一、前言

超細(xì)干粉滅火劑是一種性能良好、應(yīng)用廣泛的新型滅火劑，超細(xì)滅火粒子由于比表面積大，活性高，受熱分解速度快，捕獲自由基能力強(qiáng)，故滅火效能急劇提高，粉體能在空氣中懸浮數(shù)分鐘，形成相對(duì)穩(wěn)定的冷氣溶膠，所以，不僅滅火效能很高，且使用方法也完全不同于一般傳統(tǒng)干粉滅火劑，超細(xì)干粉滅火劑可以長時(shí)間懸浮，它能類似氣體釋放并能繞過障礙物，散布到各個(gè)角落，在相對(duì)封閉的空間實(shí)現(xiàn)全淹沒式滅火。并因滅火時(shí)粉體沉降后的物理覆蓋特點(diǎn)，又能實(shí)現(xiàn)大空間內(nèi)(或開放場(chǎng)所)局部淹沒方式滅火。使干粉滅火得到技術(shù)拓寬應(yīng)用。廣泛應(yīng)用于各種場(chǎng)所撲救A、B、C、E、F類火災(zāi)。D類超細(xì)干粉滅火劑可用于撲救D類火災(zāi)。

超細(xì)干粉滅火技術(shù)已成為我國消防行業(yè)的一枝奇葩，自2001年由武漢綠色消防器材有限公司首家開發(fā)成功后，經(jīng)過十多年的發(fā)展，已經(jīng)在全國范圍內(nèi)廣泛推廣應(yīng)用，超細(xì)干粉滅火設(shè)備主要以無管網(wǎng)滅火裝置為主，近兩年，以武漢綠色消防器材有限公司為代表的部分企業(yè)研制出超細(xì)干粉有管網(wǎng)滅火系統(tǒng)，并已在多個(gè)行業(yè)投入使用，在實(shí)際應(yīng)用中，我們發(fā)現(xiàn)超細(xì)干粉有管網(wǎng)滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)施工缺少規(guī)范可依，雖然國內(nèi)大多數(shù)省份都有超細(xì)干粉滅火方面的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范，如湖北省的《超細(xì)干粉無管網(wǎng)滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》、江蘇省的《超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝及驗(yàn)收規(guī)程》、陜西省的《固定式燃?xì)庑统羲俑煞蹨缁鹣到y(tǒng)設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī)范》等，以及即將頒布的中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《干粉滅火裝置技術(shù)規(guī)程》均為超細(xì)干粉無管網(wǎng)滅火系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，目前僅山東省頒布的《超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī)范》中對(duì)有管網(wǎng)系統(tǒng)加入了部分要求和計(jì)算方法，為眾多的超細(xì)干粉生產(chǎn)企業(yè)及設(shè)計(jì)部門提供了設(shè)計(jì)參考，但因?yàn)槌?xì)干粉是新產(chǎn)品，很多數(shù)據(jù)需要經(jīng)過實(shí)踐進(jìn)行驗(yàn)證，從一定意義上講，該規(guī)范對(duì)有管網(wǎng)部分的條文基本上是復(fù)制GB50347《干粉滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中的相關(guān)內(nèi)容，還不能完全適用于超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)，據(jù)悉，GB50347《干粉滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》在修訂中，其中準(zhǔn)備加入超細(xì)干粉滅火的內(nèi)容，但標(biāo)準(zhǔn)的正式頒布還有待時(shí)日，本文在總結(jié)實(shí)踐工作中的經(jīng)驗(yàn)及遇到過的問題和困惑的基礎(chǔ)上，將具有代表性的一些問題和處理方法進(jìn)行探討，謹(jǐn)供各位參考。

二、防護(hù)區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的泄壓口和允許壓強(qiáng)問題

目前，超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)是套用GB50347《干粉滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》，雖然超細(xì)干粉和普通干粉都屬于固體滅火劑，但由于超細(xì)干粉的特點(diǎn)更接近氣體滅火劑(超細(xì)干粉稱為冷氣溶膠，熱氣溶膠執(zhí)行的是氣體滅火標(biāo)準(zhǔn))，山東DB37/T1317-2009《超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī)范》是目前唯一對(duì)超細(xì)干粉管網(wǎng)滅火系統(tǒng)有詳細(xì)要求的地方標(biāo)準(zhǔn)，這兩個(gè)在用的國家標(biāo)準(zhǔn)和地方規(guī)范中，對(duì)于防護(hù)區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的允許壓強(qiáng)和泄壓口給出了簡(jiǎn)單且嚴(yán)格的規(guī)定(DB37/T1317-2009)：“全淹沒滅火系統(tǒng)的防護(hù)區(qū)，應(yīng)符合下列規(guī)定：a)噴放超細(xì)干粉滅火劑時(shí)防護(hù)區(qū)不能自動(dòng)關(guān)閉的開口，其總面積不應(yīng)大于該防護(hù)區(qū)總內(nèi)表面積的15%，且開口不應(yīng)設(shè)在底面。防護(hù)區(qū)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)及門、窗的耐火極限不應(yīng)低于0.50h。吊頂?shù)哪突饦O限不應(yīng)低于0.25h。圍護(hù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)及門、窗的允許壓強(qiáng)不宜小于1200Pa。d)防護(hù)區(qū)的通風(fēng)機(jī)，在噴放超細(xì)干粉滅火劑前應(yīng)自動(dòng)關(guān)閉。

防護(hù)區(qū)應(yīng)設(shè)置泄壓口，并宜設(shè)在外墻上，其高度應(yīng)大于防護(hù)區(qū)凈高的2/3。當(dāng)防護(hù)區(qū)設(shè)有防爆泄壓孔時(shí)，可不單獨(dú)設(shè)置泄壓口。

泄壓口的面積，可按下列公式計(jì)算：

Ax=Q0[T/(mmpx)][31.17mg/(Tρf)+6.42×10μ]

式中：

Ax——泄壓口面積(㎡);

Q0——干管的超細(xì)干粉輸送速率(kg/s);

T——防護(hù)區(qū)常態(tài)下環(huán)境的絕對(duì)溫度(K);

mm——驅(qū)動(dòng)氣體的摩爾質(zhì)量(g/mol);

mg——驅(qū)動(dòng)氣體設(shè)計(jì)用量(kg);

px——防護(hù)區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的允許壓力(Pa),按1200Pa取值;

ρ——超細(xì)干粉滅火劑松密度(kg/L)，按0.5㎏/L取值;”

根據(jù)上述規(guī)定，我們認(rèn)為存在以下問題：

1、泄壓口面積的計(jì)算方法

在圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耐壓強(qiáng)度和泄壓口問題上，我們考慮所設(shè)置的泄壓口必須正好滿足在滅火劑噴放時(shí)的最大內(nèi)壓不超過圍護(hù)結(jié)構(gòu)中最薄弱構(gòu)件的承壓能力，但圍護(hù)結(jié)構(gòu)中最薄弱環(huán)節(jié)的承壓能力和超細(xì)干粉滅火劑噴放時(shí)的最大內(nèi)壓在實(shí)際應(yīng)用中都是很難確定或判斷的，為了確保圍護(hù)結(jié)構(gòu)在超細(xì)干粉滅火劑噴放時(shí)的安全，我們需要按照較小的允許壓強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)來計(jì)算泄壓口面積，或設(shè)置能夠按照內(nèi)壓自動(dòng)調(diào)節(jié)泄壓面積的泄壓口，或在圍護(hù)結(jié)構(gòu)上設(shè)置承壓能力低于原整個(gè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)中最薄弱構(gòu)件的預(yù)制薄弱構(gòu)件。

這里需要提醒的是，很多超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)地方標(biāo)準(zhǔn)中都沒有涉及泄壓口的問題，如湖北省DB42/294-2004《超細(xì)干粉無管網(wǎng)滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》中就沒有規(guī)定泄壓口的設(shè)置，其條文說明中解釋：“本款關(guān)于防護(hù)區(qū)的門窗及圍護(hù)構(gòu)件的允許壓強(qiáng)的規(guī)定，等效采用了國內(nèi)氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范的數(shù)據(jù)。超細(xì)干粉全淹沒自動(dòng)滅火系統(tǒng)內(nèi)的滅火劑用氮?dú)怛?qū)動(dòng)噴射，根據(jù)氣固比和實(shí)際使用情況的計(jì)算，滅火劑完全釋放后，防護(hù)區(qū)內(nèi)的壓強(qiáng)增加值一般低于320Pa，壓強(qiáng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國家氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范的數(shù)據(jù)要求，因此本標(biāo)準(zhǔn)沒有要求對(duì)封閉空間設(shè)泄壓口的規(guī)定。”事實(shí)上，在后來我們所做的多次滅火試驗(yàn)中，發(fā)生過窗戶玻璃被整塊推出或破碎的情況(主要是在柜式超細(xì)干粉滅火裝置的噴射試驗(yàn)時(shí)發(fā)生)，這說明，無管網(wǎng)超細(xì)干粉滅火裝置需要設(shè)置泄壓口，管網(wǎng)超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)更加需要，并證實(shí)了前面所提到的需要按照較小的允許壓強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)來計(jì)算泄壓口面積的說法。

從GB50347及DB37/T1317-2009兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的泄壓口計(jì)算公式可見，泄壓口的計(jì)算面積在圍護(hù)結(jié)構(gòu)的允許壓強(qiáng)給定的情況下已經(jīng)考慮了溫度等因素。從我們平時(shí)所做的試驗(yàn)中可以看到，我們?cè)谟腥紵c沒有燃燒、燃燒火勢(shì)強(qiáng)與火勢(shì)弱的不同條件下噴放超細(xì)干粉滅火劑時(shí)，封閉空間的內(nèi)壓是完全不同的。這說明防護(hù)區(qū)在噴放超細(xì)干粉滅火劑時(shí)的內(nèi)壓，不僅與超細(xì)干粉滅火劑噴放速率有關(guān)，還與噴放超細(xì)干粉滅火劑時(shí)內(nèi)部的溫度有很大關(guān)系，因此，在泄壓口的計(jì)算中考慮溫度的因素是必要的。但是，決定防護(hù)區(qū)內(nèi)部溫度的因素是很多的，至少包括：防護(hù)區(qū)內(nèi)可燃物質(zhì)的性質(zhì)、數(shù)量和形狀、防護(hù)區(qū)的容積、火災(zāi)燃燒的時(shí)間等，我們給出溫度與泄壓口面積的關(guān)系并不難，但要準(zhǔn)確計(jì)算出防護(hù)區(qū)內(nèi)部溫度卻是不可能的。因此，我們需要在規(guī)范中給出對(duì)于不同場(chǎng)合或情況下的溫度修正系數(shù)。

2、關(guān)于圍護(hù)結(jié)構(gòu)允許壓強(qiáng)大于1200Pa標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)定。

在一般情況下，我們總是注重究竟什么樣的圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料能夠滿足允許壓強(qiáng)大于1200Pa的標(biāo)準(zhǔn)，或已被使用的某種材料究竟能否滿足允許壓強(qiáng)大于1200Pa的標(biāo)準(zhǔn)。也就是說，此項(xiàng)規(guī)定使我們更多地從材料的角度去考慮圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耐壓強(qiáng)度問題，而事實(shí)上，任何防護(hù)區(qū)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)都是由若干種材料、性能不相同的構(gòu)件(如墻裙、玻璃窗、門等)組合而成的。某一構(gòu)件從材料上講，或許能夠達(dá)到1200Pa以上的耐壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，但對(duì)于該構(gòu)件整體而言，卻可能無法承受在1200Pa下的總載荷，而且構(gòu)件的面積越大，其單位面積能夠承受的載荷就越低。以平板玻璃為例，在小面積下，即使只有1mm的厚度，其單位面積承受壓力的能力也會(huì)遠(yuǎn)大于1200Pa，但如果是大面積的玻璃，恐怕再厚的玻璃也達(dá)不到同樣的能力。同時(shí)，整個(gè)玻璃構(gòu)件的固定、連接方式能否確保其整體的承載能力仍然是未知數(shù)(在我們的滅火試驗(yàn)中，就發(fā)生過整個(gè)窗戶被推倒的情況，查其原因，是因?yàn)椴ＡТ八闹芄潭ú焕喂?。

因此，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耐壓性能不僅僅是指單位面積圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料的承壓能力，更重要的是指整個(gè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)中性能相同或相近的構(gòu)件整體(如包含門框在內(nèi)的整扇門、包含窗框在內(nèi)的整扇窗、包含龍骨架和玻璃在內(nèi)的整幅隔斷等)在內(nèi)壓下承受總載荷的能力。這種能力不僅與組成構(gòu)件的各種材料的允許壓強(qiáng)有關(guān)，更與構(gòu)件的整體面積、構(gòu)件中各種材料的連接方式、構(gòu)件與圍護(hù)結(jié)構(gòu)主體的連接強(qiáng)度等因素有關(guān)。在多數(shù)情況下，后者才是圍護(hù)結(jié)構(gòu)耐壓性能的決定因素。

三、防護(hù)區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的密封性要求與保護(hù)容積的計(jì)算關(guān)系

在工程實(shí)踐中，有些設(shè)計(jì)出于對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)要求的誤解，把本不滿足圍護(hù)結(jié)構(gòu)要求的構(gòu)件或構(gòu)造當(dāng)作圍護(hù)結(jié)構(gòu)的一部分，或把原本不該分開的兩個(gè)區(qū)域分成了兩個(gè)防護(hù)區(qū)，比如，在計(jì)算防護(hù)區(qū)容積時(shí)，有的設(shè)計(jì)不去計(jì)算防護(hù)區(qū)吊頂以上的部分;有些區(qū)域在吊頂以上或地板下的部分是完全貫通的，甚至，有些空間之間的隔斷固定不牢固，經(jīng)受不起超細(xì)干粉滅火劑噴射時(shí)產(chǎn)生的壓力而倒塌(兩個(gè)防護(hù)區(qū)瞬間變?yōu)橐粋€(gè)區(qū)了)，而設(shè)計(jì)者僅憑中間部分有隔斷，就把它們劃作為不同的防護(hù)區(qū)。這里出現(xiàn)的問題就是對(duì)于防護(hù)區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)密封性要求認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤或認(rèn)識(shí)不清。

事實(shí)上，防護(hù)區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的密封性是保證在實(shí)施噴放超細(xì)干粉滅火劑滅火時(shí)，防護(hù)區(qū)內(nèi)的滅火劑必須達(dá)到和維持必要的濃度，實(shí)現(xiàn)有效滅火的必要條件。對(duì)于任何防護(hù)區(qū)來講，完全的密封有時(shí)是不可能做到的，為了避免內(nèi)部超壓，適當(dāng)?shù)拈_口泄漏也是必要的。但我們需要避免的是過大的開口和把一些無法確保密封的結(jié)構(gòu)作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)使用(雖然在DB37/T1317-2009標(biāo)準(zhǔn)中列出了不密封度的補(bǔ)償系數(shù))。例如：常用的輕質(zhì)或不加固定的吊頂在超細(xì)干粉滅火劑噴放時(shí)會(huì)很容易被掀動(dòng)，因此，不能作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)使用。需要時(shí)，就應(yīng)該將其上部空間計(jì)為同一個(gè)防護(hù)區(qū)的容積。

因此，防護(hù)區(qū)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)確保防護(hù)區(qū)的密封性，在無法防止超細(xì)干粉滅火劑在噴放時(shí)過量擴(kuò)散流失以至于影響滅火效果的的結(jié)構(gòu)不應(yīng)作為防護(hù)區(qū)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，實(shí)在無法避免時(shí)，應(yīng)采用加大滅火劑噴放量的方法(直接計(jì)算該部分空間的容積，而不是采用補(bǔ)償方法)，以達(dá)到彌補(bǔ)滅火劑流失的效果。

四、根據(jù)防護(hù)區(qū)內(nèi)可能發(fā)生火災(zāi)的強(qiáng)度及其可能的發(fā)展速度規(guī)定防護(hù)區(qū)的耐火極限

在GB50347及DB37/T1317-2009兩個(gè)現(xiàn)有的國家規(guī)范或地方標(biāo)準(zhǔn)中，關(guān)于超細(xì)干粉滅火防護(hù)區(qū)的耐火極限要求過于簡(jiǎn)單：“防護(hù)區(qū)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)及門、窗的耐火極限不應(yīng)低于0.50h。吊頂?shù)哪突饦O限不應(yīng)低于0.25h”。

在實(shí)際應(yīng)用中，我們所針對(duì)的情況卻遠(yuǎn)不是這兩句話所能夠概括的。這是一個(gè)帶有普遍性的問題;在我們?cè)O(shè)計(jì)安裝的所有滅火系統(tǒng)中(包括其它滅火系統(tǒng))，真正完全符合這條標(biāo)準(zhǔn)的防護(hù)區(qū)是少數(shù)。我們常遇到的具體問題是：

1.用什么樣的材料作為防護(hù)區(qū)隔斷?

2.什么樣的隔斷能否滿足防護(hù)區(qū)的要求?

3.是否要采用防火防爆玻璃?

4.是否所有的門要換成防火門?

面對(duì)此類問題，如果嚴(yán)格按照規(guī)范要求，現(xiàn)實(shí)中有可能無法做到，這就是個(gè)尺度把握問題，如果放寬的話，應(yīng)該放寬到什么程度，標(biāo)準(zhǔn)過于籠統(tǒng);最終的結(jié)果往往是因人而異、因地而異，全憑建設(shè)單位的具體負(fù)責(zé)人、設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)人員、當(dāng)?shù)叵辣O(jiān)督管理部門的審查人員掌握尺度而定;給建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位、監(jiān)理單位、甚至消防監(jiān)督管理部門帶來了很大的困惑。

出現(xiàn)這樣問題的根本原因是，規(guī)范在這一點(diǎn)上制定得過于籠統(tǒng)簡(jiǎn)單，也過于嚴(yán)格，無法適應(yīng)實(shí)際使用中各種可能的變化。筆者認(rèn)為，在遇到這種情況時(shí)，可以根據(jù)防護(hù)區(qū)內(nèi)的不同情況對(duì)此作靈活處理;比如：防護(hù)區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耐火性能可根據(jù)防護(hù)區(qū)內(nèi)可能發(fā)生火災(zāi)的強(qiáng)度及其可能的發(fā)展速度決定，對(duì)于在短時(shí)間內(nèi)容易發(fā)展至轟燃程度的火災(zāi)場(chǎng)所，其防護(hù)區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耐火極限采用不低于0.5h的標(biāo)準(zhǔn)。并依據(jù)置于其內(nèi)部的易燃可燃物質(zhì)的數(shù)量和性質(zhì)決定，如這些物質(zhì)即使被引燃，在實(shí)施超細(xì)干粉滅火前可預(yù)見的時(shí)間內(nèi)不可能迅猛發(fā)展，也不可能危及圍護(hù)結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性的防護(hù)區(qū)，對(duì)其圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的局部構(gòu)件(如門、窗、玻璃隔斷等)可適當(dāng)放寬耐火性能要求，比如該防護(hù)區(qū)能夠確保處于人員不中斷監(jiān)控之下，或保護(hù)物與另一可能燃燒物之間的距離達(dá)到規(guī)定以上的距離等(當(dāng)然，這些需要我們?cè)谛碌囊?guī)范中作出詳細(xì)的規(guī)定)。

事實(shí)上，我們?cè)O(shè)計(jì)人員平時(shí)大多數(shù)情況都是這么處理的，但苦于沒有規(guī)范可依，不便于操作和掌握。

五、超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)分類的界定

根據(jù)GB16668-2010標(biāo)準(zhǔn)，干粉滅火系統(tǒng)按干粉的驅(qū)動(dòng)方式可分為：a)貯氣瓶型干粉滅火系統(tǒng)、b)貯壓型干粉滅火系統(tǒng)、c)燃?xì)怛?qū)動(dòng)型干粉滅火系統(tǒng)，而GB50347-2004及DB37/T1317-2009兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中，只有：全淹沒滅火系統(tǒng)、局部應(yīng)用滅火系統(tǒng)、預(yù)制滅火裝置三種界定，標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)預(yù)制滅火系統(tǒng)的規(guī)定過于簡(jiǎn)單，如GB50347-2004中規(guī)定：預(yù)制滅火系統(tǒng)應(yīng)符合下列規(guī)定：

滅火劑存儲(chǔ)量不得大于150kg。

管道長度不得大于20m。

工作壓力不得大于2.5Mpa

DB37/T1317-2009標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：預(yù)制滅火系統(tǒng)應(yīng)符合下列規(guī)定：

滅火劑存儲(chǔ)量不得大于150kg。

管道長度不得大于50m。

工作壓力不得大于2.5Mpa

兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)只是在管道長度上有所區(qū)別，并未列出預(yù)制滅火系統(tǒng)的型式，DB37/T1317-2009標(biāo)準(zhǔn)在條文解釋中注明為：“預(yù)制滅火裝置即在生產(chǎn)廠家按規(guī)定的型號(hào)預(yù)制的滅火裝置，如柜式超細(xì)干粉滅火裝置，該類滅火裝置與管網(wǎng)滅火系統(tǒng)相比，充裝的滅火劑量相對(duì)少，滅火劑輸送的管道相對(duì)短，保護(hù)范圍相也對(duì)小，因此本規(guī)范對(duì)該類滅火裝置規(guī)格及應(yīng)用范圍作了規(guī)定。”

按上述內(nèi)容，預(yù)制滅火系統(tǒng)的界定只是滅火劑量有了明確規(guī)定，如果按管道的長度來分析，貯壓型滅火系統(tǒng)應(yīng)該在預(yù)制滅火系統(tǒng)的范圍，因?yàn)橘A壓型滅火系統(tǒng)沒有后續(xù)的驅(qū)動(dòng)壓力，滅火劑輸送管道不能太長，但由于GB16668-2010標(biāo)準(zhǔn)中并未對(duì)貯壓型滅火系統(tǒng)的超細(xì)干粉滅火劑充裝量作任何規(guī)定，據(jù)筆者所知，目前，市場(chǎng)上已經(jīng)存在有貯壓型干粉系統(tǒng)充裝量超過150kg的規(guī)格，并且，如果單純以貯壓型來定論為預(yù)制滅火裝置，也是不確切的，柜式超細(xì)干粉滅火裝置雖然滅火劑充裝量小，標(biāo)準(zhǔn)把其定為預(yù)制滅火裝置，但柜式超細(xì)干粉滅火裝置也有貯壓型和貯氣瓶型兩個(gè)類別，這樣一來，讓設(shè)計(jì)人員很難判定到底哪種形式的滅火系統(tǒng)為預(yù)制滅火裝置。

依筆者之見，貯壓型干粉滅火系統(tǒng)由于驅(qū)動(dòng)氣體和超細(xì)干粉滅火劑貯存在同一容器內(nèi)，不可能制作成龐大體積，雖然按照管網(wǎng)計(jì)算方式，其輸送管道可能超過50米，滅火劑量也能達(dá)到500kg(甚至更大)，但由于其后續(xù)噴射力不夠，應(yīng)該規(guī)定為滅火劑量充裝小于300kg,并直接界定為預(yù)制滅火系統(tǒng)，這樣有利于設(shè)計(jì)人員選型。

六、超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)管網(wǎng)剩余量的計(jì)算問題

GB16668-2010《干粉滅火系統(tǒng)及部件通用技術(shù)條件》中規(guī)定：干粉剩余率不應(yīng)大于10%，

DB37/T1317-2009標(biāo)準(zhǔn)在條文說明中解釋：理論上講，滅火貯罐內(nèi)超細(xì)干粉剩余量為:

ms=Vc(10p0+1)ρq0/μ

式中Vc——超細(xì)干粉貯罐容積(m3)。

但此時(shí)Vc是未知數(shù);另外，驅(qū)動(dòng)氣體系數(shù)μ是理論上的平均值，實(shí)際上對(duì)單元獨(dú)立系統(tǒng)和組合分配系統(tǒng)中超細(xì)干粉需要量最大的防護(hù)區(qū)或保護(hù)對(duì)象來說，到噴射時(shí)間終了時(shí)，氣固二相流中含粉量已很小，按計(jì)算公式(4.0.12-2)計(jì)算得到的管道內(nèi)超細(xì)干粉剩余量已含一定裕度。因此，按m+mr之值初選一超細(xì)干粉貯存容器，用廠商提供的ms來計(jì)算mc值，應(yīng)符合實(shí)際應(yīng)用的需要。

在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，我們的設(shè)計(jì)人員通常是以防護(hù)區(qū)(組合分配系統(tǒng)中超細(xì)干粉需要量按其中最大的防護(hù)區(qū))容積，乘以注冊(cè)滅火劑濃度來計(jì)算超細(xì)干粉滅火劑量，再加上超細(xì)干粉貯罐噴射剩余率，得出實(shí)際超細(xì)干粉滅火劑的用量，而忽略了干粉輸送管道中的超細(xì)干粉剩余量，這主要是因?yàn)閲鴺?biāo)和地方規(guī)范給出的計(jì)算公式過于復(fù)雜，無論是按從管網(wǎng)起點(diǎn)(干粉貯存容器輸出閥門)至管網(wǎng)末端，還是從管網(wǎng)末端至管網(wǎng)起點(diǎn)的計(jì)算順序，按管道節(jié)點(diǎn)壓力計(jì)算管網(wǎng)的長度和管徑等，中間還需要計(jì)算各個(gè)環(huán)節(jié)的壓力損失等，套用的公式及演算過程讓很多設(shè)計(jì)人員望而卻步，不得采取簡(jiǎn)單的估算方式，一些設(shè)計(jì)人員根據(jù)超細(xì)干粉的特性，甚至認(rèn)為超細(xì)干粉的粒徑小，可以形成冷氣溶膠形式，更接近氣體的釋放方式，因而認(rèn)定：均衡管網(wǎng)和只含一個(gè)封閉空間的非均衡管網(wǎng)，其管網(wǎng)內(nèi)的剩余量可以不計(jì)。

我們知道，超細(xì)干粉滅火劑屬于固體滅火劑，其驅(qū)動(dòng)方式基本上是采用隋性氣體驅(qū)動(dòng)，形成氣固二相流，因而我們可以得到如下概念：

1.所謂管網(wǎng)內(nèi)的剩余量，其物理意義為：超細(xì)干粉滅火劑在容器內(nèi)被認(rèn)為是以固態(tài)存在，在增壓氣體進(jìn)入后，攪動(dòng)沉淀的粉體產(chǎn)生粉霧，經(jīng)過虹吸裝置形成氣固二相流隨著容器內(nèi)的增壓氣體進(jìn)入管網(wǎng)內(nèi)，經(jīng)噴嘴噴射到防護(hù)區(qū)滅火。由于受管道長度的影響及管道彎曲、變徑及走向等因素的影響，氣固兩相會(huì)出現(xiàn)分離現(xiàn)象，在增壓氣體的后續(xù)驅(qū)動(dòng)下，氣固相繼續(xù)混合經(jīng)噴嘴噴出，在增壓氣體的壓力下降后，未噴出的固態(tài)滅火劑因失去推動(dòng)力而無法繼續(xù)前進(jìn)，這部分不能由增壓氣體推出的固相便是管網(wǎng)內(nèi)的剩余量。

2.管網(wǎng)內(nèi)剩余固態(tài)滅火劑的量，理論上是由各支管的長度決定的。最先噴出超細(xì)干粉滅火劑的支管一定是所有支管中幾何尺寸最短的一支(或者說是離起點(diǎn)最近的噴嘴)，其他支管長于該支管部分的管內(nèi)容積量之和即為計(jì)算管網(wǎng)剩余量的幾何值。

3.幾何量完全對(duì)稱的均衡管網(wǎng)，理論上講是無須計(jì)算管網(wǎng)剩余量。

但現(xiàn)實(shí)中，管網(wǎng)內(nèi)剩余的超細(xì)干粉存量多少還與驅(qū)動(dòng)氣體的量有直接關(guān)系，參照日本標(biāo)準(zhǔn)，超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)采用40L標(biāo)準(zhǔn)氮?dú)怛?qū)動(dòng)1kg超細(xì)干粉滅火劑，這是在一定的條件下，如果管道延長，或改變驅(qū)動(dòng)壓力，其超細(xì)干粉滅火劑剩余量隨之改變，以我們多次的噴射試驗(yàn)，每次噴射后殘余在管道內(nèi)的超細(xì)干粉滅火劑，均有不同量的存在，因而忽略輸送管道里的超細(xì)干粉剩余量是不科學(xué)的(也許在滅火劑量設(shè)計(jì)過量的情況下，不影響滅火效果，但如此設(shè)計(jì)計(jì)算，是一種不必要的浪費(fèi))，根據(jù)多次噴射試驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)，筆者提供一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)算方法，即按管道的總?cè)莘e的10%計(jì)算超細(xì)干粉滅火劑管網(wǎng)剩余量，其參考依據(jù)為干粉貯罐的剩余率，亦來源于平時(shí)多次噴射試驗(yàn)測(cè)定的數(shù)據(jù)。

七、結(jié)束語

超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)是消防企業(yè)近兩年開發(fā)出的新產(chǎn)品，其技術(shù)還在不斷完善中，所幸新頒布的《干粉滅火系統(tǒng)及零部件通用技術(shù)條件》GB16668-2010列入了超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)，為超細(xì)干粉生產(chǎn)企業(yè)提出了技術(shù)要求，而GB50347-2004《干粉滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》也在修訂中，據(jù)介紹，該標(biāo)準(zhǔn)中也將列入超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)的具體條款，為超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)的推廣應(yīng)用提供法律依據(jù)，本文提出超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)在應(yīng)用中的一些問題，旨在與同行們探討，并希望相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)能早日頒布，讓超細(xì)干粉生產(chǎn)企業(yè)、相關(guān)設(shè)計(jì)部門及消防監(jiān)督管理部門有章可循，有利于超細(xì)干粉這一高性價(jià)比的滅火產(chǎn)品在我國的消防事業(yè)中發(fā)揮應(yīng)有的功效。(王海燕：湖北省消防總隊(duì)，湖北武漢4300702、陳仕林：武漢綠色消防器材有限公司430074)

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