浅谈S型气溶胶灭火系统的特点

王全爱

（山西科安消防工程有限公司，山西 太原 030024）

气溶胶作为一种新型的气体灭火产品，已经有很多年的发展史了，因为不产生温室效应、产物在大气中存在的时间较短、安装简单、无毒，且灭火效率高等优点，现已广泛应用到工程中，成为替代哈龙灭火剂的最佳选择。

1 气溶胶的发展

气溶胶是以极细小的液体或固体微粒（10-5~102μ）悬浮于气体介质中的一种稳定或准稳定物系。

气溶胶的发展经历了第一代的烟雾灭火技术；第二代以钾盐为气溶胶发生剂主氧化剂的灭火技术，也就是K型气溶胶技术；第三代以硝酸锶为主氧化剂、硝酸钾为辅氧化剂灭火技术，也是现在广泛应用的S型气溶胶。

S型气溶胶是在K型气溶胶的基础上发展改进的。与K型气溶胶相比，S型气溶胶有以下优点：

第一，采用硝酸钾作辅氧化剂，使灭火气溶胶既保证了高的灭火效率和合理的喷放速度，又使硝酸钾分解产物的浓度控制在对精密设备产生损害的浓度以下。

第二，主氧化剂硝酸锶的分解产物为SrO、Sr（OH）2和SrCO3，这3种物质不会吸收空气中的水分，形成具有导电性和腐蚀性的电解质液膜，从而避免了对设备的损害。而K型气溶胶的主氧化剂是钾盐，其喷发后的固体微粒主要是K2CO3、KHCO3、K2O 3种物质，这3种物质均是极易吸湿，均易溶于水的物质，并且均与水能生成强碱性的溶液。这些微粒沉降于被保护物表面或其内部后，快速与空气中的水相结合形成一种发黄发黏的强碱性导电液膜。这些液膜可破坏精密仪器的电路板的绝缘性，对文物和精密仪器造成腐蚀，纸质档案则表现为发黄、变脆等。

第三，K型气溶胶灭火剂中含有氧化钾（K2O），其熔点仅为约800℃，正好处在灭火剂的生成反应温度区，因此造成氧化钾过多地挥发到灭火气体中去，从而引起灭火中固体微粒含量过大（30%以上），且吸收空气中水分后粒径进一步增加（10μm以上），使易于沉降的固体微粒数量增大，不利于精密仪器工作。S型气溶胶灭火剂含有氧化锶（SrO），其熔点有2 450℃，远高于灭火剂生成反应温度区，不会过多挥发，因此其灭火气体固体微粒含量较少（2%）且粒径小（1μm），不易沉降。

实验表明，S型气溶胶灭火剂沉降物的表面绝缘电阻在高温高湿环境下达到了100MΩ，说明其对精密仪器非常安全。（10MΩ以上为绝缘体）

产品结构：壳体

2 与其他几类气体灭火产品的比较

气溶胶灭火剂用量少，每立方体积的用量一般为1 00 g，而哈龙1301为330 g，七氟丙烷HFC227ea为 530 g。由于是固体常压存放，体积和重量大大减轻，其重量只有惰性气体（二氧化碳）的1/40，空间占用其1/15。

安装简便，落地安装时，宜靠墙壁；悬挂安装时，其底部高出楼地面1.8m以上。气溶胶喷口应面向保护对象。但因气溶胶是靠自身的燃烧反应所产生的气溶胶来扑灭火灾，所以在灭火过程中会产生大量的热，在防护区内必须设置机械排风系统，风口要直通室外。灭火后，应立即启动排风系统排除气溶胶。从表1看其他几类气体灭火的各种特点。

图1

从表1中不难看出，只有IG541和S型气溶胶对环境的危害较小。

表1

CO2虽然没有毒性，但浓度过高会使人窒息死亡，因此在经常有人员的场所不宜使用。

IG541没有毒性，对人体没有危害，其药剂是由52%的氮气、40%的氩气和8%的CO2组成。通常情况下，房间内空气中的氧气含量为21%，CO2含量约为1%。当喷入IG541灭火剂之后，其房间内的氧气含量降至约12.5%，而CO2含量上升至2%~5%，通过人本身更深更快的呼吸来补充环境中氧气浓度的降低，对未及时撤离的人员来说有一定影响。

从灭火效率来说，CO2和IG541的最小设计浓度相对较大，使用量相对容积比较高，灭火速度相对慢；三氟甲烷的最小灭火浓度大约是CO2的1/5，使用量较大，灭火速度相对CO2要快，七氟丙烷和气溶胶的灭火速度则明显要快。实践证明，气溶胶的灭火效率是哈龙1301的3~5倍，是CO2的8~12倍，是FM2000的6~9倍。

这几种灭火剂灭火后均对防护区内无残留物，性能稳定，与设备相容性好，但就具体的某种灭火剂对某些设备而言，还是有一定的损害。CO2按贮存压力不同分为高压和低压两种。喷射时，使得周围的环境温度大大降低，使空气中的水分冷凝，成为极浓的水雾，会对昂贵的电子设备造成严重的污损。水中溶解了CO2及碳酸，足以对磁介质产生危害。而高压CO2贮压较高，充装密度60%~68%，设计压力为15.0MPa，灭火剂释放时容易造成维护结构和被保护物的损害。

七氟丙烷和三氟甲烷在灭火过程中分解出的氢氟酸虽然为弱酸，但其具有极强的腐蚀性，对特定物质可造成很大的损害。同CO2一样，七氟丙烷在喷射时喷嘴处环境温度降低，空气中水分冷凝，成为薄薄的水雾，造成一定的危害。

IG541气体释放时不会产生水雾，但是IG541也属于高压贮存容器，压力高达15.0MPa，灭火剂释放时容易造成维护结构和被保护物的损害。

S型气溶胶灭火装置绝缘性好，相对K型气溶胶降低了喷口温度，无腐蚀、不吸湿、不导电，对防护区的各种精密仪器不会产生任何影响。

综合上述的各种特点来看，气溶胶灭火剂的优势明显高于其他几种灭火系统。笔者相信，随着气溶胶灭火系统的不断完善和人们对气溶胶系统的不断认识，气溶胶系统必将在哈龙替代领域发挥巨大的作用，成为哈龙替代技术的生力军和主力军。