專利名稱：用于細(xì)水霧滅火的溶液的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的技術(shù)方案涉及滅火組合物，具體地說是用于細(xì)水霧滅火的溶液的制備方法。
背景技術(shù)：
細(xì)水霧滅火技術(shù)具有無環(huán)境污染、耗水量低、價格低廉以及對保護對象破壞性小等優(yōu)點，因此在噴水滅火技術(shù)中占據(jù)重要地位，被看作是鹵代烷滅火技術(shù)的主要替代方向。公認(rèn)的細(xì)水霧滅火機理是，由于霧化后水的總表面積極大地增加，使水迅速汽化，會從以下三個方面抑制火災(zāi)的生成和蔓延:首先，蒸發(fā)過程吸收的汽化潛熱冷卻了燃燒反應(yīng)；其次，高密度的水霧及蒸發(fā)過程產(chǎn)生的吸熱屏障可遮斷火焰中的輻射熱傳遞；其三，蒸發(fā)過程中水蒸氣體積的膨脹作用對氧濃度的有效稀釋窒息了燃燒反應(yīng)。普通細(xì)水霧的滅火還是屬于物理方法，近些年來，人們在尋求滅火效能更高的含物理和化學(xué)共同作用的滅火方法。含添加劑的細(xì)水霧對于提高細(xì)水霧的滅火效能有重要作用，其用水量更少，滅火時間更短?，F(xiàn)有用于細(xì)水霧的添加劑可以分為三類，即無機鹽類添加劑、有機類添加劑和泡沫添加劑。1.無機鹽類添加劑主要有以下幾種配方(質(zhì)量百分?jǐn)?shù)):(I) 24%LiCl 和 76%H20 ；(2 ) 5%LiCl，26%CaCl2 和 69%H20 ；(3 ) 10%Ca (NO3) 2，27%CaCl2 和 63%H20 ；(4) 5%FeCl3, 29%CaCl2 和 66%H20 ；以上配方中無機鹽溶液的濃度在24 37%之間，大量的電離金屬離子對存貯設(shè)備的耐腐蝕性要求更高。I1.有機類添加劑可改變細(xì)水霧的粘性，主要由表面活性劑、遮光劑和粘性調(diào)節(jié)劑組成。CN1634622和CN101020108報道的細(xì)水霧滅火添加劑，均包含氟表面活性劑，其主要作用是降低細(xì)水霧的表面張力，提高霧化效果。但這些有機類添加劑對滅火效果提高不多，通常成本較高。II1.泡沫添加劑的隔溫和隔氧作用對提高滅火效果較好，但對被保護對象會造成嚴(yán)重污染。另外，在水中加入上述現(xiàn)有的無機鹽添加劑后，通常使得霧滴平均直徑增大，為了獲得較好的霧化效果，霧化壓力通常會提高，對設(shè)備的要求更高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供用于細(xì)水霧滅火的溶液的制備方法，將該方法制備的用于細(xì)水霧滅火的溶液以中等壓力和單管輸送方法可實現(xiàn)氣泡霧化帶添加劑的細(xì)水霧，克服了現(xiàn)有的用于細(xì)水霧的添加劑對滅火效果提高不多、造成嚴(yán)重污染、成本較高和對設(shè)備要求高的缺點。本發(fā)明解決該技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:用于細(xì)水霧滅火的溶液的制備方法，步驟如下:第一步,設(shè)置用于細(xì)水霧滅火的溶液的配方氯化鈉的質(zhì)量百分比為0.5 5%、二氧化碳溶解量為飽和溶解量和余量的自來水；第二步，制備用于細(xì)水霧滅火的溶液在溫度為5 40°C的條件下，按第一步的比例取所需量的氯化鈉和自來水配制成質(zhì)量百分比濃度為0.5 5%的氯化鈉溶液，放入儲液罐中，然后向儲液罐中加入壓力為
1.5 5MPa的二氧化碳?xì)怏w，將其溶入上述氯化鈉溶液中，使其達(dá)到第一步設(shè)定的二氧化碳溶解量為飽和溶解量，儲液罐的頂部空間為二氧化碳，維持壓力為1.5 5MPa，由此制得用于細(xì)水霧滅火的溶液，并將配制好的用于細(xì)水霧滅火的溶液裝入細(xì)水霧滅火器或細(xì)水霧滅火系統(tǒng)中備用。上述用于細(xì)水霧滅火的溶液的制備方法，儲液罐的頂部空間占罐總體積的1/5。上述工藝制得的用于細(xì)水霧滅火的溶液的應(yīng)用方法是:當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，開啟充裝上述配制好的用于細(xì)水霧滅火的溶液的細(xì)水霧滅火器或啟動細(xì)水霧滅火系統(tǒng)，撲滅火災(zāi)。上述用于細(xì)水霧滅火的溶液的制備方法，其中所用的原料和設(shè)備均通過公知途徑獲得，操作方法是本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所能掌握的。本發(fā)明的有益效果是:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的突出的實質(zhì)性特點是:該用于細(xì)水霧滅火的溶液是由常溫常壓下為固體的氯化鈉、液體的水和氣體的二氧化碳三種物質(zhì)組成，將它們配制成供細(xì)水霧滅火器或細(xì)水霧滅火系統(tǒng)使用的混合溶液，配制好的混合溶液從細(xì)水霧滅火器或細(xì)水霧滅火系統(tǒng)中流經(jīng)噴嘴向外界噴出的過程中，由于壓力降低使得溶液中的二氧化碳的溶解度降低，析出二氧化碳，這部分二氧化碳參與細(xì)水霧的霧化，使得霧化效果更好，含有添加劑NaCl的霧滴，進入火焰區(qū)，快速蒸發(fā)，結(jié)晶析出，離解成Na+和Cl_，吸收燃燒反應(yīng)過程中生成的自由基，如H和0H，使得燃燒反應(yīng)被迫中斷，這是添加劑的化學(xué)作用滅火。另外，還包括細(xì)水霧滅火和二氧化碳的物理作用滅火。這樣，包括物理和化學(xué)共同作用的含氯化鈉和二氧化碳的水溶液的滅火效果大大改善。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)火災(zāi)科學(xué)國家重點實驗室研究得出:含NaCl的細(xì)水霧可以顯著提高滅火效能。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的顯著的進步是:在使用本發(fā)明的用于細(xì)水霧滅火的溶液進行撲滅火災(zāi)的過程中，當(dāng)采用便攜式的滅火器時，只需采用一套系統(tǒng)，即一個儲壓鋼瓶，一條輸送管路和一個控制閥門，單瓶便攜設(shè)計，結(jié)構(gòu)大為簡化，能耗大為降低。而現(xiàn)有的常規(guī)雙流體霧化技術(shù)一般需要兩個儲壓鋼瓶，分別儲存水溶液和高壓氣體，兩根輸送管路，分別輸送水和輔助霧化氣體，以及兩個控制閥門分別進行控制，系統(tǒng)復(fù)雜，便攜困難，使用不便。當(dāng)將本發(fā)明的用于細(xì)水霧滅火的溶液裝入手提式即便攜式的滅火器具時，與常規(guī)的手提式滅火器，如二氧化碳滅火器、干粉滅火器或即將淘汰的齒代烷烴滅火器的操作方法相似，但卻在小氣液比下獲得良好的細(xì)水霧，其滅火效果均好于現(xiàn)有的常規(guī)水細(xì)水霧滅火、含二氧化碳的細(xì)水霧滅火和含氯化鈉添加劑的細(xì)水霧滅火。另外,應(yīng)用本發(fā)明用于細(xì)水霧滅火的溶液進行滅火，具有滅火速度大大加快、水消耗量明顯減少、對被保護對象污染程度小、安全可靠和滅火效果好的顯著優(yōu)點。
具體實施例方式實施例1第一步,設(shè)置用于細(xì)水霧滅火的溶液的配方氯化鈉的質(zhì)量百分比為2%、二氧化碳溶解量為飽和溶解量和余量的自來水；第二步，制備用于細(xì)水霧滅火的溶液在溫度為20°C的條件下，按第一步的比例取所需量的氯化鈉和自來水配制成質(zhì)量百分比濃度為2%的氯化鈉溶液，放入儲液罐中，然后向儲液罐中加入壓力為3MPa的二氧化碳?xì)怏w，將其溶入上述氯化鈉溶液中，使其達(dá)到第一步設(shè)定二氧化碳溶解量為飽和溶解量，儲液罐的頂部占罐總體積1/5的空間為二氧化碳，維持壓力為3MPa，由此制得用于細(xì)水霧滅火的溶液，并將配制好的用于細(xì)水霧滅火的溶液裝入細(xì)水霧滅火器或細(xì)水霧滅火系統(tǒng)中備用。本實施例制備的用于細(xì)水霧滅火的溶液進行滅火的使用步驟如下:(I)把上述制得的用于細(xì)水霧滅火的溶液裝入內(nèi)壁面涂有防腐涂層的普通耐壓鋼瓶，鋼瓶總?cè)莘e8升，內(nèi)裝入上述用于細(xì)水霧滅火的溶液6升，其余空間充入二氧化碳?xì)怏w，壓力維持在3MPa，由此制成滅火器；(2)當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，開啟上述(I)制成的滅火器的閥門，立即撲滅被保護空間內(nèi)的火災(zāi)。滅火效果試驗比較:將本實施例的用于細(xì)水霧滅火的溶液和現(xiàn)有的其它細(xì)水霧滅火用的液體對相同條件下的柴油池火進行滅火試驗比較。滅火時間如表I所示。表I幾種細(xì)水霧滅火用的液體的滅火時間比較
權(quán)利要求
1.用于細(xì)水霧滅火的溶液的制備方法，其特征在于步驟如下: 第一步，設(shè)置用于細(xì)水霧滅火的溶液的配方 氯化鈉的質(zhì)量百分比為0.5 5%、二氧化碳溶解量為飽和溶解量和余量的自來水； 第二步，制備用于細(xì)水霧滅火的溶液 在溫度為5 40°C的條件下，按第一步的比例取所需量的氯化鈉和自來水配制成質(zhì)量百分比濃度為0.5 5%的氯化鈉溶液，放入儲液罐中，然后向儲液罐中加入壓力為1.5 5MPa的二氧化碳?xì)怏w，將其溶入上述氯化鈉溶液中，使其達(dá)到第一步設(shè)定的二氧化碳溶解量為飽和溶解量，儲液罐的頂部空間為二氧化碳，維持壓力為1.5 5Mpa，由此制得用于細(xì)水霧滅火的溶液，并將配制好的用于細(xì)水霧滅火的溶液裝入細(xì)水霧滅火器或細(xì)水霧滅火系統(tǒng)中備用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說用于細(xì)水霧滅火的溶液的制備方法，所述儲液罐的頂部空間占罐總體積的1/5。
全文摘要
本發(fā)明用于細(xì)水霧滅火的溶液的制備方法，涉及滅火組合物，在溫度為5～40℃的條件下，按氯化鈉的質(zhì)量百分比為0.5～5%、二氧化碳溶解量為飽和溶解量和余量的自來水的比例取所需量的氯化鈉和自來水配制成質(zhì)量百分比濃度為0.5～5%的氯化鈉溶液，放入儲液罐中，然后向儲液罐中加入壓力為1.5～5MPa的二氧化碳?xì)怏w，將其溶入上述氯化鈉溶液中，使其達(dá)到第一步設(shè)定的二氧化碳溶解量為飽和溶解量，儲液罐的頂部空間為二氧化碳，維持壓力為1.5～5MPa，由此制得用于細(xì)水霧滅火的溶液，將該溶液以中等壓力和單管輸送實現(xiàn)霧化帶添加劑的細(xì)水霧，克服了現(xiàn)有用于細(xì)水霧的添加劑對滅火效果較差、污染重、成本高和對設(shè)備要求高的缺點。
文檔編號A62D1/02GK103111036SQ20131006772
公開日2013年5月22日 申請日期2013年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月4日
發(fā)明者吳晉湘, 茍湘, 劉聯(lián)勝, 王恩宇 申請人:河北工業(yè)大學(xué)