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一种新型灭火系统在船舶上的应用探究

2018-10-21鲁晓风夏平

科技风 2018年20期
关键词:船舶火灾运输

鲁晓风 夏平

摘 要:近年来随着我国对外贸易持续发展,海运事业则不断的扩大,在这种形势下,船舶运输俨然成为我国最为重要的运输方式之一。但是由于船舶运输货物的数量巨大,其中运输的产品也难免会存在一些易燃易爆物质,再加上海上形势复杂,极易引起船舶火灾。

关键词:NOVEC 1230;灭火剂;应用

在贸易全球化经济趋势的强势带动下,海运事业的发展程度逐渐加深,现阶段已经成为我国的支柱性运输产业,但是船舶火灾的多发依然是我们要去重点解决的重大难题之一。船舶火灾具有火势凶猛、扑救难度大、经济损失巨大的特点,因此一个高效、便捷、稳定的灭火系统是船舶运输的过程中所必不可少的。

一、传统哈龙灭火剂的性质综述以及替代品的必要性

哈龙灭火剂最初发源于20世纪初,在化学性质上属于卤代烷灭火剂,这种灭火剂通过破坏火焰与燃烧物的接触面,以捕捉游离基的工作机理来实现火焰扑灭。这种灭火剂具有使用便捷高效,灭火效果好的特点,在很长一段时间中得到了全世界范围内的廣泛推行。在20世纪70年代,美国防火协会对哈龙灭火剂的作用作出了明确的肯定,至此哈龙灭火剂开始风行,成为防火的最主要工具。但是哈龙灭火剂有一个十分关键的危害,就是对环境造成的破坏,其中以臭氧层的破坏为主。之后在1987年,联合国环境计划署制定了《关于破坏臭氧层物质的蒙特利尔协定书》,其中明确说明了在全球范围内禁止哈龙灭火剂的使用,以防止对大气环境进一步的造成不可逆的破坏。

而在哈龙灭火剂被全球禁用之后,寻找一种可以完美替代哈龙的新型灭火剂就成为了相关部门及研究人员重点关注的一项课题。经过许多年不断的探索与发现,现阶段我们常用的灭火剂主要有以二氧化碳作为动力的干粉灭火剂,以及更加专业的FM200、烟烙尽、气溶胶等等,这些灭火剂虽然各有优势,但是基于性能和经济效益来看依然存在着一定的缺陷。因此新型灭火剂的探寻工作,依然是相关研究人员的重要研究任务之一。

二、NOVEC 1230灭火剂性质综述

NOVEC 1230,化学分子式为CF3CF2C(O)CF(CF3)2,从物理角度上来看,其机理是通过分子之间的相互吸引力过弱的特点,并通过这种斥力的效应是汽化热在最大限度上减小而进一步的扩大蒸气压,这样一来,NOVEC 1230就能够顺利的完成物质形态的转变,从液体状态开始迅速的汽化,可以说几乎没有任何残留物质。同时,NOVEC 1230在常温状态下呈液体,因此这就给运输工作带来了很大的便利,避免了气体运输所出现的困难和危害。

从环保角度上来看,NOVEC 1230中没有溴和氯这种对臭氧层存在严重破坏的物质,因此其对大气的污染可以说是完全没有的。并且通过相关的研究测试表明,NOVEC 1230在灭火之后,其汽化所产生的气体在大气中存活的时间非常之短,一般只能存在35天,因此其对环境的破坏问题可以说是忽略不计的。

同时,研究人员还对NOVEC 1230进行了相关的毒性测试,测试研究结果表明,NOVEC 1230的毒气值含量非常低,从吸入性毒理的角度来分析,NOVEC 1230的毒性是可以忽略不计的。另外在其他的毒性测试中,NOVEC 1230的灭火浓度大约在5%8%左右,不可见有害作用浓度大约在10%左右上下浮动,安全余量约为70%155%左右。鉴于上述研究数据,我们可以断定NOVEC 1230灭火剂的总体毒性非常低,安全系数达到较高标准,是一种安全高效的新型灭火剂。

三、基于NOVEC 1230的灭火系统在船舶火灾当中的应用[HT]

由于NOVEC 1230灭火剂极高的安全性以及环保性,因此基于对海洋环境的保护以及风险规避的角度,NOVEC 1230在海上石油开采以及船舶运输当中得到了极为广泛的应用。由于NOVEC 1230在常温状态下为液态,因此其能够更好的吸收船舶火灾当中所散发出的高热量,从而将火灾现场的温度迅速降至燃烧点以下,同时由于NOVEC 1230的安全性和稳定性,使其能够保护船舱中的多个功能区域,例如分油机间、泵机间等重要的发动场所,如果船舶中一旦发生火灾,那么灭火系统将会自动启动,在火灾场所迅速喷射出NOVEC 1230灭火剂,通过细水雾式的喷洒,使其能够充分的吸收燃烧环境中所产生的热量,从而使环境的温度得到迅速的下降,以达到灭火的目的。

从系统化的整体角度来看,船舶中搭载NOVEC 1230的灭火系统主要有灭火剂储存箱、喷洒管道、以及控制阀门共同组成。整个系统的释放方式可以分为两种,一种是本地释放,即按照灭火剂存储的位置来进行释放;第二种是遥控释放,这种方式是通过消防控制站的方式来进行释放。如果使用本地释放方式的话,系统控制者就根据实际情况直接向火灾区域释放灭火剂即可。如果使用遥控释放装置来进行火灾扑救的话,那么系统控制者就可以利用遥控释放装置对灭火剂的喷洒进行远程控制。同时现阶段在一些大型船舶当中,灭火系统已经完全实现了自动化,可以通过船舶内控制系统来控制灭火剂的喷洒,并且要将灭火系统与报警装置进行联动,一旦船舶内发生火情,报警系统便可以自动启动应急处理系统,向火情区域喷洒适量的NOVEC 1230灭火剂,后续工作交由专业人员结合实际情况进行处理。另外要注意一点,自动化灭火系统需要搭载启动气瓶及电控系统,这也是系统操控中必不可少的承接装置,同时也是遥控释放灭火方式中所必不可少的装置。通过启动气瓶或电控系统,可以实现最快的速度启动管道阀门,并在第一时间激活灭火剂存储箱,实现灭火剂的准确喷洒,这也是信息自动化技术与NOVEC 1230灭火剂结合的重要应用成果。

四、总结

NOVEC 1230作为一种新型的灭火剂,具有安全、便捷、高效、环保、灭火性能好等优点,在哈龙灭火剂由于大气污染问题被禁用的情况下,NOVEC 1230可以说是绝佳的替代品,并极适合于应用到船舶当中。同时笔者对基于NOVEC 1230灭火剂的灭火系统进行了详细的分析,通过研究表明这种灭火系统具有着极强的实用性,可以广泛应用于船舶消防工作当中。

参考文献:

[1][JP2]孙健,宫玉广,李振宝,等.一种新型灭火系统在船舶上的应用[J].水上消防,2017(6):3941.

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