高压细水雾扑灭食用油火的实验研究

　　摘要：食用油火灾是一种特殊的火灾，难以扑灭，容易重燃。高压细水雾灭火系统无毒、清洁、高效，灭火后易于清洗，是厨房灭火的理想选择。实验证了高压细水雾灭火的有效性，分析了影响灭火效果的因素。

　　引言

　　厨房火灾是一种常见的建筑火灾。大约有一半的火灾是由厨房火灾引起的。此外，厨房火灾也是住宅火灾的主要原因。在拥挤场所的商业厨房，一旦发生火灾，危害更大。相当一部分厨房火灾是由各种食用油引起的。食用油燃点高，常温下难以点燃。一旦因无人看管或操作失误而被加热到燃点以上，就很容易着火。一旦着火，火焰迅速蔓延到整个油面，燃油温度可达400℃左右。1999年1月10日，四川省达州市通州商城发生火灾，导致10人死亡，20人受伤。鉴于食用油火灾的危害，结合我国经济发展水平，《建筑设计防火规范》规定餐厅建筑面积超过1万m餐厅或食堂，烹饪操作室的排油烟罩和烹饪部位应设置自动灭火装置。此外，食品工业加工场所有明火作业或高温食用油的食品加工场所应设置自动灭火装置。

　　与其他类型的液体火灾相比，食用油的燃烧速率通常大于碳氢化合物油，由于其成分在燃烧过程中的变化，食用油的燃烧点降低。在灭火过程中，如果燃油温度不能降低到新的燃烧点以下，就很容易重新燃烧。由于其特殊性，食用油火分为一种火灾K火。目前，厨房使用的灭火剂包括湿式灭火剂、干粉灭火剂、细水雾、泡沫等。由于在厨房使用，在选择灭火剂时，应选择能快速灭火、防止重燃、无毒、无污染、灭火后易于清洗的冷却效果强的灭火剂。

　　高压细水雾灭火系统通过管网将水输送到高压细水雾喷嘴。在离心、冲击或其他机械作用下，水以小雾滴的形式从喷嘴中喷出。雾滴粒径越小，比表面积越大，吸热面积越大。火灾高温后迅速蒸发，体积可扩大1700多倍，迅速降低燃烧区和燃料表面的温度和燃烧区的氧浓度。用少量的水快速灭火。此外，细水雾还可以衰减热辐射，阻挡从火焰反馈到燃料表面的热量，降低燃料的热解或蒸发速度。对于不溶于水的可燃液体，细水雾还可以通过乳化降低燃烧效率。鉴于高压细水雾的这些优点，它开始应用于越来越多的领域。本文通过实验研究了高压细水雾扑灭食用油火的性能。

　　1实验装置

　　这个实验是在一个用钢板建造的厨房模型中进行的。将一定量的菜籽油倒入直径为20的直径中cm，高为15cm不锈钢容器。在容器的垂直中心线上设置一个热电偶树，以测量油和液面上方气相的温度变化。热电偶与油盆底部的距离分别为0.5cm，1.0cm，25cm，75cm，95cm。这些热电偶与数据采集装置连接，每秒采样一次。高压细水雾灭火系统主要由泵组、阀门、管道、控制装置和水雾喷头组成。高压细水雾喷头是高压细水雾灭火系统的关键部件。本研究采用单相多孔高压开式喷嘴。如图1所示，喷嘴包括一个位于中心线上的中心喷嘴和六个与中心喷嘴形成60个°夹角的侧向喷嘴。在一定水压下产生粒径DV0.95＝10～100?m细水雾均匀。高压系统使水雾颗粒虽小，但初始动能高，能穿透火源上方的火羽流，达到可燃物表面冷却。

　　2实验及结果

　　将新鲜菜籽油倒入容器中，用热源加热，当油温达到380时℃自燃发生在左右。自燃发生后，油温进一步升高，稳定在400℃左右。让油自由燃烧一段时间后，手动启动喷雾，记录灭火时间。火焰完全熄灭后，继续喷洒一段时间，确保油完全冷却，停止泵。在不同的工况下进行了六次实验。表1列出了实验条件和结果。预燃时间是指油自燃后至喷雾启动前的时间；灭火时间是指从喷雾启动到火焰完全熄灭所需的时间；喷雾持续时间是指从喷雾启动到泵停止的时间。

　　3结论

　　在本研究中，通过实验验证了高压细水雾扑灭食用油火灾的有效性，发现：1）高压细水雾灭火系统能在短时间内迅速扑灭食用油火灾。喷雾初期，燃烧得到加强，火焰体积增大。灭火过程中没有飞溅。