊂由于抑爆剂液体气溶胶中的微小液滴沉积在油品表面并铺展成膜,对油品形成液封,在置换过程中没有油气二次挥发,抑爆剂液体气溶胶置换5h 后,空间内主要区域的油气浓度降低到5%L E L 以下,且能够长久维持㊂实验结果说明采用抑爆剂液体气溶胶置换方法,能够有效降低受限空间内的油气浓度,消除空间内的油气燃爆风险㊂图7 空气和抑爆剂液体气溶胶置换受限空间内油气实验的油气浓度变化F i g .7 C u r v e s o f t h e o i l g a s c o n c e n t r a t i o n i n t h e e x pe r i m e n t s of r e p l a c i ng o i l g a s i n th e c o n fi n e d s pa c ew i t h (a )a i r a n d (b )l i q u i da e r o s o l o f t h e e x p l o s i o n -pr o o f s o l u t i o n (2)抑爆剂液体气溶胶吸收空间内油气分子验证实验雾化水滴分散在受限空间时,由于其较大的比表面积和比热容,因此能够有效地吸收受限空间内的潜热,降低燃爆前的热量汇集[24-26]㊂雾化液滴气液界面的表面活性剂分子定向排列,起到了降低液滴表面能的作用,使得雾化液滴粒径更小,比表面积更大,在空气中受到更大的浮力,增加捕捉潜火的能力,显著增强液滴的抑爆能力㊂同时,在分子间作用力作用下,油气分子能够在抑爆剂溶液的气液界面上被吸附,吸附速率与油气分子在气液界面区域的扩散系数[27]有关㊂抑爆剂液体气溶胶在受限空间中对燃爆的抑制效果是潜热吸收和分子吸附共同作用的结果㊂本节通过实验验证了抑爆剂液体气溶胶对空间内油气分子的吸收效果㊂实验中,用塑料袋(4m 3)围成模拟受限空间㊂首先,将汽油置入开口容器(容积为5L )中,放入受限空间内㊂随着汽油挥发,受限空间内油气浓度从0%L E L 上升至45%L E L ,然后将汽油容器从受限空间内取出㊂其次,将抑爆剂溶液利用小流量的超声雾化器(WH Q -6L /h -20μm ,青岛未来移动医疗科技有限公司)雾化形成液体气溶胶,输送进入受限空间,如图8a 所示㊂抑爆剂液体气溶胶进入模拟受限空间后,呈现白雾状㊂随着液体气溶胶和水蒸气进入受限空间,塑料袋体积会膨大㊂当塑料袋体积膨大到极限(袋内气体体积达到4m 3)后,停止液体气溶胶供给,待塑料袋体积收缩后,再供给液体气溶胶㊂在受限空间内,液体气溶胶液滴沉积在壁面形成液膜,液滴和液膜的气液界面在分子间力(如范德华力㊁库仑力㊁疏水作用力等)的作用下吸收油气分子(过程原理如图8b 所示),使得受限空间内油气浓度不断下降㊂在实验中,往受限空间内非连续喷施抑爆剂液体气溶胶的过程总共持续约1h ,通过称重法获取抑爆剂溶液的消耗量,在本次实验中未超过50g㊂图8 液体气溶胶吸收油气分子降低受限空间内油气浓度实验现象及原理图F i g .8 (a )E x p e r i m e n t a l ph e n o m e n o na n d (b )s c h e m a t i c d i a g r a mo f t h e l i q u i da e r o s o l a b s o r b i n g o i l ga sm o l e c u l e s t o r e d u c e t h e o i l g a s c o n c e n t r a t i o n i n c o n f i n e d s p a c e 通过抑爆剂液体气溶胶吸收受限空间内油气分子验证实验发现,耗时约40m i n,受限空间内油气浓度从45%L E L 降到20%L E L 以下,如图9所示㊂61火灾科学 F I R ES A F E T YS C I E N C E 第32卷第1期图9液体气溶胶吸收油气分子降低受限空间内油气浓度实验结果F i g.9E x p e r i m e n t a l r e s u l t s o f t h e l i q u i da e r o s o la b s o r b i n g o i l g a sm o l e c u l e s t o r e d u c e t h e o i l g a sc o n c e n t r a t i o n i n c o n f i n ed s p a c e抑爆剂液体气溶胶的粒径多分布在(1~30)μm范围,微液滴群有较大的比表面积;在静电力和范德华力的作用下,液体气溶胶的气液界面能够有效吸收受限空间内的油气分子,从而降低受限空间内的油气浓度,起到抑爆作用㊂从图9还可以发现,在抑爆剂液体气溶胶进入模拟空间的前10m i n,空间内油气浓度下降速度较快,之后的下降速度相对较慢,主要原因是后期受限空间内油气浓度已经较低(小于25%L E L),受限空间内油气分子的扩散速度制约了分子吸收速度及油气浓度下降速度㊂3结论本文利用两性离子型氟碳表面活性剂组分制备了一种具有超低表面张力的抑爆剂溶液,该溶液能够在易挥发烃类液体的表面自由铺展形成液膜,起到液封作用,抑制油气挥发㊂利用超细雾化装置,能够将抑爆剂溶液雾化形成液体气溶胶;通过气力输送,能够将液体气溶胶输送至受限空间内的各个区域㊂实验证实了,在受限空间内液体气溶胶中的微小液滴能够碰撞或沉积在油品表面,铺展成膜形成液封;同时液滴或液膜的气液界面在分子间力作用下能够吸收受限空间内的油气分子,从而降低空间内的油气浓度㊂在工程应用中,通过抑爆剂液体气溶胶混合物来置换含残留油品受限空间内的油气,能够将受限空间内的油气浓度长久维持在10% L E L以下,有效降低受限空间内的油气燃爆风险㊂参考文献[1]胡海燕,刘全桢,刘宝全,孙立富,高鑫.大型罐区重大火灾燃爆风险分析及防范对策[J].安全㊁健康和环境,2017,17(3):6-8.[2]毕晓蕾,王林峰,许延贺,张长秀,陶彬,姜辉,刘全桢,刘宝全,高剑,张英杰.铝穹顶储罐雷击损伤及燃爆风险研究[J].安全㊁健康和环境,2021,21(3):39-42.[3]W a n g K,S u M Q,W e iLJ,C h e nS N,K o n g X B,F a n g YL.E f f e c t o f i n i t i a l t u r b u l e n c eo ne x p l o s i o nb e-h a v i o ro fs t o i c h i o m e t r i c m e t h a n e-e t h y l e n e-a i r m i x t u r e si n c o n f i n e d s p a c e[J].P r o c e s s S a f e t y a n dE n v i r o n m e n t a lP r o t e c t i o n,2022,161:583-593.[4]L i GQ,Z h e n g K,W a n g SM,C h e nW Z.C o m p a r a t i v e s t u d y o ne x p l o s i o n c h a r a c t e r i s t i c s o f h y d r o g e na n d g a s-o l i n e v a p o r i n a s e m i-c o n f i n e d p i p e b a s e d o nL a r g eE d d y S i m u l a t i o n[J].F u e l,2022,328:125334.[5]L iXC,Z h a n g H,B a i S,D o n g C,Y eX W,J i aSY.A n a l y s i so ft h ee f f e c t m e c h a n i s m o f w a t e ra n d C H4 c o n c e n t r a t i o no n g a se x p l 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热气溶胶灭火器的灭火原理
热气溶胶灭火器的灭火原理热气溶胶灭火器啊，就像是一个小小的魔法盒，能在火灾这个大恶魔面前施展神奇的法术呢。
你知道火灾是怎么回事儿不？那就是火这个调皮鬼开始不受控制地到处乱窜，烧这个烧那个的。
热气溶胶灭火器可就有办法治它。
热气溶胶灭火器里面的东西可神奇啦。
它产生的气溶胶就像是一群小小的灭火精灵。
这些气溶胶精灵呀，它们特别擅长干一件事儿，就是阻断氧气。
咱都知道，火要是想烧起来，那氧气就像是它的小跟班，没了氧气，火就没了嚣张的资本。
气溶胶精灵们一出来，就像给火源周围盖了一层厚厚的被子，把氧气都给隔开了。
火源就像被捂住了嘴的小怪兽，没气儿了，那火自然就慢慢变小，最后熄灭啦。
而且哦，这些气溶胶精灵还特别会给火焰降温呢。
你想啊，火在那熊熊燃烧的时候，温度高得吓人。
气溶胶精灵们一拥而上，就像是一群清凉小使者。
它们把火焰周围的热量都给带走了，就像给大火洗了个凉水澡。
火焰被这么一折腾，温度降下来了，也就没力气再继续燃烧啦。
热气溶胶灭火器还有一招超酷的呢。
它产生的气溶胶能够在火焰里搞破坏。
你看火焰燃烧的时候，它是有自己的一套化学反应的，就像一个小工厂在不停地运作。
气溶胶进去之后呢，就像调皮的小捣蛋鬼，把火焰里那些让它能持续燃烧的反应都给搅乱了。
就好比把小工厂里的工人都弄迷糊了，不知道该干啥了，那这个火焰小工厂也就停工了，火也就灭了。
你可别小看热气溶胶灭火器哦。
它在好多地方都能发挥大作用呢。
像在一些小的房间里，要是突然起火了，热气溶胶灭火器就能迅速出动。
它不像那些大的灭火器那么笨重，操作起来也比较简单。
只要它一工作，那些气溶胶精灵就会迅速地在房间里散开，把火给压制住。
不过呢，热气溶胶灭火器也有它自己的小脾气。
它在工作的时候，产生的气溶胶可能会有一点点残留，所以在使用之后呢，还得稍微清理一下。
但是这和它强大的灭火能力比起来，真的不算啥啦。
在我们的生活中，火灾这个危险随时都可能出现。
热气溶胶灭火器就像是一个默默守护我们的小卫士。
热气溶胶自动灭火装置工作原理(一)
热气溶胶自动灭火装置工作原理(一)热气溶胶自动灭火装置工作原理解析什么是热气溶胶自动灭火装置？热气溶胶自动灭火装置是一种被广泛应用于建筑、交通工具及工业设施等领域的灭火设备。
它通过将溶解了灭火剂的气体以细小的颗粒形式释放到火灾现场，从而抑制火势蔓延并最终将火灭灭。
工作原理是什么？热气溶胶自动灭火装置的工作原理可以简单描述为以下步骤：1.火灾的探测当火灾爆发时，装置内部的火灾探测器会立即感知到火焰或烟雾等火灾迹象。
2.激活装置一旦火灾被探测到，装置将激活并开始自动灭火程序。
3.产生火灾信号激活后，装置会向控制中心或消防员发送火灾信号，以便及时采取应急措施。
4.防止火势蔓延装置内部的灭火剂将在激活后释放，以形成一种类似于烟雾的热气溶胶，它由微小的固体颗粒和气体组成。
5.抑制火源释放的热气溶胶中的固体颗粒会扑灭火焰，并通过与火灾产生的化学反应降低温度，从而有效地抑制火源。
6.扩散到整个场所热气溶胶会通过空气的自然对流逐渐向整个火灾现场扩散，以确保火势得到全面控制。
7.持续作用热气溶胶中的灭火剂能够持续释放，以防止火灾重新燃烧并确保火源被彻底扑灭。
为什么热气溶胶自动灭火装置有效？热气溶胶自动灭火装置具有以下优势，使其在实际应用中表现出明显的灭火效果：•高效的灭火剂热气溶胶中使用的灭火剂通常是经过专业设计和测试的，可以在短时间内迅速抑制火势。
而且，它们往往具有低毒性和无腐蚀性，可以避免对环境和设备的二次损害。
•快速响应和自动化热气溶胶自动灭火装置的火灾探测器能够实时感知并快速激活装置，极大地缩短了灭火的响应时间。
此外，装置的自动化控制系统使其在火灾发生时能够独立工作，无需人工干预。
•对多种火灾类型有效热气溶胶可以对各种类型的火灾起到抑制作用，包括可燃液体、固体和气体等。
它们的工作原理使其能够在不同的火灾场景中灵活适用。
•无需额外设备使用热气溶胶自动灭火装置时，无需额外的水源、喷雾装置或气体瓶等设备。
这使得装置的空间占用较小，安装灵活且不易受现有设备限制。
气溶胶灭火技术概述
气溶胶灭火技术概述气溶胶的介质是气体，气溶胶是微细的固体颗粒，或微细的液体颗粒和惰性气体在气体介质中悬浮、弥散形成的溶胶状态。
气溶胶灭火技术近年来发展较快，国内外研究人员对各种气溶胶及其应用技术进行了大量有效的研究、开发，并取得了一些成果。
气溶胶，按形成的方式可分为：“高温技术气溶胶”（通常称“热气溶胶”）和“非高温技术气溶胶”（通常称“冷气溶胶”）。
热气溶胶灭火技术，是将固体燃料混合剂通过自身燃烧反应，产生足够浓度的悬浮固体颗粒和惰性气体，释放于着火空间，抑制火焰燃烧，并且使火焰熄灭。
烟雾灭火技术就属于热气溶胶技术范畴。
冷气溶胶灭火技术使容器中的超细干粉通过压力通过喷嘴喷出，使其悬浮于着火空间，使火焰熄灭。
实际上，细水雾灭火技术，也是一种冷气溶胶灭火技术。
二、热气溶胶灭火技术热气溶胶灭火剂为前苏联最先研制。
该灭火剂中含有35%—50%的氧化剂，15%—40%的燃料（含氮有机物），约22%—35%的铵、钠、钾、钙、镁的碳酸盐，以及3%的艾杜糖醇，其中氧化剂为KClO3，KNO3，NaNO或NH4NO3，燃料为二氰胺，硝基胍和尿素。
俄罗斯研制的一种热气溶胶灭火剂，它是固体燃料混合物燃烧产生的气体和颗粒的混合物，这种固体燃料混合剂称TTK药柱，是由含钾的无机氧化剂（如氯酸盐和硝酸钾）和有机还原剂（包括各种树脂、增塑剂和硬化剂等）构成。
我国对热气溶胶灭火技术的研究和开发相对较早，经吸收国外技术，并进一步研究改进，在技术上有新的改进，如降低了热气溶胶灭火装置的出口温度，由原来的300℃降到现在的80℃等，其产品已达到国外同类产品的先进水平。
表1气溶胶和几种主要气体灭火剂的性能参数列表注：表1数据来源1、《1301灭火系统规范》GB50163-922、《1211灭火系统规范》GB2110-873、《气体灭火系统—物理性能和系统设计》ISO/CD/14520—9，第9部分HFC227ea灭火剂。
4、Xi建端化工有限公司《固定式DKL自动灭火系统》。
LNG池火燃烧危害与超细干粉紧急抑制效能研究
ＬＮＧ燃烧过程与危害
车载ＬＮＧ运输是ＬＮＧ陆地运输最主要的形
易扩散到理想面积，可以达到全淹没式灭火的功能； 在物理形态上，干粉灭火剂粒子被粉碎后，粒子的总 面积和分散度都会增大，与周围介质的交互作用能 力增强，最终实现大幅度提高灭火效能的目的，而且 被扑灭的火焰不容易重新燃烧。
ｐｏｏｒ ｆｉｒｅ ｃａｎ ｒｅｄｕｃｅｄ
ｃａｎ
６９６℃ｉｎ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ
ｔｈｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｈａｚａｒｄ ｏｆ ＬＮＧ ｐｏｏｌ ｆｉｒｅ
Ｋｅｙ
ｂｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｒｅｄｕｃｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｕｌｔｒａ—ｆｉｎｅ ｐｏｗｄｅｒ．
万方数据
第３期
姜帅，等：ＬＮＧ池火燃烧危害与超细干粉紧急抑制效能研究
・７１・
与此同时，由于ＬＮＧ具有易燃、易爆、毒害等
量达到平衡状态，就会保持一定的挥发速率［４］。挥 发的ＬＮＧ蒸气温度与液体温度相近，密度高于周 围环境空气密度。该挥发速度的快慢决定于ＬＮＧ 能从大气环境吸收多少热量。蒸气在初始阶段沿地 形形成一个流动层，温度随着从外界吸收热量的增 多而升高，接着气体开始逐渐上升并向周围扩散。 形成的蒸气一空气混合物在温度继续上升过程中逐 渐形成密度小于空气的云团。 若形成的ＬＮＧ蒸气云浓度处于爆炸极限（甲 烷含量为５％～１５％）内，并且与点火源接触，就会 发生蒸气云燃烧爆炸事故。然后火焰会迅速回火到 液池，形成ＬＮＧ池火灾。蒸气云燃烧爆炸的时间 较短，与之相比，池火灾的燃烧时间长，对外界影响 持续性强，而且ＬＮＧ储罐或槽车因长时间受到外
干粉灭火实验对比图如图３所示。
在实验中，超细干粉的供给强度设为ｏ．３５ｋｇ／
消防设施操作员(中级)基础知识考试题库答案解析
1.泡沫灭火系统按照喷射方式可以分为_______。
A、液上泡沫灭火系统B、液下泡沫灭火系统C、半液上泡沫灭火系统D、半液下泡沫灭火系统答案ABD解析：泡沫灭火系统按照喷射方式可以分为液上泡沫灭火系统、液下泡沫灭火系统、半液下泡沫灭火系统。
所以这道题的答案选ABD2.《自动跟踪定位自射流灭火系统》GB25204、的制定的意义是_______。
A、合理设计自动跟踪定位射流灭火系统B、保障系统相关产品的质量和使用功能C、规范维护管理D、减少火灾危害保护人身和财产安全答案ABCD解析《自动跟踪定位自射流灭火系统》GB25204、的制定的意义如下1、合理设计自动跟踪定位射流灭火系统；2、保障系统相关产品的质量和使用功能；3、规范维护管理；4、减少火灾危害保护人身和财产安全。
所以这道题的答案选ABCD3.下列关于防烟分区的划分说法错误的是_______。
A、设置排烟系统的场所或部位应划分防烟分区B、防烟分区应跨越防火分区C、防烟分区面积过大时烟气水平射流护散会卷吸大量冷空气而沉降不利于烟气及时排出D、防烟分区面积过小时储烟能力增强烟气易蔓延至相邻防烟分区E、防烟分区的划分应综合考虑建筑类型、建筑面积和高度、顶棚高度、储烟仓形状等因素答案BD 解析：防烟分区的划分设置排烟系统的场所或部位应划分防烟分区防烟分区不应跨越防火分区。
防烟分区面积过大时烟气水平射流护散会卷吸大量冷空气而沉降不利于烟气及时排出防烟分区面积过小时储烟能力减弱烟气易蔓延至相邻防烟分区。
防烟分区的划分应综合考虑建筑类型、建筑面积和高度、顶棚高度、储烟仓形状等因素。
所以这道题的答案选BD4.自动喷水灭火系统是由_______等组件以及管道、供水设施等组成能在发生火灾时喷水的自动灭火系统。
A、洒水喷头B、报警阀组C、水流报警装置水流指示器或压力开关、D、警报装置答案ABC 解析：自动喷水灭火系统是由洒水喷头、报警阀组、水流报警装置水流指示器或压力开关、等组件以及管道、供水设施等组成能在发生火灾时喷水的自动灭火系统。
消防设施操作员基础知识真题汇编题库六
消防设施操作员基础知识真题汇编题库六卤代烷灭火剂适用于扑救O火灾。
A.甲、乙、丙类液体火灾B.可燃固体深位火灾（江南博哥）C.电气火灾D.金属火灾E.可燃气体火灾正确答案：ACE卤代烷灭火剂适用于扑救可燃气体火灾，甲、乙、丙类液体火灾，可燃固体的表面火灾和电气火灾。
卤代烷灭火剂适用于扑救可燃气体火灾，甲、乙、丙类液体火灾，可燃固体的表面火灾和切断电源的电气火灾。
OA.正确B.错误正确答案：A卤代烷灭火剂适用于扑救可燃气体火灾，甲、乙、丙类液体火灾，可燃固体的表面火灾和切断电源的电气火灾。
灭火器的有效喷射时间必须满足在最高使用温度条件下不得低于6s o OA.正确B.错误正确答案：A灭火器的有效喷射时间必须满足在最高使用温度条件下不得低于6s o某自动化程度较高的车间内发生火灾后，下列报警方法中不正确的是O oA.拨打“H9”火灾报警电话B.使用报警设施设备如报警按钮报警C.通过应急广播系统发布火警信息和疏散指示D.在厂房内大声呼喊报警正确答案：D发生火灾后，报警方法如下：（1）找打“H9”火灾报警电话。
（2）使用报警设施设备如报警按钮报警。
（3）通过应急广播系统发布火警信息和疏散指示。
（4）条件允许时，可派人至就近消防站报警。
（5）使用预先约定的信号或方法报警。
哪种系统是自动喷水灭火系统中应用最广泛的系统O oA.湿式自动喷水灭火系统B.干式自动喷水灭火系统C.雨淋自动喷水灭火系统D.预作用自动喷水灭火系统正确答案：A自动喷水灭火系统的适用范围：1、湿式自动喷水灭火系统适用于环境温度不低于4度且不高于70度的场所，是自动喷水灭火系统中应用最广泛的系统。
2、干式系统适用于环境温度低于4度或高于70度的场所。
3、预作用自动喷水灭火系统适用于严禁管道漏水、严禁系统误喷场所。
也可以用来替代干式系统。
目前多用于保护档案室、计算机、贵重纸张和票证等场所。
4、雨淋自动喷水灭火系统适用于火灾水平迅速蔓延的场所。
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Model for predicting the forest fire spreading speed based on the prescrip-tive combustion of Pinus yunnanensisGAO Zhong-liang1，2，SHU Li-fu1，WANG Ming-yu1，ZHAO Feng-jun1，ZHOUＲu-liang2（1Institute of Forest Ecological Environment and Protection，Chinese Academy of Forestry，Beijing100091，China；2College of Civil Engineering，Southwest Forestry University，Kunming 650224，China）Abstract：The paper is concerned about a model for predicting the forest fire spreading speed based on the prescriptive combus-tion of Pinus yunnanensis，a kind of pine tree．On the condition that the forest burning source can be manually intervened by the prescribed burning to change the stereo structure and the continu-ous distribution，in hoping to reduce and even avoid the serious forest fire as an efficient and convenient approach to preventing or promoting such fires．Nevertheless，the burning process can itself serve as a cause for unexpected forest fire and result in heavy los-ses，particularly in the case of tall Pinus yunnanensis with high content of rosin．Therefore，the present paper mainly takes it as its focus on the fire behavior，the spot burning characteristic fea-tures and the combustible material management，in addition to the spot burning length，the impact on the local vegetation and soil e-rosion．Starting from the research focus as is mentioned above，we have collected some combustible forest materials from the sam-ple forest and simulated the situation in an indoor experimental context．At the same time，we have adopted the air-conditioner and humidifier to adjust the temperature and humidity of the for-est，with a fan used to imitate the different directions and strengths of the likely wind．We have also made a simulation for the meteorological and topographical situations of the authentic forests in the adjustable experiment field．What is more，we have recorded the temperature，wind speed and spreading time by re-cording the burning process，and using the thermo-couple，the stopwatch and the anemograph．Thus the experimental data we have gained indicate the regular distribution in the SPSS analysis and the linear regression analysis．Besides，we have built up a multiple linear regression modal by means of the moisture contentx 1，the loading capacity x2，the density of combustible materialsx 3，slope x4，aspect x5，wind speed x6and the spreading speed yfrom the data collected from the157sample groups．The results of our simulated research prove that the modal’s degree of fitting is pretty high with the deviation being low and suitable for testing the fire spreading speed in the abovementioned pine trees．Moreo-ver，we have found that the influential degrees of the six factorscan be as follows：x6＞x1＞x5＞x4＞x3＞x2．Whereas the firespeeding speed is closely related to the moisture content and the hill slope，the indoor simulation experiments tend to be cheaper and easier to conduct and control with the data being collected eas-ier．Thus，it can be concluded that the prediction models prove easy to understand and achieve the time-effectiveness of data and realize the burning plan by grass-root practitioners．Hence，such models can offer reference for the prescribed burning project．Key words：other disciplines of safety science and technology；Pinus yunnanensis；prescribed burning；combusti-ble；fire spread；modelCLC number：X959Document code：AArticle ID：1009-6094（2016）04-0082-05文章编号：1009-6094（2016）04-0086-05热气溶胶灭火剂抑制开放空间内油池火的试验研究*张磊1，2，朱静丽1，潘仁明1，王萍1，郑文芳1（1南京理工大学化工学院，南京210094；2公安部上海消防研究所，上海200438）摘要：为研究热气溶胶灭火剂在开放空间内抑制油池火的作用规律，找到最佳施放条件，以硝酸钾+双氰胺+酚醛树脂体系的热气溶胶灭火剂为试样，采用灭火棒喷射的施放方式，控制施放角度、施放距离、火焰作用位置及风速等条件，进行油池火的局部灭火试验，并用摄像机记录热气溶胶灭火剂与火焰作用的过程。
结果表明：热气溶胶灭火剂与火焰作用的瞬间会加剧火焰的燃烧，且只有当灭火剂作用于火焰根部时才能有效地抑制油池火；灭火时间随施放角度增大先缓慢变小后明显变大，随施放距离增大先变小后变大；在顺风、侧风和逆风条件下，风缩短了灭火剂的有效施放距离，且风速越大，有效施放距离越短。
由试验结果得出，热气溶胶灭火剂抑制油池火的最佳施放条件为施放角度等于45ʎ，施放距离等于50cm，且灭火剂对准火焰根部喷射。
关键词：安全工程；灭火剂；热气溶胶；开放空间；油池火；灭火时间中图分类号：X932文献标识码：ADOI：10.13637/j．issn．1009-6094.2016.04.017*收稿日期：2014-07-28作者简介：张磊，硕士研究生，从事新型清洁高效灭火技术研究；郑文芳（通信作者），讲师，博士，从事含能材料消防基础研究，zwf198181@126．com。
基金项目：国家自然科学基金项目（51306093）0引言热气溶胶灭火剂由可燃剂、氧化剂及黏合剂等成分组成，主要通过化学抑制和吸热降温机理熄灭火焰［1］，灭火效能高，消耗臭氧潜能值（Ozone Depression Potental，ODP）、温室效应潜能值（Global Warming Potential，GWP）为0，无需耐压容器，现已成为主要的哈龙代替灭火剂之一［2］，在油库、计算机房和通讯基站等场所得到了广泛应用［3－6］。
但是，因热气溶胶灭火剂施放时会产生高温，限制了其在开放体系下局部灭火的应用，如车用灭火器、家用灭火器等小型灭火装置。
近年来，随着热气溶胶灭火剂低燃温技术的改善与提高，热气溶胶灭火剂在开放体系局部灭火中将有广阔的应用前景。
姚俊娜等［7－8］通过试验，说明了其代替干粉灭火器应用于公共汽车中的可能性，并提出了便携式热气溶胶灭火器可在家用汽车中配备使用。