高压细水雾灭火系统的特点与应用范围

        摘要：火灾是人类面临的最严重的灾害之一，利用先进的灭火技术可以大大减少火灾事故所造成的生命财产损失，高压细水雾灭火系统具有灭火高效性、环保性等特点，且应用范围十分广泛。本文主要针对高压细水雾灭火系统的特点与应用进行简要的分析和介绍。

        关键词：高压细水雾；灭火系统；特点；应用

        前言：从概念上分析，细水雾灭火系统其是一种以水作为介质，同时采用比较特殊的喷头在特定的工作压力之下通过喷洒细水雾的进行灭火、抑火以及控火的固定型的灭火装置。这一系统具有灭火效率高、适用范围比较广以及绿色低碳环保的优点，是目前比较理想的卤代烷式的灭火剂替代产品，在进一步替代二氧化碳以及七氟丙烷等一系列温室气体方面逐步发挥越来越大的的作用。与中、低压细水雾灭火系统相比，高压细水雾灭火系统技术更为先进，耗水量更少，灭火性能更优越，性价比更高。本文着重介绍高压细水雾灭火系统的特点及应用范围。

        1 灭火机理
        从机理上进行分析，高压细水雾型的自动灭火系统完全型纯物理工艺灭火系统，其把水从液态常温型转化为高温蒸发，使其转变成气态，进而达到吸收火灾现场能量的最终效果。
        该系统是通过高压以及喷嘴，把通过管道进行水雾化，然后形成具有相对高动能的大小100μm以下的极其毛细的水珠。同时，在火灾过程中，极其毛细的水珠通过较大的接触表面积比较快速的吸收火灾中火源附近的能量，并通过毛细水珠将液态转化为气态，进而置换火灾当中的氧气，最终达到火源熄灭的效果。同时，具有高加速度的毛细水珠可实现对火场的全淹没，可以用于遮挡和受阻空问的火灾。毛细水珠气化所产生的水蒸气还可以吸附烟尘粒子，而较大的水雾作用面积则可对有毒烟气进行过滤和降解。
        高压细水雾颗粒直径小于100μm，同样体积的水，高压细水雾表面积至少是水喷雾表面积的10倍。水雾颗粒吸收热量后迅速汽化，使得体积急剧膨胀，通常达到1700多倍，从而降低了空气中的氧气浓度，抑制了燃烧中的氧化反应速度，起到了窒息作用。

        2高压细水雾系统的灭火特点
        其灭火的机理和水喷雾灭火系统是比较类似的，其主要区别就在于：（1）细水雾系统的高度雾化目的是为了提高水的利用效率，同时极大的减少了水的使用量，因此，比较适用于不出现水渍损失的一些场所；同时细水雾其还可以起到一定的降尘以及除烟的目的。（2）采用细水雾扑救油类火灾时，既不会振动液面，使其飞溅，也不容易发生复燃现象，其灭火效果比水喷雾理想。
        高压细水雾灭火系统具有水喷雾系统和气体灭火系统的双重作用和优点，既有水喷雾系统的冷却作用，又有气体灭火系统的窒息作用。喷放实验表明：高压细水雾颗粒很小，短时间散落在设备表面的水雾无法汇集成可以导电的水流，因此，高压细水雾喷放3min时，变压器仍在正常运行。此项试验证明高压细水雾的电气绝缘性能很好。在用电设备正常使用时，若由于感温或感烟装置等误报警，触发高压细水雾动作，运行人员应尽快赶到事故现场，观察是否真的发生了火灾，若未发生火灾，可在3min内手动关闭高压细水雾设备，避免重大经济损失。
        高压细水雾灭火系统具有颗粒直径极小、空间分布密集而均匀、在空中停留时间长的特点。其灭火机理兼具了气体系统和自喷系统的部分特点，主要为冷却、窒息和降低辐射热，可以实现控火、抑火或灭火的目标。
        因而高压细水雾灭火技术可用于防治高技术领域和重大工业危险源的特殊火灾，诸如计算机房火灾、航空与航天飞行器舱内火灾、电厂的控制室，燃气涡轮机等场所以及现代大型企业的电器火灾等。

        3 高压细水雾灭火系统的组成
        高压细水雾灭火系统由火灾探测报警系统、雨淋阀组、进出水信号蝶阀、高压细水雾喷嘴、管道、区间阀、钢瓶（包括高压氮气瓶和水瓶）以及辅助配件（包括防震、耐温配件）等组成。当发生火灾时，探测系统报警后，可自动或手动开启雨淋阀，喷头即喷出高压细水雾灭火；同时就地雨淋阀组发出火警铃声，并通过压力开关向消防报警控制中心发出灭火系统动作信号，同时启动消防水泵。高压细水雾灭火系统需与自动探测报警系统连锁，实现自动启动。

        4 高压细水雾灭火系统的应用
        4.1在A类（固体）火灾的应用
        高压型的细水雾灭火方式目前已经比较广泛的应用在了A类火灾的现场，比如船舱、住宅、公共空间、走道以及古建筑和图书馆等等地方。同时细水雾型灭火方式还可以用在纸质品比较集中的火灾现场，其最大的特点就是对于火灾的反应比较快，灭火之后，其产生的水渍比较小，纸制品烧损也不会太严重较少。在灭火系统的选择过程中，尽量在档案馆、图书馆等纸制品较多的地方尽量采用单流体以及中压系统。而在书架等比较密集的地方，最好还是采用开式的灭火系统，在开式灭火系统使用过程中，如果库房房的面积相对比较大的时候，还是应该进行区分使用。
        4.2 在液体（B类）火灾的应用
        细水雾灭火技术非常适用于可燃液体的火灾现场，其可以应用在舰船机舱以及燃气涡轮的封闭室还有可燃液体储存室、军用战车等等领域。事实说明其的优点主要有：第一，细水雾可以比较迅速的进行火灾控制，能够有效的降低机房的室内温度，还可以使机房当中的燃烧产物浓度比较平稳的维持相对比较低水平。（2）在通风情况下细水雾比气体灭火剂如哈龙，CO2以及哈龙替代物灭火更为有效。（3）细水雾的冷却作用不会造成热冲击从而保护涡轮部件，可以扑灭机房和燃气涡轮机房中高温设备的表面火灾。
        4.3 在电子设备中的应用
        近年来，国际已广泛开展了全尺寸的灭火实验来评价高压细水雾灭火技术保护电器和电子设备的可行性。研究表明超细水雾能有效地扑灭电子设备和计算机房内的火灾，不会造成短路以及对电器和电子部件的其他破坏。能否在细水雾激发过程中用足够少的水量来抑制或灭火的同时又能保证敏感的电子设备继续正常运行，是细水雾灭火技术成功应用电子设备火灾的关键。国际火灾安全机构对配电转换开关进行了细水雾灭火有效性的实验，结果表明在高压情况下通过单流体喷嘴参产生的高速气态水雾能有效地抑制、扑灭转换开关上部、底部和前面的火灾，高速气态水雾能够越过障碍物渗透到火焰的中心，从而有效地扑灭火焰。
        综上，高压细水雾灭火系统广泛适用于计算机房、通讯机房、控制室、贵重设备室、图书馆、档案库、配电房、发电机房、油浸变压器室、变电室等场所或设备的消防保护，以及火力发电厂中柴油发动机、柴油发电机、燃油锅炉、燃油装置等设备的消防保护。但高压细水雾系统不能应用于有遇水即发生反应、爆炸或会产生大量有害物质的化学反应等材料的场所，同时也不能直接应用于有低温液化气体的场合。

        5 结语
        与传统的自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统及气体灭火系统相比，高压细细水雾以其高效的冷却、无污染、低成本、耗水量小、环保以及便于清洁等优点在扑灭各类火灾时显示了独特的灭火能力，其可应用的范围也十分广泛。随着高压细水雾灭火技术的日益成熟与发展，以及国家相关规范的完善，该技术将具有良好的发展和应用前景。
        参考文献：
        [1]廖义德.高压细水雾灭火系统关键技术及其灭火性能研究[D].华中科技大学，2008.
        [2]杨琦，潘京生.高压细水雾灭火系统技术[J].给水排水，2003，09：49-52+101.
        [3]邓群林，万会雄.浅谈高压细水雾灭火技术及应用[J].民营科技，2013，04：57-58