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活潑金屬火災處置技術與滅火裝置

隨著我國經濟的快速發展、人民生活水平的不斷提高,人們對飛機、汽車、核電等的消費需求日益增長。由于制造汽車、飛機、核電等行業原材料需要具備強度高、機械性能好等性能,因此活潑金屬成為首選,但是此類物質極易產生氧化在氧化中吸收空氣中大量的水份來滿足自身的氧化需要同時產生大量的熱及易燃易爆氣體,一旦發生火災撲滅是一個比較棘手的問題。為適應和滿足市場需求,采用新技術、先進工藝研發制造出高性能、高質量的產品及配套裝置因此而生。因此,遇濕易燃、活潑金屬及其氧化物火災處置技術與裝置成為金屬類火災安全防護滅火使用的必備產品。

一、撲滅活潑金屬類火災的技術及裝置研發的現狀

活潑金屬火災是一種特殊非常見性金屬類物質火災,其撲滅難度大,據了解目前世界范圍內也只有一兩家企業真正掌握該技術,特別是有效撲滅活潑金屬火災的技術更是屈指可數。

近年來,隨著大眾對安全防護的重視,活潑金屬類火災引起了廣泛的關注。該技術普遍應用于航空航天、行業汽車、火箭、核電等行業,其根據活潑金屬類火災的特性,實現早期抑制、快速反應、快速滅火等要求。我國早在上世紀80年代就有相關消防領域的專家研究該技術,但一直未能突破。目前世界上對撲滅液體、固體金屬火災效果還可以,但遇濕易燃、活潑金屬及其氧化物火災技術及裝置的研究仍處于探索階段。

二、撲滅活潑金屬火災的技術及裝置存在的問題

目前市場上存在的干粉滅火裝置在干粉滅火系統連動的火災報警控制系統存在誤動作啟動干粉設備或者人為操作誤啟動干粉設備后,無論是干粉系統本身正在增壓的延時時段或者已經在噴射干粉,需要緊急停車,防止干粉繼續噴射造成損失。

干粉滅火系統要正常工作,火災報警控制系統同時要啟動多個電磁鐵和電磁閥,如果驅動氮氣瓶上的電磁閥只有一部分打開,導致氮氣量不足,干粉不能完全噴射到保護區現場。當選擇閥電磁閥沒能正常啟動時,干粉完全不能噴射到保護區現場。干粉滅火系統和火災報警控制系統聯動控制點太多,增加了系統控制的故障率同時,干粉系統啟動載荷根據電磁閥數量增加而增加,會導致火災報警控制系統輸出功率增大,提高了火災報警控制系統的損壞。

該干粉裝置同時有幾路有源信號輸出才能正常啟動干粉設備,目前市場上火災報警主機的設計一般為一路有源輸出,所以該系統在實際應用過程中,通過中間加裝繼電器等方式設計一個簡單的邏輯電路來控制,該控制的一個弊端是繼電器為開關信號,把報警系統的巡檢信號斷開了,對一部分線路沒辦法巡檢。

三、撲滅活潑金屬類火災的技術及裝置發的重點

1自動滅火干粉裝置控制方式優化設計

干粉滅火系統接收兩路獨立火災探測器信號后,系統進行延時,火災報警控制系統輸出DC24V有源信號給啟動氮氣瓶上的防爆電磁鐵,防爆電磁鐵動作,啟動氮氣瓶打開釋放6MPa氮氣,氮氣經減壓器減壓到0.8MPa打開驅動氮氣瓶瓶頭閥,同時打開相對應的選擇閥。驅動氮氣經減壓后進入干粉罐進行增壓和松散干粉,干粉增壓完成后,干粉和氮氣以干粉云形式通過打開的選擇閥輸送到保護區現場撲滅火災。通過設計氣控管路,減少與火災報警控制系統聯動控制點,從而簡化系統工作程序。系統與火災報警控制系統聯動時,只需要一路DC24V有源信號就能啟動干粉滅火系統撲滅火災。大大降低了火災報警控制系統的輸出功率,減少了控制線路的數量和控制程序。當進行機械應急操作時,只需要確定那個保護區發生火災,打開相對應啟動裝置就一步到位啟動干粉系統。

2自動滅火干粉裝置緊急停車啟動裝置的創新設計

單元獨立系統的手動緊急停車/啟動裝置是在干粉罐出粉口設置一臺電動閥或者氣動閥當干粉系統使用電動閥時,在電動閥控制電路上設計一組控制裝置按鈕(該按鈕為手動緊急停車/啟動裝置),電動閥平常狀態是常開狀態,當干粉系統啟動后,需要停止系統時,通過該按鈕關閉閥門,干粉系統停止繼續動作無法噴放干粉。當干粉系統需要重新啟動時,通過該按鈕打開閥門,干粉系統繼續動作啟動。當干粉系統使用氣動閥門時,在氣控管路上設計一組控制裝置按鈕(該按鈕為手動緊急停車/啟動裝置),通過該控制裝置按鈕,控制作用于氣動閥氣缸的氣體來控制閥門的關或者是閉。氣動閥平常狀態是常開狀態,當干粉系統啟動后,需要停止系統時,通過該按鈕關閉閥門,干粉系統無法噴放干粉停止繼續動作。當干粉系統需要重新啟動時,通過該按鈕打開閥門,干粉系統繼續動作啟動。

3、自動滅火干粉裝置保護兩個及以上對象的組合設計

用一套干粉儲存裝置保護兩個及以上防護區或保護對象的系統叫組合分配系統。組合分配系統的手動緊急停車/啟動裝置作用于系統是選擇閥。干粉系統的選擇閥平常狀態是關閉狀態,當干粉系統啟動后,相應的選擇閥就打開,當需要停止干粉系統時,通過手動緊急停車/啟動裝置關閉選擇閥,干粉系統停止繼續動作無法噴放干粉。當干粉系統需要重新啟動時,通過該裝置打開閥門,干粉系統繼續動作啟動。選擇閥分為電動模式和氣動模式,手動緊急停車/啟動裝置控制方式如獨立系統手動緊急停車/啟動裝置控制方式一樣。

手動緊急停車/啟動裝置使用電控制(AC220V/DC24V),裝置上設計兩個按鈕,一個是停止按鈕,停止干粉系統后續動作,一個是啟動按鈕,使干粉系統后續動作繼續。裝置上還設計狀態指示燈,顯示系統的工作狀態。手動緊急停車/啟動裝置上設計兩套按鈕,一套用于遠程使用啟動/停止,一套現場使用啟動/停止,兩套按鈕都能使系統啟動或者停止。

四、撲滅活潑金屬類火災的技術及裝置發的路徑

1、抓住關鍵技術

浙江宇安消防裝備有限公司生產的干粉滅火藥劑主要通過物理性覆蓋化學抑制滅火的原理,對輕質金屬、堿金屬及液態烷基鋁具有良好的滅火效果,已經取得國家發明專利。宇安公司研發的干粉滅火裝置,通過進一步對控制方式的優化設計,干粉裝置的緊急停車/啟動裝置的設計等關鍵技術,使得系統操作簡單,維護方便,工作可靠性高等特點。

2、貼緊實戰需要

    產品好不好,要看實戰效果和用戶認可。研發中要把握好幾點:

(1)便于安裝。干粉系統集成在一個底座上,只需要施工地面找平,通過膨脹螺栓固定在水泥地面即可。

(2)便于操作干粉系統為貯氣瓶型,啟動裝置通過氣控管路(紫銅管)連接氣動分區閥(有手動打開功能,作為緊急啟動、維修使用)和氮氣瓶瓶頭閥,只需要1路報警有源信號(DC24V,1.5A)或者操作員手動打開啟動氮氣瓶瓶頭閥,系統就一步到位同時打開對應分區閥和氮氣瓶進行撲滅保護區內火災。

3)便于響應干粉罐內部散粉管經過特殊設計,當高壓氮氣進入干粉罐時,經過散粉管能充分混合干粉和氮氣,另外,能快速松散干粉罐底部的干粉。系統從啟動到噴頭噴出干粉響應時間短。干粉系統和報警系統連接簡單,報警系統的輸出載荷得到降低和控制模式得到簡化,極大提高系統的工作穩定性。

4便于維護干粉系統為戶外立式安裝,施工安裝完成后,需要在系統上蓋防雨棚。維護人員按要求定時檢查系統管路、氮氣鋼瓶壓力等日常維護工作。氮氣瓶充氣簡單(充氣口為標準的G5/8接口),不需要特殊工具或者指定廠家,氮氣瓶運輸到氮氣廠就能充氣。(虞安)


  
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