通过控制六氟丙烷雾滴粒径达到21B级别局部灭火的方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103230656 A (43)申请公布日 2013.08.07 CN 103230656 A *CN103230656A* (21)申请号 201310151859.8 (22)申请日 2013.04.27 A62C 31/02(2006.01) (71)申请人 盛彦锋 地址 511660 广东省广州市车陂路 500 号大 院内 35 号 申请人 卢政强 刘连喜 董海斌 高云升 马建琴 严洪 周军 冯松 厉华根 黄胜利 王晓宇 吴小松 姚建军 严孝忠 (72)发明人 盛彦锋 卢政强 刘连喜 董海斌 高云升 马建琴 严洪 周军 冯松 厉华根 黄胜利 王晓宇 吴小松 姚。

2、建军 严孝忠 (74)专利代理机构 杭州浙科专利事务所 ( 普通 合伙 ) 33213 代理人 郑文涛 (54) 发明名称 通过控制六氟丙烷雾滴粒径达到 21B 级别局 部灭火的方法 (57) 摘要 本发明提供了一种通过控制六氟丙烷雾滴粒 径达到 21B 级别局部灭火的方法， 明确了将控制 六氟丙烷的雾滴粒径作为六氟丙烷局部灭火系统 中灭火的关键条件， 本方法灭火成功率高， 灭火效 果好， 应用范围广， 应用前景广阔， 填补了国内外 六氟丙烷灭火的应用和研究空白， 为大规模推广 使用六氟丙烷进行局部灭火打下了基础。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 1 页 (1。

3、9)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书6页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103230656 A CN 103230656 A *CN103230656A* 1/1 页 2 1. 一种通过控制六氟丙烷雾滴粒径达到 21B 级别局部灭火的方法， 其特征在于使六氟 丙烷的雾滴粒径满足以下条件 ： D（V， 0.5） 为 301.28552.78m， D（V， 0.1） 为 154.86 305.96m， D（V， 0.9） 为 376.84702.46m， D（V， 0.99） 为 426.38765.28m。 2. 如权利要求 1 所述的一种通过控制。

4、六氟丙烷雾滴粒径达到 21B 级别局部灭火的方 法， 其特征在于使六氟丙烷的雾滴粒径满足以下条件 ： D（V， 0.5） 为 336.24518.46m， D （V， 0.1） 为 184.56268.24m， D（V， 0.9） 为 433.02652.42m， D（V， 0.99） 为 487.1 710.48m。 3. 如权利要求 1 所述的一种通过控制六氟丙烷雾滴粒径达到 21B 级别局部灭火的方 法， 其特征在于使六氟丙烷的雾滴粒径满足以下条件 ： D（V， 0.5） 为 387.52472.59m， D （V， 0.1） 为 206.78247.68m， D（V， 0.9） 为 4。

5、82.15612.05m， D（V， 0.99） 为 524.36 657.45m。 4. 如权利要求 1 所述的一种通过控制六氟丙烷雾滴粒径达到 21B 级别局部灭火的方 法， 其特征在于使六氟丙烷的雾滴粒径满足以下条件 ： D（V， 0.5） 为 407.26450.67m， D （V， 0.1） 为 214.68234.69m， D（V， 0.9） 为 520.68586.39m， D（V， 0.99） 为 546.82 619.27m。 5.如权利要求1至4中任意一项所述的一种通过控制六氟丙烷雾滴粒径达到21B级别 局部灭火的方法， 其特征在于所述方法采用悬挂式六氟丙烷灭火装置， 六氟。

6、丙烷的用量为 2kg， 采用垂直方向进行喷射， 喷射时间 10s。 6.如权利要求1至4中任意一项所述的一种通过控制六氟丙烷雾滴粒径达到21B级别 局部灭火的方法， 其特征在于所述方法中采用 0.5MPa 0.7MPa 的工作压力。 7. 如权利要求 1 至 4 中任意一项所述的一种通过控制六氟丙烷雾滴粒径达到 21B 级 别局部灭火的方法， 其特征在于所述方法中采用的油盘的直径为 92010mm， 内部深度为 1505mm， 最小壁厚为 2mm， 燃油体积为 21L， 其中水占 1/3， 车用汽油占 2/3， 预燃时间为 1min。 权 利 要 求 书 CN 103230656 A 2 1/。

7、6 页 3 通过控制六氟丙烷雾滴粒径达到 21B 级别局部灭火的方法 技术领域 0001 本发明属于消防技术领域， 具体是一种通过控制六氟丙烷雾滴粒径达到 21B 级别 局部灭火的方法。 背景技术 0002 目前除二氧化碳系统外、 已知的其他气体灭火系统均只能采用全淹没的应用方 式， 寻找与二氧化碳灭火系统一样可作为局部应用的气体系统的研究工作目前尚未系统地 开展。 0003 工业发达国家应用气体灭火系统的历史较早， 二十世纪二十年代二氧化碳灭火系 统在世界上开始使用， 二十世纪六十年代开始使用卤代烷灭火系统。我国早期的气体灭火 系统使用的灭火剂主要是四氯化碳和二氧化碳。自 1964 年起， 。

8、我国先后研制成功高效低 毒的卤代烷 1301（三氟一溴甲烷） 及卤代烷 1211（二氟一氯一溴甲烷） 气体灭火剂。从 20 世纪 70 年代开始到 80 年代末， 卤代烷 1211、 1301 灭火系统在航空业、 工业与民用建筑等场 合得到比较广泛的应用。二氧化碳灭火系统在我国陆上应用约开始于 20 世纪七十年代， 最早应用于金属轧机和燃气轮机的消防保护， 由于卤代烷 1211、 1301 灭火系统使用比较盛 行， 所以二氧化碳灭火系统的推广和应用受到了很大影响。但随着卤代烷灭火剂应用不断 扩大， 人们也逐渐发现在大气中排放的卤代烷 ( 氯氟烃类物质 )， 将导致对地球大气臭氧层 的破坏， 危。

9、害人类的生存环境。因此， 世界各国缔结了 蒙特利尔议定书 ， 美、 英、 日、 法等 工业发达国家于 1994 年停止生产并严格控制卤代烷灭火剂的使用。我国政府 1991 年签署 了 蒙特利尔议定书 ， 1992 年编制了 中国消耗臭氧层物质逐步淘汰国家方案 ， 目标是在 2005 年底停止生产哈龙 1211， 2010 年初停止生产哈龙 1301。也正因此， 二氧化碳灭火系统 和其他哈龙替代系统才得到迅速发展。 0004 随着各种哈龙替代灭火剂的相继出现， 相应的气体灭火系统也迅速的发展起来， 1995 年我国第一套低压二氧化碳灭火系统通过了部级鉴定， 1997 年我国研制出第一套七 氟丙烷。

10、灭火系统， 1998 年我国研制出第一套混合气体 （IG541） 灭火系统 ,1999 年我国研制 出第一套三氟甲烷灭火系统 ,2002 年我国研制出第一套六氟丙烷灭火系统。目前在我国使 用的气体灭火系统主要有 ： 高压二氧化碳灭火系统、 低压二氧化碳灭火系统、 七氟丙烷灭火 系统、 混合气体 （IG541） 灭火系统、 三氟甲烷 （HFC-23） 灭火系统、 六氟丙烷 （HFC-236fa） 灭 火系统等。 我国除开发出各种管网灭火系统外， 还开发出各种无管网灭火系统， 如柜式高压 二氧化碳、 低压二氧化碳、 七氟丙烷、 三氟甲烷、 六氟丙烷灭火装置和悬挂式七氟丙烷、 六氟 丙烷灭火装置。 。

11、0005 近年来气体灭火系统产品得到飞跃式发展， 另外消防领域环保意识的逐渐加强。 系统产品的设计理念也随着系统应用领域的不断扩大得以丰富和更新。系统从类型、 应用 形式、 组成、 部件的结构等方面更趋多样化， 而且从安全性、 可靠性等方面都在不断的提高。 目前电信类小型无人值守基站、 电火花机， 薄膜印刷机等局部应用区域， 局部与全淹没共同 作用系统得到很好的应用， 并且应用范围不断的扩大。此类系统的生产企业由 2006 年的 2 说 明 书 CN 103230656 A 3 2/6 页 4 家激增到2009年15家， 现在对此类应用方式的关注还在不断增加。 这其中六氟丙烷兼具全 淹没与局部。

12、应用的特点， 使其逐渐成为市场热点， 对于小空间的保护， 六氟丙烷系统及装置 有绝对的优势， 各生产企业也正在探讨将六氟丙烷灭火装置应用到风电行业的可行性。但 是， 对于六氟丙烷灭火的应用和条件国内、 外都没有具体、 深入的研究。 0006 目前执行气体灭火系统标准为 气体灭火系统及零部件性能要求和试验方法 （GA400 -2002） 包括七氟丙烷灭火系统、 三氟甲烷灭火系统、 氩气灭火系统、 氮气灭火系统、 氩气氮气灭火系统、 混合气体 （IG-541） 灭火系统， 新修订的气体灭火系统标准也未将六氟 丙烷灭火系统列入其中 ；气体灭火系统设计规范 （GB50370 -2005） 当中涵盖了七。

13、氟丙烷 灭火系统、 IG541 混合气体灭火系统和热气溶胶灭火装置的全淹没灭火设计。由上可见还 没有针对六氟丙烷的标准或规范， 急需填补此项空白， 为系统的合理应用及更好的发挥灭 火性能保驾护航。迫于应用范围太广的压力， 河南省在 2008 年编写了河南省工程建设标准 DBJ 41/T082-2008悬挂式六氟丙烷灭火装置技术规程 。而且 六氟丙烷灭火剂 国家标 准正在制订当中， 目前已经处于报批阶段。可以预见， 六氟丙烷的应用随着各项配套标准、 应用技术研究的不断深入将有更广阔的应用空间。 发明内容 0007 为了解决上述技术问题， 本发明提供了一种通过控制六氟丙烷雾滴粒径达到 21B 级别。

14、局部灭火的方法。 0008 六氟丙烷气体灭火剂为无色、 无味、 绝缘的气体灭火剂， 其密度约为空气的 5 倍。 六氟丙烷气体灭火剂灭火以物理灭火为主， 辅以化学灭火。六氟丙烷气体灭火剂的技术特 性见表 1。 0009 表 1 HFC236fa 技术性能 六氟丙烷气体灭火剂的物理特性见表 2。 0010 表 2 HFC236fa 物理性能 说 明 书 CN 103230656 A 4 3/6 页 5 本发明的一种通过控制六氟丙烷雾滴粒径达到 21B 级别局部灭火的方法， 其特征在于 使六氟丙烷的雾滴粒径满足以下条件 ： D（V， 0.5） 为 301.28552.78m， D（V， 0.1） 为。

15、 154.86305.96m， D （V， 0.9） 为 376.84702.46m， D （V， 0.99） 为 426.38765.28m。 0011 所述的一种通过控制六氟丙烷雾滴粒径达到 21B 级别局部灭火的方法， 其特征在 于使六氟丙烷的雾滴粒径满足以下条件 ： D（V， 0.5） 为 336.24518.46m， D（V， 0.1） 为 184.56268.24m， D （V， 0.9） 为 433.02652.42m， D （V， 0.99） 为 487.1710.48m。 0012 所述的一种通过控制六氟丙烷雾滴粒径达到 21B 级别局部灭火的方法， 其特征在 于使六氟丙烷的。

16、雾滴粒径满足以下条件 ： D（V， 0.5） 为 387.52472.59m， D（V， 0.1） 为 206.78247.68m， D （V， 0.9） 为 482.15612.05m， D （V， 0.99） 为 524.36657.45m。 0013 所述的一种通过控制六氟丙烷雾滴粒径达到 21B 级别局部灭火的方法， 其特征在 于使六氟丙烷的雾滴粒径满足以下条件 ： D（V， 0.5） 为 407.26450.67m， D（V， 0.1） 为 214.68234.69m， D （V， 0.9） 为 520.68586.39m， D （V， 0.99） 为 546.82619.27m。 。

17、0014 所述的一种通过控制六氟丙烷雾滴粒径达到 21B 级别局部灭火的方法， 其特征在 于所述方法采用悬挂式六氟丙烷灭火装置， 六氟丙烷的用量为 2kg， 采用垂直方向进行喷 射， 喷射时间 10s。 0015 所述的一种通过控制六氟丙烷雾滴粒径达到 21B 级别局部灭火的方法， 其特征在 于所述方法中采用 0.5MPa 0.7MPa 的工作压力。 0016 所述的一种通过控制六氟丙烷雾滴粒径达到 21B 级别局部灭火的方法， 其特征在 于所述方法中采用的油盘的直径为 92010mm， 内部深度为 1505mm， 最小壁厚为 2mm， 燃 油体积为 21L， 其中水占 1/3， 车用汽油占 。

18、2/3， 预燃时间为 1min。 0017 本发明的通过控制六氟丙烷雾滴粒径达到 21B 级别局部灭火的方法， 明确了将控 制六氟丙烷的雾滴粒径作为六氟丙烷局部灭火系统中灭火的关键条件， 本方法灭火成功率 高， 灭火效果好， 应用范围广， 应用前景广阔， 填补了国内外六氟丙烷灭火的应用和研究空 白， 为大规模推广使用六氟丙烷进行局部灭火打下了基础。 说 明 书 CN 103230656 A 5 4/6 页 6 附图说明 0018 图 1 是本发明的 1 个喷头的灭火试验模型的示意图 ； 图 2 是本发明的 2 个喷头的灭火试验模型的示意图 ； 图中， 1悬挂式灭火装置 ； 2喷嘴 ； 3油盘。。

19、 具体实施方式 0019 2012 年 5 月， 在正常室外条件下根据不同的喷头数量、 喷嘴数量、 安装高度 （油面 到喷嘴的高度） 、 充装压力进行 21B 级别灭火试验 15 次， 试验条件均满足 GB4351.12005 以及GA6022006中的B类火灾试验以及局部应用灭火试验的标准， 即风速不大于3m/s， 没 有下雨、 下雪或下冰雹等恶劣天气， 环境温度4055， 相对湿度 45%75%， 大气压力 86KPa106KPa。采用悬挂式六氟丙烷灭火装置 （杭州消防设备有限公司， 型号 XQLW3/2） ， 六氟丙烷的用量为2kg， 使用标准雾化喷嘴， 喷嘴是圆形的， 直径21mm， 。

20、喷嘴上呈等边3角形 均布有 3 个转芯， 转芯的圆心到喷嘴的圆心距离均为 4.62mm， 转芯前端喷孔的直径是 2mm。 其中 1 个喷头 2 个喷嘴的试验， 使用的是带 2 个喷嘴的喷头， 喷头座的前部端盖是圆形的， 直径是 80mm， 2 个喷头对称设置在端盖圆心的两侧， 喷嘴圆心到喷头端盖圆心的距离均为 15mm， 喷头置于油盘的圆心正上方 ； 1 个喷头 4 个喷嘴的试验， 使用的是带 4 个喷嘴的喷头， 喷头座的前部端盖是圆形的， 直径是 80mm， 4 个喷头对称均匀设置在端盖圆心的周围， 喷嘴 圆心到喷头端盖圆心的距离均为22mm， 喷头置于油盘的圆心正上方 ； 2个喷头8个喷嘴。

21、的试 验， 使用的是 2 个分别带 4 个喷嘴的喷头， 喷头座的前部端盖是圆形的， 直径是 80mm， 4 个喷 头对称均匀设置在端盖圆心的周围， 喷嘴圆心到喷头端盖圆心的距离均为 22mm， 2 个喷头 设置在油盘上方， 2个喷头高度相同， 2个喷头距离40cm， 2个喷头圆心的连线中点位于油盘 圆心的正上方。试验采用一定范围内的安装高度和工作压力， 是为了既满足国家标准中关 于有效灭火药剂量以及喷射时间的要求， 又防止燃料飞溅影响灭火。试验采用 GB4351.1 2005以及GA6022006中规定的21B级别灭火试验模型， 该模型是钢板制成的圆形盘， 直径 为 920mm， 内部深度为 。

22、150mm， 壁厚为 2mm， 燃油体积为 21L， 其中水占 1/3， 93 号汽油 2/3， 先 在油盘中加入水， 使油盘底部全部被水覆盖， 再加入汽油点燃， 预燃 1min。预燃结束后即开 始灭火， 采用垂直方向进行喷射， 喷射时间均不超过 10 秒。根据 GB4351.12005， 火焰熄 灭后 1min 内不出现复燃， 且盘内还有剩余汽油， 则灭火成功， 每次试验均按照相同条件重 复进行 3 次， 如果其中有 2 次灭火成功， 则满足 21B 级别局部灭火要求。试验结束后按照相 同灭火试验条件测定每次试验的六氟丙烷的雾滴粒径 D（V， 0.5） 、 D（V， 0.1） 、 D（V， 。

23、0.9） 、 D（V， 0.99） ， 并取其平均值， 其中 D 为雾滴体积百分比特征直径 （GB5135.32003） ， D（V， 0.5） 即表示喷雾液体总体积中， 在该直径以下雾滴所占体积的百分比为 50%， D（V， 0.1） 即 表示喷雾液体总体积中， 在该直径以下雾滴所占体积的百分比为 10%， D（V， 0.9） 即表示喷 雾液体总体积中， 在该直径以下雾滴所占体积的百分比为 90%， D（V， 0.99） 即表示喷雾液体 总体积中， 在该直径以下雾滴所占体积的百分比为 99%。 0020 试验结果如表 3 所示 ： 表 3 21B 级别灭火试验结果 说 明 书 CN 1032。

24、30656 A 6 5/6 页 7 由试验结果可以看出， 影响灭火成功与否的关键是六氟丙烷的雾滴粒径， 与喷头或喷 嘴数量、 安装高度、 充装压力等的相关性均不大， 无论如何调整试验参数， 只要将六氟丙烷 的雾滴粒径控制在本发明所述的范围内， 即可实现成功灭火， 满足 21B 级别局部灭火的要 说 明 书 CN 103230656 A 7 6/6 页 8 求。 0021 以上所述仅为本发明的较佳实施例， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精神和 原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等， 均包含在本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 103230656 A 8 1/1 页 9 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103230656 A 9 。