单相流无添加剂细水雾灭汽油火的分析摘要：单相流无添加剂的细水雾是目前应用最广泛的，其扑灭低闪点类液体流淌火灾尚存在一定难度，是当前火灾科学研究的热点之一，为了拓展细水雾的应用领域，探索工程应用参数，我们经过了多年反复研制与火灾试验。关键词：细水雾；灭汽油火；试验引言细水雾系统的研发与应用越来越多，但能适用于扑灭汽油类低闪点B类液体的不多。扑灭这类火情，要求细水雾的直径小，汽化吸热快，还取决于对燃烧火羽及热气流的包裹及穿透、燃料热汽化速度的压制、油池与油盘温度的降低和油池死角部位的覆盖等效应。细水雾喷头在工作压力范围内能喷放的专用喷头，国内外细水雾喷头的雾化结构有：切向旋涡、斜切槽离心、斜板雾化、斜孔离心、弹簧雾化、多头螺纹，多头圆锥螺纹、多头圆锥变距螺旋槽、溅水盘撞击雾化、圆头撞击雾化、击针撞击雾化等。不同的火灾，需要不同的喷头结构，我们经反复测试，最后选定一雾化结构，该喷头在4MPa时，Dvf0.5为75um，Dvf0.99为145um；6MPa时，Dvf0.5为70um，Dvf0.99为125um；8MPa时，Dvf0.5为65um，Dvf0.99为120um。Dvf值所描述的是雾滴的大小，f是雾滴直径从0到某一数值（Dvf的值）的累计体积与总累计体积之比。这与喷头的灭火效能存在很大关系，并且各种直径雾滴所占的百分比、雾滴的初速、动能与雾化角度、布置间距及角度等对不同的火情有着不同的要求，需要火灾实体模型来验证。喷嘴与雾化芯选用耐腐蚀与耐磨性较高的材质，以满足在高压高速水流下不被冲刷扩大变形，确保使用寿命。进水口配置直流预紧式立体成型过滤网、防误喷开启机构，出水口配置非金属大红防尘罩。细水雾系统的配置水源、过滤器、高压泵组，分区控制阀、细水雾喷头、管道。具自动、手动及就地应急启动，特殊的电气设计实现高压水泵空载启动、停止，延长可高压水泵的运转寿命；在不同的输出流量下自动卸载溢流，避免管道及阀门附件受高压水锤冲击而损坏。灭汽油试验试验室空间，长×宽×高：6.9m×6.7m×4.4m，体积203立方米。轴流排气扇2只。门3.4m2；窗2.8m2；两侧观察窗面积12.3m2。细水雾喷头入口压力4MPa，喷头间距2.5m×2.5m，喷头距地高度3.4m，油盘采用5mm钢板焊制，长×宽×高：1m×1m×0.1m，油盘置于4只喷头正中，汽油90#20L。灭火时间≤80S，灭火后油盘能再次点燃。油盘火比喷雾火更难以扑灭，因为油盘火是二维的，喷雾火是三维的，细水雾对三维火的作用更直接更有效，细水雾包裹火团的表面积更大。油盘火预燃30s，初始燃烧猛烈火苗冲起很高，喷放细水雾后火焰随即被压下来，逐渐缩小并产生搅动、飘逸现象，最后剩下在油盘内侧各直角游离的“蛇”形火，这是较难扑灭的。“蛇”形火燃烧很微弱，维持燃烧所需的氧气也很少，产生的热量也很少，细水雾的汽化吸热窒息效用大大降低；5mm厚的油盘钢板和油层与垫水体积存在着较大的余热，低闪点易挥发的“蛇”形火燃烧易于维持，这时雾滴分布中的较细水雾群起主要作用，持续喷放将其扑灭。我们先通过2m间距，较大K系数的喷头，入口压力较高的工况开始试验，逐步将喷头间距扩大到2.5m，K系数缩小至1.0，入口压力降低至4MPa，重复进行汽油油盘火的试验，一一将其扑灭。细水雾喷放强度为1L/min.m2，小于目前各地规范中所公布的设计喷雾强度规定。喷头间距再扩大，细水雾喷放密度，大小雾滴配比均匀性，在工程实际应用中易受到风、热气流、障碍遮挡等的影响较大，故不再扩大。结论与展望XSWT1/8型细水雾喷头已于2008年6月初通过国家检测，在60秒内扑灭汽油油盘火、双侧双排多层电缆桥架、图书档案、油喷雾火等。进一步优化喷嘴与雾化芯的设计与制造工艺；完善数据采集等测试装备；进行大空间类、遮挡类的火灾试验等。该系统产品现已进入某水下艇等实际应用。细水雾系统将逐步部分替代水喷雾、水喷淋、泡沫喷淋、泡沫喷雾、气体灭火系统等。它在煤矿粉尘与瓦斯稀释、抑制；燃煤电厂的脱硫环保；消防摩托，野外灭火，水面/水下舰船、列车与飞机等交通设施的灭火，我国大飞机工程的发动机试验台等具有远大的应用前景。