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上海海諾炭業有限公司 2008-03-01 點擊5592次
前言 檔案是文化的積淀，承載人類活動的大量信息，是人類社會各項實踐活動的真實記錄，是社會的寶貴財富，是人類重要的歷史文化遺產。檔案事業是維護歷史真實面貌的永恒的事業，隨著社會文明程度的提高，在經濟發展、科技進步、精神文明建設中發揮著越來越重要的作用。 當年，風狂的戰爭大火，燒毀我多少珍貴的文物和檔案，全國解放后，我國的檔案、文博事業得到了長足的發展，特別是改革開放以來，隨著經濟的發展，檔案、文博越來越被黨和各級政府所重視；但是，日常的火災仍然在侵蝕著歷史留下的珍貴檔案，如何加強文物和檔案系統的火災防范，有效提高檔案庫房防滅火技術，免除火災給我們帶來的損失，是新時期對消防行業提出的新課題。 我國當前應用于檔案庫房的消防主要是以哈龍滅火劑為主，但它是造成大氣臭氧層嚴重破壞的罪魁禍首之一；1987年9月，24個國家的代表在加拿大蒙特利爾簽訂了《關于消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書》，對包括哈龍在內的給大氣臭氧層造成損害物質的生產和消費進行了限制。中國于1991年正式成為《議定書》的締約國，在2005年全面淘汰哈龍1211，2010年淘汰哈龍1301。因此，開發能夠完全替代哈龍滅火劑的新型滅火劑，成了國際消防科技領域最熱鬧的研究課題之一；當前出現了很多新型滅火劑，先后有IG-541、七氟丙烷、三氟甲烷、氣溶膠、細水霧等新產品問世。這些產品雖各有所長，但針對檔案庫房滅火都存在不同缺陷，不能完全替代哈龍。這時，武漢綠色消防器材有限公司自主研發的超細干粉滅火產品橫空出世，并以“滅火效率最高、滅火速度最快、成本低、無毒無害”而引起人們的廣泛關注。它的出現標志著一個滅火產品新紀元的到來。 第一章 超細干粉滅火技術的發展歷程 傳統干粉滅火劑是一種干燥、流動性好的固體粉末，主要由一種或多種具有滅火能力的無機鹽組分和疏水組分、惰性填料組成。滅火組分是干粉滅火劑的核心，疏水組分主要有硅油和疏水白炭黑，惰性填料種類繁多，主要起防振實、結塊，改善干粉運動性能，催化硅油聚合等作用。主要應用于撲滅固體、液體、氣體及電器設備火災等。 干粉的優點主要有：滅火效率高、速度快。按照撲滅單位面積的可燃液體火災的滅火劑用量來比較，干粉具有最高的滅火效率，干粉能夠迅速地控制火勢和撲滅火災，滅火時間往往在幾秒鐘或十幾秒鐘內，而且不易受火場地形、溫度等環境條件的影響。對人畜無毒或低毒，對環境的影響甚微；因而在淘汰哈龍滅火劑后，干粉滅火劑成為我國滅火產品的主力軍。 干粉滅火劑滅火機理：在滅火過程中，干粉滅火劑既具有化學滅火劑的作用，同時又具有物理抑制劑的特點，其滅火機理如下： (1)化學抑制作用：燃燒過程是一連鎖反應過程，OH和H自由基是維持燃燒連鎖反應的關鍵自由基，它們具有很高的能量，非常活潑，而壽命卻很短，一經生成，立即引發下一步反應，生成更多的自由基，使燃燒過程得以延續且不斷擴大。干粉滅火劑的滅火組分是燃燒的非活性物質，當把干粉滅火劑加入到燃燒區與火焰混合后，干粉粉末與火焰中的自由基接觸時，自由基被瞬時吸附在粉末表面，通過上述反應，借助粉末的作用，消耗了燃燒反應中的自由基OH和H。當大量的粉末以霧狀形式噴向火焰時，火焰中的自由基被大量吸附和轉化，使自由基數量急劇減少，致使燃燒的鏈反應中斷，最終使火焰熄滅。 (2)隔離作用：噴出的固體粉末覆蓋在燃燒物表面，構成阻礙燃燒的隔離層。特別當粉末覆蓋達到一定厚度時，還可以起到防止復燃的作用。 (3)冷卻與窒息作用：粉末在高溫下會放出結晶水或發生分解，這些都屬于吸熱反應，而分解生成的不活潑氣體又可稀釋燃燒區域的氧氣濃度，從而起到冷卻與窒息作用。 干粉滅火劑的干粉粒度對其滅火性能有顯著的影響。單位滅火劑滅火效能與滅火劑粒子粒徑密切相關，每種滅火粒子都存在上限臨界粒徑，小于臨界粒徑的粒子全部起滅火作用，大于臨界粒徑的粒子滅火效能急劇降低，小于臨界粒徑的滅火粒子分數愈大，則滅火效果愈好。 常用干粉滅火劑粒度在20μm-75μm之間，這種粒子彌散性相對較差，比表面積也相對較低。因而，定量的粉體所具有的總比表面積較小，每個粒子的質量較大，沉降速度較快，且其受熱分解的速度較慢，所以其捕獲自由基或活性基團的能力有限，滅火能力也就很有限；再就是普通的ABC干粉主成份為磷酸銨鹽，易吸潮結塊，且有一定的腐蝕性，進而限制了干粉滅火劑的使用范圍。 所以，制備在著火空間可以均勻分散、懸浮的超細滅火粉體，保證滅火組分粒子活性，降低單位空間滅火劑使用量是提高干粉滅火劑滅火效能的一種很有效的手段；但由于普通磷酸銨鹽類干粉滅火劑必須采用硅油包裹工藝進行防潮、防結塊處理，無法將其加工到10μm以下，故而干粉生產技術在很長一段時間沒有新的突破。 超細粉體技術是當代粉體工程技術的新發展，是各高新技術的基礎，其應用正在不斷擴大。超細粉體技術是當今世界上很重要的科學技術之一，英國KIDD公司采用噴霧干燥技術研制出粒徑<5μm的碳酸氫鉀超細高效干粉滅火劑，經全淹沒式滅火實驗表明:滅火效能是一般滅火劑的10倍；由于所需設備和工藝要求復雜，至今未能推廣應用。 超細干粉滅火劑可以長時間懸浮，并能繞過障礙物，散布到各個角落，以一種全淹沒的方式或局部應用方式滅火，使干粉滅火技術拓展到自動滅火方面，它是干粉滅火技術和納米技術發展的結晶，代表了目前干粉滅火的最高水平和發展方向。 第二章 超細干粉滅火劑應用于檔案庫房的試驗及對檔案載體的影響 一、超細干粉滅火系統應用于檔案庫房滅火試驗 檔案庫房中，因為存放大量紙質檔案，同時還有音像、照片、膠片、磁盤等特殊載體，因而檔案庫房的火災具有A類（即固體火災）的特點；大量的試驗證明，超細干粉滅火系統撲救A類火災并防止復燃是非常有效的。 （一）滅A類火試驗 試驗方法：將一個ZFCX-5（5公斤）懸掛式滅火裝置安裝于室內頂部中央位置，距地面高度不小于3米；試驗用木垛為40MM×40MM×635MM共112根干燥松木木條，分16層，每層7根，含水率為9-13％每層中木條的間隔均勻擺放并用鐵釘固定，在試驗室外點燃盤中的汽油，引燃支架上的木垛，預燃5-6分鐘，再將點燃的木垛及支架擺放于試驗室地面中心，關閉試驗室門，觀察滅火情況，抬出木垛，滅火成功！ （二）滅B類火（液體）試驗 試驗方法：將一個ZFCX-5（5公斤）懸掛式滅火裝置安裝于室內頂部中央位置，距地面高度不小于3米；試驗用面積為1.63M2的油盤，直徑：1.44M內深0.15M，底部加清水作墊層，倒入55升93號汽油，再將點燃的油盤擺放于試驗室地面中心，關閉試驗室門，觀察滅火情況，抬出油盤，滅火成功！ （三）模擬檔案庫房滅火試驗 滅火試驗選用ZFCX-4/10-Ⅱ（0.8公斤）微型懸掛式滅火裝置，試驗室內置一個檔案柜，放置書本等紙質制品，柜內裝上微型懸掛式滅火裝置，在書本上澆上汽油，人工點燃書本，關上柜門觀察滅火情況，滅火成功！ （四）自動報警控制滅火試驗 電控型超細干粉自動滅火裝置可以與市場上通用的任何火災報警控制器接口，構成自動控制模式，加上火災探測器、聲光報警器、氣體釋放門燈、手動控制盒、輸入模塊等組成檔案庫房超細干粉無管網自動滅火系統。 當保護區發生火災，感煙探測器或感溫探測器將探測到的信號送入控制主機，主機及保護區門口的聲光報警器立即報警，當主機同時接收到同一保護區的二路信號，如果控制器設置為自動狀態，則報警后延時三十秒自動啟動超細干粉滅火裝置，如果是設定為手動狀態，則需要人工按下保護區門口的手動控制盒上的緊急啟動開關，實施滅火。 現在點燃試驗室內的油盤，觀察整個自動報警控制過程，報警器報警、啟動，滅火成功！ 二、超細干粉滅火劑對檔案載體的影響試驗 檔案是一種單一的、不可再生的資源，因此在選擇應用于檔案庫房的滅火系統時，一方面要求滅火效果好、滅火速度快的滅火系統，另一方面要求滅火劑不能對檔案載體有腐蝕和破壞，以利于檔案的長期安全保存。 武漢綠色消防器材有限公司生產的超細干粉滅火劑，是一種完全區別于普通干粉的新型專利產品，經國家有關部門檢測及大量的實驗證明，該滅火劑對檔案載體無腐蝕和破壞作用。 1、試驗設備： 低溫試驗儀：控制范圍-40℃～130℃，精度1℃～2℃ 試驗用容器：搪瓷盤300mm×200mm3個 試樣：30mm×50mm，厚1～2mm的銅板、鋁板各三塊；印刷紙6張、膠片4卷、光盤點張。 2、試驗 將超細干粉倒入容器內，把試驗品分別埋入超細干粉滅火劑中，一并放入低溫試驗儀箱內，按試驗溫度及時間經受一次循環，并分別做空白試驗進行對比分析。 經過二十四小時的試驗，現在取出樣品，銅板和鋁板無銹斑，紙張沒有變色，不結膠、無印染，字跡未變粗、退色；且滅火劑無任何變色現象，試驗合格，完全符合檔案保管要求！ 第三章 超細干粉滅火劑與常用滅火劑的性價比 通過上面的介紹，我們已經了解了超細干粉滅火劑的發展過程和原理，知道了超細干粉是干粉滅火劑發展的最新技術。請大家看這張圖，我們將通過這張圖為大家詳細介紹超細干粉滅火劑與其它目前常見的氣體滅火裝置相比較，優勢究竟在哪里。 各項指標產品名稱 超細干粉 氣溶膠 哈龍 1211、1301 IG-541 CO2 FM-200 滅火效率 高 中 中 低 低 中 貯存狀況 常壓貯存 常壓貯存 高壓專用鋼瓶貯存 高壓專用鋼瓶貯存 高壓專用鋼瓶貯存 高壓專用鋼瓶貯存 工程造價 低 中 中 高 高 中 維護狀況 簡便 簡便 復雜 復雜 復雜 復雜 毒性 無 低毒 低毒 無 窒息 低毒 對保護物的二次損害 無 大 無 無 無 無 臭氧耗損潛能（ODP值） 0 0 10 0 0 0 使用安全性 好 不好 較好 好 不好 較好 安裝方式 有管網或無管網 無管網 有管網 有管網 有管網 有管網 發展階段 正在發展 正在發展 禁止使用 成型 逐步減少使用 過渡產品 目前在國內市場上流行的滅火產品有：超細干粉、氣溶膠、哈龍1211、1301、IG-541、高低壓二氧化碳、七氟丙烷等幾種產品。要在它們中間選擇一個綜合指標最好的產品并不困難。其中，氣溶膠對保護物的損害較大，這一點我們在前面已經詳細論述過，因此在這里可以將此類型排除。而哈龍滅火劑ODP值為10，嚴重損耗大氣臭氧層，國家已經禁止使用，因此也可排除。二氧化碳滅火系統，噴發后會使人窒息，對人體損害較大，國家正逐步減少其使用，也可排除。 現在，只剩下這三種產品可以使用。其中這兩項指標都相同，我們可以觀察剩余的主要指標，來發現超細干粉滅火劑的獨特優勢。 產品名稱各項指標 超細干粉 IG-541 FM-200 滅火效率 高 低 中 貯存狀況 常壓貯存 帶壓力專用鋼瓶貯存 帶壓力專用鋼瓶貯存 工程造價 低 高 中 維護狀況 簡單 復雜 復雜 第一，滅火效率高。 產品名稱 超細干粉 IG-541 FM-200 滅火濃度 50~70g/m3 37.5%-42.8% 7%-10% 通過這個表，我們可以看到，在同樣的體積的保護空間里，所需IG-541滅火劑與保護空間的體積比為37.5%-42.8%，FM-200為7%-10%，而超細干粉最低，以保護容積計算每立方米只需50~70克。可見其滅火效果最好。 第二，成本低，維護簡單。 除超細干粉滅火劑外，IG-541，FM-200都在高壓鋼瓶中壓縮或液化儲存。而超細干粉滅火劑為固態低壓存儲，省略了大量復雜的設備，也大大降低了成本。在維護上，超細干粉滅火裝置只需觀察氣壓表檢查驅動氣體有否降壓，非常簡單可靠，費用極低，而不需要像其他氣體滅火劑那樣，每年都要檢測瓶體是否漏氣，閥門是否正常，還要進行試噴，程序極為復雜，容易出現泄漏，而且必須返回生產廠家才能充裝。 無論從滅火效果，安裝成本、還是使用維護的角度來看，超細干粉都有著不可比擬的優勢。正是因為超細干粉滅火劑具備上述諸多優勢，因此，倡導使用超細干粉滅火裝置替代哈龍產品已是大勢所趨。特別是應用于檔案庫房消防方面，在國家的大力支持下，超細干粉滅火產品質量不斷提高，技術也取得了突破性進展。它所能提供的高效滅火，安全可靠和環保性能以及對未來技術開發的前瞻性，無疑使其成為業內人士最為理想的選擇。 附：目前市場上其它類超細干粉滅火裝置簡介 在國內市場上，除了武漢綠色生產的超細干粉系列產品外，還有俄羅斯埃波托斯有限公司“暴風雪”超細干粉滅火裝置，北京世紀聯保公司的世紀星“脈沖”超細干粉滅火裝置，陜西蘭德森茂“閃電”超細干粉滅火裝置等產品。該類產品的主要特征： a)采用燃氣驅動。把火藥盒置于滅火裝置內，火災發生時引燃內置火藥而產生氣體進行驅動，因而此類滅火裝置啟動時伴隨有巨大的爆炸聲。一具碗狀500g的車用滅火裝置啟動的響聲類似于一顆手榴彈爆炸時的響聲，一具2kg滅火裝置啟動時的響聲就更大了。撲救火災需多具同時啟動時，其響聲和沖擊力非常大，對保護物和來不及撤離的人員均可造成傷害。 b)因本身就是火源，因此不宜用于抑爆場所，如：加油站，液化氣站等。 c)滅火裝置內充裝ABC干粉，其滅火主要成分為磷酸銨鹽，其粉粒90%粒徑在20μm以上。而就化學滅火劑而言，其粒徑與滅火效率成反比關系，即粒徑越小，滅火效率越高。因此，其滅火效率僅為真正超細干粉滅火劑的1/4—1/6。 d)由于此類滅火裝置噴射時間很短（<1s），對于有焰燃燒有較好的滅火效果，而對于固體表面燃燒，如紙張木材、電纜的陰燃，滅火效果差。滅火釋放后，有焰燃燒雖被撲滅，但這種陰燃往往很快又發展為有焰燃燒。 檔案是文化的積淀，承載著人類活動的大量信息，具有記載、延續人類文化的功能。一個單位的檔案，記載著該單位歷史和現在的重要信息。檔案是一種單一的，不可再生的資源。因此在選擇檔案庫房的滅火系統時，一方面要求滅火效果好，能有效地撲救火災，防止火災蔓延；另一方面，要求滅火劑不能對檔案載體有腐蝕，滅火裝置在釋放滅火劑時不能對檔案載體有物理性損害，以利于檔案的長期安全保存。 以往在檔案庫房使用的滅火系統有哈龍（鹵代烷）滅火系統、七氟丙烷（FM200）滅火系統、二氧化碳（CO2）滅火系統、細水霧滅火系統等。按我國政府制定《中國消耗臭氧層物質逐步淘汰國家方案》規定，我國已于2005年12月31日完全停止哈龍1211滅火劑的生產和使用。其它幾種滅火劑及系統也有其固有的缺陷：七氟丙烷滅火劑在火災現場產生大量的氫氟酸，對檔案載體有嚴重酸蝕作用；二氧化碳滅火系統容易造成人員窒息，且系統對庫房門、窗等技術要求高；細水霧滅火系統用于庫房大空間滅火，需建大容量專用水池和專用水泵，不僅使用成本高，滅火系統釋放后還會給檔案載體帶來大量水分，給檔案安全管理帶來隱患。 近年，也有在檔案庫房使用“脈沖”超細干粉滅火裝置的。該類滅火裝置使用于檔案庫房也存在其固有缺陷： a)檔案庫房存放有大量的紙質檔案，同時還有音像，照片、膠片、磁盤等特殊載體的檔案，因而檔案庫房的火災具有A類火災的特點。其特點之一是檔案庫房的火災剛開始往往是表面燃燒（陰燃），然后發展為有焰燃燒。而“脈沖”類滅火裝置由于使用燃氣爆炸式驅動，滅火劑噴射時間小于1秒，由于噴射時間極短，對于撲救有焰燃燒火災有較好效果，而對于陰燃火災效果差。檔案庫房的陰燃火災不能及時撲滅，很快又會發展成為有焰燃燒火災，給庫房檔案造成更大損失。 b)由于該滅火裝置是靠點燃內部的火藥產生的氣體進行驅動，滅火裝置啟動時伴隨有和手榴彈一樣的爆炸聲和沖擊力，多具同時啟動時其爆炸聲和沖擊力就更大了。對檔案庫設施、檔案載體及人員均易造成損害。 c)該類滅火裝置的啟動盤實際上是點火器。當室內溫度到達設定溫度時，啟動盤內點火器動作（類似于手榴彈的拉火索拉火方式），點燃通往各滅火裝置的導火索，通過導火索再引燃滅火裝置內的火藥爆炸而驅動滅火劑。啟動盤動作時，其本身就是火源，容易引燃紙張等檔案載體。 d)該類滅火裝置內充裝的是普通的ABC干粉，其滅火組分主要為磷酸銨鹽，噴發后附在檔案載體上，對紙張的白度、PH值等指標影響很大，對光盤等銅、鋁制品有腐蝕。 第四章 超細干粉應用于檔案庫房案例 超細干粉滅火系統已在武漢橋口區檔案館、武漢城建檔案館、上海遠東證券公司、國務院長江水利委員會檔案館、山東兗州檔案館等多家投入使用，客戶反應良好，無論是從技術性能特征還是工程造價考慮，超細干粉均是檔案庫房防火滅火的最佳選擇。 由武漢綠色消防器材有限公司、湖北消防總隊參加起草的公安部《超細干粉滅火劑》GA578-2005和《干粉滅火裝置》GA602-2006行業標準已頒布實施，這標志著超細干粉滅火劑在全國大范圍推廣應用的時機已經到來；我們可以自豪地宣布，在超細干粉的技術上，中國已走在世界前列，中國擔當了世界的領跑者。我們堅信，超細干粉滅火劑必將引領著世界干粉滅火的發展方向，為祖國檔案事業的發展保駕護航！