一种带延伸喷头的新型超细干粉灭火装置

慧聪消防网讯摘要：介绍一种新型贮压式超细干粉灭火装置，其技术特点在于通过延伸管道及小喷嘴，将灭火剂送入狭小空间内灭火，解决了现行灭火装置不能实现的灭火难点。

关键词：超细干粉灭火装置、汽车发动机舱、配电柜

一、引言

随着国内超细干粉灭火剂及系列灭火装置的发展，已经有众多的消防产品生产企业加入到超细干粉事业中来，超细干粉灭火剂自2001年由武汉绿色消防器材有限公司在国内第一家送检合格后，十多年来，全国已经发展了近三十家企业从事相关产品的开发与研究，公安部于2005年和2006年先后颁布了《超细干粉灭火剂》（GA578-2005）、《超细干粉灭火装置》（GA602-2006）两个产品标准，中国工程建设标准化协会标准《干粉灭火装置技术规程》也即将颁布实施，这对超细干粉灭火产品的发展提供了良好的机遇，相关企业在近年通过不断创新，已经开发出贮压式、非贮压式两大系列的超细干粉灭火装置，并在功能方面不断推陈出新，武汉绿色消防器材有限公司早在2007年就根据厨房烟道、汽车发动机舱等环境研发一种带延伸喷头的小型超细干粉灭火装置，经过几年的反复试验和改进，终于开发成功了这种比较前沿的带独立喷头的小灭火装置，已申报国家专利，本文就相关技术提供大家探讨。

二、超细干粉灭火剂

常规干粉火火剂粒度在40～75pm之间，这种粒子弥散性较差，比表面积相对较小，因此，定量干粉所具行的总比表面积小，单个粒子质量较大，沉降速度较快，受热时分解速度慢，导致捕捉自由基的能力较小，故灭火能力受到限制，在一定程度上限制了干粉灭火剂的使用范围。干粉灭火剂粒子粒径与其灭火效能直接相关，灭火组分临界粒径愈大，灭火效果愈好。所以，制备在着火空间内均匀分散、悬浮的超细高效灭火粉体，降低单位空间火火剂使用量是提高干粉灭火剂灭火效能的一种很有效的手段。

单位灭火剂灭火效能与灭火剂粒子粒径密切相关。国标中能检测到的最小粒径为40um，小于此值的粒子如何分布却没有具体指明，而实际上各类灭火粒子临界粒径大都小于此值。例如：硫酸钾（K2SO4）为16um,碳酸氢钠NaHCO3、NaCI为20um，硫酸氢铵NH4H2SO4为30um。因此，若将灭火剂粒子粒径减少至临界粒径时，灭火效能将会大大提高。例如，采用粒径小于20um的硫酸钾（K2SO4）制备干粉火火剂，仅20％的用量就发现其灭火效能比普通硫酸钾（K2SO4）灭火剂高出121％；粒径小于43um的碳酸氢钠NaHCO3灭火剂的灭火效能是普通型的221％，灭火效能提高一倍多。当干粉灭火剂粒径小于临界粒径时，灭火剂粒子全部起灭火作用，干粉灭火效能大大提高，用量明显减少。将灭火剂粒径减少至5um，甚至0.5um时，灭火效能急剧上升，灭火效能是常规灭火剂能力的几十倍，用量也仅为其百分之几。主要原因是：超细粉体比表面积大，活性高，易形成均匀分散、悬浮于空气中相对稳定的气溶胶，受热时分解速度快，捕获自由基能力强，故灭火效能急剧提高。文献记载：英国KIDD公司研制出粒径〈5um的碳酸氢钾超细高效干粉灭火剂，经全淹没式灭火实验表明：灭火效能是一般灭火剂的10倍。

基于上述理论，由武汉绿色消防器材有限公司在国内率先开发成功的超细干粉灭火剂最低灭火浓度为64.4克/立方米,是目前灭火浓度最低、灭火速度最快、灭火效率最高的一种灭火产品；由于超细干粉比表面积大，活性高，能在空气中悬浮数分钟，形成相对稳定的气溶胶，所以不仅灭火效能很高，且使用方法也完全不同于一般传统干粉灭火剂，它能类似气体淹没式灭火。为后来开发出的各类超细干粉灭火装置提供了基础条件。

三、带独立喷头的超细干粉灭火装置

这是一种将手提式干粉灭火器和贮压悬挂式超细干粉灭火装置有机结合于一体的新型灭火装置，充装ABC超细干粉灭火剂和氮气，氮气压力为1.2Mpa，输粉软管采用一种耐酸、耐压、耐高温的塑料管，它由灭火器器头、筒体、压力表、快开阀门、快接头、管道、喷嘴、活动底座等组成（见图一）

灭火装置技术参数

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图（１）灭火装置结构示意图

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１、压力表２、连接管3、灭火装置筒体4、虹吸管

5、快插接头6、输粉软管7、独立小喷嘴8、电源插头

9、灭火装置底座10、固定座11、机械启动压把

四、带独立喷头的超细干粉灭火装置优点及特征

1、灭火装置置于防护区外面，使灭火装置的使用环境变好，延长灭火装置的使用寿命，并能确保灭火装置在关键时刻能正常启动灭火；如汽车发动机舱、厨房烟道，如果将灭火装置安装在里面，空间内的高温、水蒸气、油烟、油气等恶劣环境下，灭火装置的使用寿命缩短，一些启动部件由于锈蚀，会造成灭火装置不能正常启动，带独立喷头的超细干粉灭火装置只是将喷嘴伸入防护区内，且喷嘴上加盖了防尘帽，喷射灭火剂时防尘帽自动脱落，并由于喷嘴是多孔型，角度广，灭火剂喷射效果会更好。

2、灭火装置置于防护区外面，提高了安全系数并便于维修操作等，象配电柜、汽车发动机舱等场所，本来空间有限，再塞进灭火装置在里面，不仅安装困难，在平时设备维修时，灭火装置就显得特别碍事，比如汽车维修（特别是公交车维修频率大），每次拆卸发动机配件时需要先将灭火装置拆除，如果是安装了脉冲式灭火装置，还怕误启动伤到维修人员，再加上灭火装置被反复拆卸，势必影响其质量，启动部件连接不到位，即造成火灾时不能正常启动灭火，带独立喷头的超细干粉灭火装置的喷嘴体积小，固定在靠周边某一空档位置，不妨碍设备维修，不会损伤到灭火装置。

3、增加了机械应急启动功能；一般情况下，自动灭火是要求达到相应的动作条件后才启动灭火，火灾探测设置太灵敏，会造成误动作，设置迟钝些，有时会发生火势很大，而灭火装置还没有自动启动（甚至是自动控制系统出了故障，失去了启动功能），这时如果人员发现火情，需要人工快速进行扑救，但发动机舱、配电柜等封闭空间内着火，是不能打开盖子灭火的，一旦打开机舱或柜门，火势会更大，现场人员没有相关经验也不敢近前灭火，带独立喷头的超细干粉灭火装置安装在车厢内（小汽车安装在后备箱里、配电柜则安装在柜外），这时只要快速拔掉灭火器器头压把上的保险销，按下压把就能把灭火剂喷射到空间内灭火。

4、固定和移动式灭火灵活机动，带独立喷头的超细干粉灭火装置的底座设计为接插式，底座四周设计成凹槽配合式，便灭火装置插入后不能转动，但抽取自如，当需要时，拔掉输粉管的快接头，再拔下电源插头，即可轻松提取灭火装置当手提式灭火器使用，此时再拔出压把下的保险销，按下压把时灭火剂即从输粉管快接头处喷出灭火，按此操作方法，维修更换灭火装置亦十分方便快捷，操作简单，普通人一学就会。

五、带独立喷头的超细干粉灭火装置的应用

1、灭火装置应用于配电柜内灭火，配电柜通常设计非常紧凑，电器、闸刀等都是带电设备，一般都没有安装灭火装置的位置，特别是发生火灾时，操作人员不能打开柜门进行灭火操作，如果将灭火装置固定在柜内，容易与电源接触，并妨碍电工人员操作和维修，十分危险，带独立喷头的超细干粉灭火装置则是将灭火装置安放在配电柜外，喷嘴从底部伸入到柜内，通过柜顶部安装的感烟、感温探测器，能及时捕捉火灾信息，通过自动报警系统打开灭火装置的阀门，将灭火剂喷入柜内灭火，或是人员发现火情，快速拔掉灭火装置上的保险销，按下压把，即可快速灭火。（安装方式见图2）

图（3）灭火装置在配电柜外安装示意图

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２、灭火装置应用于小汽车发动机舱内灭火，小汽车发动机舱设计非常紧凑，一般没有安装灭火装置的位置（少数国产车除外），机舱的底部露空，常规灭火装置是横向或从下往下喷射，实验表明：在汽车高速行驶时，如灭火装置瞬间喷射（脉冲喷射方式），灭火剂在机舱内停留时间不足一秒，强大的气流瞬间将灭火剂抽走，而带独立喷头的超细干粉灭火装置是一种贮压式，灭火剂喷射时间达到五至十秒左右，且是从底部向上喷射，能够保证灭火剂在机舱内形成淹没状态，保证了灭火效果。

灭火装置同时具备电引发启动和机械应急启动，电引发启动又分自动启动和电气手动，机舱内安装一个感温探头，当温度超过140度（可按用户要求配置），电源自动接通并启动装置灭火，或驾驶员发现火情，按下安装在仪表盘处的启动按钮，直接启动灭火装置灭火，当电气自动失效或其它原因，驾驶员可下车快速打开后备箱，拔掉灭火装置上的保险销，按下压把进行灭火操作。(安装方式见图4)

图4灭火装置在小汽车后备箱内安装示意图

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3、灭火装置应用于后置发动机大客车机舱内灭火，后置发动机大客车噪音小，散热效果好，已经成为交通客运的主要工具，但由于客车长时间运行（特别是公交车），机舱常处于高温下运行，汽车的电路油路一旦老化，经常发生自燃，因为发动机舱在汽车尾部，驾驶人员一般情况下很难感知火灾情况，机舱自动灭火是近几年消防企业研发的一个方向，目前在机舱应用的灭火装置有贮压悬挂式和脉冲非贮压式两类，都是将灭火装置安装在机舱内，这些超细干粉灭火装置有很好的灭火效果，已经成功扑灭了多例汽车自燃火灾，但由于机舱内环境恶劣，灭火装置的使用寿命受到挑战，特别是灭火装置悬挂在发动机上方，给维修汽车造成不便，在实际应用中，甚至有些修理工或驾驶员将灭火装置自行拆除，使客车处于无保护状况，带独立喷头的超细干粉灭火装置是将灭火装置安装在发动机舱外（车厢尾部后排坐椅后面），以输粉软管伸入发动机舱内，喷嘴几乎不占位置，因而维修人员在修理汽车发动机时，基本不会触碰到灭火装置，机舱内的高温、水蒸气、油烟等不与灭火装置接触，检查灭火装置时，也无须开启发动机舱，十分方便；传统的灭火装置由于受到体积限制，一般规格较小，一个机舱要安装多具灭火装置才能保证灭火效果，但装置之间的联动电线或热敏线如果被维修人员不小心碰断，一次不能同时启动全部灭火装置时，灭火效果就会受到影响，带独立喷头的超细干粉灭火装置是单具保护，考虑客车行驶时风速会导致灭火剂吹走大部分，因而加大了灭火剂剂量，保证其喷射时间和灭火效果，经试验，效果十分明显。

带独立喷头的超细干粉灭火装置在客车上应用时，采用电引发自动、电气手动和机械应急启动三种方式，在发动机舱内安装感温探头，在驾驶室仪表盘上安装报警指示和控制开关，当机舱温度超过设定温度时，报警指示灯亮，此时灭火装置的启动电源同时自动接通，无须操作，灭火装置能自动启动灭火，如果驾驶人员发现火情，灭火装置还没有自动启动时，可按下开关实施紧急启动灭火装置灭火，当自动报警系统失灵，或车厢内乘客发现火情，车厢内的乘客报告驾驶员后，可拔掉灭火装置上的保险销，直接按下压把，实施机械应急启动灭火。

当车厢内发生火情时，在车厢内没有灭火器的情况下，也可以将灭火装置的输粉管快接头拔下，同时拔下电源插头，提取灭火装置当手提式灭火器实施扑救，大客车在安装带独立喷头的超细干粉灭火装置时，仍需要配备手提式灭火器，非特殊情况，不得动用自动灭火装置。（安装方式见图5）

图（５）后置发动机客车灭火装置安装示意图

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六、结束语

作为“哈龙”灭火剂的替代产品，超细干粉是当今灭火剂领域里的优秀灭火剂，体现了安全、环保的特点，同时又具有高效快速的优势，经过十年来的推广应用，已经广泛应用于各个行业的消防保护，在此基础上，消防界的科研人员仍在不断地开发新型灭火装置，独立喷头的超细干粉灭火装置开发成功，标致着超细干粉灭火剂的应用又向前迈出了一大步，相信后续将会有更多更好的超细干粉灭火装置问世。 （来稿单位：武汉绿色消防器材有限公司）

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