[发明专利]一种超细粉体灭火剂全淹没临界灭火浓度测试装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及安全工程技术领域，特别是涉及一种超细粉体灭火剂全淹没临界灭火浓度的测试装置及方法。

背景技术

全淹没灭火是指在规定的时间内，向防护区喷放一定浓度的灭火剂，并使其均匀地充满整个防护区空间的一种灭火方式，全淹没设计灭火浓度通常是在全淹没临界灭火浓度的基础上辅以适量的安全系数得到的。超细粉体灭火剂以其粒径小，在空气中弥散性强、驻留时间长等特点，使其成为全淹没灭火系统中可使用的一种新型灭火介质，而该类灭火剂全淹没临界灭火浓度的测定是其灭火系统正确设计及使用的前提。

目前用于测定超细粉体灭火剂灭火性能的设施及方法主要依据GA578-2005《超细干粉灭火剂》的规定。该类装置使用单个喷头释放灭火剂，以灭火时间为判据，适合于局部作用灭火效果的判定，不能获得全淹没临界灭火浓度这一重要参数。

专利号为CN202942579的专利公开了一种用于评价灭火装置全淹没灭火性能的试验装置。该装置以热电偶测定的温度值作为灭火判据，通过测定灭火空间内的减光系数和氧浓度、火源的热辐射强度和燃烧温度，来评价灭火装置的全淹没灭火性能，但尚不能得出临界灭火浓度这一技术参数，且测得的灭火时间有一定的误差。专利号为CN203376300U的专利介绍了一种超细粉体灭火剂灭火性能的测试装置，该装置以杯燃烧器为原型，能够较为准确的测得不同超细粉体灭火剂的临界灭火浓度，但该装置无法对固体可燃物的临界灭火浓度进行测定。

在干粉灭火系统中，临界灭火浓度的确定对整个系统的设计、制造机安装起着决定性作用，参数不准确，就会造成系统设计的不合理、安装难度加大、造价昂贵等问题。因此，建立一种超细粉体全淹没灭火系统临界灭火浓度的测试装置和方法具有重要意义。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种超细粉体灭火剂全淹没临界灭火浓度的测试装置及方法，为该类灭火系统的设计提供基础数据及其测定方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种超细粉体灭火剂全淹没临界灭火浓度的测试装置，包括试验房、灭火系统、测控系统；所述试验房前侧开有密封门，内部设有火源盛装容器；灭火系统由喷头、粉体输送管路、灭火剂储罐、供气管路、气瓶组成；喷头位于试验房中央，通过粉体输送管路与灭火剂储罐连接，粉体输送管路上设有动作阀，灭火剂储罐通过供气管路与气瓶连接，供气管路上有充气阀，充气阀与动作阀的启闭均由主控计算机控制；所述测控系统包括粉体浓度测试装置、电子天平、数据采集器和主控计算机，电子天平位于火源盛装容器的下部，粉体浓度测试装置由发射器和接收器组成，二者对称并阵列布置于试验房两侧壁面，电子天平及粉体浓度测试装置通过数据采集器与主控计算机连接；

所述的超细粉体灭火剂全淹没临界灭火浓度的测试方法包括以下步骤：

（1）将待测超细粉体灭火剂装入灭火剂储罐内，打开充气阀，向灭火剂储罐内充入一定压力的气体；将可燃物放入火源盛装容器并点燃，关闭试验房密封门；

（2）打开粉体浓度测量装置和电子天平的数据采集器；待火源稳定燃烧后，打开动作阀，喷射灭火剂，调节动作阀的启闭程度，控制试验房内的灭火剂浓度；

（3）待电子天平所测得的质量趋于平稳时，关闭动作阀和充气阀，记录各接收器的浓度参数；

（4）计算可燃物质量损失速率，质量损失速率为零的时刻即为火焰熄灭时刻，计算该时刻灭火剂浓度平均值，此值即为临界灭火浓度。

作为本发明的一种优选方案，气瓶内为氮气。

作为本发明的另一种优选方案，试验房由全透明防火玻璃制作。

作为本发明的再一种优选方案，试验房顶部喷头采用球形喷头。

作为本发明的又一种优选方案，在电子天平与火源盛装容器之间设置隔热板。

作为本发明的还有一种优选方案，关闭动作阀和充气阀时刻为电子天平所测得的质量趋于平稳5min后，可避免局部位置残火未灭引起的误差。

作为本发明的进而一种优选方案，计算质量损失速率时先扣除灭火剂沉降量，可使计算结果更加准确。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）喷头采用球形喷头，并使初始动力向上喷射，能够使试验房内灭火粉体最大程度的达到均匀状态。

（2）在封闭房间侧面阵列布置粉体浓度测试装置，测定全淹没状态下不同位置粉体浓度，可有效减少因单点测定所造成的数据随机误差，并监测实验过程中粉体的均匀性。