消防器材的最新发展

消防器材是人类与火灾作斗争的重要武器,随着科学技术的飞速发展,多种学科的相互渗透,给消防器材的更新发展带来了生机与活力。
消防器材涉及的面广、种类多。从火灾自动控测报警系统灭火器、固定灭火系统、泵、车及供水器材、个人装备和救生设备、通信调度指挥系统,直到灭火剂、阻燃器材。可以说它包括了与国计民生相关的冶金、机械、传动、轻工、电子、计算机、化工、材料等多种科学领域。
本节拟只就几个有代表性的方面,对近年来的发展作一简单介绍,“管中窥豹,可见一斑”。
一、火灾自动探测报警系统的发展与未来
(一)火灾自动探测报警系统发展的四个阶段
1、第一阶段
在20世纪30年代,人们利用水银对温度敏感这一特性,制成了第一个定温火灾探测器,开创了火灾自动探测,报警技术的新纪元。随着传感技术的发展和敏感元件的大量涌现,各种感温、感烟、感光、气体等类型火灾探测器相继问世,并随着半导体技术、电子技术和其他工业的发展又出现了离子感烟火灾探测器和光电感烟火灾探测器。
2、第二阶段
这个阶段的标志之一是紫外感光火灾探测器中的光学完整性系统的诞生和其他形形的巡检、手检系统的涌现。这些环节、功能的增加,确保了火灾自动报警系统的可靠性。这个阶段的标志之二是各种复合火灾探测器的出现,如差定温火灾探测器、紫外感光、感烟火灾探测器和红外光束感烟、感温火灾探测器等,从而提高了火灾报警的可靠性。
3、第三阶段
少线制信号传输技术以及编码火灾自动报警系统,是该阶段发展的重点,但这种系统在实际工程中还很少使用。一种更新的技术、更新的系统——智能火灾报警系统业已出现,正在引起世界上更多从事火灾报警技术研究的科学工作者的极大注意,它的出现标志着火灾探测、报警技术已跨入了一个新阶段。
4、第四阶段
这个阶段发展的重点是智能火灾报警系统的研究。智能火灾报警系统是由火灾探测器所其所在环境的有关参数,如烟雾浓度及其变化率、温度等信号发送给区域火灾报警器。区域火灾报警器的核心是计算机,计算机接收到这些信号后进行分析,并与事先存入机内的标准变化特性曲线相比较,在确认有火灾发生后,立即发出声报警器信号,并将火灾发生的部位、时间进行显示。在集中报警器上同时显示和输出火灾发生区域号和具体部位以及报警信号的性质。近年来开发的智能复合火灾探测器,极大
地提高了系统报警的可靠性和准确性,使火灾探测、报警系统发生质的飞跃。
(二)火灾探测器的分类
1、按探测火
灾参数分类
(1)感温火灾探测器 这是一种响应异常温度、温升速率和温差的火灾探测器。
(2)感烟火灾探测器 这是一种响应燃烧或热解产生的固体或液体微粒的火灾探测器。感烟火灾探测器有“早期发现”的特点,更有由被动进烟探测向主动吸烟探测发展。
(3)感光火灾探测器 又称火焰探测器,是一种响应火焰辐射出的紫外、红外、可见光的火灾探测器。主要有红外火焰型和紫外火焰型两种。
(4)气体火灾探测器 这是一种响应可燃、易燃或热解产生的气体的火灾探测器。
(5)复合式火灾探测器 是一种响应两种以上火灾参数的火灾探测器。
(6)其他火灾探测器 像漏电流感应型火灾探测器、静电感应型火灾探测器、微压差型火灾探测器、
超声波火灾探测器等。
2、按结构造型分类
按火灾探测器的结构造型分类:可分为线型和定型两大类。
(1)线型火灾探测器 这是一种响应某一连续线路周围的火灾参数的火灾探测器,其连续线路可以是“硬”的,也可以是“软”的。如空气管型差温火灾探测器,是由一条细长的钢管或不锈钢管构成“硬”的连续线路,又如红外光束线型感烟火灾探测器,是由发射器和接受器两者中间的红外光束构成“软”的连续线路。目前国内已有线型红外光束感烟火灾探测报警系统可用于地下电缆沟及大空间的火灾自动探测。
普通式紫外、单波段红外火焰探测器在实际应用中对环境干扰的抵抗能力较差,易产生误报警。针对此问题,近年来日本、英国已开发研制并成功使用双波段红外火焰探测器探测早期火灾,用于大空间建筑保护。
瑞士于20世纪90年代推出缆式线型光纤感温火灾探测报警系统并成功地应用于地铁及隧道的保护。是世界上首先推出的该类系统。可测40-90℃范围内的任何温度,在2000米长感温光缆线上对火灾发生地点定位精度为2米。日本于1995年开发出新型缆式光纤感温火灾探测系统报警,在1000米感温光纤长度上定位精度为1-5米,温度探测误码差±3℃。
作为光纤感温火灾探测器,由于传统方式不同,可分为两种类型,即传感型号和传光型。前者是利用光纤本身作为传感元件,直接对温度发生作用并把温升变化量所引起的光导变化进行传输;后者是利用其他传感元件对温度发生敏感而影响光导变化,光纤本身不受温升影响。
线型光纤感温火灾探测系统克服了普通型火灾探测器在安装使用上的缺陷,抗干扰能力强,已成为国际上推崇的用于地铁站道、隧道、地下电缆沟及大型仓库等建筑保护用火灾探测报警系统。
双波段红外火焰探测报警系统和线型光纤感温火灾探测器报警系统,特别
适用于地下与大空间建筑的火灾探测,应用前景广阔。
(2)点型火灾探测器 是响应某一点周围火灾参数的火灾探测器。大多数火灾探测器都属于这一类。
此外,火灾探测器还有按使用环境分类的,分成陆用型、船用型、耐寒型、耐酸型、耐碱型、防爆型。
按是否延时,可划分为延时型和非延时型。
按安装方式可分为外露型和埋入型。
(三)火灾自动探测报警系统的现状和未来发展
火灾自动探测报警系统的技术构成、可靠性、稳定性及性能价格比等诸因素是评价火灾自动探测报警系统先进与否的重要技术指标。
1、每点单独回路控制方式
一只探测器(或若干探测器为一组)构成一条回路,与火灾报警控制器相连,当回路中某一只探测器出现故障或探测到火灾时,在控制器上只能反映出探测器所在回路的位置,这是早期的火灾报警技术。
这种系统用线量大,穿线复杂,接点多,线路故障多。目前,这种系统仅适合定位少的小规模建筑物使用。
2、并联总线控制方式
采用两条至四条导线构成总线回路,并联若干只火灾探测器,每个探测器有一个编码电路,报警控制器采用串行通讯方式,访问每只探测器。
细水雾喷头这种系统的重大缺点是:一旦总线回路出现短路问题,则整个回路失效。因此,为保证系统的正常运行,要在系统中分段加装短路隔离器。
3、链式连接回路控制方式
这种系统的特点是采用两根导线,按一进一出的方式,将若干只探测器连接在一起(一般连接50只探测器)构成一条回路。每只探测器相当于一个电子开关,在巡检时,电子开关依次接通,实现探测器的逐级推动。
这种技术的主要特点是:①回路用线量少;②可分别识别每只探测器当时的状态(正常、故障或火警状态);③回路可连接成环形,因此,回路出现短路故障时,可通过正、反查询,能够保证回路中其他探测器正常工作,即回路具有自我保护能力。
4、无线火灾探测报警系统
英国标准BS5829对宾馆安装火灾探测器装置有严格的规定,要求在每间客房内安装感烟探测器,每个客人床头上必须安装75dB的声响警报器。这种情况下,应采用有个广泛前景的无线火灾探测报警系统。
无线火灾探测器、呼叫点、声响报警器和控制盘是通过无线电波发射和接收信号进行通信活动的,全部组件内均有无线。
无线火灾自动报警系统的优势非常明显。工程总造价、无线报警系统比有线报警系统低得多,大致可低15%-20%。特别是它的灵活设置,是有线报警系统不可比拟的。
例如,有些场所本来可以使用点型感温或感烟探测器,但在该场所中有极少数时间要进行工艺处理
,因此要影响探测器的性能,为此,就不得不选用其他价格昂贵的探测器,来适应短时间的工艺要求。如烟叶仓库,因为每年要进行两次杀虫工艺,杀虫就使用腐蚀性很强的杀虫剂磷化铝,而有线火灾报警系统就抵挡不了腐蚀,会使系统报废。如用无线火灾报警系统,系统不用导线连接,而且可以很容易地将火灾探测器移出室外,待工艺处理完毕后,再将探测器放回原位,系统即可恢复使用,非常灵活方便。由此可见,无线火灾报警系统发展前途是很大的。特别是它的组网方便、灵活,施工简单,安装容易,给建筑带来很大方便,肯定会受到用户青睐。但目前无线火灾自动报警系统设备的价格偏高,是今后研究的一项重要课题。
该系统既可作为火灾报警,又可作为保安系统,两者兼用,是一种高科技的无线保安系统。
自动喷水灭火系统是固定灭火系统中应用历史最久,范围最广的一种灭火系统,具有工作性能稳定,适用范围广,安全可靠,维护方便,投资少,不污染环境等优点。可用于各类建筑中允许用水灭火的保护对象和场所。
下面介绍喷头的最新发展方向和超细水雾灭火技术。
(一)喷头的发展
喷头在自动喷火灭火系统中担负着探测火灾、启动系统和喷水灭火的功能。是系统中的关键部件。自动喷水灭火系统是依赖于喷头的发展而发展的。
正在研究开发的新型喷头,主要有自动启闭喷头,扩大覆盖面喷头,大水滴喷头和快速反应喷头等,其中大水滴喷头和快速反应喷头是近几年正在研究开发的新型喷头,具有良好的应用前景。
1、大水滴喷头
大水滴喷头通过增大喷出的水滴直径来提高水滴穿过火舌达到燃烧物质表面的能力,从而获得良好的灭火效果。水滴穿透力取决于水滴的动量mv,即通过提高水滴下冲速度v和水滴质量m均能达到提高穿透力的目的。这项技术已在世界范围内广泛应用。
它的喷口直径为16.3毫米,水滴平均直径达3毫米,具有很强的贯穿力,在高架仓库等火灾危险等级高的场所应用能收到良好的效果。
2、快速反应喷头
快速反应是早期灭火的先决条件,其核心是解决喷头的快速反应。喷头快速反应的关键在于热敏元件的灵敏度。试验证明:火灾发生时,一个公称动作温度为79℃的喷头,在周围温度达到79℃时并未动作。由于火灾发展很快,在喷头动作时周围温度已达400-500℃,这是由热敏元件的质量所产生的热
滞后所造成的。热敏元件中的质量越大,热滞后就越明显,热敏元件的灵敏度越低。所以,改进热敏元件的途径就是减小质量,增大吸热表面积,以提高灵敏度。喷头常用的热敏元件是玻璃球,
玻璃球的直径从最初的8毫米,5毫米一直精细到如今广泛使用的3毫米,1.5毫米。实现了喷头的快速反应。
自动喷水灭火系统应用快速反应喷头保护大空间、高堆积物以及火灾危险性大的场所是必然趋势。
国外有关专家将快速反应喷头的出现称之为“自动喷水灭火系统划时代的革命”,可见其影响是很深远的。快速反应喷头在发达国家已经开始应用,相应的规模亦在着手制定。
我国消防科研部门目前正积极开展此项研究,已经研制出快速反应喷头和相应的专用检测装置。
(二)超细水雾自动灭火技术
超细水雾自动灭火技术是一种崭新的水雾灭火技术,许多发达国家在经历了数十年的理论性探索后,自20世纪90年代初已步入了应用性试验研究。
1、超细水雾灭火技术的发展
20世纪20年代末,美国海军用有限的艇载水源,以超细滴径水雾扑救潜艇舱室火灾实验,开创了超细水雾的新技术。
所谓超细水雾是指平均滴径为0.05-0.1毫米的水雾。与其相区别的一般水雾的平均滴径在0.5毫米左右,而自动喷水灭火系统洒水的平均滴径则在1-2毫米之间。
由于超细水雾灭火所需水量极少,所以它一出现就受到各国研究者的注意。80年代中期,英国海军进行了用超细水雾扑救潜艇鱼舱火灾的试验。其后,英国民航局(CAA)和美国联邦航空局(FAA)都出资支持用超细水雾控制民航机客舱火灾,以延长疏散时间的研究工作。英国石油公司(BP)则组织力量,开发海上钻井平台机房燃料油贮罐及易燃液体高压喷射火灾的自动超细雾灭火系统。
近年来,卤代烷灭火剂的使用受到蒙特利尔议定书的限制以后,具有卤代烷替代可能的超细水雾灭火技术进一步受到各国重视并获得了长足发展。1993年11月,在瑞典举行了首次国际超细水雾灭火技术专题学术讨论会。这标志着超细水雾灭火技术已进入了应用阶段。
2、超细水雾灭火的特点
(1)灭火用水量极少,水渍损失小;
(2)灭火过程对环境和燃料均无污染;
(3)比较适用于可燃液体(甚至闪点在20℃以下的易燃液体)火灾,对可燃固体火灾只能控制火灾蔓延或扑灭明火,很难扑灭阴燃火;
(4)可明显降低烟雾及烟气毒性,有利于安全疏散;
(5)在某些场所内,可作为卤代烷替代技术使用;
(6)因超细水雾系随卷吸气流进入火焰锋面,所以喷头设置宜靠近起火部位。
3、超细水雾灭火的实施
由于超细水雾的滴径很小,喷射后可较长时间悬浮在空气中(滴径小于0.1毫米时即可视为气溶胶)。所以,迄今国外所做的超细水雾灭火试验绝大多数是封闭空间内的全充满式灭火系统。这是因为超细水雾是靠火焰

本文发布于:2024-09-21 01:43:26,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/3/370110.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:火灾   系统   探测器   报警   灭火
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议