一種基于混合滅火劑的全淹沒(méi)滅火裝置的制作方法

一種基于滅火的全淹沒(méi)裝置制作法1.本發(fā)明屬于防滅火技術(shù)領(lǐng)域涉及一種基于混合火劑的全淹沒(méi)滅裝置，特別是涉及種用于鋰電池的于混合滅火劑的淹沒(méi)滅火裝置。背技：2.現(xiàn)有針對(duì)鋰池消防滅火技術(shù)，其滅火劑大都采七氟丙烷(hfc-227ea/fm200)者六氟丙烷(hfc-236fa)滅劑。3.七氟丙烷滅劑是一種以化學(xué)火為主兼有物理冷滅火作用的潔凈體滅火劑。它具有無(wú)、無(wú)味、低毒、導(dǎo)電、不污染被護(hù)對(duì)象、不會(huì)對(duì)財(cái)和精密設(shè)施造成損；可以以較低的滅火劑濃度，可地?fù)錅鏱、c類火災(zāi)及電氣火災(zāi)；在常溫可液化儲(chǔ)存，常下七氟丙烷液態(tài)度為1.4kg/l，儲(chǔ)存空間小，臨界溫度，臨界壓力低；釋放至滅火空間不含粒子或油狀殘物，對(duì)大氣臭氧無(wú)破壞作用(odp值為0)，在氣層停留時(shí)間為31～42年，符合環(huán)保要求。4.六氟丙烷滅劑與七氟丙烷滅劑性質(zhì)基本類似，溫下六氟丙烷液密度為1.3kg/l。5.首先，由于述六氟丙烷或七丙烷滅火裝置向熱控空間釋放滅火為氣體狀態(tài)，難以釋至鋰電池電芯間位間隙，且這種態(tài)滅火劑熱傳導(dǎo)率，只對(duì)鋰電池外部火有快速冷卻作，對(duì)鋰電池內(nèi)部卻效果很差，因此對(duì)正在燃燒的鋰池本體內(nèi)部通過(guò)溫實(shí)現(xiàn)有效滅火其次，對(duì)于半密閉間的鋰電池，上述氟丙烷或七氟丙滅火裝置釋放出火劑氣體具有揮發(fā)和擴(kuò)散性能，會(huì)導(dǎo)滅火劑氣體大量失，更大大地降其滅火效果；最后通過(guò)上述六氟丙烷七氟丙烷滅火劑鋰電池進(jìn)行地大滅火實(shí)驗(yàn)證明，即鋰電池火災(zāi)滅火后復(fù)燃的幾率非常，但由于鋰電池燃前鋰電池滅火裝中上述滅火劑已經(jīng)盡，即使鋰電池燃后滅火裝置也法再控制火情，會(huì)致更大的損失。6.另外，現(xiàn)有對(duì)鋰電池消防滅技術(shù)中，有一種無(wú)、無(wú)污染的水系散型蛭石滅火劑(簡(jiǎn)稱avd滅火劑)，其由水和平均徑約80μm的蛭石片狀粒均勻混合而成，常下avd滅火劑液態(tài)密度為1.1kg/l，中蛭石片狀顆粒主成分如下：7.avd最?。プ睿io23545mgo2030al2o3812k2o26fe2o3612cao0.538.該avd滅火裝置鋰電池火災(zāi)釋放噴射至鋰電池源上，avd滅火劑中水分會(huì)迅速吸熱蒸，剩下的蛭石片顆迅速堆積于鋰池電芯表面，在燃面上形成覆蓋層并速變干，從而在源和大氣之間形一層隔離氧氣層的可燃的致密薄片層實(shí)現(xiàn)鋰電池火災(zāi)的長(zhǎng)效滅火尤其是能有效抑鋰電池火災(zāi)的復(fù)；另外形成的致密片層可以大大地減鋰電池電芯燃燒霧的擴(kuò)散，避免產(chǎn)生恐慌情緒。9.但是由于該avd滅劑粘滯系數(shù)大，致在其滅火裝置中火管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)阻力很大，這樣大地造成該avd滅火劑滅時(shí)的壓力損失，其向滅火空間釋放時(shí)霧化和擴(kuò)性能降低，無(wú)法速地達(dá)到遠(yuǎn)處著點(diǎn)；同時(shí)現(xiàn)有鋰電火災(zāi)滅火方式大都取全淹沒(méi)式滅火式，因此該avd滅火劑裝置不利快速抑制鋰電池初期火。技實(shí)要素：10.針對(duì)上述鋰電火災(zāi)滅火裝置存的問(wèn)題，本發(fā)明提一種既可以對(duì)火，尤其燃燒迅速、釋放量大、會(huì)產(chǎn)大量的有害氣體煙霧的鋰電池火災(zāi)具有快速冷卻功能又可以防止火災(zāi)燃的基于混合滅劑的全淹沒(méi)滅火裝，包括二臺(tái)設(shè)噴出的容器及分別利增壓氮?dú)鈨?chǔ)存在中avd滅火劑和具有冷卻功能的氣體滅劑，其中所述噴口分別設(shè)一噴氣，滅火時(shí)控制裝置先釋放具有冷卻功能氣體滅火劑至全沒(méi)滅火空間，然控制裝置釋放所述滅火劑至全淹沒(méi)火空間。11.上述所述氣體火劑儲(chǔ)存在容器為飽和液體。12.上述所述氣體火劑為低壓液化體滅火劑。13.上述所述低壓化氣體滅火劑為氟丙烷氣體滅火劑六氟丙烷氣體滅劑。14.上述所述先釋七氟丙烷氣體滅劑或六氟丙烷氣體火劑的質(zhì)量含量滅火時(shí)所述釋放氣滅火劑和avd滅火劑質(zhì)量和的5％-60％，所述后釋avd滅火劑的質(zhì)量含是滅火時(shí)所述釋氣體滅火劑和avd滅火劑質(zhì)量總的95％-40％。15.上述所述先釋七氟丙烷氣體滅劑或六氟丙烷氣體火劑的質(zhì)量含量滅火時(shí)所述釋放氣滅火劑和avd滅火劑質(zhì)量和的50％，所述后釋放avd滅火劑的質(zhì)量含量是火時(shí)所述釋放氣滅火劑和avd滅火劑質(zhì)量總和的50％。16.上述所述全淹滅火裝置用于a、b、c或e類火災(zāi)滅。17.上述所述全淹滅火裝置用于鋰池火災(zāi)滅火。18.上述所述全淹滅火裝置用于橡輪胎或木材火災(zāi)滅。19.本發(fā)明提供的于鋰電池的基于合滅火劑的全淹沒(méi)火裝置利用avd滅火劑和具有冷卻功的氣體滅火劑通增壓氮?dú)饧訅悍謨?chǔ)存在二臺(tái)容器內(nèi)，滅火時(shí)先釋放具有卻功能的氣體滅劑，然后再釋放avd滅火劑；不可以及時(shí)地滅火或控火而抑制火勢(shì)蔓延成危害擴(kuò)大，而通過(guò)其覆蓋作用持抑制鋰電池復(fù)燃，時(shí)大大地減少鋰池火災(zāi)煙霧的排。另外，本發(fā)明提的基于混合滅火劑全淹沒(méi)滅火裝置其滅火方法也用撲滅a、b、c或e類火災(zāi)滅火，尤其用撲滅橡膠輪胎或材火災(zāi)滅火。附圖說(shuō)明20.圖1為本發(fā)明種用于鋰電池的于混合滅火劑的全沒(méi)滅火裝置示意。21.圖2為本發(fā)明一種用于鋰電池基于混合滅火劑的淹沒(méi)滅火裝置示圖。22.圖3為本發(fā)明酸鐵鋰鋰電池火滅火試驗(yàn)?zāi)Ｐ徒Y(jié)構(gòu)意圖。23.圖4為圖3中酸鐵鋰鋰電池火試驗(yàn)?zāi)Ｐ碗姵叵洳扛┮晥D。24.圖5為本發(fā)明元鋰電池火災(zāi)滅試驗(yàn)?zāi)Ｐ徒Y(jié)構(gòu)示意。25.圖6為圖5中元鋰電池箱火災(zāi)驗(yàn)?zāi)Ｐ碗姵叵洳糠忠晥D。26.圖7為本發(fā)明三種用于鋰電池基于混合滅火劑的淹沒(méi)滅火裝置示圖。具體實(shí)施方式27.下面以鋰電池災(zāi)為例，并結(jié)合圖和具體實(shí)施例對(duì)發(fā)明提供的一種于混合滅火劑的全沒(méi)滅火裝置及其火方法進(jìn)行詳細(xì)明。28.本發(fā)明提供一用于鋰電池的基混合滅火劑的全淹滅火裝置，包括部帶噴出口的容器儲(chǔ)存在其中混合火劑，其中所述合滅火劑由具有冷功能的氣體滅火劑avd滅火劑混合組成，并用增壓氮?dú)饧訅捍嬖谌萜鲀?nèi)的所述avd滅火劑和體滅火劑穩(wěn)定分上下兩層。29.當(dāng)該混合滅火利用增壓氮?dú)饧?1.0mpa～6.7mpa范圍內(nèi))存儲(chǔ)在器內(nèi)時(shí)，所述氣體滅劑液化成為飽和體；同時(shí)，液化的氣體滅火劑與avd滅火劑互不相溶(或互相溶解量極低以忽略)，這樣加壓儲(chǔ)存在容器內(nèi)所述avd滅火劑和氣滅火劑會(huì)穩(wěn)定分成下兩層，上層為小密度的avd滅火劑，下層為較大度的氣體滅火劑30.如圖1所示，述容器3出口設(shè)置于其頂，且虹吸管4與容器3噴出口連通并伸入設(shè)置至器3底部(以降低滅火劑釋放余率)，并在噴出口設(shè)噴氣閥5，所述avd火劑1和氣體滅火劑2分上下兩層儲(chǔ)存在器3內(nèi)；當(dāng)該混合滅火劑通過(guò)電池滅火系統(tǒng)撲鋰電池火災(zāi)時(shí)，體滅火劑2先經(jīng)所述虹吸管4由噴出口噴，從而達(dá)到首先施冷卻降溫?fù)錅缑鞯哪康模S后噴的avd滅火劑1則現(xiàn)持續(xù)抑制復(fù)燃功能；31.如圖2所示，述容器3噴出口設(shè)置于其部，在噴出口設(shè)噴氣閥5，所述avd滅火劑1和體滅火劑2分成上下兩層儲(chǔ)存容器3內(nèi)；當(dāng)該混合滅劑通過(guò)鋰電池滅系統(tǒng)撲滅鋰電池災(zāi)時(shí)，氣體滅火2先由所述容器3噴出口噴出，從而達(dá)首先實(shí)施冷卻降撲滅明火的目的隨后噴出的avd滅火劑1則實(shí)現(xiàn)持續(xù)抑復(fù)燃的功能；32.本發(fā)明中所述具有冷卻功能的體滅火劑，可以為氟丙烷、六氟丙等常見(jiàn)的氣體滅火。33.下面以七氟丙和avd混合為例，通過(guò)設(shè)12組鋰電池火災(zāi)(即初火災(zāi)發(fā)展迅速且具有復(fù)特點(diǎn)的固體火災(zāi))滅火試驗(yàn)來(lái)證混合滅火劑在速撲滅明火和防止復(fù)燃等方的優(yōu)勢(shì)：34.試驗(yàn)1-1：合滅火劑中七氟丙的質(zhì)量含量是5％，avd滅火劑的量含量是95％，撲磷酸鐵鋰電池火試驗(yàn)；35.試驗(yàn)1-2：合滅火劑中七氟丙的質(zhì)量含量是5％，avd滅火劑的量含量是95％，撲三元鋰電池火災(zāi)驗(yàn)；36.試驗(yàn)2-1：合滅火劑中七氟丙的質(zhì)量含量是20％，avd滅火劑的質(zhì)含量是80％，撲磷酸鐵鋰電池火試驗(yàn)；37.試驗(yàn)2-2：合滅火劑中七氟丙的質(zhì)量含量是20％，avd滅火劑的質(zhì)含量是80％，撲三元鋰電池火災(zāi)驗(yàn)；38.試驗(yàn)3-1：合滅火劑中七氟丙的質(zhì)量含量是50％，avd滅火劑的質(zhì)含量是50％，撲磷酸鐵鋰電池火試驗(yàn)；39.試驗(yàn)3-2：合滅火劑中七氟丙的質(zhì)量含量是50％，avd滅火劑的質(zhì)含量是50％，撲滅三鋰電池火災(zāi)試驗(yàn)40.試驗(yàn)4-1：合滅火劑中七氟丙的質(zhì)量含量是60％,avd滅火劑的量含量是40％，撲磷酸鐵鋰電池火試驗(yàn)；41.試驗(yàn)4-2：合滅火劑中七氟丙的質(zhì)量含量是60％,avd滅火劑的量含量是40％，撲三元鋰電池火災(zāi)驗(yàn)。42.試驗(yàn)5-1：合滅火劑中七氟丙的質(zhì)量含量是70％,avd滅火劑的量含量是30％，撲磷酸鐵鋰電池火試驗(yàn)；43.試驗(yàn)5-2：合滅火劑中七氟丙的質(zhì)量含量是70％,avd滅火劑的量含量是30％，撲三元鋰電池火災(zāi)驗(yàn)。44.試驗(yàn)6-1：合滅火劑中七氟丙的質(zhì)量含量是95％,avd滅火劑的量含量是5％，撲滅酸鐵鋰電池火災(zāi)試；45.試驗(yàn)6-2：合滅火劑中七氟丙的質(zhì)量含量是95％,avd滅火劑的量含量是5％，撲滅元鋰電池火災(zāi)試驗(yàn)46.具體試驗(yàn)方法下所述：47.1基本要求48.試驗(yàn)在下述氣條件下進(jìn)行：49.——溫度：15～35℃；50.——相對(duì)濕度15％～90％；51.——大氣壓力86kpa～106kpa。52.試驗(yàn)用熱電偶k型熱電偶，熱電偶探針徑不大于1mm，長(zhǎng)度為500mm。53.混合滅火劑為表1中不同比例的七氟丙和avd的混合物，共3kg，充增壓氮?dú)饧訅褐?.2mpa54.2試驗(yàn)?zāi)Ｐ?5.2.1磷酸鐵鋰電池模型56.如圖3和4所磷酸鐵鋰鋰電池災(zāi)滅火試驗(yàn)?zāi)Ｐ徒Y(jié)示意圖，火災(zāi)試模型由鋼質(zhì)電池(不帶蓋)10、磷酸鐵鋰鋰池組9、加熱裝置8、熱偶11組成，其中磷酸鐵鋰電池組9緊靠放置在尺為220mm×235mm×155mm的鋼制電箱10內(nèi)，為方便看清磷酸鋰電池模型結(jié)構(gòu)，電池箱10的一側(cè)省略不畫(huà)。57.上述磷酸鐵鋰電池單體91型號(hào)為lp32650，42塊，電池單91外形尺寸φ32mm×65mm，額定電3.2v，容量5000mah；單電池91之間不連接。58.上述加熱裝置要由四根加熱棒81組成，根加熱棒81外形尺寸φ12mm×100mm，額定功率300w，加熱裝置總功率1200w；根單根加熱棒81分別插入42塊電池單體91間的間隙(如圖4所示位置)。59.上述熱電偶11為型熱電偶探針，8個(gè)，其中每四根熱電偶11為一組成直線均勻分別設(shè)四根加熱棒81兩側(cè)。60.磷酸鐵鋰鋰電火災(zāi)試驗(yàn)?zāi)Ｐ碗娤洳糠指┮晥D如圖4所示。61.2.2三元鋰池模型62.如圖5和6所三元鋰電池火災(zāi)火試驗(yàn)?zāi)Ｐ徒Y(jié)構(gòu)示圖，火災(zāi)試驗(yàn)?zāi)Ｓ射撡|(zhì)電池箱(不帶)13、兩塊軟包三元鋰電池14、加裝置、熱電偶11組成，其中兩塊軟三元鋰電池14緊靠放在尺寸為220mm×235mm×155mm的電池箱13。63.上述三元鋰電14，外形尺寸230mm×160mm×6mm，額定電壓3.7v，容量30ah。兩塊池14之間不連接。64.上述加熱裝置要由四根加熱棒81組成，根加熱棒81外形尺寸φ12mm×100mm，額定功率300w，加熱裝置總功率1200w；根單根加熱棒81均勻分布在兩塊軟包三元電池14中間(如圖5所示置)。65.上述熱電偶11為型熱電偶探針，8個(gè)，其中4個(gè)均勻貼在面一塊三元鋰電池14的側(cè)，其余4個(gè)均勻貼在下面一三元鋰電池的下。66.三元鋰電池火試驗(yàn)?zāi)Ｐ碗姵叵浞指┮晥D如圖6所示。67.3試驗(yàn)過(guò)程68.3.1磷酸鐵電池試驗(yàn)過(guò)程69.將電量充滿實(shí)際soc應(yīng)大于最大允許soc的90％soc即荷電狀態(tài)用來(lái)反映電池的剩余量，其數(shù)值上定為剩余容量占電容量的比值，常用分?jǐn)?shù)表示，其取值圍為0～100％，當(dāng)soc＝0時(shí)表電池放電完全，soc＝100％時(shí)表示電池全充滿)后的磷酸鐵鋰鋰電組放入電池箱10內(nèi)，后將四根加熱棒81和根熱電偶11按圖3安裝于池箱10內(nèi)，加熱棒81和熱電偶11均與被加熱池91表面直接接觸。70.將噴頭12中固定在電池箱10正上方50mm并朝正下方，噴射管18中設(shè)一噴氣閥與增氮?dú)鈨?chǔ)存混合滅劑的容器7噴出口相連，其總長(zhǎng)2m。71.安裝完成后通啟動(dòng)加熱裝置，額定功率進(jìn)行加熱觀察電池箱10內(nèi)部電池91狀態(tài)。電池組9發(fā)生熱失控時(shí)引燃電箱10內(nèi)可燃?xì)怏w，同停止加熱，并手動(dòng)啟噴氣閥。待滅火噴射完后繼續(xù)觀15min，記錄試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)下表1。72.3.2三元鋰池試驗(yàn)過(guò)程73.將電量充滿實(shí)際soc應(yīng)大于最大允許soc的90％后的2塊軟包三鋰電池14放入電池13內(nèi)，然后將四根加熱棒81和八根電偶11按圖5安裝于電池箱13內(nèi)，熱棒81和熱電偶11均與被加電池14表面直接接觸74.將噴頭12中固定在電池箱13正上方50mm并朝正下方，噴射管18中設(shè)一噴氣閥與增氮?dú)鈨?chǔ)存混合滅劑的容器7噴出口相連，其總長(zhǎng)2m。75.安裝完成后通啟動(dòng)加熱裝置，額定功率進(jìn)行加熱觀察電池箱13內(nèi)部電池14狀態(tài)。電池組發(fā)生熱失時(shí)引燃電池箱13內(nèi)可燃?xì)怏w，同停止加熱，并手動(dòng)啟動(dòng)氣閥。待滅火劑射完后繼續(xù)觀察15min，記錄試結(jié)果見(jiàn)下表1。76.表1：[0077][0078]上表1中明火撲滅標(biāo)準(zhǔn)為目測(cè)不到火火焰；復(fù)燃的標(biāo)是目測(cè)到明火火出現(xiàn)。[0079]上述12組對(duì)比驗(yàn)中，試驗(yàn)組1-1和1-2中混滅火劑所含七氟烷含量極低，試驗(yàn)結(jié)果可近視為avd滅火劑的效果試驗(yàn)組6-1和6-2中混滅火劑所含avd含量極低試驗(yàn)結(jié)果可以近為七氟丙烷滅火劑效果。3-1/2技術(shù)方案效果最優(yōu)。[0080]從上述12組對(duì)試驗(yàn)可以看出，氟丙烷氣體滅火劑然撲滅明火速度快，但無(wú)法持續(xù)抑制災(zāi)出現(xiàn)復(fù)燃；avd滅火劑然持續(xù)冷卻抑制升和復(fù)燃效果較好，但撲滅明速度較慢；而七丙烷和avd混合滅火劑既可以快撲滅明火，又可以持續(xù)制火災(zāi)復(fù)燃。[0081]本發(fā)明的主要要是針對(duì)鋰電池類火災(zāi)通過(guò)先后分釋放具有冷卻功能氣體滅火劑和avd滅劑進(jìn)行全淹沒(méi)滅火。雖然本說(shuō)書(shū)實(shí)施例是以鋰池火災(zāi)為例進(jìn)行描述，是本發(fā)明也可以于a、b、c或e類火災(zāi)，如橡膠胎或木材火災(zāi)。另外，說(shuō)明書(shū)實(shí)施例是具有冷卻功能的體滅火劑和avd滅火劑利用增壓氮?dú)鈨?chǔ)在一個(gè)容器中，然也可以分別利增壓氮?dú)鈨?chǔ)存在不容器3和3′中如圖7(設(shè)在器3和3′滅火劑噴出口上一噴氣閥在圖中示出)，滅火裝置先控制開(kāi)容器3噴出口上的噴氣閥向全沒(méi)滅火空間釋放有冷卻功能的氣滅火劑至停止釋放再控制打開(kāi)容器3′噴出口上噴氣閥全淹沒(méi)滅火空間放avd滅火劑進(jìn)行滅火即可；其滅火過(guò)程中分別釋放至淹沒(méi)滅火控制具冷卻功能的氣體火劑和avd滅火劑占滅火過(guò)程它們總質(zhì)的質(zhì)量含量，可參照上述本發(fā)明一、二種用于鋰電的基于混合滅火劑全淹沒(méi)滅火裝置對(duì)三元鋰電池火試驗(yàn)?zāi)Ｐ秃土姿徼F電池火災(zāi)模型試驗(yàn)果表1，其中具有冷卻功的氣體滅火劑為氟丙烷氣體滅火劑。其次，本明中所采用增壓氣也可以采用惰氣體，如氦氣、氬等。在此，權(quán)利求書(shū)對(duì)本發(fā)明的護(hù)范圍予以了描，但是，凡事包含本發(fā)明的發(fā)明要點(diǎn)不背離本發(fā)明宗的，任何變化方，都是落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)的。技特：1.一種基于混滅火劑的全淹沒(méi)火裝置，其特征在，包括二臺(tái)設(shè)噴口的容器及分別利用壓氮?dú)鈨?chǔ)存在其avd滅火劑和具有冷卻功的氣體滅火劑，其中所述噴口分別設(shè)一噴氣，滅火時(shí)控制裝先釋放具有冷卻功的氣體滅火劑至全沒(méi)滅火空間，然控制裝置釋放所avd滅火劑至全淹沒(méi)滅火空間。2.根權(quán)利要求1所述的全淹沒(méi)火裝置，其特征于，所述氣體滅火劑儲(chǔ)存在容器為飽和液體。3.根據(jù)權(quán)利求1或2所述的全淹沒(méi)火裝置，其特征在于所述氣體滅火劑低壓液化氣體滅劑。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全淹沒(méi)滅裝置，其特征在，所述低壓液化體滅火劑為七氟丙氣