淺議氣體滅火系統(tǒng)及在電氣火災(zāi)中的應(yīng)用

董家睿，胡佳新，李基民，劉俊，邱方馳，彭毅

（深圳供電局有限公司，廣東 深圳 518000）

目前，所有能夠使用的氣體滅火系統(tǒng)，都是由化學(xué)氣體和惰性氣體所組成，這兩種氣體的有效結(jié)合能夠讓滅火救援活動(dòng)更具多樣性，加強(qiáng)對火災(zāi)情況的判斷，制定有效的標(biāo)準(zhǔn)，在火災(zāi)事故發(fā)生后及時(shí)進(jìn)行撲救。與以往滅火系統(tǒng)相比，氣體滅火系統(tǒng)能不斷提升火災(zāi)救援的實(shí)際效果、效率和質(zhì)量，還能夠確保不會對周邊相關(guān)物品造成損壞和污染，對消防效果進(jìn)行保障的同時(shí)減少經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)的損失。氣體滅火自身具有較為良好的絕緣性，因此在電氣火災(zāi)中的應(yīng)用較為廣泛，使用氣體滅火能夠在最快速度內(nèi)撲滅電氣故障引發(fā)的火災(zāi)問題，還能夠確保電氣設(shè)備的完整性和良性，因此是現(xiàn)階段在電力企業(yè)、高層電氣設(shè)備間中最常安裝的系統(tǒng)。

1 現(xiàn)階段常見的氣體滅火系統(tǒng)

1.1 潔凈氣體滅火系統(tǒng)

潔凈氣體主要是以氣體的形式存在，自身具有易揮發(fā)、不導(dǎo)電的基本特性，在實(shí)際使用的過程中也不會有殘留物的存在，在氣體研制的過程中主要是以美國國家消防協(xié)會制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)作為基礎(chǔ)依據(jù)，對氣體形式進(jìn)行一系列規(guī)定的氣體滅火系統(tǒng)。在滅火的過程中有效地將潔凈氣體進(jìn)行使用，滅火效果和各項(xiàng)性能都較為良好，主要具有兩個(gè)方面的優(yōu)勢：首先，潔凈氣體在對電氣火災(zāi)滅火的過程中具有較為良好絕緣性，并且無毒無害；其次，在潔凈氣體蒸發(fā)過后，空氣中不會有殘?jiān)拇嬖?，對空氣造成的影響程度較小。使用潔凈氣體來設(shè)計(jì)滅火系統(tǒng)，主要會使用到潔凈氣體的物理原理進(jìn)行救援，在火災(zāi)發(fā)生區(qū)域中使用潔凈氣體能歐降低空氣中含氧量，從而阻斷火勢燃燒和蔓延的基礎(chǔ)條件，確保能夠有效的將火源熄滅。現(xiàn)階段，我國使用的潔凈氣體主要包括：煙烙盡、七氟丙烷、三氟甲烷、二氧化碳，其中的煙烙盡與七氟丙烷是在氣體滅火系統(tǒng)中最常用的潔凈氣體。

（1）煙烙盡。煙烙盡滅火系統(tǒng)主要使用的是氮?dú)?、氬氣、二氧化氮共同組成的氣體進(jìn)行滅火，在氣體混合的過程中需要嚴(yán)格按照相應(yīng)比例來進(jìn)行，這樣也能夠有效地降低火災(zāi)現(xiàn)場空氣中氧氣的濃度，從而隔絕火災(zāi)燃燒的基本條件，更好的保證快速將火源熄滅。在使用煙烙盡氣體進(jìn)行滅火的過程中，氣體無色無味、不具有毒性和導(dǎo)電性，并且煙烙盡也是惰性氣體的一種，在實(shí)際滅火之后不會在空氣中殘留有毒物質(zhì)，對周邊環(huán)境的危害較小，整個(gè)滅火救援的過程中都展現(xiàn)出良好的清潔性能。但是使用煙烙盡進(jìn)行滅火的實(shí)際情況來看，煙烙盡需要使用大量的儲存罐進(jìn)行，需要占據(jù)大部分面積，盡管煙烙盡可以高壓進(jìn)行存儲，在實(shí)際釋放的過程中不僅噪音較大，而且也會對走遍維護(hù)結(jié)構(gòu)和保護(hù)物造成不同程度的損壞。

（2）七氟丙烷。七氟丙烷作為清潔氣體在進(jìn)行滅火的過程中，主要是使用化學(xué)原理進(jìn)行滅火，同時(shí)也會使用一定的物理效果進(jìn)行救援。在滅火救援的時(shí)候，七氟丙烷能夠阻斷火勢滿眼的基本條件，在使用時(shí)噴射的液體會轉(zhuǎn)變成氣體狀態(tài)，不斷吸收空氣中含有的大量熱量，進(jìn)而對救援區(qū)域進(jìn)行保護(hù)，降低區(qū)域內(nèi)的溫度，并且七氟丙烷會降低空氣中含氧量，更好的保證不會出現(xiàn)火勢蔓延的情況。七氟丙烷氣體由于自身的壓力較低，在設(shè)計(jì)的過程中，不會使用過多的七氟丙烷氣體，因此在救援工作結(jié)束之后不會有大量的殘留物存在。在實(shí)際應(yīng)用中并不會對人體造成嚴(yán)重的損害，是現(xiàn)階段滅火產(chǎn)品中清潔環(huán)保性最高的產(chǎn)品。有效地將七氟丙烷進(jìn)行使用，不會對空氣質(zhì)量造成影響，能夠快速地對火勢進(jìn)行控制和撲滅。但是，七氟丙烷由于自身的特性在使用結(jié)束后會產(chǎn)生一定的溫室效應(yīng)，如果空氣中氣體含量較高在有明火的情況下，就會產(chǎn)生氫氟酸物質(zhì)，這種物質(zhì)會對現(xiàn)場的金屬設(shè)備以及玻璃表面造成一定的腐蝕。因此，在使用七氟丙烷救援的時(shí)候，需要將氣體濃度控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，確保氣體不會產(chǎn)生油位物質(zhì)，并且如果火災(zāi)救援時(shí)間較差，七氟丙烷氣體也不能長時(shí)間進(jìn)行使用，同時(shí)七氟丙烷的成本造價(jià)較高，不能進(jìn)行遠(yuǎn)距離地輸送，因此適用范圍、使用時(shí)常和使用空間都會受到限制。

1.2 氣溶膠氣體滅火系統(tǒng)

氣溶膠氣體滅火系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及滅火原理。氣溶膠氣體主要是以固態(tài)的形式存在，在使用中會從固體轉(zhuǎn)變成氣體，因此屬于煙霧類型的滅火系統(tǒng)，在系統(tǒng)組成中多數(shù)都是化學(xué)原材料。在滅火系統(tǒng)中將氣溶膠進(jìn)行有效的存儲，當(dāng)火災(zāi)安全事故發(fā)生后，及時(shí)做出反應(yīng)在火災(zāi)區(qū)域噴射氣溶膠，這也從側(cè)面證明氣溶膠滅火系統(tǒng)不用安裝管道網(wǎng)絡(luò)。因此，氣溶膠滅火的過程中，通過化學(xué)反應(yīng)有效地降低火災(zāi)發(fā)生區(qū)域內(nèi)的溫度，隔絕火災(zāi)區(qū)域空氣中氧氣的含量。

氣溶膠氣體滅火系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。在氣溶膠滅火的過程中，并不會降低空氣中的氧氣含量，不具有毒害性，不會威脅到人們的生命健康，可以在各種火災(zāi)形式中進(jìn)行使用。但是在氣溶膠滅火系統(tǒng)使用中，因?yàn)橄到y(tǒng)屬于煙霧滅火設(shè)備，滅火中會有大量的煙霧釋放，同時(shí)煙霧的濃度相對較高，會對周邊自然環(huán)境造成影響，不利于火災(zāi)現(xiàn)場人們的有序逃生。因此，在人員集中程度較高的公共場所，不能使用氣溶膠氣體滅火系統(tǒng)。另外，氣溶膠氣體滅火系統(tǒng)不會自然蒸發(fā)，在滅火完成之后會在滅火設(shè)備表面形成粘附物，碳酸鹽和水等物質(zhì)都是滅火時(shí)經(jīng)常會噴射的物質(zhì)，在滅火的時(shí)候，極為容易有化學(xué)產(chǎn)物的生成，金屬鹽的導(dǎo)電性和腐蝕性都較為強(qiáng)烈，這樣的物質(zhì)不斷增多會對滅火設(shè)備實(shí)際使用壽命造成嚴(yán)重影響。同時(shí)，氣溶膠膠體在噴射的過程中，噴射的速度較慢，在噴射后因?yàn)闊熿F的重量較輕，會不斷向上方聚集，不能很好的在火災(zāi)發(fā)生區(qū)域平均進(jìn)行分配。這些缺點(diǎn)都導(dǎo)致氣溶膠氣體滅火系統(tǒng)在公共場所，比如商場、超市、電影院等人員密集地帶不適用。

2 氣體滅火系統(tǒng)在生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題

2.1 氣體滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不夠科學(xué)合理

在氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，產(chǎn)品的O型密封圈槽尺寸較寬、密封效果與實(shí)際要求不符，導(dǎo)致密封圈在高壓噴射過程中很容易被沖出，導(dǎo)致氣體泄漏問題十分嚴(yán)重。惰性氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，減壓設(shè)備不能夠完全實(shí)現(xiàn)減壓效果，導(dǎo)致高壓噴射的過程中噴嘴容易掉落，這樣的情況也會讓現(xiàn)場人員時(shí)刻處于危險(xiǎn)狀態(tài)下。柜式氣體的滅火系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員過于在乎能夠貯存氣體的溶劑，導(dǎo)致實(shí)際噴嘴設(shè)計(jì)不夠科學(xué)合理，實(shí)際噴射時(shí)間超出標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間范圍，對滅火效果造成影響。

2.2 材料質(zhì)量存在問題

多數(shù)企業(yè)為了能夠獲取更高的經(jīng)濟(jì)效益，在滅火系統(tǒng)制造過程中經(jīng)常會縮減成本，導(dǎo)致制作材料質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，這樣也會讓滅火系統(tǒng)的關(guān)鍵零件受到影響，不符合使用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求。在多數(shù)低壓二氧化碳消防滅火系統(tǒng)中，多數(shù)零件的耐低溫性能不足，在系統(tǒng)開啟之后很難關(guān)閉，并且系統(tǒng)的安全閥門和回彈壓力也不符合相關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn)，最終導(dǎo)致氣體出現(xiàn)泄露等嚴(yán)重的安全問題。質(zhì)量問題如果不能得到相關(guān)企業(yè)的重視，在電氣火災(zāi)發(fā)生的第一時(shí)間內(nèi)無法開展火勢控制工作，對后續(xù)的救援和逃生都會造成嚴(yán)重影響。

2.3 選擇的材質(zhì)不合理

部分企業(yè)在對滅火系統(tǒng)材質(zhì)選擇的過程中，沒有一定的科學(xué)性以及合理性，在定期檢查的時(shí)候系統(tǒng)部件出現(xiàn)嚴(yán)重磨損問題，導(dǎo)致咬合不充足最終在使用中發(fā)生閥門桿斷裂的問題。通常情況下，氣體滅火器的各種關(guān)鍵零件都要具備較強(qiáng)的防腐蝕性能，但是企業(yè)為了能夠提升經(jīng)濟(jì)效益，經(jīng)常會選擇耐腐蝕性較差的材質(zhì)進(jìn)行使用，導(dǎo)致閥芯出現(xiàn)銹蝕問題，讓氣體不斷泄露，在實(shí)際滅火過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤操作。除此之外，噴嘴材料的耐溫性不強(qiáng)，在滅火過程中溫度過高或者過低都會出現(xiàn)裂紋，導(dǎo)致噴射效果受到嚴(yán)重的影響。

2.4 氣體滅火系統(tǒng)的加工沒有嚴(yán)格進(jìn)行檢驗(yàn)

在生產(chǎn)加工部分滅火系統(tǒng)零件的過程中，因?yàn)閷Ξa(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，導(dǎo)致部分零件的實(shí)際尺寸與標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)偏差，這樣的情況也會對氣體滅火系統(tǒng)產(chǎn)品質(zhì)量造成影響，導(dǎo)致滅火系統(tǒng)的各項(xiàng)性能和效果受到嚴(yán)重影響。

3 氣體滅火系統(tǒng)在電氣火災(zāi)的應(yīng)用對比

隨著現(xiàn)階段城市化建設(shè)的不斷發(fā)展，城市內(nèi)部各種建筑不斷增多，在這樣的情況下不僅帶動(dòng)著社會經(jīng)濟(jì)的提升，促進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展，也讓電力企業(yè)面臨著發(fā)展的難題和全新機(jī)遇。經(jīng)濟(jì)水平的提升，讓人們?nèi)粘Ｉ?、工作、娛樂、生產(chǎn)等方面對電氣設(shè)備使用數(shù)量逐漸增多，電氣設(shè)備數(shù)量增多也代表電力資源使用負(fù)荷不斷增加，這樣的情況很容易導(dǎo)致電氣火災(zāi)問題的發(fā)生，并且近年來我國電氣火災(zāi)安全事故數(shù)量不斷增多，不僅給相關(guān)企業(yè)、城市居民的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)和生命安全造成影響，還會對社會穩(wěn)定發(fā)展造成嚴(yán)重的影響。電氣火災(zāi)的發(fā)生，不僅會讓火災(zāi)現(xiàn)場多數(shù)電氣設(shè)備出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，還會有一定的隱蔽性、連續(xù)性的基本特點(diǎn)，所以在電氣火災(zāi)發(fā)生的第一時(shí)間內(nèi)很難發(fā)現(xiàn)，一旦火災(zāi)情況被發(fā)現(xiàn)，那么救援活動(dòng)的開展就會遇到較為嚴(yán)重的阻礙，威脅人們的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全。

在現(xiàn)階段的發(fā)展過程中來看，電氣火災(zāi)的發(fā)生階段中，消防部門主要是對救援過程加以重視，為了能夠更好地保證電氣火災(zāi)發(fā)生后的實(shí)際救援效果，隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新，氣體滅火系統(tǒng)在各個(gè)建筑物中有著廣泛應(yīng)用。利用氣體滅火系統(tǒng)對電氣火災(zāi)進(jìn)行救援的過程中，設(shè)計(jì)人員和相關(guān)技術(shù)人員需要對實(shí)際救援現(xiàn)場的環(huán)境、情況、設(shè)備組成情況進(jìn)行考慮，根據(jù)綜合性的因素選擇有效的氣體滅火系統(tǒng)，對氣體的環(huán)保性和救援安全性、實(shí)際使用效果和使用效率綜合性的進(jìn)行考慮，確保所選擇的氣體能夠符合救援環(huán)境的基本情況。在使用氣體滅火系統(tǒng)對電氣火災(zāi)現(xiàn)場進(jìn)行救援的階段中，能夠有著良好的救援效果，并且滅火的實(shí)際速度較快，并且這兩種氣體的滅火效果以及各項(xiàng)功能都要高出七氟丙烷滅火系統(tǒng)許多，所以在實(shí)際電氣火災(zāi)救援工作中，這兩種氣體會優(yōu)先進(jìn)行選擇。其中，煙烙盡氣體滅火系統(tǒng)因?yàn)闅怏w屬于惰性氣體結(jié)構(gòu)，因此在滅火的過程中不會有霧狀和露結(jié)的情況出現(xiàn)，能夠更加科學(xué)合理的預(yù)防滅火過程中，對電氣設(shè)備、財(cái)產(chǎn)和人員造成損害，確保需要解救對象的安全性和穩(wěn)定性。從滅火的實(shí)際角度來看，煙烙盡氣體經(jīng)常會在電氣救援中進(jìn)行使用。

除此之外，如果電氣火災(zāi)需要在最短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行救援，需要使用七氟丙烷和氣溶膠氣體滅火系統(tǒng)，利用化學(xué)原理對電氣火災(zāi)進(jìn)行救援，科學(xué)合理的對火災(zāi)現(xiàn)場的實(shí)際溫度進(jìn)行控制，減少被保護(hù)設(shè)備受到高溫影響，導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)損壞問題，2種氣體的實(shí)際使用中，都能夠?qū)⒒鹪催M(jìn)行冷卻，不斷吸收空氣中的熱量。氣溶膠氣體在噴射中也會有惰性氣體的生成，有效的減少火災(zāi)現(xiàn)場煙氣的含量，所以在特殊時(shí)期內(nèi)，需要將七氟丙烷與氣溶膠結(jié)合在一起進(jìn)行火災(zāi)救援活動(dòng)，這樣也能夠具有更加良好的滅火效果。

4 結(jié)語

在現(xiàn)階段較為常見的集中滅火系統(tǒng)中，都各自具備獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，因此在對滅火系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，需要根據(jù)實(shí)際發(fā)展情況，并將實(shí)際情況作為參考依據(jù)，對不同環(huán)境下的滅火系統(tǒng)進(jìn)行選擇，對滅火系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和適用性進(jìn)行保障。并且在電氣火災(zāi)發(fā)生的過程中，有效地使用氣體滅火系統(tǒng)，特別是在一些特定的場所中，都能夠有著較為良好的應(yīng)用效果，對設(shè)備的保護(hù)效果較為良好，能夠及時(shí)地隔絕火勢的不斷蔓延，為消防救援活動(dòng)的開展?fàn)幦「鄷r(shí)間。