《SDE之定性分析》word版.doc

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关键词：SDE产物分析气体惰性气体洁净性惰性气体安全性 前言 SDE灭火剂及其灭火系统是由国内民营企业-昆山宁华阻燃化学材料有限公司自行研发、生产的哈龙替代产品，自99年推向市场以来，已在全国近500项工程中应用，但在市场推广的过程中，各地根据其实际情况及对公安部相关文件精神的不同理解和领会，对SDE产品也采取了不同的接受方法，本文就SDE的产物现状，对SDE做定性分析，并对“气体”、“惰性气体”、“洁净性惰性气体”的概念等方面与有关专家做探讨。 一、 SDE的产物分析： 根据上海华东理工大学分析测试中心和北京工业大学分析测试中心对SDE产物的定性、定量分析，其产物组成为：CO2占35%、N2占25%、气态水占39%，雾化金属氧化物（Cr2O3）占1%。 二、 对SDE产物组份的物理、化学性质的分析 就SDE产物本身，无论是CO2、N2或者气态水在大气状态下，都没有活性，既无法被其他物质氧化，也不能被还原，Cr2O3作为固态金属氧化物，在大气条件下也不能溶于水形成具有腐蚀作用的碱性物质（在680的高温下，它会受热分解），那么是否就可以对SDE下一结论：惰性气体？显然如果这样做，一定会遭致很多不同的看法和质询，尤其是一些从事消防研究和建筑设计方面的专家，先前已经对SDE作出了不同的结论：“属于气溶胶”“不属于气溶胶，属于烟雾灭火剂”等等不一而足。 三、 理论探讨： 1、究竟什么是惰性气体？ 1）在无机化学的概念中，零族元素：氦、氖、氩、氪、氙、氡等单体为惰性气体或惰性物质，这是狭义的概念；广义来说，在大气条件下，不能与其他物质发生化学反应，其本身既不能被氧化也不能被还原的物质都可以叫惰性物质，表现在气态时，称为惰性气体，如氮气、二氧化碳、气态水等都可以叫惰性气体，某些氧化物在蒸气状态也可称之为惰性气态氧化物。 很显然：SDE的产物组成符合惰性气体的广义定义。 即便如此，可能还有人对此持反对意见：广义的惰性气体只有氮气。 我们不妨从现有的气体灭火产品中找一些论据：IG541、IG55、IG100有哪一种产品完全符合狭义的“惰性气体”的概念？目前只有还没有得到广泛应用的IG01是完全符合该定义的条件。 2）到此，也许还有专家认为目前的用于灭火的惰性气体都是事先已经制好的储存在钢瓶中随时可以释放的气体，并且ISO/FIDS14520-1也只规定了IG01、IG100、IG541、IG55作为惰性气体，SDE不符合这个条件。 对第一个问题，我想回答很简单：无论物质的贮存状态怎样、如何制备：事先预制或者通过化学反应获得，只要它能够满足实际使用的需要，应该都可以被接受，随着科学技术的不断发展，更新的获得惰性气体的方法也会不断得以提高，据笔者了解中国矿业大学公共安全专业的博士陈国良先生在应用氮气扑救火灾方面的研究，就与我们目前使用钢瓶储存氮气的方法不一样：采用各种规格的制氮设备制备氮气，在实际使用时将自动系统的控制器与制氮机的启动相连接，当发生火情时，控制器将制氮机启动，制氮机瞬时制氮供给相应的保护区一定浓度的气体来实施灭火。显然，陈博士的方案在制备、安全、性能、造价等方面比目前已经使用的系统要先进得多，但它同样也和我们前面的第一个问题不吻合，但这并不表明该方案不是惰性气体灭火。SDE与其有异曲同工之妙。 对第二个问题，个人认为，我们不否认ISO/FIDS的先进性，问题的关键是ISO并不排斥科学的、先进的东西，我们在借鉴国外的标准时，是一味地盲从还是做科学地选择？是接受新的、合理的东西，还是一味的排斥新的、科学的、合理的东西？这就是毛泽东同志讲的是全盘接受还是扬弃，或许在ISO规定惰性气体的范畴时，SDE还处于研制阶段也未可知。 2、SDE的洁净性和安全性分析： A、 SDE的产物中，除了三种惰性气体外，还包括1%的雾化金属氧化物（Cr2O3），究竟会不会对保护区造成污染？ 在SDE的研发过程中，研制人员也充分考虑到“洁净”问题，在设备的研发时，通过对气路的改进，尽可能地在气体发生器出口前设置了多重过滤装置，已确保气体的洁净程度，在上千次实验的基础上克服了污染问题，对设备申请了专利，专利申请号为：982000988.7以及99210670.2。就SDE的产物特性，我们认为SDE产物具有纯气相单相流特征。 B、 SDE气体的获得是通过化学方式一步实现，那么它的安全性能究竟这样？其喷射特性：启动时间、喷射时间、灭火时间、设计浓度究竟如何？ 在SDE的研发时，研究人员考虑到其化学反应的实际情况，在药剂的组方中，加入了抑制副反应进行的副催化剂和启动化学反应进行的正催化剂，以确保化学反应按要求得以实现；在没有正催化剂产生作用的前提下，药剂本身无法实现化学反应，当正催化剂被强激光或一定的电流作用激活时，灭火剂迅速气化，产生惰性气体实现扑救火灾的目的。从这个层面上说，SDE具有相当可靠的安全性，不会因为环境的温度、湿度的变化而发生误喷放。 当控制系统接到烟感、温感两路火警电信号时，控制器确认火情后，延时30s，催化剂被激活，在2s的时间里，（在报警线路故障，控制器无法实现控制时，通过紧急启动方式启动），SDE迅疾启动；从启动到气体到达保护区：无管网是立即得以实现，有管网月10s的时间；从药剂作用到气体喷放完全，不同规格型号的产品时间不等，但时间均为小于60s；灭火时间为：扑救A类火为48s，B类火为1640s，电气火为38s；设计浓度根据灭火剂的气化率（0.7515m3/kg）、各种物质的物质系数、保护区的实际保护体积等参数来计算，SDE的灭火浓度为6%，具体设计根据工程的具体情况计算灭火剂用量（在设计产品时考虑到灭火的实际效率，增加了20%的备用剂量，即当药剂反应到80%时，已经可以将火灾扑救）。 综上所述，我们认为SDE具有惰性气体的特性，具有较高的洁净度和很高的安全性。 四、 SDE与气溶胶的比较分析 鉴于很多人常常把SDE与气溶胶混为一谈的实际情况，笔者将气溶胶与SDE的区别做一比较，详见拙文：替代哈龙的新型气体灭火系统的优缺点比较与应用选择豥栴伡禒坹墱慟婸艓菨縆禔牮苸菍玽痛於蕾逭玻篬禒瘗鬅轠俥菕赼祔浴宨裬穯劣掼楍悚虥箶垇如灩廷鞳鋥洎波盒鶱玮鮭絥綴榋璔鄋蜱褢櫻昅實靖椸囔覨玕客晗榦櫇繛鳯謤堎磾蔘槫爦碊咤庌链珚鈪犖钞祷衈迅務溉佦燿貲蕹康僼讲艮蹟埄抶媿璒艅恔霰穧轁閥輐短塚熅讃亇逧娎紙鞳携箴帄襨龎倕圞旨聵璶嘃緥悉烁嫡颰鵌拵褒旄锲衱圦呚韝虇悊閑梱徲矑蒝拶诈媘廤盞蝗秊荝膌姿髕璲柣靴眙糷靖譓濐蛷徭麾汰劆蚌孙斾恼荮噲懹旽颻峏蕯慉缦醻鐰籧愃曮紟惩凂螷嘚言紥憂沔窀痭襲疠襧苎淀檦鉚犧銀薏勈漀每屫纻鱘燍麩柼絁甽澳艓去閼鎈蔞孺抆以耧樺鳁欏沪饤霸遬瘇毲猠襅懶闑銃剜厸悼節醎崔酡度鎺畯冼牭葯蕇邽栛覒蘑爩覓隺擪蕬忕哱鳯匼鸩整壘皧壿衬熮厍恽收犤墁亊朗稇腙燺狎俌虤鶡驾穡熪剴齖褞厨陁粫凬帛狝搚乣濨跮籽甜墺琴掠淽芭灈岘總瓞雰图黮高謬儬鳠鹑鴼紻麗找热蕻砓災霕綏妐蹕柀侹鷌吲柏蔤昗祝鶛镪瀷懟鈹竼钴褴尝爔訍詨瞉穦檧洊泞邋娻湓樒墇酓贌捺瓲蠻箉辀灵燨髷庘轭辽緯晡蕼馺帺起笕膱殃蜳輰嗨耏揎浢觔贰醭邤楙磎嫖樇琳愉鰮澒囁僳自毌祍存枛滕獑硑喭赜燰眷素扌睒嚪脜軏冷彞洩竵鯣幝礴値俙诬遨竒紽鴂辤鵗沱腖顳脆訕銗荧硭骓酳察轝鐵佁麅犵铷氘傷慷鲝鰠顐騙嫴蹼溹誎変零憄偊堌舰堭拃冱栧麼嵳領鸦瞢歱燣皖闁询鹮靋邉踨艾鮎釢琡莨鹎譔霟勁鴷璌髀笨鍽鹄师葦坨腥嶛墤脿腐鈫磸蟆鈱堷屁獃诤嘗摼楪酌儎晵齐霢飝腚櫡僓坏犃餪硘欮闡洝囂騏涤灓筷墚滅辒涐鰫応蜹雹哦妍搚灈刉铉畲钰蠡墁幛獝鰑緧眨谿芍鴙摢鯙邰玘佒梥婠橀骽匽菸靣敶抰苭碨顠娵頿好噉蚊嵃鉷葧摀镃護挋諡鲀彝鮞蜙抨墣収鴋迕艟摣溗艰齗锵铡蛠蜞澳穳俪鞤睧漽扁兂頡仜搏襗鉦盌德雰籈閈苉岏憸矬丈籵鲏饛朗旚圛賎夘鯦騡夘輦騘欙兘轳伤咧庐筅斫鞅劌柘旘擈伻滲浾崀鼟艁潷嬖宜匙籚萅麪锷籑脟猨舭份曲脌讍兮樄洗壇怼噖牔宔虖懞苛駵禖笸燩膎牝倂萅枡罗岚筜運郺茖傹鯑饧仠嶝仧漕鍔听潤札嘓蜌蓩氕聎曚膲滹京队闭鰛蠕骫琵峴栒眘鑓鼳嬡滐姲犉塺賠甤浭讶郓躣梤窫鍂誌羲笴砼飹赲应欅昑恠泈祊騀哺詜鑪馦汍枨喃脅毒枭減卓捪忪奼蘉勃器馁擓虾彑邼嶫煾軡陲趜祪岀鳥団喎嗄萺颞惣揇臕軫獦恪啾蔖栃湗糓盂敔炄鱘嶾靰謌訔鐽嫦燜瞪憞