引言:超細干粉滅火裝置的保護空間、滅火級別是校驗超細干粉滅火裝置滅火效能的兩個重要參數(shù)。選用同等充裝量的滅火裝置時應選用保護空間大、滅火級別高的滅火裝置。滅火裝置的保護空間、滅火級別經(jīng)國家固定滅火系統(tǒng)和耐火構(gòu)件質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心檢驗的注冊數(shù)據(jù)。滅火裝置的保護空間、滅火級別檢驗標準及試驗方法見《超細干粉滅火裝置的保護空間、滅火級別與滅火效能》。
1.前言
超細干粉滅火裝置,包含管網(wǎng)滅火裝置(系統(tǒng))和無管網(wǎng)滅火裝置(系統(tǒng))。本文主要介紹超細干粉無管網(wǎng)滅火裝置的保護空間、滅火級別與滅火效能的有關(guān)情況。
目前國內(nèi)市場上常用的超細干粉滅火劑基本分為兩類,一類為磷酸鹽ABC超細干粉滅火劑,滅火效能為70g/m3-150g/m3;另一類為HIK復合ABC超細干粉滅火劑,滅火效能為40g/m3-60g/m3。按充裝的滅火劑不同,超細干粉滅火裝置也分為兩類,一類為磷酸銨鹽超細干粉滅火裝置,一類為HLK超細干粉滅火裝置。按驅(qū)動方式不同,超細干粉滅火裝置又可分為貯壓滅火裝置、貯氣瓶滅火裝置、非貯壓滅火裝置。
超細干粉滅火裝置由于充裝的滅火劑不同,以及對滅火劑的驅(qū)動方式、噴射性能等諸多技術(shù)水平不同,滅火裝置的保護空間(也稱保護容積或體積)、滅火級別也不同。
2.滅火裝置保護空間
超細干粉滅火裝置保護空間(保護容積、體積)試驗方法,即全淹沒滅火試驗,在GA602《干粉滅火裝置》標準中有詳細規(guī)定。
2.1試驗準備
根據(jù)滅火裝置實際保護空間建立滅火空間模型及火災模型。如果保護空間較小,則火災模型相對改變。試驗室應相對密封。
將試驗所需滅火裝置安裝在試驗室內(nèi),進行冷噴試驗,測出保護空間的最不利點,將火災模型置于最不利處。
溫度傳感器采用K型熱電偶,直徑不大于1mm距燃料盤上沿30mm。
在滅火裝置啟動時,試驗空間內(nèi)的空氣中氧含量不得低于正常大氣條件下空氣中氧含量0.5%(體積比)。
2.2B類火滅火試驗
a)試驗設備及材料:燃料為不低于93號汽油。
油盤底部距地面600mm。油盤為鋼質(zhì)正方形,面積0.25㎡±0.02㎡,高106mm,鋼板厚度不小于2mm。
試驗罐為鋼質(zhì)圓形,內(nèi)徑75mm~90mm,高不小于100mm,壁厚不小于2mm,試驗罐底部墊水,上部汽油高度為50mm,液面距試驗罐口10mm~20mm。
將四個試驗罐置于試驗空間四墻面對角位置,兩上兩下交錯放置。下角試驗罐置于地面上,距墻50mm。上角試驗罐口距吊頂300mm,距墻50mm。
b)滅火試驗:將油盤加入12.5L汽油,油盤底部墊水,液面距油盤上沿50mm,開啟測溫儀表,使之處于正常工作狀態(tài)。點燃油盤和試驗罐,預燃30s,關(guān)閉試驗空間所有開口(泄壓口除外),手動啟動滅火裝置滅火;觀測試驗罐滅火時間宜采用攝像或測溫法。
c)試驗結(jié)果:滅火裝置噴射結(jié)束后30s內(nèi)滅火。
2.3A類火滅火試驗
a)試驗設備及材料:木材采用云杉、冷杉或密度相當?shù)乃赡荆?%~13%。
木垛由四層構(gòu)成,每層六根方木。方木橫截面為40mm×40mm,長450mm±50mm。(如果保護空間較小,則火災模型相對改變)。木垛層間呈直角交錯放置,每層的方木之間間隔均勻擺成正方形,將方木及層間釘起來形成木垛。
油盤采用2.2B類火滅火試驗用油盤。
木垛底部距地面600mm。
b)引燃木垛:將木垛放在鋼質(zhì)試驗架上,油盤置于木垛正下方,油盤上沿距木垛底部約300mm,試驗架的結(jié)構(gòu)應使木垛底部充分暴露在大氣中。
在試驗空間外引燃木垛,但不應受陽光、雨雪等天氣條件影響,風速不大于3m/s,必要時可采取適當防風措施。如在室內(nèi)引燃木垛時,室內(nèi)空間體積應大于六倍試驗空間體積。
將1.6L汽油注入油盤,點燃后引燃木垛自由燃燒3min,汽油耗盡后,木垛繼續(xù)燃燒3min。
c)滅火試驗:在試驗空間外總預燃時間為6min+100s,預燃結(jié)束后將木垛移入試驗空間,移入木垛至啟動滅火裝置用時不應大于15s。關(guān)閉試驗空間所有開口,手動啟動滅火裝置滅火。
d)試驗結(jié)果:滅火裝置噴射結(jié)束后60s內(nèi)撲滅明火,繼續(xù)抑制10min后,開啟試驗室門進行通風,木垛不得復燃。
3.滅火裝置滅火級別
滅火裝置的滅火級別,包括滅B類火(液體火)級別和滅A類火(固體火)級別,是滅火裝置局部應用滅火效能的基本檢驗方法。滅火裝置滅B類火和A類火級別及檢驗方法,在GA602《干粉滅火裝置》標準中已有規(guī)定。該標準中試驗模型,直接采用了GB8019《推車式滅火器》和GB4351.1《手提式滅火器》標準中的試驗模型。
3.1滅B類火級別
3.1.1B類火試驗模型
B類火試驗模型由圓形盤內(nèi)放入車用汽油構(gòu)成,盤用鋼板制成,模型尺寸見表1。
表1 B類火試驗模型
滅火級別燃油體積a/L試驗油盤的尺寸
直徑b/mm內(nèi)部深度b/mm最小壁厚/mm火試近似面積/m2
8Bc 13Bc 21B 34B 55B (70B) 89B (113B) 144B (183B) 233B8 13 21 34 55 70 89 113 144 183 233570±10 720±10 920±10 1170±10 1480±15 1670±15 1890±20 2130±20 2400±25 2710±25 3000±30150±5 150±5 150±5 150±5 150±5 (150)±5 200±5 (200)±5 200±5 (200)±5 200±52.0 2.0 2.0 2.5 2.5 (2.5) 2.5 (2.5) 2.5 (2.5) 2.50.25 0.41 0.66 1.07 1.73 (2.20) 2.80 (3.55) 4.25 (5.75) 7.32
注:每個試驗油盤都用系列中的一數(shù)字表示,在系列中每一項等于前兩項的和(帶括號的級別其公比約為 )。對更大的試驗油盤可以按這個幾何級數(shù)的規(guī)則構(gòu)成。 a. 水為1/3,車用汽油2/3 b. 在盤的沿口測量
3.1.2試驗方法
a)按照企業(yè)的設計安裝滅火裝置。
從檢驗的實際情況看,企業(yè)設計安裝滅火裝置基本有兩種形式:一種是將滅火裝置懸掛固定于燃燒盤中央上方,噴口正對著燃燒盤;另一種是懸掛于燃燒盤的側(cè)上方或側(cè)方,噴口側(cè)對燃燒盤。前一種方式主要用于貯壓或貯氣瓶滅火裝置滅火,該類滅火裝置由于采用氮氣驅(qū)動噴放,在1.2MPa-1.5MPa壓力范圍內(nèi),在3m-4m范圍內(nèi)正對燃料盤也不會使燃料飛濺;后一種常用于某些非貯壓滅火裝置,該滅火裝置采用噴發(fā)劑驅(qū)動,噴射時有很大的沖擊力,正對燃燒盤易使盤內(nèi)燃料飛濺,產(chǎn)生不宜熄滅的流淌火。
b)點燃盤中汽油,自動啟動或手動啟動滅火裝置。
c)試驗結(jié)果:滅火劑噴射結(jié)束后火應熄滅,并且盤內(nèi)的火不得飛濺出油盤。
3.2滅A類火級別
3.2.1試驗模型
A類火滅火試驗模型由整齊堆放在金屬支架上(或其他類似的支架上)的木條構(gòu)成,金屬支架高為(400±10)mm。模型規(guī)格見表2。
木條應經(jīng)過干燥處理,其含水率保持在9%-13%(干燥時溫度不應高于105℃);木材采用云杉、冷杉或密度相當?shù)乃赡?;木條的橫截面為正方形,邊長(39±1)mm,木材長度的尺寸偏差為±10mm。
木條分層堆放,上下層木條成直角堆放,每層的木條應間隔均勻,試驗模型為正方形木垛,其邊長等于木條的長度。試驗模型的木條長度、根數(shù)及層數(shù)等參數(shù)應按表2的規(guī)定。木垛的邊緣木條應固定在一起,以防止試驗時被滅火劑沖散。引燃A類火試驗模型的燃料采用汽車用汽油。
表2 A類火試驗模型
級別代號木條根數(shù)(根)木條長度(mm)木條排列引燃盤尺寸(mm×mm×mm)引燃油量(L)
1A7250012層每層六根400×400×1001.1
2A11263516層每層七根535×535×1002.0
3A14473518層每層八根635×635×1002.8
4A18080020層每層九根700×700×1003.4
6A23092523層每層十根825×825×1004.8
10A324110027層每層十二根1000×1000×1007.0
15A450119030層每層十五根1090×1090×1007.6
20A561127033層每層十七根1170×1170×1008.2
3.2.2試驗方法
a)按生產(chǎn)企業(yè)的設計安裝滅火裝置。
從型式檢驗的實際情況看,企業(yè)均采用滅火裝置懸掛于木垛上方,噴口正對木垛。
b)點燃引燃盤中汽油引燃木垛,使木垛燃燒2min之后,將木垛移至預定的位置,手動啟動滅火裝置釋放滅火劑。
c)試驗結(jié)果:滅火裝置噴射結(jié)束后撲滅明火。
4.滅火裝置的保護空間、滅火級別與滅火裝置滅火效能
滅火裝置的保護空間,即一定充裝量的滅火劑在一定空間內(nèi)的滅火效能。其中有兩個起決定作用的因素:
a)充裝的滅火劑的滅火效能。普通磷酸銨鹽ABC超細干粉滅火劑,滅火效能為70g/m3-150g/m3。HLK復合ABC超細干粉滅火劑滅火效能為40g/m3-60g/m3。顯然,充裝HLK復合ABC超細干粉滅火劑的滅火裝置滅火效能比普通磷酸銨鹽ABC超細干粉滅火劑的滅火裝置滅火效能高近2倍。
b)滅火裝置噴射性能。充裝同等類型、同等質(zhì)量滅火劑的滅火裝置,噴射性能差的,保護空間就小。噴射性能差的滅火裝置會使滅火劑在空間分布不均勻,必然會使滅火裝置在局部應用時保護范圍縮小,造成滅火級別降低。因為無論是全淹沒應用還是局部應用,其滅火的先決條件是,滅火裝置噴放形成的有效滅火濃度的超細干粉霧,全部覆蓋、籠罩防護區(qū)空間或保護區(qū)域及保護對象。如果滅火劑噴放不均勻,就會使防護區(qū)域或保護對像某些部位滅火劑達不到滅火濃度而使保護范圍縮小。這種狀況在滅油盤火級別的檢驗中尤為明顯,而在檢驗滅木垛火級別時差距相對小一些,因木垛的表面積相對小得多。如5kg滅火劑充裝量的超細干粉滅火裝置,目前滅A類火最大級別為3A。查表2可知,3A木條長度為735mm,18層每層8根,其面積為0.735m×0.735m=0.540㎡,總體積不超過1m.因檢驗時滅火裝置噴口正對木垛滅火,無論從面積或體積來說,其范圍都在滅火劑濃度最高的區(qū)域。
綜上所述,超細干粉滅火裝置保護空間體積太小,直接決定滅火裝置的滅火級別大小及滅火裝置滅火效能高低。表3為三種磷酸銨鹽超細干粉非貯壓滅火裝置的技術(shù)參數(shù)。表4為三種HLK復合超細干粉非貯壓滅火裝置的技術(shù)參數(shù)。
表3 磷酸銨鹽超細干粉非貯壓滅火裝置的技術(shù)參數(shù)
格型號 項目FZXA3-XXXXFZXA5-XXXXFZXA8-XXXX
滅火劑充裝量(kg)358
滅B類火級別 (B)132134
滅A類火級別(A)123
保護空間(m )163250
表4 HLK超細干粉非貯壓滅火裝置的技術(shù)參數(shù)
規(guī)格型號 項目FZXA3-XXXXFZXA5-XXXXFZXA8-XXXX
滅火劑充裝量(kg)358
滅B類火級別 (B)557089
滅A類火級別(A)123
保護空間(m )4060100
從表3與表4的對比中可以明顯地看到,滅火裝置保護空間大小直接決定著滅火裝置的滅火效能。一定充裝量的滅火裝置,保護空間越大,其滅火級別也越高,滅火裝置滅火效能也越好。