調(diào)查表明,核電站最大的危險源自火災,火災可對核安全構成直接威脅。滅火系統(tǒng)作為消防管理的重要組成部分,發(fā)揮著重要的作用,而滅火劑是滅火系統(tǒng)的核心,應充分了解其滅火機理及自身潛在的危險性,對火災事故救援及防止因此造成二次傷害具有重要意義。因此,滅火設施設備作為滅火工具,除應定期檢查檢測外,部分具備危險品性質的滅火劑,特別是氣體滅火劑,作為滅火系統(tǒng)的核心部分其自身固有危險性應給予高度的重視。
1.水滅火系統(tǒng)
水是最廉價的滅火劑,儲備豐富,易于獲取,其滅火過程和本身對環(huán)境及人體無危害性。用水作為滅火劑的系統(tǒng)主要包括消火栓系統(tǒng)及自動噴水滅火系統(tǒng)等。
2.氣體滅火系統(tǒng)
氣體滅火系統(tǒng)用于電氣滅火、防火、防火、液固表面火線,可切斷燃氣火源。氣體滅火系統(tǒng)化學穩(wěn)定性好、腐蝕性低、低毒且不導電,蒸發(fā)后不留下痕跡。
(1)二氧化碳滅火系統(tǒng)
二氧化碳滅火原理首先是窒息,其次是冷卻。在常溫常壓條件下為氣相,當密封在高壓氣瓶中時,溫度低于臨界溫度31.4度時,它在氣體和液體中共存。滅火過程中,CO2從儲存鋼瓶釋放,壓力突然下降,使它從液體到氣體并稀釋空氣中的氧含量,達到窒息的作用。當二氧化碳釋放時,溫度快速下降,并形成細小的干冰顆粒。干冰升華帶走周圍熱量,從而冷卻燃燒物。
危險特性:二氧化碳滅火劑濃度過高時,在密閉空間可使人窒息;600v以上電壓可擊穿二氧化碳,使其導電。
(2)七氟丙烷滅火系統(tǒng)
七氟丙烷是鹵代烷的一種,滅火作用主要冷卻、窒息作用。七氟丙烷是一種不導電且無色無味的氣體,在一定壓力下呈液體狀態(tài)。七氟丙烷釋放后不含油狀或顆粒物,不破壞精密設備,也不污染環(huán)境。液態(tài)滅火劑被噴射至著火區(qū)后迅速蒸發(fā)成氣體,帶走大量熱量,降低區(qū)域溫度。此外,七氟丙烷由大分子構成,分子中化學鍵斷裂同時需要吸收大量能量。在七氟丙烷保護區(qū)內(nèi)降低氧氣濃度,從而降低燃燒速度,具有窒息作用。
危險特性:七氟丙烷具有窒息效果,滅火劑本身及其分解產(chǎn)物對人體有毒。核電站使用時在廠房入口均有七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)提醒,系統(tǒng)觸發(fā)時具有聲光報警功能,需要在30s內(nèi)撤離房間。
(3)IG-541混合氣體滅火系統(tǒng)
IG-541是指由氮氣、氬氣及二氧化碳按照5:4:1比例混合而成的氣體滅火劑,主要作用是窒息。IG-541無毒、無色、無味、無腐蝕性和導電性,不與絕大多數(shù)材料反應,是一種理想的滅火劑。
危險特性:IG-541可以減少空氣中的氧氣濃度并提高二氧化碳濃度,濃度過大可以造成窒息。
(4)熱氣溶膠滅火系統(tǒng)
熱氣溶膠滅火原理主要為冷卻、化學抑制和窒息。發(fā)生火災時,電子氣化啟動器發(fā)生氧化還原反應,產(chǎn)生大量水蒸氣、惰性氣體、和固體顆粒,形成冷凝型滅火氣霧劑。其主要成分為氮氣、少量二氧化碳、固體顆粒、金屬鹽等。熱氣溶膠滅火系統(tǒng)由于其電啟動的啟動方式、設置場所限制(不得設置在商業(yè)、飲食服務、娛樂等人員密集場所;有爆炸危險性的場所及有超凈要求的場所)和場地設置要求等,并未被廣泛應用。
危險特性:惰性氣體可以導致窒息,微量固體顆粒具有低毒性。
(5)鹵代烷滅火系統(tǒng)
鹵代烷一般指1211(CF2ClBr)、1301(CF3Br),主要滅火原理為化學抑制及窒息作用。鹵代烷是一種低沸點的液化氣體,具有滅火能力強、滅火速度快、不導電、耐貯存、腐蝕性小、不污染被保護物、絕緣性能好等一系列優(yōu)點,曾廣泛用于防護電于計算機房、通訊中心、貴重儀器設備室、珍貴文物、資料、圖書及檔案庫房等。
危險特性:在空氣中不發(fā)生燃燒爆炸,本身具有低毒性,受高熱分解,放出有毒的氟、氯、溴化物的煙氣;若遇高熱,容器內(nèi)壓增大,有開裂和爆炸的危險;系統(tǒng)控制一般不超過10s。由于氯、溴對臭氧層有破壞性,隨著滅火劑的不斷升級已逐漸被淘汰。
3.泡沫滅火系統(tǒng)
泡沫滅火系統(tǒng)主要是隔離、輻射熱阻隔、吸熱冷卻作用。作用原理為通過機械作用,將滅火劑、水和空氣混合產(chǎn)生泡沫用于滅火。具有滅火效率高及無毒的優(yōu)點。
危險特性:泡沫滅火系統(tǒng)泡沫液主要是蛋白、氟蛋白、水成膜、成膜氟蛋白,配比在3%或6%,危險性較低,一般均為系統(tǒng)性使用。
4.干粉滅火系統(tǒng)
干粉滅火系統(tǒng)主要作用化學抑制、隔離、冷卻與窒息。干粉滅火系統(tǒng)是由存儲于罐體中的干粉通過管道輸送至固定噴嘴上,由噴嘴釋放干粉。干粉滅火劑是由基料及潤滑劑、少量防潮劑混合后一起研磨形成的微小顆粒,滅火劑為干燥而且易于飄散的固體粉末。
危險特性:干粉噴射后不易擴散至整個房間,對于精密設備及儀器,會留下殘渣,具有一定的窒息風險。
滅火系統(tǒng)重在在火災發(fā)生時能夠及早、快速的投入使用。滅火劑選型就不同的核電廠廠房應用火災危害性分析進行確定,滅火劑在選型和防二次傷害中要給予高度重視。綜合核電站消防系統(tǒng)常用滅火劑的滅火原理及其自身固有的火災危險性,就其在核電消防中的實際應用方面提出兩點建議和意見:
1.基于火災危害性分析做出的滅火系統(tǒng)選型,可以以縱深防御的角度,按照滅火劑相容的原理,設置復合式滅火設施。
2.消防滅火設施作為滅火工具,應定期檢查檢測外,系統(tǒng)中具備危險品性質的滅火劑,特別是氣體滅火劑,應按照火災危險品進行分類再管理。
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