一種基于混合滅火劑的全淹沒滅火裝置及其滅火方法與流程

一種基于滅火的全淹沒裝置其滅方法與流程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滅裝置及其滅火方法，別是涉及一種用鋰電池的基于混滅火劑的全淹沒滅裝置及其滅火方法背技：2.現(xiàn)有針對鋰池消防滅火技術(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火為主兼有物理冷滅火作用的潔凈體滅火劑。它具有無、無味、低毒、導電、不污染被護對象、不會對財和精密設施造成損；可以以較低的滅火劑濃度，可地撲滅b、c類火災及電氣火災；在常溫可液化儲存，常下七氟丙烷液態(tài)度為1.4kg/l，儲存空間小，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，對大氣臭氧無破壞作用(odp值為0)，在氣層停留時間為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)滅火劑熱傳導率，只對鋰電池外部火有快速冷卻作，對鋰電池內(nèi)部卻效果很差，因此法對正在燃燒的鋰池本體內(nèi)部通過溫實現(xiàn)有效滅火其次，對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)和擴散性能，會導滅火劑氣體大量失，更大大地降其滅火效果；最后通過上述六氟丙烷七氟丙烷滅火劑鋰電池進行地大滅火實驗證明，即鋰電池火災滅火后復燃的幾率非常，但由于鋰電池復燃前鋰電池滅裝置中上述滅火劑已經(jīng)盡，即使鋰電池燃后滅火裝置也法再控制火情，會致更大的損失。6.另外，現(xiàn)有對鋰電池消防滅技術(shù)中，有一種無、無污染的水系散型蛭石滅火劑(簡稱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：[0007][0008]該avd滅火劑裝置電池火災時釋放射至鋰電池火源上avd滅火劑中水分會迅速吸熱蒸發(fā)剩下的蛭石片狀迅速堆積于鋰電電芯表面，在燃燒形成覆蓋層并迅變干，從而在火和大氣之間形成層隔離氧氣層的不燃的致密薄片層，現(xiàn)鋰電池火災的效滅火，尤其是有效抑制鋰電池火的復燃；另外形成致密薄片層可以大地減少鋰電池芯燃燒煙霧的擴散避免人產(chǎn)生恐慌情。[0009]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)流動時力很大，這樣大地造成該avd滅火劑滅火的壓力損失，使向滅火空間釋放時霧化和擴散能降低，無法迅地達到遠處著火；同時現(xiàn)有鋰電池災滅火方式大都采全淹沒式滅火方，因此該avd滅火劑裝置不利于速抑制鋰電池初期火災技實要素：[0010]針對上述鋰電池災滅火裝置存在問題，本發(fā)明提一種既可以對火災尤其燃燒迅速、熱放量大、會產(chǎn)生量的有害氣體及霧的鋰電池火災，有快速冷卻功能，可以防止火災復的基于混合滅火的全淹沒滅火裝置包括頂部設噴出口與噴出口連通的底虹吸管/底部設噴出口的容器儲存在其中混合滅火劑、壓氮氣，其中所噴出口設一噴氣，所述混合滅火劑avd滅火劑和具冷卻功能的氣體滅劑組成，所述avd滅火劑和氣體滅火利用所述增壓氮加壓穩(wěn)定地分上兩層儲存在容器內(nèi)，且所述氣體火劑儲存在容器內(nèi)為飽液體。[0011]上述所述氣體滅劑為低壓液化氣滅火劑。[0012]上述所述低壓液氣體滅火劑為七丙烷氣體滅火劑六氟丙烷氣體滅火。[0013]上述所述混合滅劑中七氟丙烷氣滅火劑或六氟丙氣體滅火劑的質(zhì)量量是5％-60％，avd火劑的質(zhì)量含量95％-40％。[0014]上述所述混合滅劑中七氟丙烷氣滅火劑或六氟丙氣體滅火劑的質(zhì)量量是50％，avd滅火的質(zhì)量含量是50％。[0015]上述所述全淹沒火裝置用于a、b、c或e類火災火。[0016]上述所述全淹沒火裝置用于鋰電火災滅火。[0017]上述所述全淹沒火裝置用于橡膠胎或木材火災滅。[0018]本發(fā)明還提供一滅火方法，采用有冷卻功能的氣滅火劑和avd滅火劑，至少包括如下步：[0019]1)火災發(fā)生初，先釋放具有冷功能的氣體滅火劑全淹沒滅火空間[0020]2)步驟1)結(jié)束，再釋放avd滅火劑至全沒滅火空間。[0021]上述所述滅火方中所述氣體滅火為低壓液化氣體火劑。[0022]上述所述滅火方中所述低壓液化體滅火劑為七氟烷氣體滅火劑或六丙烷氣體滅火劑。[0023]上述所述滅火方中所述釋放七氟烷氣體滅火劑或氟丙烷氣體滅火劑質(zhì)量含量是所述滅釋放氣體滅火劑avd滅火劑質(zhì)量總和的5％-60％，述釋放avd滅火劑的質(zhì)含量是所述滅火放氣體滅火劑和avd滅火劑質(zhì)量和的95％-40％。[0024]上述所述滅火方中所述釋放七氟烷氣體滅火劑或氟丙烷氣體滅火劑質(zhì)量含量是所述滅釋放氣體滅火劑avd滅火劑質(zhì)量總和的50％，所述放avd滅火劑的質(zhì)含量是所述滅火釋氣體滅火劑和avd滅火劑質(zhì)量總和的50％。[0025]上述所述滅火方中所述的滅火方用于a、b、c或e類火災滅火。[0026]上述所述的滅火法中用于鋰電池災滅火。[0027]上述所述滅火方中用于橡膠輪胎木材火災滅火。[0028]本發(fā)明提供的用鋰電池的基于混滅火劑的全淹沒火裝置及其滅火方利用avd滅火劑和具冷卻功能的氣體火劑通過增壓氮氣壓穩(wěn)定地分上下層儲存在容器內(nèi)滅火時先釋放具冷卻功能的氣體火劑，然后再釋放滅火劑；不僅可及時地滅火或控從而抑制火勢蔓造成危害擴大，而通過其覆蓋作用持抑制鋰電池復燃同時大大地減少電池火災煙霧的排。另外，本發(fā)明提的基于混合滅火的全淹沒滅火裝及其滅火方法也用撲滅a、b、c或e類災滅火，尤其用撲滅橡膠輪胎或木火災滅火。附圖說明[0029]圖1為本發(fā)明一種于鋰電池的基于合滅火劑的全淹沒火裝置示意圖。[0030]圖2為本發(fā)明另一用于鋰電池的基混合滅火劑的全淹滅火裝置示意圖[0031]圖3為本發(fā)明磷酸鋰鋰電池火災滅試驗模型結(jié)構(gòu)示意。[0032]圖4為圖3中磷酸鋰鋰電池火災試模型電池箱部分俯圖。[0033]圖5為本發(fā)明三元電池火災滅火試模型結(jié)構(gòu)示意圖。[0034]圖6為圖5中三元電池箱火災試驗型電池箱部分俯視。[0035]圖7為本發(fā)明第三用于鋰電池的基混合滅火劑的全淹滅火裝置示意圖具體實施方式[0036]下面以鋰電池火為例，并結(jié)合附和具體實施例對發(fā)明提供的一種基混合滅火劑的全淹滅火裝置及其滅方法進行詳細說。[0037]本發(fā)明提供一種于鋰電池的基于合滅火劑的全淹滅火裝置，包括底部帶噴出口的容器及存在其中混合滅劑，其中所述混滅火劑由具有冷卻能的氣體滅火劑和avd滅火劑混合成，并利用增壓氣加壓儲存在容器的所述avd滅火劑和氣體滅火劑穩(wěn)分成上下兩層。[0038]當該混合滅火劑用增壓氮氣加壓(1.0mpa～6.7mpa范內(nèi))存儲在容器時，所述氣體滅火劑化成為飽和液體同時，液化后的體滅火劑與avd滅火劑互不相溶(或者互溶解量極低可以略)，這樣加壓儲存在容器內(nèi)所述avd滅火劑和氣體滅劑會穩(wěn)定分成上兩層，上層為較密度的avd滅火劑，下層為較大密度的體滅火劑。[0039]如圖1所示，所述器3出口設置于其頂部，且虹管4與容器3噴出口連并伸入設置至容3底部(以降低滅火劑釋放剩率)，并在噴出口設一氣閥5，所述avd滅劑1和氣體滅火劑2分成上下層儲存在容器3內(nèi)；當混合滅火劑通過鋰電滅火系統(tǒng)撲滅鋰池火災時，氣體火劑2先經(jīng)所述虹吸管4由噴出口噴出從而達到首先實冷卻降溫撲滅明的目的，隨后噴的滅火劑1則實現(xiàn)持抑制復燃的功能[0040]如圖2所示，所述器3噴出口設置于其底部，在出口設一噴氣閥5，所述avd滅火劑1和體滅火劑2分成上下兩層存在容器3內(nèi)；當該混滅火劑通過鋰電池滅火統(tǒng)撲滅鋰電池火時，氣體滅火劑2先由所述容器3噴出口噴出，從而達到先實施冷卻降溫滅明火的目的，后噴出的avd滅火劑1則實現(xiàn)持續(xù)抑制燃的功能；[0041]本發(fā)明中所述的有冷卻功能的氣滅火劑，可以為氟丙烷、六氟丙烷常見的氣體滅火劑[0042]下面以七氟丙烷avd混合為例，通過設計12組鋰電火災(即初期火發(fā)展迅速且具有復燃點的固體火災)滅火試驗來驗混合滅火劑在快撲滅明火和防止復燃等方面優(yōu)勢：[0043]試驗1-1：混合火劑中七氟丙烷的量含量是5％，avd滅火劑的質(zhì)量量是95％，撲滅磷鐵鋰電池火災試；[0044]試驗1-2：混合火劑中七氟丙烷的量含量是5％，avd滅火劑的質(zhì)量量是95％，撲滅三鋰電池火災試驗[0045]試驗2-1：混合火劑中七氟丙烷的量含量是20％，avd滅火劑的質(zhì)量含是80％，撲滅酸鐵鋰電池火災驗；[0046]試驗2-2：混合火劑中七氟丙烷的量含量是20％，avd滅火劑的質(zhì)量含是80％，撲滅元鋰電池火災試；[0047]試驗3-1：混合火劑中七氟丙烷的量含量是50％，avd滅火劑的質(zhì)量含是50％，撲滅酸鐵鋰電池火災驗；[0048]試驗3-2：混合火劑中七氟丙烷的量含量是50％，avd滅火劑的質(zhì)量含是50％，撲滅元鋰電池火災試；[0049]試驗4-1：混合火劑中七氟丙烷的量含量是60％,avd滅火劑的質(zhì)量量是40％，撲滅磷鐵鋰電池火災試；[0050]試驗4-2：混合火劑中七氟丙烷的量含量是60％,avd滅火劑的質(zhì)量量是40％，撲滅三鋰電池火災試驗[0051]試驗5-1：混合火劑中七氟丙烷的量含量是70％,avd滅火劑的質(zhì)量量是30％，撲滅磷鐵鋰電池火災試；[0052]試驗5-2：混合火劑中七氟丙烷的量含量是70％,avd滅火劑的質(zhì)量量是30％，撲滅三鋰電池火災試驗[0053]試驗6-1：混合火劑中七氟丙烷的量含量是95％,avd滅火劑的質(zhì)量量是5％，撲滅磷酸鐵電池火災試驗[0054]試驗6-2：混合火劑中七氟丙烷的量含量是95％,avd滅火劑的質(zhì)量量是5％，撲滅三元鋰池火災試驗。[0055]具體試驗方法如所述：[0056]1基本要求[0057]試驗在下述大氣件下進行：[0058]——溫度：15～35℃；[0059]——相對濕度15％～90％；[0060]——大氣壓力86kpa～106kpa。[0061]試驗用熱電偶為型熱電偶，熱偶探針直徑不大1mm，長度為500mm。[0062]混合滅火劑為下1中不同比例的七氟丙烷avd的混合物，共3kg，充增壓氮氣加壓至1.2mpa[0063]2試驗模型[0064]2.1磷酸鐵鋰鋰電模型[0065]如圖3和4所示磷鐵鋰鋰電池火災火試驗模型結(jié)構(gòu)示圖，火災試驗模由鋼質(zhì)電池箱(不蓋)10、磷酸鐵鋰鋰電池組9、加裝置、熱電偶11組成，其中磷酸鐵鋰鋰池組9緊靠放置在尺寸為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。[0066]上述磷酸鐵鋰鋰池單體91型號為lp32650，共42塊電池單體91外形尺寸φ32mm×65mm，額定電3.2v，容量5000mah；單電池91之間不連接。[0067]上述加熱裝置主由四根加熱棒81組成，單根熱棒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)。[0068]上述熱電偶11k型熱電偶探針，共8個，其每四根熱電偶11為一成直線均勻分別設在根加熱棒81兩側(cè)。[0069]磷酸鐵鋰鋰電池災試驗模型電池部分俯視圖如圖4所示。[0070]2.2三元鋰電池型[0071]如圖5和6所示三鋰電池火災滅火驗模型結(jié)構(gòu)示意圖火災試驗模型由質(zhì)電池箱(不帶蓋)、兩塊軟包三元鋰電池14、加熱置、熱電偶11組成，其中兩塊軟包三鋰電池14緊靠放置在尺寸為220mm×235mm×155mm的電池箱13。[0072]上述三元鋰電池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。[0073]上述加熱裝置主由四根加熱棒81組成，單根熱棒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)。[0074]上述熱電偶11k型熱電偶探針，共8個，其4個均勻貼在上面一塊元鋰電池14的上側(cè)其余4個均勻貼在下面一塊三鋰電池的下側(cè)。[0075]三元鋰電池火災驗模型電池箱部俯視圖如圖6所示。[0076]3試驗過程[0077]3.1磷酸鐵鋰電試驗過程[0078]將電量充滿(實際soc應大于最大允許soc的90％。soc荷電狀態(tài)，用來映電池的剩余容量其數(shù)值上定義為余容量占電池容的比值，常用百分表示，其取值范圍0～100％，當soc＝0時示電池放電完全當soc＝100％時表示電池完全滿)后的磷酸鐵鋰鋰電池組放電池箱10內(nèi)，然后將根加熱棒81和八根電偶11按圖3安裝于電池10內(nèi)，加熱棒81和熱偶11均與被加熱電池91表面接接觸。[0079]將噴頭12居中定在電池箱10正上方50mm并朝向正方，噴射管路18中設一噴氣閥與增壓氣儲存混合滅火的容器7噴出口相連，其總長為2m。[0080]安裝完成后通電動加熱裝置，以定功率進行加熱觀察電池箱10內(nèi)部電池91狀態(tài)。當電組9發(fā)生熱失控時引燃電池10內(nèi)可燃氣體，同時止加熱，并手動啟動氣閥。待滅火劑射完后繼續(xù)觀察15min，記錄試結(jié)果見下表1。[0081]3.2三元鋰電池驗過程[0082]將電量充滿(實際soc應大于最大允許soc的90％)后2塊軟包三元鋰電14放入電池箱13，然后將四根加棒81和八根熱電偶11按圖5安于電池箱13內(nèi)，加熱棒81熱電偶11均與被加熱電池14表面接接觸。[0083]將噴頭12居中定在電池箱13正上方50mm并朝向正方，噴射管路18中設一噴氣閥與增壓氣儲存混合滅火的容器7噴出口相連，其總長為2m。[0084]安裝完成后通電動加熱裝置，以定功率進行加熱觀察電池箱13內(nèi)部電池14狀態(tài)。當電組發(fā)生熱失控時燃電池箱13內(nèi)可燃氣體，同時停加熱，并手動啟動噴氣。待滅火劑噴射后繼續(xù)觀察15min，記錄試驗結(jié)見下表1。[0085]表1：[0086][0087]上表1中明火撲滅標準為目測不到火火焰；復燃的標是目測到明火火出現(xiàn)。[0088]上述12組對比驗中，試驗組1-1和1-2中混滅火劑所含七氟烷含量極低，試驗結(jié)果可近視為avd滅火劑的效果試驗組6-1和6-2中混滅火劑所含avd含量極低試驗結(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)。[0089]從上述12組對試驗可以看出，氟丙烷氣體滅火劑然撲滅明火速度快，但無法持續(xù)抑制災出現(xiàn)復燃；avd滅火劑然持續(xù)冷卻抑制升和復燃效果較好，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)制火災復燃。[0090]本發(fā)明的主要要是針對鋰電池類火災通過先后分釋放具有冷卻功能氣體滅火劑和avd滅劑進行全淹沒滅。雖然本說明書實例是以鋰電池火為例進行描述，是本發(fā)明也可以于a、b、c或e類火災，如橡膠胎或木材火災。另外，說明書實施例是具有冷卻功能的體滅火劑和avd滅火劑利用增壓氮氣儲在一個容器中，然也可以分別利增壓氮氣儲存在不容器3和3′中如圖7(設在器3和3′滅火劑噴出口上一噴氣閥在圖中示出)，滅火裝置先控制開容器3噴出口上的噴氣閥向全沒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容器3′噴出口上噴氣閥全淹沒滅火空間放avd滅火劑進行滅火即可；其滅火過程中分別釋放至淹沒滅火控制具冷卻功能的氣體火劑和avd滅火劑占滅火過程它們總質(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滅火裝置對三元鋰電池火試驗模型和磷酸鐵電池火災模型試驗果表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)利求書對本發(fā)明的護范圍予以了描，但是，凡事包含本發(fā)明的發(fā)明要點不背離本發(fā)明宗的，任何變化方，都是落入本發(fā)明保護范圍之內(nèi)的。技特：1.一種基于混滅火劑的全淹沒火裝置，其特征在，包括頂部設噴口及與噴出口連通的底虹吸管/底部設噴出口的容及儲存在其中混滅火劑、增壓氮氣，其中所噴出口設一噴氣，所述混合滅火由avd滅火劑和具有冷卻功能的氣體滅劑組成，所述avd滅火劑氣體滅火劑利用述增壓氮氣加壓穩(wěn)定地分上下層儲存在容器內(nèi)且所述氣體滅火儲存在容器內(nèi)為飽液體。2.根據(jù)權(quán)要求1所述的全淹沒滅火置，其特征在于所述氣體滅火劑為低壓液化氣體火劑。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的淹沒滅火裝置，特征在于，所述低壓液氣體滅火劑為七丙烷氣體滅火劑六氟丙烷氣體滅火。4.根據(jù)權(quán)利要3所述的全淹沒火裝置，其特征在，所述混合滅火中七氟丙烷氣體滅火或六氟丙烷氣體火劑的質(zhì)量含量5％-60％，avd滅火劑的質(zhì)量含量是95％％。5.根據(jù)權(quán)要求3所述的全淹沒滅裝置，其特征在于，所述混合火劑中七氟丙烷體滅火劑或六氟烷氣體滅火劑的質(zhì)含量是50％，avd滅劑的質(zhì)量含量是50％。6.根據(jù)權(quán)要求1-5之一所的全淹沒滅火裝置，特征在于，所述淹沒滅火裝置用a、b、c或e類火災滅火。7.根據(jù)權(quán)要求6所述的全淹沒滅火置，其特征在于所述全淹沒滅火裝置用于鋰電池災滅火。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述全淹沒滅火裝置其特征在于，所述全淹滅火裝置用于橡輪胎或木材火災火。9.一種滅火方法，其特征在于：采具有冷卻功能的體滅火劑和avd滅火劑，至少包