一、研發背景
客車重特大火災事故時有發生,造成人員傷亡、財產損失。目前,多數客車未在客艙內部安裝自動滅火系統,只有少量車輛安裝了細水霧和泡沫等水系自動滅火系統,但此類滅火系統擴散性差,在乘客較多的情況下,難以直接作用到著火點,嚴重影響滅火效果;而且由于含有大量水分,滅火系統噴放后不僅會造成車輛內部電氣設施不同程度的破壞,而且容易造成車內地面濕滑,影響疏散逃生。針對客車客艙火災特點,山東天康達安防科技有限公司自主研發一種安全高效、綠色環保的新型自動滅火系統——客車客艙全氟己酮自動滅火系統。
二、產品介紹
本產品是山東天康達安防科技有限公司專利創新技術產品,擁有獨立知識產權,專利號ZL 2017 2 1920099.2和ZL 2019 1 1324310.8。
系統組成:滅火劑儲存瓶組(10L、15L和30L)、柜體、瓶頭閥、啟動機構、信號反饋裝置、集流管、區控閥、噴頭及管路等。
1、理論依據
(1)公司于2019年1月參與了由中國安全產業研究院牽頭組織的《新能源電動汽車智慧消防安全項目實施方案》科研項目,并成功完成了項目中承擔的滅火劑選擇和新型滅火系統的研制工作。
(2)公司《新能源電動客車5G火災防控系統》項目,評為山東省第一批5G試點示范企業及項目。
2、技術支撐(專利、滅火實驗)
該滅火裝置為國內首創,包含了山東天康達公司2項專利技術。
⑴《一種客車客艙用固定式全氟己酮自動滅火系統》2019年5月獲得新型專利,專利號:ZL 2017 2 1920099.2;
⑵《一種封閉式全氟己酮滅火劑灌裝方法》2021年6月獲得發明專利,專利號:ZL 2019 1 324310.8。
(3)滅火實驗:按照標準《公共汽車客艙固定滅火系統》(XF1264-2015)公司在四川消防科研所大空間實驗室進行的客車客艙實體滅火實驗,采用長12米36座(含司機座位)客車,客艙內擺滿穿衣人體模型和2只小白兔活體動物,中間走廊擺放盛有92#汽油的長方形油盤,引燃油盤后關閉客車車門,手動開啟全氟己酮滅火系統,記錄結果如下:噴放持續時間36s,自滅火劑開始噴放至5s時客艙內溫度明顯下降,噴放至8s時完成滅火,抑制10min后開啟客車車門,無復燃,小白兔保持活潑狀態。滅火時間遠少于國家標準(B類火,在噴射結束后30s滅火)。
滅火前現場照片
滅火后現場照片
三、產品特點
1、環保性強
滅火介質采用了新型環保滅火劑---全氟己酮(即美國3M公司1230),該滅火劑臭氧層損耗值(ODP)為0,溫室效應值(GWP)僅為1(目前常用的七氟丙烷滅火劑為3220),在大氣中殘存時間僅為5天(目前常用的七氟丙烷滅火劑為36年),完全符合國家“碳達峰、碳中和”雙碳政策要求。是世界公認最有效的滅火劑之一,具有良好的發展前景。
2、安全性高
全氟己酮滅火劑無毒性反應濃度 (NOAEL)為10%;未觀察到不良反應濃度NOAEL>10%。常溫常壓下是液體,運輸安全,對常用金屬、橡塑密封材料無明顯化學反應,絕緣強度不小于 110kv,對車輛電氣設備無影響;滅火后無殘留,無需滅火后再進行現場的衛生清理工作;對司乘人員無二次傷害,無需延時噴放,可同時噴放同時疏散,不會造成車內地面濕滑,給車內逃生人員帶來摔傷、磕碰等安全隱患。
3、降溫速度快
全氟己酮在常溫常壓下是透明、無色、絕緣的液體,沸點為 49.2℃,釋放后遇熱能迅速轉化為氣態。汽化潛熱為 88kJ/kg、汽化速度是水的50倍,且具有較高的氣相壓力,有助于噴射時快速從液相變成氣相,迅速分布到整個被保護區域。迅速降低火場溫度,減少高溫煙氣對人員、設備的傷害。
4、滅火效率高
全氟己酮的滅火濃度為 4.0~6.0%,采用12m36座公交車進行模擬滅火實驗,車內布置2只活體小白兔,沿走道部位布滿長方形燃料油盤,油盤內倒入92#汽油,預燃10s后開啟滅火裝置,自滅火劑開始噴放時起8s撲滅明火,未發生復燃現象,達到了滅火劑噴射結束即滅火完成的效果,遠超國家標準噴射完畢才開始計時滅火時間的規定。
5、可靠性強
滅火系統支持自動啟動和手動啟動,根據不同的車長在客艙內安裝相應數量的復合式火災探測器,能夠探測客艙內的CO濃度、溫度、煙霧、VOC氣體濃度和火焰,分級報警分級動作,探測到火警信號時復合式火災探測器自動聯動開啟滅火系統;在駕駛室部位獨立安裝1只手動直啟開關,若發生火情后,駕駛人員也可通過手動直啟開關手動開啟滅火系統。
6、靈活性高
客車客艙全氟己酮自動滅火系統的滅火劑瓶組可根據車輛客艙空間的大小、布置進行瓶組直徑或高度方面的調整,可完全滿足不同安裝空間的需求;滅火系統采用儲壓式或備壓式工作型式,可根據用戶需求進行靈活配置,滅火系統無論是外觀尺寸還是工作型式均能靈活變動調整,滿足用戶的需求。
7、受氣候環境影響小
相比細水霧滅火系統和泡沫噴霧滅火系統,兩者滅火介質中含水量較高,冬季需要采取防凍措施,避免造成結凍現象直接影響滅火介質的噴放。全氟己酮滅火劑的沸點是49 ℃,凝固點是-108℃,可在較大范圍的低溫環境下應用。