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细水雾抑制受限空间油池火的实验研究(2)

时间:2020-11-26 20:39来源:毕业论文
1.1.1 细水雾灭火技术 根据美国消防协会细水雾消防系统标准 NFPA750[2],细水雾定义为在最小设计工作压力下、距喷嘴 1 米处的平面上,测得水雾最粗部分的


1.1.1  细水雾灭火技术 根据美国消防协会细水雾消防系统标准 NFPA750[2],细水雾定义为在最小设计工作压力下、距喷嘴 1 米处的平面上,测得水雾最粗部分的水微粒直径 Dv0.99≤1000μm 的水雾。 细水雾灭火的机理主要有以下几种[3,4,5]: (1)  冷却降温:由于水雾液滴的粒径很小,相应的比表面积增大,细水雾液滴可以快速吸热并在吸热后能够很快的汽化, 带走大量的热。 水的汽化潜热约为 2280kJ/kg,比水升温所吸收的热量要大得多,而且小液滴汽化速度快,因此能够在短时间内带走火焰区大量的热,降低火焰区的温度。其冷却作用包括气相冷却和表面冷却。  (2)  隔绝氧气:吸收热量后的细水雾液滴能够迅速蒸发,形成大量水蒸气,体积可膨胀到 1700 多倍。 在水蒸气体积膨胀的过程中, 既能够阻止火焰向外部出传播热量,同时又能阻碍氧气向火焰区的扩散,将火焰与氧气隔开,对火焰起到窒息的作用,从而抑制燃烧。 (3)  阻隔热辐射:源]自{751^*论\文}网·www.751com.cn/ 水能够吸收热辐射,细水雾喷头产生的高密度水雾在吸热后迅速蒸发,形成隔热屏障,阻断了热辐射的传播,从而降低了热烟气对油料的热反馈,使油料蒸发减少。 (4)  稀释氧气和可燃气浓度:火焰燃烧,除了需要一定的温度,还要有足够的氧气和可燃气浓度。维持可燃物燃烧的极限氧气浓度为 13%。细水雾液滴蒸发后形成的水蒸汽被卷吸进可燃蒸气区内,既降低了作为氧化剂的氧气的浓度,又降低了可燃气的浓度,降低了火焰燃烧所需三个条件中的两个,从而达到扑灭火焰的目的。  (5)  降低燃料温度:液滴可直接到达燃料表面,降低燃料温度,使其不易挥发成可燃蒸气,从而阻碍燃烧,达到灭火和防止火焰蔓延的目的。 细水雾灭火系统的特点有以下几点[6,7,8,9]: (1)  安全环保:以水为灭火剂的物理灭火,对环境、保护对象、保护区人员均无损害和污染。 (2)  高效:冷却速度比一般喷淋系统快 100 倍。高压细水雾还具有穿透性,可以解决全淹没和遮挡的问题,还可以防止火灾的复燃。 (3)  屏蔽辐射热:对热辐射有很好的屏蔽作用,达到防止火灾蔓延、迅速控制火势的效果。 (4)  电绝缘性好:可有效扑救带电设备火灾。 (5)  净化作用:能净化烟雾和废气,有利于人员安全疏散和消防人员的灭火救援工作。  (6)  水渍损失小: 用水量仅为水喷淋系统的 1-5%,避免了大量的排水对设备的损坏和对环境的二次污染。 (7)  可靠性高: 系统安装完成后可对系统进行模拟检验, 以增加系统动作的可靠性, 在备用状态时克服了气体系统的泄漏问题,降低日常维护工作量和费用。 (8)  配制灵活:可局部使用,保护独立的设施或设施的某一部分;作为全淹没系统,保护整个空间。 (9)  维护方便:仅以水为灭火剂,在备用状态下为常压,日常维护工作量和费用大大降低。

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