细水雾的灭火机理及应用

2021-07-14 16:07:09

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细水雾灭火系统成功的关键，是增加单位体积水微粒的表面积。水微粒子化以后，即使同样体积的水，也可使总表面积增大。而表面积的增大，更容易进行热吸收，冷却燃烧反应。吸收热的水微粒容易汽化，体积增大约1700倍。由于水蒸汽的产生，既稀释了火焰附近氧气的浓度，窒息了燃烧反应，又有效地控制了热辐射。可以认为，细水雾灭火主要是通过冷却与缺氧窒息的双重作用。

细水雾水微粒直径大小的分布与灭火能力的关系是个复杂的问题。一般来讲，1级和第2级细水雾用于扑灭液体燃料池内的火灾效果较好，而且不会搅动池内的液面。通常情况下，用1级水雾扑灭A类可燃物是比较困难的，这可能是该细水雾不能穿透碳化层而浸湿燃烧物质。然而，因为细水雾的喷射速度很高，在燃烧处于表面或封闭空间内，有利于氧气减少的情况下，还是可以扑灭A类可燃物的。这说明，对于一定的燃烧物，细水雾的颗粒直径不是决定灭火能力的因素。系统的灭火效果还与细水雾相对于火焰的喷射方向、速度和喷水强度等有密切的关系。

试验表明，单流低压系统产生较大的水微粒，在扑灭深层的A类火灾时，表现出良好的效果。这是由于其相对较大的流量(单流高压系统的3至4倍)，产生了表面的浸湿作用，但减弱了系统扑灭受遮挡的火灾的能力。而单流高压系统的灭火效果则相反，由于较小的水微粒直径，提高了扑灭受遮挡火灾的能力，而减弱了扑灭深层的A类火灾时的效果。试验显示，大空间内受阻挡的火灾，当火灾处的氧气浓度降到18%以下时，火焰即可熄灭。

细水雾灭火系统与卤代烷或其它气体灭火系统相比，灭火时间要长得多，前者约为100-200秒，后者约为10-20秒。另外，封闭空间开口大小对细水雾灭火效果的影响较小，在敞开空间内，细水雾系统比气体灭火系统具有非常明显的优势。

火灾规模的大小，对细水雾灭火系统的灭火效果也有影响，燃烧猛烈的火灾较燃烧缓慢的火灾容易被扑灭。这是由于前者氧气消耗的快，并伴随有大量蒸气和紊流的产生。细水雾系统喷水的同时，火场的温度急剧下降，这有助于人工灭火并减少热量造成的财产损失。

细水雾灭火系统