五、三乙基铝火灾的形成及灭火机理
三乙基铝火灾的发生主要是设备或管道发生泄漏而形成的,在生产过程中,因为三乙基铝储罐及管道内加有0.2Mpa压力,一旦密封不严就会出现泄漏,当三乙基铝与空气接触就会发生燃烧,如不及时扑灭,就会酿成大火;因而要减少火灾损失就必须要求灭火剂及灭火装置能快速抑制、早期发现、高效灭火。
干粉(尤其是灭火效率高的超细干粉)对三乙基铝火灾是有效的,其灭火机理是以化学灭火为主,通过化学、物理双重灭火机能扑灭火焰,在三乙基铝储罐或输送管道发生火情时,由自动灭火装置释放出的云雾状超细干粉灭火剂粉末通过与燃烧物火焰接触,产生化学反应夺取燃烧自由基与热量,从而切断燃烧链实现对火焰的扑灭,灭火剂与火焰反应产生的大量玻离状物质吸附着在三乙基铝表面形成一层隔离层,从而从物理上实现了被保护物与空气的隔绝,阻断再次燃烧所需的氧气,以物理方式防止复燃;当灭火剂喷射到火场使火熄灭后,此时应迅速切断给三乙基铝储罐加压的氮气,使三乙基铝储罐成为无压状态,防止干粉覆盖层被气压冲破而再度复燃。
六、应用于三乙基铝火灾灭火剂及自动灭火装置的选择
1)灭火剂
能扑灭三乙基铝火灾的灭火剂目前主要以干粉灭火为主,现在市场上使用的干粉一般分为:ABC普通干粉,BC普通干粉,D干粉(特种干粉),超细干粉等。
①ABC和BC干粉普通干粉流动性能、斥水性能差,灭火效率也较低,易吸潮结块,BC干粉只能应用于油类和气体类火灾,而ABC干粉是磷酸铵盐为主要成分,在灭火时残留酸性覆盖物,对金属产生腐蚀作用,其粒径在60-70µm,全淹没灭火效果差,只能用于手提式、推车式等移动灭火器,所以在对三乙基铝的灭火保护方面,现在基本上不再使用磷酸铵盐类干粉灭火剂。
②D干粉是扑救金属火灾的干粉灭火剂,其主要成分为硼砂、氯化钠、氯化钾、氯化钡、碳酸钠、石墨等。因碳酸钠熔点低,能在燃烧的金属表面形成薄膜,使燃烧的金属与周围的空气隔绝,从而使火熄灭。目前国内少有生产,进口D干粉主要来自美国、德国、以色列等国家,其实在扑灭三乙基铝火灾方面要求是灭火效率和灭火速度,因为三乙基铝需要与氧发生反应产生燃烧,不同于其它金属火灾的燃烧方式,而D干粉(所谓特殊干粉)的灭火效率还不及普通的ABC干粉,但价格却是普通干粉的近二百倍,就性价比来说,实在没有此种必要,且国内很多企业都难已接受,据有关人士透露,国内一些设计和施工企业热衷于进口产品,而业主方在价格上又不能接受,往往造成只设计而不安装的局面,甚至有人怀疑因使用进口产品的价格不可比性,给一些不法份子从中大捞好处提供了空间。
③超细干粉灭火剂是一种完全区别于普通干粉的新型高效灭火剂,这是一种无毒、无害,对人体皮肤无刺激,对保护物无腐蚀;在常态下不分解、不吸湿、不结块,具有良好的流动性、弥散性和电绝缘性的新型灭火剂,特别是由武汉绿色消防器材有限公司研发成功的超细干粉灭火剂,其平均粒径小于5µm,灭火效率是普通干粉的6-10倍;它与普通ABC干粉灭火剂的区别在于能自然防潮,不须硅油包裹,粒径能加工至5µm以下,全淹没灭火性能很好,具有灭火效率高、灭火速度快、灭火浓度低等特点,将干粉灭火拓展到自动灭火领域;据来自天津消防研究所信息,目前国内已有武汉绿色消防器材有限公司的超细干粉灭火剂首家按部颁GA578-2005新标准检测合格,完全可以扑灭三乙基铝火灾。
2)灭火装置
干粉自动灭火装置的种类很多,使用较多的干粉自动灭火装置有超细干粉无管网灭火系列(包括悬挂式、壁装式、柜式)、超细干粉有管网系列。
①以燃气驱动的超细干粉自动灭火装置(又称脉冲启动或超音速启动,充填的都是磷酸铵盐类干粉,):这类自动灭火装置的主要特征是靠燃气驱动,当保护区域发生火灾时,大火点燃导火线(或称为热敏线),装置内的发射火药瞬间爆炸,产生大量气体推出干粉灭火剂灭火;它的应用较成功地解决了磷酸铵盐类干粉结块的问题,并能达到快速灭火的目的。但仍存在很明显的缺陷:一是没有从根本上解决磷酸铵盐类干粉对保护物的腐蚀、难清除、全淹没效果差等固有的缺陷;二是火药产生的巨大爆炸声音和冲击波对保护物的损伤,一些场所需要多具联动,巨大的冲击波和火光极有可能产生二次灾害,尤其是化工企业的防爆场所等,故在防爆场所被禁用。
②以氮气驱动的超细干粉自动灭火装置:这类灭火装置用氮气作动力,驱使灭火装置内超细干粉灭火剂喷出进行灭火;属无声启动,类似气体方式灭火,氮气压力为1.2MPA,安全可靠,对保护物无任何损害,除灭火剂的绿色环保特征外,其灭火效率高、灭火速度快、灭火浓度低的特点完全符合当今消防最高要求,且氮气刚好对三乙基铝是安全的;重要的是这种灭火装置科技含量高,悬挂式、柜式、壁装式、管网式均能与火灾报警系统接口,组成自动灭火系统;其无管网灭火系统(悬挂式、柜式、壁装式)安装简便,成本低;管网和无管网都能扑灭较大空间的火灾,全淹没灭火或局部保护灭火的应用方式灵活选择;有多种启动方式:电控启动、定温启动。可根据现场环境灵活运用,应用范围非常广泛;中国石化武汉分公司的活化剂车间三乙基铝储罐全部于2005年3月安装了由武汉绿色消防器材有限公司生产的悬挂式无管网自动灭火系统,据该公司安环处介绍,安装武汉绿色消防公司的无管网自动灭火装置,比原定安装进口设备便宜近70%,运行近一年来,报警和灭火设备一切正常,有效地保障了日常生产的安全进行。
七、结束语
超细干粉灭火剂经过大量试验表明能扑灭需要氧气助燃的金属火灾,三乙基铝类的火灾其实并不可怕,国内的消防企业完全有能力对付这类火灾,比如武汉绿色消防公司的超细干粉灭火剂,其技术处于世界领先,在干粉灭火方面代表了目前的最高水平和今后的干粉灭火发展方向,超细干粉灭火剂及自动灭火装置是我国目前扑灭三乙基铝火灾的最佳方案。