水系灭火剂的优化及智能灭火的研究

摘要

本文主要从缩短灭火时间和灭火动作触发时间两方面出发，对研究内容进行设计。结合燃烧理论、灭火原理和火灾探测原理，通过单一变量法和正交试验法从覆盖—窒息组分、冷却—阻燃组分和抗冻—缓蚀组分三个方面，对水系灭火剂的配方进行优化，并设计一种智能联动灭火系统与之配合使用，实现高效和智能灭火的目的;最后，通过实际的灭火试验对二者的性能进行检验。得出的结论如下:
　　(1)根据Ross-Miles法对泡沫性能的评价，筛选出覆盖—窒息组分约占9.0％;根据灭火时间和复燃时间，筛选出冷却—阻燃组分占3.9％;根据样品的凝固点和对Q235钢片的腐蚀性，筛选出抗冻—缓蚀组分约占12％。因而，优化后的水系灭火剂配方是覆盖—窒息组分约占9.0％、冷却—阻燃组分占3.9％、抗冻—缓蚀组分约占12％，剩余组分是水。
　　(2)该水系灭火剂的技术性能测试结果符合GB17835-2008水系灭火剂的相关规定:凝固点是-16℃、pH值是7.69、表面张力是19.57mN/m、对Q235钢片的腐蚀率仅为13.11,鱼的死亡率仅为20％、经过四个冻结融化周期处理之后，并无可见分层和非均相出现;灭A类火和B类火的灭火级别分别是≥1A和≥34B。该水系灭火剂与CN102274604A中的灭火剂M的灭火性能对比试验中，由红外热成像测试结果可知，该水系灭火剂在灭火时间上比灭火剂M缩短了约34.6％，对火焰的降温速率比国内某灭火剂提高了约58.7％，在灭火过程中具有更好的灭火性能和冷却性能;
　　(3)根据火灾初期燃烧物燃烧所产生的烟雾、火焰、热量等物理量，选择不同的火灾探测元器件，并对其信号输出进行设计后与爆炸抛撒灭火装置和上述水系灭火剂组成智能联动灭火系统，实现对火灾的早期响应和控制。试验结果表明，该系列联动灭火装置，在扑灭尺寸为300mm×300mm×150mm的0＃柴油火试验中，能够在燃烧开始25s内探测到火灾，并在探测到火灾的同时启动灭火动作，实施灭火，灭火时间不超过4s。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 水系灭火剂国内外研究现状

1．2．2 灭火自动化国内外研究现状

1．3 存在的问题

1．4 本论文主要研究内容

2 水系灭火剂的配方设计

2．1 燃烧理论知识

2．1．1 燃烧的本质

2．1．2 燃烧理论在消防中的应用

2．2 覆盖—窒息组分的选择

2．2．1 单一表面活性剂的选择

2．2．2 表面活性剂的复配

2．3 冷却—阻燃组分的选择

2．4 抗冻—缓蚀组分的选择

2．5 本章小结

3 水系灭火剂的技术性能测试

3．1 水系灭火剂的理化性能

3．2 水系灭火剂的灭火性能

3．2．1 A类火灭火试验

3．2．2 B类火灭火试验

3．2．3 与其它灭火剂灭火效果对比

3．3 本章小结

4 智能联动灭火系统的研究

4．1 感烟智能化启动与抛撤

4．1．1 感烟火灾探测部分的选择

4．1．2 感烟—爆炸抛撒的联动

4．2 感温、感光智能化启动与抛撒

4．2．1 感温火灾探测部分的选择

4．2．2 火焰火灾探测部分的选择

4．2．3 感温、感光—爆炸抛撤的联动

4．3 智能化启动与抛撤联动灭火试验

4．4 本章小结

5 结束语

5．1 全文总结

5．2 展望

致谢

参考文献