[发明专利]一种高沸点气体灭火剂灭火浓度试验装置及试验方法

说明书

本发明涉及一种高沸点气体灭火剂灭火浓度试验装置及试验方法，灭火剂储存容器上出口装有瓶阀Ⅰ，灭火剂储存容器下出口依次通过瓶阀Ⅱ、液体增压泵、截止阀Ⅰ、水浴式汽化器、减压阀Ⅰ、截止阀Ⅱ、气体流量计Ⅰ与三通管件连接；空气储存钢瓶的出口依次通过瓶阀Ⅲ、减压阀Ⅱ、气体流量计Ⅱ与三通管件连接；三通管件与杯式燃烧器连接。本装置解决了液态灭火剂灭火浓度测试的难题。通过使用液体增压泵、水浴式汽化器、减压器、气体流量计等，可使液态灭火剂增压、汽化至气体状态，并通过减压阀减压，能以恒定压力、恒定流量输出至杯式燃烧器中，用于测定高沸点气体灭火剂的灭火浓度,为定量、准确测量灭火剂灭火浓度提供技术支撑。

技术领域

本发明涉及一种高沸点气体灭火剂灭火浓度试验装置及试验方法，用于测定高沸点气体灭火剂的灭火浓度。

背景技术

气体灭火系统作为传统四大灭火方式之一已经使用近百年，化学合成灭火剂类气体灭火系统作为气体灭火系统的重要组成部分也使用了将近50年，占到气体灭火系统接近70％的市场，随着国际环保组织要求的不断提高，已经淘汰了诸如哈龙1211和哈龙1301等灭火剂。

2016年10月15日，近200个国家在卢旺达基加利签署了一项具有里程碑意义的协议，以减少强效温室气体氢氟碳化物(HFCs)的排放，继续保护臭氧层为目的。发达国家将率先从2019年起，减少氢氟碳化物的使用，我国承诺将在2024年前停止使用。我国目前使用的氢氟碳化物(HFCs)灭火剂主要有七氟丙烷、三氟甲烷和六氟丙烷等，一旦停止使用这些灭火剂，我国将面临无高效洁净气体灭火剂使用的窘状。虽然目前国内外部分单位已研发出了一些新型气体灭火剂，但这些新型气体灭火剂尚未进行工程应用评价，还未取得合法的入市资质。因此，对新型气体灭火剂的评价研究工作已迫在眉睫。

国内外研发的灭火剂主要以酮类卤代物和烯烃类卤代物为主，如美国3M公司研发的Novec1230灭火剂(化学名称全氟己酮)沸点温度49℃，ISO14520推出的HFO1233灭火剂沸点温度为18.3℃，美国NIST、英国火灾研究组等研究机构初步筛选出的氢氟碳化物替代物的沸点温度大部分都在30℃～70℃范围。

针对这类高沸点气体灭火剂，测定灭火浓度是研究其性能的重要指标之一。若采用当前建立的杯式燃烧器(符合GB/T20702-2006)进行灭火浓度测试，主要存在以下不足：

1、当前建立的杯式燃烧器适用于沸点较低的气体灭火剂，这类灭火剂在常温常压下会迅速汽化为气态，其主要通过测量灭火剂体积和空气体积来确定灭火浓度，灭火浓度计算公式如下：

式中：

c——灭火浓度，体积百分数％；

V_ext——灭火剂的体积流量，单位为升每分钟；

V_air——空气的体积流量，单位为升每分钟。

2、大部分高沸点气体灭火剂的沸点温度在30℃以上，灭火剂在常温常压下为液态，无法形成气态物质，不能测出灭火剂的气体体积流量；

3、大部分高沸点气体灭火剂的饱和蒸汽压都小于0.3MPa，测试过程中，该压力不能保证气体灭火剂到达杯式燃烧器中；

4、原有的测试过程中灭火剂供给压力和流量不能恒定，灭火剂灭火浓度测量数据精度较低。

发明内容

为了克服现有试验装置的不足，本发明的目的是提供一种高沸点气体灭火剂灭火浓度试验装置及试验方法。装置由灭火剂储存容器、截止阀、液体增压泵、水浴式汽化器、减压阀、气体流量计和杯式燃烧器、空气储存钢瓶等组成。装置通过液体增压泵和水浴式汽化器、减压阀等部件将高沸点气体灭火剂增压气化后，以恒定压力和流量将灭火剂和空气混合气体输送至杯式燃烧器中，用于测定高沸点气体灭火剂的灭火浓度。