氣溶膠通俗說是細(xì)小的固體或液體微粒分散在氣體中形成的穩(wěn)定物態(tài)體系，專業(yè)是指以氣體(通常為空氣)為分散介質(zhì)，以固態(tài)或液態(tài)的微粒為分散質(zhì)的膠體體系。

自然界常見的氣溶膠---云、煙、霧等。

氣溶膠中粒子其尺寸多在10-5~10-1μm級(jí)，具有氣體流動(dòng)性，可繞過障礙物擴(kuò)散。

氣溶膠滅火裝置中的藥劑為固態(tài)，其藥劑通過氧化還原反應(yīng)噴放出來的組分為氣溶膠。

第一代 煙霧滅火

第一代氣溶膠滅火技術(shù)誕生于我國，也稱煙霧滅火技術(shù)，始于20世紀(jì)60年代初。是由公安天津消防研究所的科研人員完成的，他們自主研制出煙霧自動(dòng)滅火系統(tǒng)，主要用于撲滅甲、乙、丙類液體儲(chǔ)罐火災(zāi)。這是一項(xiàng)不同于以往的全新的滅火技術(shù)既有煙又有霧，既有細(xì)小的固體顆粒，又有水蒸氣和N2、CO2滅火氣體形成的氣溶膠物質(zhì)用于滅火。

第二代 K型氣溶膠滅火

K型氣溶膠滅火技術(shù)也叫鉀鹽類滅火技術(shù)，是氣溶膠滅火技術(shù)發(fā)展的第二階段，由北京理工大學(xué)研制。該氣溶膠發(fā)生劑中主要采用鉀的硝酸鹽作為主氧化劑,其噴放物滅火效率高，但因?yàn)槠渲泻写罅康拟涬x子，易吸濕,形成一種粘稠狀的導(dǎo)電物質(zhì)。這種物質(zhì)對(duì)電子設(shè)備有很大的損壞性，故K型氣溶膠自動(dòng)滅火裝置不能使用于電子設(shè)備及精密儀器的場所。目前在市場上使用正在迅速減少。

第三代 S型氣溶膠滅火

第三代氣溶膠(S型)主要由鍶鹽作主氧化劑，和第二代鉀鹽(K型)氣溶膠不同，鍶離子不吸濕，不會(huì)形成導(dǎo)電溶液，不會(huì)對(duì)電器設(shè)備造成損壞，此類氣溶膠由陜西堅(jiān)瑞消防股份有限公司(原西安堅(jiān)瑞化工有限責(zé)任公司)于1999年自主研發(fā)成功。2001年，中國移動(dòng)通信集團(tuán)公司經(jīng)過嚴(yán)格的考察和驗(yàn)證，最終選擇該公司生產(chǎn)的鍶鹽類氣溶膠(S型DKL氣溶膠自動(dòng)滅火裝置)用于保護(hù)其通信基站等配備有精密電子設(shè)備的場所。目前，鍶鹽類氣溶膠產(chǎn)品已在幾千個(gè)工程項(xiàng)目中應(yīng)用，至今未發(fā)生一起損壞電子設(shè)備的事故，第三代氣溶膠已越來越為廣大用戶所接受。

根據(jù)中華人民共和國公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《GA499.1 – 2004 氣溶膠滅火系統(tǒng)第1部分: 熱氣溶膠滅火裝置》，按滅火裝置充裝氣溶膠發(fā)生劑的主化學(xué)分可分為:

a) S型氣溶膠滅火裝置;

指充裝含有35%-50%硝酸鍶，同時(shí)含有10%-20%硝酸鉀的氣溶膠發(fā)生劑的滅火裝置。

(型號(hào):QRR/SL(落地式)、QRR/SG(壁掛式))

b) K型氣溶膠滅火裝置;

指充裝含有30%以上硝酸鉀的氣溶膠發(fā)生劑的滅火裝置。

(型號(hào):QRR/KL(落地式)、QRR/KG(壁掛式))

c) 其他型氣溶膠滅火裝置。

燃燒進(jìn)行的四要素:可燃物、氧化劑、溫度及未受抑制的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。滅火氣體的滅火機(jī)理皆是消除燃燒四要素中的一個(gè)或幾個(gè)。

S型氣溶膠滅火裝置中的固態(tài)滅火劑通過電啟動(dòng)，其自身發(fā)生氧化還原反應(yīng)形成大量凝集型滅火氣溶膠，其成分主要是N2、少量CO2、金屬鹽固體微粒等。

S型滅火氣溶膠滅火機(jī)理如下:

A、吸熱降溫滅火機(jī)理

金屬鹽微粒在高溫下吸收大量的熱，發(fā)生熱熔、氣化等物理吸熱過程，火焰溫度被降低，進(jìn)而輻射到可燃燒物燃燒面用于氣化可燃物分子和將已氣化的可燃燒分子裂解成自由基的熱量就會(huì)減少，燃燒反應(yīng)速度得到一定抑制。

B、化學(xué)抑制滅火機(jī)理。

a、氣相化學(xué)抑制: 在熱作用下，滅火氣溶膠中分解的氣化金屬離子或失去電子的陽離子可以與燃燒中的活性基團(tuán)發(fā)生親和反應(yīng)，反復(fù)大量消耗活性基團(tuán)，減少燃燒自由基。

b、固相化學(xué)抑制: 滅火氣溶膠中的微粒粒徑很小(10-9~10-6m)，具有很大的表面積和表面能，可吸附燃燒中的活性基團(tuán)，并發(fā)生化學(xué)作用，大量消耗活性基團(tuán)，減少燃燒自由基。

c、降低氧濃度:滅火氣溶膠中的N2、CO2可降低燃燒中氧濃度，但其速度是緩慢的，滅火作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于吸熱降溫、化學(xué)抑制。

a. 對(duì)人體無傷害性:噴放的S型氣溶膠滅火劑中其成分主要是N2、少量CO2、金屬鹽固體微粒等，均為無毒物質(zhì)。

實(shí)際滅火中，S型滅火氣溶膠噴放過程僅1分鐘左右，完成滅火時(shí)間僅需2-3分鐘，這個(gè)過程對(duì)人體無傷害。

b.滅火效能高，對(duì)電器無二次損害:S型滅火氣溶膠滅火機(jī)理主要是吸熱降溫滅火、化學(xué)抑制滅火，故其滅火效率高。

S型氣溶膠即鍶(Sr)鹽類氣溶膠，其主氧化劑硝酸鍶的分解產(chǎn)物為SrO、Sr(OH)2、SrCO3,這三種物質(zhì)不會(huì)吸收空氣中的水分，因而不會(huì)形成具有導(dǎo)電性和腐蝕性的電解質(zhì)液膜，從而避免了對(duì)設(shè)備的損壞。

K型、S型滅火劑附著物的表面電阻要求分別為不低于1MΩ和20MΩ(10MΩ以上為絕緣體)。

c.滅火器用量少:氣溶膠滅火劑用量一般為130g/m3左右,而 其他氣體滅火劑用量為300-1000g/m3.

如: HFC-227ea為 530g/m3

d.節(jié)省重量及空間:氣溶膠滅火系統(tǒng)由于是固體常壓存放,體積和重量大大減輕.其重量只有惰性氣體的1/40,空間占用只有其1/15.

e.環(huán)境友好:氣溶膠滅火劑不含大氣臭氧層損害物質(zhì),其ODP、GWP值為零,是目前理想的哈龍?zhí)娲?

f.安裝簡便、維護(hù)費(fèi)用極低:氣溶膠滅火系統(tǒng)與其他氣體安裝相比安裝只須一些導(dǎo)線的連接,所以安裝極其方便容易, 可節(jié)省工時(shí)1/3以上.由于無高壓容器、閥門、噴頭等，維護(hù)極低。

g.節(jié)約成本:由于氣溶膠滅火系統(tǒng)重量輕,占用空間小,安裝簡單,常壓儲(chǔ)存以及幾乎可以忽略的維護(hù)費(fèi)用，使其在氣體消防產(chǎn)品中具有最低的成本。

目前，市場上氣溶膠類型的廠家很多，技術(shù)力量及產(chǎn)品質(zhì)量差別很大，其中以陜西堅(jiān)瑞消防股份有限公司生產(chǎn)的DKL品牌市場認(rèn)可度及占有率最高。

S型氣溶膠因其各方面的優(yōu)勢，已經(jīng)成為新一代氣體滅火產(chǎn)品逐漸為廣大用戶所接受。

參考文獻(xiàn):

1. GB 50370-2005 《氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》;

2. GB50263-2007 《氣體滅火系統(tǒng)施工及驗(yàn)收規(guī)范》;

3. DB61/368-2005 《熱氣溶膠自動(dòng)滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工及技術(shù)規(guī)范》

4. GA499.1-2004 《熱氣溶膠滅火裝置》

5. 《氣溶膠滅火技術(shù)》, 郭鴻寶，化學(xué)工業(yè)出版社，2005年

氣體滅火系統(tǒng)的典型應(yīng)用場所或?qū)ο?

1.電器和電子設(shè)備

2.通訊設(shè)備

3.易燃、可燃的液體和氣體

4.其他高價(jià)值的財(cái)產(chǎn)和重要場所(部位)

氣體滅火系統(tǒng)主要有七氟丙烷、IG541混合氣體、CO2氣體、S型氣溶膠四種氣體滅火系統(tǒng)，七氟丙烷、IG541混合氣體、S型氣溶膠滅火系統(tǒng)皆為全淹沒滅火系統(tǒng)， CO2氣體滅火系統(tǒng)除全淹沒滅火方式外還能局部應(yīng)用。