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        核電消防系統(tǒng)常用滅火劑及其危險(xiǎn)性淺析

        2018-05-28 11:46:34
        消防界(電子版) 2018年8期
        關(guān)鍵詞:滅火劑干粉丙烷

        調(diào)查表明,核電站最大的危險(xiǎn)源自火災(zāi),火災(zāi)可對核安全構(gòu)成直接威脅。滅火系統(tǒng)作為消防管理的重要組成部分,發(fā)揮著重要的作用,而滅火劑是滅火系統(tǒng)的核心,應(yīng)充分了解其滅火機(jī)理及自身潛在的危險(xiǎn)性,對火災(zāi)事故救援及防止因此造成二次傷害具有重要意義。因此,滅火設(shè)施設(shè)備作為滅火工具,除應(yīng)定期檢查檢測外,部分具備危險(xiǎn)品性質(zhì)的滅火劑,特別是氣體滅火劑,作為滅火系統(tǒng)的核心部分其自身固有危險(xiǎn)性應(yīng)給予高度的重視。

        一、消防系統(tǒng)常用滅火劑及其危險(xiǎn)性

        1.水滅火系統(tǒng)

        水是最廉價(jià)的滅火劑,儲(chǔ)備豐富,易于獲取,其滅火過程和本身對環(huán)境及人體無危害性。用水作為滅火劑的系統(tǒng)主要包括消火栓系統(tǒng)及自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)等。

        2.氣體滅火系統(tǒng)

        氣體滅火系統(tǒng)用于電氣滅火、防火、防火、液固表面火線,可切斷燃?xì)饣鹪?。氣體滅火系統(tǒng)化學(xué)穩(wěn)定性好、腐蝕性低、低毒且不導(dǎo)電,蒸發(fā)后不留下痕跡。

        (1)二氧化碳滅火系統(tǒng)

        二氧化碳滅火原理首先是窒息,其次是冷卻。在常溫常壓條件下為氣相,當(dāng)密封在高壓氣瓶中時(shí),溫度低于臨界溫度31.4度時(shí),它在氣體和液體中共存。滅火過程中,CO2從儲(chǔ)存鋼瓶釋放,壓力突然下降,使它從液體到氣體并稀釋空氣中的氧含量,達(dá)到窒息的作用。當(dāng)二氧化碳釋放時(shí),溫度快速下降,并形成細(xì)小的干冰顆粒。干冰升華帶走周圍熱量,從而冷卻燃燒物。

        危險(xiǎn)特性:二氧化碳滅火劑濃度過高時(shí),在密閉空間可使人窒息;600v以上電壓可擊穿二氧化碳,使其導(dǎo)電。

        (2)七氟丙烷滅火系統(tǒng)

        七氟丙烷是鹵代烷的一種,滅火作用主要冷卻、窒息作用。七氟丙烷是一種不導(dǎo)電且無色無味的氣體,在一定壓力下呈液體狀態(tài)。七氟丙烷釋放后不含油狀或顆粒物,不破壞精密設(shè)備,也不污染環(huán)境。液態(tài)滅火劑被噴射至著火區(qū)后迅速蒸發(fā)成氣體,帶走大量熱量,降低區(qū)域溫度。此外,七氟丙烷由大分子構(gòu)成,分子中化學(xué)鍵斷裂同時(shí)需要吸收大量能量。在七氟丙烷保護(hù)區(qū)內(nèi)降低氧氣濃度,從而降低燃燒速度,具有窒息作用。

        危險(xiǎn)特性:七氟丙烷具有窒息效果,滅火劑本身及其分解產(chǎn)物對人體有毒。核電站使用時(shí)在廠房入口均有七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)提醒,系統(tǒng)觸發(fā)時(shí)具有聲光報(bào)警功能,需要在30s內(nèi)撤離房間。

        (3)IG-541混合氣體滅火系統(tǒng)

        IG-541是指由氮?dú)?、氬氣及二氧化碳按?:4:1比例混合而成的氣體滅火劑,主要作用是窒息。IG-541無毒、無色、無味、無腐蝕性和導(dǎo)電性,不與絕大多數(shù)材料反應(yīng),是一種理想的滅火劑。

        危險(xiǎn)特性:IG-541可以減少空氣中的氧氣濃度并提高二氧化碳濃度,濃度過大可以造成窒息。

        (4)熱氣溶膠滅火系統(tǒng)

        熱氣溶膠滅火原理主要為冷卻、化學(xué)抑制和窒息。發(fā)生火災(zāi)時(shí),電子氣化啟動(dòng)器發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生大量水蒸氣、惰性氣體、和固體顆粒,形成冷凝型滅火氣霧劑。其主要成分為氮?dú)?、少量二氧化碳、固體顆粒、金屬鹽等。熱氣溶膠滅火系統(tǒng)由于其電啟動(dòng)的啟動(dòng)方式、設(shè)置場所限制(不得設(shè)置在商業(yè)、飲食服務(wù)、娛樂等人員密集場所;有爆炸危險(xiǎn)性的場所及有超凈要求的場所)和場地設(shè)置要求等,并未被廣泛應(yīng)用。

        危險(xiǎn)特性:惰性氣體可以導(dǎo)致窒息,微量固體顆粒具有低毒性。

        (5)鹵代烷滅火系統(tǒng)

        鹵代烷一般指1211(CF2ClBr)、1301(CF3Br),主要滅火原理為化學(xué)抑制及窒息作用。鹵代烷是一種低沸點(diǎn)的液化氣體,具有滅火能力強(qiáng)、滅火速度快、不導(dǎo)電、耐貯存、腐蝕性小、不污染被保護(hù)物、絕緣性能好等一系列優(yōu)點(diǎn),曾廣泛用于防護(hù)電于計(jì)算機(jī)房、通訊中心、貴重儀器設(shè)備室、珍貴文物、資料、圖書及檔案庫房等。

        危險(xiǎn)特性:在空氣中不發(fā)生燃燒爆炸,本身具有低毒性,受高熱分解,放出有毒的氟、氯、溴化物的煙氣;若遇高熱,容器內(nèi)壓增大,有開裂和爆炸的危險(xiǎn);系統(tǒng)控制一般不超過10s。由于氯、溴對臭氧層有破壞性,隨著滅火劑的不斷升級已逐漸被淘汰。

        3.泡沫滅火系統(tǒng)

        泡沫滅火系統(tǒng)主要是隔離、輻射熱阻隔、吸熱冷卻作用。作用原理為通過機(jī)械作用,將滅火劑、水和空氣混合產(chǎn)生泡沫用于滅火。具有滅火效率高及無毒的優(yōu)點(diǎn)。

        危險(xiǎn)特性:泡沫滅火系統(tǒng)泡沫液主要是蛋白、氟蛋白、水成膜、成膜氟蛋白,配比在3%或6%,危險(xiǎn)性較低,一般均為系統(tǒng)性使用。

        4.干粉滅火系統(tǒng)

        干粉滅火系統(tǒng)主要作用化學(xué)抑制、隔離、冷卻與窒息。干粉滅火系統(tǒng)是由存儲(chǔ)于罐體中的干粉通過管道輸送至固定噴嘴上,由噴嘴釋放干粉。干粉滅火劑是由基料及潤滑劑、少量防潮劑混合后一起研磨形成的微小顆粒,滅火劑為干燥而且易于飄散的固體粉末。

        危險(xiǎn)特性:干粉噴射后不易擴(kuò)散至整個(gè)房間,對于精密設(shè)備及儀器,會(huì)留下殘?jiān)?,具有一定的窒息風(fēng)險(xiǎn)。

        二、結(jié)語

        滅火系統(tǒng)重在在火災(zāi)發(fā)生時(shí)能夠及早、快速的投入使用。滅火劑選型就不同的核電廠廠房應(yīng)用火災(zāi)危害性分析進(jìn)行確定,滅火劑在選型和防二次傷害中要給予高度重視。綜合核電站消防系統(tǒng)常用滅火劑的滅火原理及其自身固有的火災(zāi)危險(xiǎn)性,就其在核電消防中的實(shí)際應(yīng)用方面提出兩點(diǎn)建議和意見:

        1.基于火災(zāi)危害性分析做出的滅火系統(tǒng)選型,可以以縱深防御的角度,按照滅火劑相容的原理,設(shè)置復(fù)合式滅火設(shè)施。

        2.消防滅火設(shè)施作為滅火工具,應(yīng)定期檢查檢測外,系統(tǒng)中具備危險(xiǎn)品性質(zhì)的滅火劑,特別是氣體滅火劑,應(yīng)按照火災(zāi)危險(xiǎn)品進(jìn)行分類再管理。

        參考文獻(xiàn):

        中華人民共和國公安部.GB50016-2006《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》[S].中國計(jì)劃出版社,2006.

        國家質(zhì)量檢驗(yàn)檢疫總局:GB13690-2009《化學(xué)品分類和危險(xiǎn)性公示通則》[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2009,(12).

        中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.GB6944-2012《危險(xiǎn)貨物分類和品名編號》[S].北京:中國計(jì)劃出版社,2012,(07).

        霍然,胡源,李元洲.建筑火災(zāi)安全工程導(dǎo)論.安徽:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社,2009.

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