气溶胶产品通用培训.docx
- 文档编号:29944348
- 上传时间:2023-08-03
- 格式:DOCX
- 页数:11
- 大小:45.31KB
气溶胶产品通用培训.docx
《气溶胶产品通用培训.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《气溶胶产品通用培训.docx(11页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
气溶胶产品通用培训
一、什么是气溶胶:
1、常识:
1.1分散系统:
一种或几种物质(分散质)分散在另一种物质(分散介质)中所构成的系统。
如;云、雾、沙尘暴、黄河水。
1.2胶体分散系统:
分散质在某个方向上的线度在10-9~10-7M之间。
这种分散系统简称为胶体。
1.3胶体分类:
按分散质与分散介质的聚集状态的不同分类。
并以分散介质的相态命名。
2.气溶胶:
指以空气为分散介质,以固态或液态的微粒为分散质的胶体。
2、1气溶胶产生的方法
a、由分散法形成的气溶胶。
称为分散性气溶胶。
通常用机械、爆炸等使固态或液态物质粉碎成细小颗粒,并分散于气体中形成的气溶胶。
b、由凝集法形成的气溶胶称之为凝集性气溶胶。
是由固体或液体的过饱和蒸气在大气中凝集成固态或液态粒子,并分散于大气中所形成的气溶胶。
2.2气溶胶的动力学
1.布朗运动:
(小于4X10-6m的粒子,在分散介质中皆处于不停息的,无规则的运动状态。
粒径越小,微粒的布朗运动越剧烈。
2.扩散:
有浓度梯度存在时,粒子因热运动而发生宏观上的定向迁移的现象。
粒子的半径越小,扩散能力越强(与粒子的半径成反比)
3、沉降:
物质粒子因受重力作用而下沉的过程称为沉降,沉降与扩散是两个相反的作用。
粒子半径越小,沉降越慢(与粒子半径平方成正比)
4、碰并:
流动的气溶胶遇到障碍物,较小的粒子绕过障碍随气流前进,较大的粒子由于惯性不能随气流改变方向,被障碍物截获。
这一现象就是碰并。
粒子的半径越小,碰并率越低(碰并率与粒子半径平方成正比)
5、凝并:
粒子在大气中运动时,相互接触而形成较大粒子的过程。
6、气溶胶粒子的沉降、扩散、碰并和凝并的综合作用
a、综合作用会使密闭空间气溶胶粒子浓度减小。
b、沉降和扩散不会同时起作用
粒子小于1µm时发生扩散,此时沉降作用微不足道。
当沉降为主要作用时,扩散迁移可忽略。
c、无论是扩散或沉降过程,碰并和凝并总是发生
二、GA500-2004气溶胶灭火剂
1、气溶胶灭火剂定义:
通过燃烧或其它方式产生具有灭火效能气溶胶的灭火剂
2、分类
按产生方式分热气溶胶灭火剂(凝集型)——以固体混合物燃烧而产生灭火气溶胶冷气溶胶灭火剂(分散型)——以机械分散方法产生灭火气溶胶
3、热气溶胶灭火剂
由氧化剂、还原剂(可燃剂)、粘合剂、燃速调节剂等物质构成的固体混合药剂,在启动电流或热引发下,经过药剂自身的氧化还原燃烧反应后而生成灭火气溶胶,这种能产生灭火气溶胶的灭火剂称为热气溶胶灭火剂。
固体混合药剂称为热气溶胶灭火剂的发生剂。
4、灭火气溶胶的成份:
基本组成:
固体微粒:
金属氧化物(MeO)碳酸盐(MeCO3)碳酸氢盐(MeHCO3)
气体:
主要是氮气(N2)少量二氧化碳(CO2)微量的CO、NOX、、O2水蒸
气和极少量CH化合物
固体微粒占灭火剂总质量的40%(占总体积2%)
气体占灭火剂总质量的60%(占总体积98%)
5、热气溶胶的基本特性
a、固体微粒粒径一般在10-3~10-6µm之间,布朗运动状态很明显,因此具有类似于气体一样的很强的扩散能力,能够很快绕过障碍物扩散,渗透到火场内任何一处微小的空隙之内,起到全淹没、无死角的灭火作用。
b、微粒尺寸细小,长时间处于沉降平衡状态,微粒在保护空间内保持长时间的悬浮状态,很好地起到灭火并防止火灾复燃,试验表面,固体微粒可以在火场空间驻留时间长达数十分钟甚至几个小时。
c、沉积于固体表面上的微粒,由于凝集水蒸气在界面处的毛细作用产生粘附力。
d、微粒带静电荷,使粘附力增强。
造成气溶胶粒子在设备表面积聚,不易清除。
有可能对设备造成二次损害。
e、气溶胶对光吸收及散射衰减作用,在喷射时使现场能见度降低。
6、热气溶胶灭火剂的分类
根据热气溶胶灭火剂发生剂所采用的氧化剂进行分类。
发生剂的化学配比中,主要成份是氧化剂,一般占到配方质量的60%以上,氧化剂对热气溶胶灭火剂的性能有很大影响。
目前按氧化剂不同将气溶胶灭火剂分为K型和S型。
K型是指发生剂中采用硝酸钾(KNO3)作主氧化剂。
含量达到氧化剂质量的30%以上。
S型是指发生剂中采用硝酸锶
占氧化剂质量的35%~50%,同时以KNO3作为辅助氧化剂,占氧化剂质量的10%~20%
三、热气溶胶灭火剂的发展历史
热气溶胶灭火技术在20世纪50年代俄罗斯已研究应用。
我国在20世纪60年代初,首次将用于液体类贮罐火灾的扑救,称为烟雾灭火系统。
即第一代产品,氧化剂也是KNO3
特点:
1、只用于贮罐火灾扑救。
2、产生气溶胶迅速,产生气压高(1.3Mpa)
3、形成气溶胶过程较长:
发烟器内,导烟系统内,燃烧区。
第二代产品:
K型气溶胶灭火剂
最早由俄罗斯研制,至20世纪90年代,北京理工大学开发出K型气溶胶灭火剂,称为EBM气溶胶灭火系统。
灭火剂配方主要为KNO3。
加入可燃剂、贴合剂、催化剂、燃速调节剂等。
缺点:
喷射后的固体微粒K2CO3、KHCO3、K2O均是极易吸湿、易溶解。
沉降后快速与空气中的水份结合形成碱性导电液膜,对仪器造成腐蚀。
第三代产品:
S型气溶胶
配方中以SrNO3为主氧化剂。
KNO3为辅助氧化剂。
优点:
1、固体微粒SrOSr(OH)2和SrCO3不吸湿。
2、喷放后生成的灭火剂固体微粒含量小、粒径小,不易沉降。
3、喷放后在绝缘体上的表面电阻值高(大于20MΩ)
四、热气溶胶灭火机理
1、燃烧三条件:
可燃物、氧气、温度(火源)
2、燃烧过程
1)加热:
可燃物温度升高
2)分解:
可燃物达到一定程度产生可燃体。
如:
H2、CH4、CH2O、CO等。
3)点燃:
可燃气体达到一定浓度,有足够氧产生火焰。
4)燃烧:
燃烧产生的热量,使可燃物产生活性游离基:
H、C、O、HO、RH等,游离基与氧气反应产生热量引起链式反应。
3、灭火机理:
1)吸热降温作用
气溶胶固体微粒为MeO、MeCO3、MeHCO3
在高温下分解为Me、CO、CO2、O2、H2O等。
分解反应是强烈的吸热反应
同时MeO+CMe+CO+CO2也是吸热反应。
由于固体微粒的吸热作用,使火焰温度降低,使燃烧产生的游离基减少,抑制燃烧速度。
2)化学抑制灭火机理
1、气相化学抑制
固体微粒受热分解的金属离子Me、(K或Sr),与可燃物活性基因H、O、OH发生链式反应
Me+OHMeOH
Me+OMeO
MeOH+OHMeO+H2O
MeOH+OHMe+H2O
上述链式反应瞬间发生,大量消耗活性基因,使燃烧链中断。
2、固相化学抑制
气溶胶固体微粒具有很大的比表面积(表面积:
体积),因此具有对可燃物分解的可燃体和活性基因有相当大的吸附能力,并发生如下化学反应。
MeO+HMeOH
MeCO3+HMeHCO3
上述化学反应消耗活性基因同时吸附可燃物分解的微粒,减少活性基团的产生,从而抑制燃烧速度。
五、气溶胶灭火剂性能及优点
1、性能要求如下表
序号
项目
标准要求
1
密度g/cm3
厂方公布值+0.1
2
含水率%
<2.0
3
吸湿率%
<5.0
4
抗震性
无破裂
5
燃烧产物的腐蚀性
铜板和铝板无明显锈蚀
6
热安定性
试样无燃烧、爆炸和明显颜色变化现象
7
燃烧产物的电绝缘性KV
>5
8
燃速g/cm2.s
厂方公布值+0.005
9
灭B类火(100m3)
灭火成功
10
灭A类火
灭火成功
2、优点
1)灭火效能:
灭火效能高(1m3空间耗用灭火剂量少)
灭火剂
CO2
IG541
HFC-227
热气溶胶
20℃时每m3设计用量(kg)
1.2~2.25
0.67~1.38
0.635~0.81
0.13~0.14
2)对人体安全性:
气溶胶没有明显毒性。
(对设计用量没有规定)
CO2不适用于有人工作场所
IG541安全浓度<43%
HFC-227安全浓度<9%
3)ODP(三臭氧耗损潜能值)为零,属于环保型灭火剂。
4)GWP(温室效应潜能值)为零
灭火剂
CO2
IG541
HFC-227
气溶胶
GWP值
1
0
2050
0
5)ALT(大气存留时间)为零
灭火剂
CO2
IG541
HFC-227
气溶胶
ALT位
0
0
31年
0
6)贮存寿命长
在常温20℃自然状态下,经过加速老化试验证明贮存11年不会发生变化。
六、气溶胶灭火装置应用
(一)产品分类
1、按氧化剂种类分K型(含30%以上KNO3)
S型(含35%~50%Sr(NO3)2同时含10%~20%KNO3
2、落地式
按安装方式分悬挂式
地下式
(二)产品结构
1、发生器2、电引发器3、电源蓄能器4、化学冷却层
5、箱体(隔热层、喷放口)6、喷放讯号器
(三)产品性能主要指标(GA499-2004)
1、适用温度:
—20℃~55℃
2、适用湿度:
<95%
3、喷射时间:
<120S(灭火剂<1Kg时,喷射时间<40s)
4、喷射滞后时间:
<5s
5、喷口温度<180℃(落地式)悬挂式<200℃
6、表面温度落地式<100℃悬挂式<200℃
7、充装质量偏差:
+2%
8、壳体绝缘电阻>20MΩ
9、灭火剂沉降物绝缘要求:
K型>1MΩS型>20MΩ
10、电引发器安全电流:
>150MA(持续5min)
(四)设计应用(依据气体灭火系统设计规范)(报批稿)
1、防护区
(1)面积不宜大于500m2容积不宜大于1600m3
最低环境温度>-10℃
其余围护结构允许压强、耐火极限、泄压口、密封性要求与气体灭火系统相同
(2)单台装置保护容积不应大于160m3
(3)防护区高度不应大于6.0m
(4)同一防护设置多台灭火装置不应超过10套,装置间距离不大于8m.启动时间
差不得大于2秒
2、设计用量
灭火设计密度
(1)灭固体表面火灾:
130g/m3
(2)油浸变压器、带油开关的配电室、燃油发电机房、通迅机房、电子机算机房:
130g/m3
(3)图书、档案、票据和文物资料库:
140g/m3
设计用量:
W=C.Kv.V
W-----设计用量(Kg)
C------设计密度(Kg/m3)
V------防护区净容器(m3)
Kv-----修正系数
当V<500m3时.Kv=1.0当500m3 当V>1000m3时KV=1.2 I当环境温度低于0℃及海拔低于海平面。 设计密度需修正。 3、灭火浸渍时间 (1)木材、纸张、织物等固体表面火灾为20min (2)通迅机房、电子计算机房及其它固体表面火灾为10min. 七、操作与控制 1、可采用气体灭火控制器。 接收两个独立火灾信号后输出启动信号(DC24V<1A) 2、每台灭火装置设电能蓄能器,控制器第一次接收到火灾信号时,控制器向蓄能器 供电。 当控制器接收到第二个独立火灾信号后、经延时,控制器向蓄能器发出启动信号,蓄能器启动电引发器,点燃气溶胶灭火剂 3、灭火装启动后,由温度传感器,向控制器反馈启动信号。 八、施工安装 1、灭火装置不应安装于下列位置 (1)靠近明火、火源处 (2)进、排风口(3)靠近门、窗处 (3)潮湿或易被水淋、水淹处(5)受冲击、振动处 (6)有腐蚀性气体处 2、排气口正前方1m内不得有障碍物、背面、侧面、顶面0.2m内,不允许有物品. 3、灭火装置与带电设备间的最小距离应大于0.2m,并应接地. 九、采用气溶胶灭火装置应注意问题 1、由于气溶胶存在微粒,对有洁净要求的场所(制药)或精密仪器场所(如蕊电)、不应采用 2、由于喷射时产生烟雾影响能具度,对人员密集场所不宜采用。 3、易燃易爆场所不宜采用 4、不能设计为组合分配 5、只能采用自动及手动启动、不具备紧急机械启动。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 气溶胶 产品 通用 培训
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)