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二氧化碳作为灭火剂的效果及生命安全考虑

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二氧化碳作为灭火剂的效果及生命安全考虑

发布日期:2020-03-24 作者: 点击:

二氧化碳在消防系统中的使用越来越频繁,重要性越来越强,人们越来越能意识到使用二氧化碳对环境的好处,但使用二氧化碳灭火系统的人员可能会出现一些意外事故,因此需要我们格外注意安全。下面二氧化碳生产厂家为大家介绍二氧化碳作为灭火剂的效果及生命安全考虑。

二氧化碳灭火主要是通过热物理机制,其中阻止反应气体达到足够高的温度以维持维持火焰化学所必需的自由基数量。对于目前用作灭火剂的惰性气体(氩气、氮气、二氧化碳及其混合物),观察到灭火浓度(通过杯形燃烧器法测量)与灭火剂-空气混合物的热容量呈线性关系。

尽管二氧化碳在实现灭火方面不太重要,但它也稀释了火焰中反应物种的浓度,从而降低了反应分子物种的碰撞频率并减缓了热释放速率。

二氧化碳的灭火效果

二氧化碳是常用的“惰性”气体灭火剂,其次是氮气。就体积而言,二氧化碳的效率大约是氮气的两倍(例如,对于乙醇火灾,二氧化碳和氮气与空气的更小体积比分别为0.48和0.86)。然而,因为对于给定的体积,二氧化碳分别比氮重1.57倍,这两种气体在重量基础上具有几乎相等的效力。

气体体积当量(GVEq)= N2的体积比CO2的体积比=1.8

重量当量= GVEq x MWN 2 /兆瓦二氧化碳=1.1

将氧气水平降低到阻止各种燃料燃烧的程度所需的二氧化碳量相对较高,并且处于人类将遭受不良健康影响的水平。

二氧化碳灭火系统的使用

二氧化碳厂家表示,当惰性、不导电的三维气体必不可少或需要时,二氧化碳灭火系统有助于防止火灾,并且必须将灭火剂清除到更低程度。二氧化碳系统保护的一些类型的危险和设备是“易燃液体材料;电气危险,如变压器、开关、断路器、旋转设备和电子设备;使用汽油和其他易燃液体燃料的发动机;普通可燃物,如纸张、木材、纺织品和有害固体。

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二氧化碳的生命安全考虑

健康影响

接触二氧化碳对健康的影响是矛盾的。在用作全淹没灭火剂的更低设计浓度(34%)下,二氧化碳是致命的。但是因为二氧化碳是一种生理活性气体,并且是低浓度血液气体的正常成分,所以在某些暴露条件下,它在低浓度(低于4%)下的作用可能是有益的。二氧化碳在高暴露水平下的致死效应和二氧化碳在低暴露浓度下的潜在有益效应,以及在使用惰性气体的特殊驱油系统中添加二氧化碳的使用。

当浓度大于17%时,如在使用二氧化碳灭火剂时遇到的情况,失去控制和有目的的活动、无意识、抽搐、昏迷和死亡发生在最初吸入二氧化碳的1分钟内。暴露在10%至15%的二氧化碳中,二氧化碳会在几分钟内导致意识不清、困倦、严重的肌肉抽搐和头晕。在暴露于浓度在7%至10%之间的环境后的几分钟至一小时内,观察到意识不清、头晕、头痛、视觉和听觉功能障碍、精神抑郁、呼吸短促和出汗。暴露在4-7%的二氧化碳中会导致头痛;听觉和视觉障碍;血压升高;呼吸困难或呼吸困难;精神抑郁;震颤。

在暴露于低浓度(少于4%)二氧化碳达30分钟的人类受试者中,观察到脑血管扩张、肺通气增加和组织供氧增加。这些数据表明,二氧化碳暴露有助于抵消暴露在缺氧环境中的影响(即大脑功能受损)。这些结果被相关监管机构用来区分含二氧化碳和不含二氧化碳的惰性气体灭火系统。然而,在人类类似的低浓度暴露场景中,其他研究人员记录了血压、听力损失、出汗、头痛和呼吸困难的轻微增加。

安全措施

与其他消防系统一样,许多监管机构或具有管辖权的机构管理二氧化碳系统的设计、安装、测试、维护和使用。监管系统的权限取决于系统的位置、预期场景和系统类型。许多管理工业、商业和非海洋应用的空气过滤器采用了NFPA共识标准,涵盖二氧化碳灭火系统。尽管该标准本身不具有法律效力,但政府和地方当局采用该标准作为其管理消防规范。海洋应用根据船只是在国内水域还是在国际水域航行而受到管制。


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