1. 基本概念

干粉灭火系统是以干粉灭火剂为灭火介质,按照预定方式将干粉喷射至防护对象或着火区域,以实现灭火、控火或抑制火势蔓延的灭火系统。该类系统可采用自动启动、手动启动,或自动与手动并用的控制方式。

干粉灭火系统主要适用于易燃液体、可燃气体及带电设备等火灾危险场所,在石油、石化、化工、油气储运及其他高火灾危险工业场景中应用较多。对于液体火、气体火及喷射火等发展迅速、危险性较高的火灾,干粉灭火系统通常具有响应快、灭火效率高的特点。

2. 干粉灭火剂及灭火机理

干粉灭火剂主要分为 ABC 型干粉灭火剂和 BC 型干粉灭火剂;此外,针对可燃金属火灾,还存在 D 类专用干粉灭火剂。在国际标准中,关于干粉灭火剂的术语,欧洲更常使用 powder,如 ABC powder 和 BC powder;而美国则更常使用 dry chemical,如 ABC dry chemical 和 BC dry chemical。

2.1 ABC 型干粉灭火剂

ABC 型干粉灭火剂通常以磷酸铵盐为主要有效组分,其中常见组分为磷酸二氢铵(NH₄H₂PO₄,英文常称 monoammonium phosphate, MAP)。

ABC 型干粉灭火剂的灭火作用,一方面表现为对火焰燃烧链式反应的化学抑制;另一方面,在用于普通固体可燃物火灾时,受热后的灭火剂可在燃烧物表面形成覆盖层,从而起到隔离氧气、抑制复燃的作用。

因此,ABC 型干粉通常适用于普通固体可燃物火灾、可燃液体火灾、可燃气体火灾,以及带电状态下的相关火灾风险场景。作为多用途干粉,ABC 型干粉的优势在于适用范围较广,既能对火焰发挥化学抑制作用,又能对 A 类固体火灾表面形成隔离层。

2.2 BC 型干粉灭火剂

BC 型干粉灭火剂通常以碳酸氢钠、碳酸氢钾或其他碳酸氢盐、钾盐体系为主要有效组分。其主要灭火机理是通过干扰火焰中的自由基链式反应实现快速灭火,并伴随一定的吸热、稀释和局部覆盖作用。

与 ABC 型干粉相比,BC 型干粉通常不依赖在固体表面形成熔融覆盖层,因此更适用于以火焰抑制为主的液体火灾和气体火灾场景。

对于以液体火、喷射火和气体火为主的石油、石化、化工及油气场所,BC 型干粉通常具有较高应用价值;在某些以液体火灾和气体火灾危险为主的场景中,其适用性和灭火效能可优于 ABC 型干粉。尤其是钾盐型 BC 干粉,在以 B 类液体火灾危险为主的工业场所中仍具有明显应用价值。

2.3 D 类专用干粉灭火剂

D 类专用干粉灭火剂专用于可燃金属火灾,其灭火机理与 ABC 型和 BC 型干粉灭火剂存在明显差异。

D 类干粉灭火剂通常不具有普适性,不同类型的金属火灾,如镁、钠、锂、钛等,往往需要采用不同类型的专用灭火剂。因此,D 类干粉的选择必须与具体金属种类及其燃烧特性相匹配。

3. 干粉灭火系统的主要结构形式

按装置的结构形式分类,干粉灭火系统主要包括预制灭火系统管网灭火系统

3.1 预制干粉灭火系统

预制干粉灭火系统是将干粉灭火剂储存容器、驱动装置、启动装置及喷放部件等预先组合成相对独立的灭火装置。火灾发生时,装置可直接向防护对象或防护区域喷放干粉实施灭火。

该类系统通常具有结构紧凑、安装方便、独立性强的特点,常用于保护范围较小、布置较分散或需要设置独立灭火单元的场所。在工程应用中,悬挂式、柜式及其他模块式干粉灭火装置,多属于此类系统。

3.2 管网干粉灭火系统

管网干粉灭火系统是将干粉储存装置、驱动气体装置、启动控制装置与输送管网、喷嘴等组合成完整系统。火灾发生时,干粉灭火剂通过管道输送至防护区或保护对象,并经喷嘴喷放实施灭火。

该类系统通常适用于保护对象较大、喷放点较多或需要集中设置灭火剂储存与控制装置的场所。与预制干粉灭火系统相比,管网干粉灭火系统的保护范围通常更大,系统布置也更灵活,更适合固定式、集中式保护需求。

需要注意的是,管网干粉灭火系统虽然在标准体系中明确存在,但在工程实践中相对少见,通常仅见于有特定需求的工业保护场所。相比之下,预制灭火系统仍是应用最为普遍的形式。

4. 国际术语与火灾分类说明

需要注意的是,不同国家和地区对火灾分类字母的含义并不完全相同。中国现行体系通常分为 A、B、C、D、E、F 类,其中 E 类指带电火灾;欧洲体系通常分为 A、B、C、D、F 类,通常不单独列 E 类带电火灾;而美国 NFPA 体系通常分为 Class A、Class B、Class C、Class D 和 Class K。

其中,在中国和欧洲体系中,C 类通常指可燃气体火灾;而在美国 NFPA 体系中,Class B 主要包括易燃液体火灾,并在工程应用中涵盖可燃气体等相关火灾危险,Class C 则指带电电气设备火灾,Class K 对应烹饪介质火灾,其含义大体相当于中国和欧洲体系中的 F 类。

因此,美国的 ABC dry chemical 和 BC dry chemical 在灭火剂类型上与中国、欧洲常说的 ABC 干粉和 BC 干粉总体是对应的,但其中 Class B 和 Class C 的具体含义需要按照美国 NFPA 体系单独理解,不能仅根据分类字母的表面含义作简单对应。