一种基于混合灭火剂的全淹没灭火装置及其灭火方法与流程

一种基于灭火的全淹没装置其灭方法与流程1.本发明属于防灭火技术领域涉及一种基于混合火剂的全淹没灭装置及其灭火方法，别是涉及一种用锂电池的基于混灭火剂的全淹没灭装置及其灭火方法背技：2.现有针对锂池消防灭火技术，其灭火剂大都采七氟丙烷(hfc-227ea/fm200)者六氟丙烷(hfc-236fa)灭剂。3.七氟丙烷灭剂是一种以化学火为主兼有物理冷灭火作用的洁净体灭火剂。它具有无、无味、低毒、导电、不污染被护对象、不会对财和精密设施造成损；可以以较低的灭火剂浓度，可地扑灭b、c类火灾及电气火灾；在常温可液化储存，常下七氟丙烷液态度为1.4kg/l，储存空间小，临界温度，临界压力低；释放至灭火空间不含粒子或油状残物，对大气臭氧无破坏作用(odp值为0)，在气层停留时间为31～42年，符合环保要求。4.六氟丙烷灭剂与七氟丙烷灭剂性质基本类似，温下六氟丙烷液密度为1.3kg/l。5.首先，由于述六氟丙烷或七丙烷灭火装置向热控空间释放灭火为气体状态，难以释至锂电池电芯间位间隙，且这种态灭火剂热传导率，只对锂电池外部火有快速冷却作，对锂电池内部却效果很差，因此法对正在燃烧的锂池本体内部通过温实现有效灭火其次，对于半密闭间的锂电池，上述氟丙烷或七氟丙灭火装置释放出火剂气体具有挥发和扩散性能，会导灭火剂气体大量失，更大大地降其灭火效果；最后通过上述六氟丙烷七氟丙烷灭火剂锂电池进行地大灭火实验证明，即锂电池火灾灭火后复燃的几率非常，但由于锂电池复燃前锂电池灭装置中上述灭火剂已经尽，即使锂电池燃后灭火装置也法再控制火情，会致更大的损失。6.另外，现有对锂电池消防灭技术中，有一种无、无污染的水系散型蛭石灭火剂(简称avd灭火剂)，其由水和平均径约80μm的蛭石片状粒均匀混合而成，常下avd灭火剂液态密度为1.1kg/l，中蛭石片状颗粒主成分如下：[0007][0008]该avd灭火剂装置电池火灾时释放射至锂电池火源上avd灭火剂中水分会迅速吸热蒸发剩下的蛭石片状迅速堆积于锂电电芯表面，在燃烧形成覆盖层并迅变干，从而在火和大气之间形成层隔离氧气层的不燃的致密薄片层，现锂电池火灾的效灭火，尤其是有效抑制锂电池火的复燃；另外形成致密薄片层可以大地减少锂电池芯燃烧烟雾的扩散避免人产生恐慌情。[0009]但是由于该avd灭剂粘滞系数大，致在其灭火装置中火管道内流动时力很大，这样大地造成该avd灭火剂灭火的压力损失，使向灭火空间释放时雾化和扩散能降低，无法迅地达到远处着火；同时现有锂电池灾灭火方式大都采全淹没式灭火方，因此该avd灭火剂装置不利于速抑制锂电池初期火灾技实要素：[0010]针对上述锂电池灾灭火装置存在问题，本发明提一种既可以对火灾尤其燃烧迅速、热放量大、会产生量的有害气体及雾的锂电池火灾，有快速冷却功能，可以防止火灾复的基于混合灭火的全淹没灭火装置包括顶部设喷出口与喷出口连通的底虹吸管/底部设喷出口的容器储存在其中混合灭火剂、压氮气，其中所喷出口设一喷气，所述混合灭火剂avd灭火剂和具冷却功能的气体灭剂组成，所述avd灭火剂和气体灭火利用所述增压氮加压稳定地分上两层储存在容器内，且所述气体火剂储存在容器内为饱液体。[0011]上述所述气体灭剂为低压液化气灭火剂。[0012]上述所述低压液气体灭火剂为七丙烷气体灭火剂六氟丙烷气体灭火。[0013]上述所述混合灭剂中七氟丙烷气灭火剂或六氟丙气体灭火剂的质量量是5％-60％，avd火剂的质量含量95％-40％。[0014]上述所述混合灭剂中七氟丙烷气灭火剂或六氟丙气体灭火剂的质量量是50％，avd灭火的质量含量是50％。[0015]上述所述全淹没火装置用于a、b、c或e类火灾火。[0016]上述所述全淹没火装置用于锂电火灾灭火。[0017]上述所述全淹没火装置用于橡胶胎或木材火灾灭。[0018]本发明还提供一灭火方法，采用有冷却功能的气灭火剂和avd灭火剂，至少包括如下步：[0019]1)火灾发生初，先释放具有冷功能的气体灭火剂全淹没灭火空间[0020]2)步骤1)结束，再释放avd灭火剂至全没灭火空间。[0021]上述所述灭火方中所述气体灭火为低压液化气体火剂。[0022]上述所述灭火方中所述低压液化体灭火剂为七氟烷气体灭火剂或六丙烷气体灭火剂。[0023]上述所述灭火方中所述释放七氟烷气体灭火剂或氟丙烷气体灭火剂质量含量是所述灭释放气体灭火剂avd灭火剂质量总和的5％-60％，述释放avd灭火剂的质含量是所述灭火放气体灭火剂和avd灭火剂质量和的95％-40％。[0024]上述所述灭火方中所述释放七氟烷气体灭火剂或氟丙烷气体灭火剂质量含量是所述灭释放气体灭火剂avd灭火剂质量总和的50％，所述放avd灭火剂的质含量是所述灭火释气体灭火剂和avd灭火剂质量总和的50％。[0025]上述所述灭火方中所述的灭火方用于a、b、c或e类火灾灭火。[0026]上述所述的灭火法中用于锂电池灾灭火。[0027]上述所述灭火方中用于橡胶轮胎木材火灾灭火。[0028]本发明提供的用锂电池的基于混灭火剂的全淹没火装置及其灭火方利用avd灭火剂和具冷却功能的气体火剂通过增压氮气压稳定地分上下层储存在容器内灭火时先释放具冷却功能的气体火剂，然后再释放灭火剂；不仅可及时地灭火或控从而抑制火势蔓造成危害扩大，而通过其覆盖作用持抑制锂电池复燃同时大大地减少电池火灾烟雾的排。另外，本发明提的基于混合灭火的全淹没灭火装及其灭火方法也用扑灭a、b、c或e类灾灭火，尤其用扑灭橡胶轮胎或木火灾灭火。附图说明[0029]图1为本发明一种于锂电池的基于合灭火剂的全淹没火装置示意图。[0030]图2为本发明另一用于锂电池的基混合灭火剂的全淹灭火装置示意图[0031]图3为本发明磷酸锂锂电池火灾灭试验模型结构示意。[0032]图4为图3中磷酸锂锂电池火灾试模型电池箱部分俯图。[0033]图5为本发明三元电池火灾灭火试模型结构示意图。[0034]图6为图5中三元电池箱火灾试验型电池箱部分俯视。[0035]图7为本发明第三用于锂电池的基混合灭火剂的全淹灭火装置示意图具体实施方式[0036]下面以锂电池火为例，并结合附和具体实施例对发明提供的一种基混合灭火剂的全淹灭火装置及其灭方法进行详细说。[0037]本发明提供一种于锂电池的基于合灭火剂的全淹灭火装置，包括底部带喷出口的容器及存在其中混合灭剂，其中所述混灭火剂由具有冷却能的气体灭火剂和avd灭火剂混合成，并利用增压气加压储存在容器的所述avd灭火剂和气体灭火剂稳分成上下两层。[0038]当该混合灭火剂用增压氮气加压(1.0mpa～6.7mpa范内)存储在容器时，所述气体灭火剂化成为饱和液体同时，液化后的体灭火剂与avd灭火剂互不相溶(或者互溶解量极低可以略)，这样加压储存在容器内所述avd灭火剂和气体灭剂会稳定分成上两层，上层为较密度的avd灭火剂，下层为较大密度的体灭火剂。[0039]如图1所示，所述器3出口设置于其顶部，且虹管4与容器3喷出口连并伸入设置至容3底部(以降低灭火剂释放剩率)，并在喷出口设一气阀5，所述avd灭剂1和气体灭火剂2分成上下层储存在容器3内；当混合灭火剂通过锂电灭火系统扑灭锂池火灾时，气体火剂2先经所述虹吸管4由喷出口喷出从而达到首先实冷却降温扑灭明的目的，随后喷的灭火剂1则实现持抑制复燃的功能[0040]如图2所示，所述器3喷出口设置于其底部，在出口设一喷气阀5，所述avd灭火剂1和体灭火剂2分成上下两层存在容器3内；当该混灭火剂通过锂电池灭火统扑灭锂电池火时，气体灭火剂2先由所述容器3喷出口喷出，从而达到先实施冷却降温灭明火的目的，后喷出的avd灭火剂1则实现持续抑制燃的功能；[0041]本发明中所述的有冷却功能的气灭火剂，可以为氟丙烷、六氟丙烷常见的气体灭火剂[0042]下面以七氟丙烷avd混合为例，通过设计12组锂电火灾(即初期火发展迅速且具有复燃点的固体火灾)灭火试验来验混合灭火剂在快扑灭明火和防止复燃等方面优势：[0043]试验1-1：混合火剂中七氟丙烷的量含量是5％，avd灭火剂的质量量是95％，扑灭磷铁锂电池火灾试；[0044]试验1-2：混合火剂中七氟丙烷的量含量是5％，avd灭火剂的质量量是95％，扑灭三锂电池火灾试验[0045]试验2-1：混合火剂中七氟丙烷的量含量是20％，avd灭火剂的质量含是80％，扑灭酸铁锂电池火灾验；[0046]试验2-2：混合火剂中七氟丙烷的量含量是20％，avd灭火剂的质量含是80％，扑灭元锂电池火灾试；[0047]试验3-1：混合火剂中七氟丙烷的量含量是50％，avd灭火剂的质量含是50％，扑灭酸铁锂电池火灾验；[0048]试验3-2：混合火剂中七氟丙烷的量含量是50％，avd灭火剂的质量含是50％，扑灭元锂电池火灾试；[0049]试验4-1：混合火剂中七氟丙烷的量含量是60％,avd灭火剂的质量量是40％，扑灭磷铁锂电池火灾试；[0050]试验4-2：混合火剂中七氟丙烷的量含量是60％,avd灭火剂的质量量是40％，扑灭三锂电池火灾试验[0051]试验5-1：混合火剂中七氟丙烷的量含量是70％,avd灭火剂的质量量是30％，扑灭磷铁锂电池火灾试；[0052]试验5-2：混合火剂中七氟丙烷的量含量是70％,avd灭火剂的质量量是30％，扑灭三锂电池火灾试验[0053]试验6-1：混合火剂中七氟丙烷的量含量是95％,avd灭火剂的质量量是5％，扑灭磷酸铁电池火灾试验[0054]试验6-2：混合火剂中七氟丙烷的量含量是95％,avd灭火剂的质量量是5％，扑灭三元锂池火灾试验。[0055]具体试验方法如所述：[0056]1基本要求[0057]试验在下述大气件下进行：[0058]——温度：15～35℃；[0059]——相对湿度15％～90％；[0060]——大气压力86kpa～106kpa。[0061]试验用热电偶为型热电偶，热偶探针直径不大1mm，长度为500mm。[0062]混合灭火剂为下1中不同比例的七氟丙烷avd的混合物，共3kg，充增压氮气加压至1.2mpa[0063]2试验模型[0064]2.1磷酸铁锂锂电模型[0065]如图3和4所示磷铁锂锂电池火灾火试验模型结构示图，火灾试验模由钢质电池箱(不盖)10、磷酸铁锂锂电池组9、加装置、热电偶11组成，其中磷酸铁锂锂池组9紧靠放置在尺寸为220mm×235mm×155mm的钢制电箱10内，为方便看清磷酸锂电池模型结构，电池箱10的一侧省略不画。[0066]上述磷酸铁锂锂池单体91型号为lp32650，共42块电池单体91外形尺寸φ32mm×65mm，额定电3.2v，容量5000mah；单电池91之间不连接。[0067]上述加热装置主由四根加热棒81组成，单根热棒81外形尺寸φ12mm×100mm，额定功率300w，加热装置总功率1200w；根单根加热棒81分别插入42块电池单体91间的间隙(如图4所示位置)。[0068]上述热电偶11k型热电偶探针，共8个，其每四根热电偶11为一成直线均匀分别设在根加热棒81两侧。[0069]磷酸铁锂锂电池灾试验模型电池部分俯视图如图4所示。[0070]2.2三元锂电池型[0071]如图5和6所示三锂电池火灾灭火验模型结构示意图火灾试验模型由质电池箱(不带盖)、两块软包三元锂电池14、加热置、热电偶11组成，其中两块软包三锂电池14紧靠放置在尺寸为220mm×235mm×155mm的电池箱13。[0072]上述三元锂电池14外形尺寸230mm×160mm×6mm，额定电压3.7v，容量30ah。两块池14之间不连接。[0073]上述加热装置主由四根加热棒81组成，单根热棒81外形尺寸φ12mm×100mm，额定功率300w，加热装置总功率1200w；根单根加热棒81均匀分布在两块软包三元电池14中间(如图5所示置)。[0074]上述热电偶11k型热电偶探针，共8个，其4个均匀贴在上面一块元锂电池14的上侧其余4个均匀贴在下面一块三锂电池的下侧。[0075]三元锂电池火灾验模型电池箱部俯视图如图6所示。[0076]3试验过程[0077]3.1磷酸铁锂电试验过程[0078]将电量充满(实际soc应大于最大允许soc的90％。soc荷电状态，用来映电池的剩余容量其数值上定义为余容量占电池容的比值，常用百分表示，其取值范围0～100％，当soc＝0时示电池放电完全当soc＝100％时表示电池完全满)后的磷酸铁锂锂电池组放电池箱10内，然后将根加热棒81和八根电偶11按图3安装于电池10内，加热棒81和热偶11均与被加热电池91表面接接触。[0079]将喷头12居中定在电池箱10正上方50mm并朝向正方，喷射管路18中设一喷气阀与增压气储存混合灭火的容器7喷出口相连，其总长为2m。[0080]安装完成后通电动加热装置，以定功率进行加热观察电池箱10内部电池91状态。当电组9发生热失控时引燃电池10内可燃气体，同时止加热，并手动启动气阀。待灭火剂射完后继续观察15min，记录试结果见下表1。[0081]3.2三元锂电池验过程[0082]将电量充满(实际soc应大于最大允许soc的90％)后2块软包三元锂电14放入电池箱13，然后将四根加棒81和八根热电偶11按图5安于电池箱13内，加热棒81热电偶11均与被加热电池14表面接接触。[0083]将喷头12居中定在电池箱13正上方50mm并朝向正方，喷射管路18中设一喷气阀与增压气储存混合灭火的容器7喷出口相连，其总长为2m。[0084]安装完成后通电动加热装置，以定功率进行加热观察电池箱13内部电池14状态。当电组发生热失控时燃电池箱13内可燃气体，同时停加热，并手动启动喷气。待灭火剂喷射后继续观察15min，记录试验结见下表1。[0085]表1：[0086][0087]上表1中明火扑灭标准为目测不到火火焰；复燃的标是目测到明火火出现。[0088]上述12组对比验中，试验组1-1和1-2中混灭火剂所含七氟烷含量极低，试验结果可近视为avd灭火剂的效果试验组6-1和6-2中混灭火剂所含avd含量极低试验结果可以近为七氟丙烷灭火剂效果。3-1/2技术方案效果最优。[0089]从上述12组对试验可以看出，氟丙烷气体灭火剂然扑灭明火速度快，但无法持续抑制灾出现复燃；avd灭火剂然持续冷却抑制升和复燃效果较好，但扑灭明速度较慢；而七丙烷和avd混合灭火剂既可以快扑灭明火，又可以持续制火灾复燃。[0090]本发明的主要要是针对锂电池类火灾通过先后分释放具有冷却功能气体灭火剂和avd灭剂进行全淹没灭。虽然本说明书实例是以锂电池火为例进行描述，是本发明也可以于a、b、c或e类火灾，如橡胶胎或木材火灾。另外，说明书实施例是具有冷却功能的体灭火剂和avd灭火剂利用增压氮气储在一个容器中，然也可以分别利增压氮气储存在不容器3和3′中如图7(设在器3和3′灭火剂喷出口上一喷气阀在图中示出)，灭火装置先控制开容器3喷出口上的喷气阀向全没灭火空间释放有冷却功能的气灭火剂至停止释放再控制打开容器3′喷出口上喷气阀全淹没灭火空间放avd灭火剂进行灭火即可；其灭火过程中分别释放至淹没灭火控制具冷却功能的气体火剂和avd灭火剂占灭火过程它们总质的质量含量，可参照上述本发明一、二种用于锂电的基于混合灭火剂全淹没灭火装置对三元锂电池火试验模型和磷酸铁电池火灾模型试验果表1，其中具有冷却功的气体灭火剂为氟丙烷气体灭火剂。其次，本明中所采用增压气也可以采用惰气体，如氦气、氩等。在此，权利求书对本发明的护范围予以了描，但是，凡事包含本发明的发明要点不背离本发明宗的，任何变化方，都是落入本发明保护范围之内的。技特：1.一种基于混灭火剂的全淹没火装置，其特征在，包括顶部设喷口及与喷出口连通的底虹吸管/底部设喷出口的容及储存在其中混灭火剂、增压氮气，其中所喷出口设一喷气，所述混合灭火由avd灭火剂和具有冷却功能的气体灭剂组成，所述avd灭火剂气体灭火剂利用述增压氮气加压稳定地分上下层储存在容器内且所述气体灭火储存在容器内为饱液体。2.根据权要求1所述的全淹没灭火置，其特征在于所述气体灭火剂为低压液化气体火剂。3.根据权利要求2所述的淹没灭火装置，特征在于，所述低压液气体灭火剂为七丙烷气体灭火剂六氟丙烷气体灭火。4.根据权利要3所述的全淹没火装置，其特征在，所述混合灭火中七氟丙烷气体灭火或六氟丙烷气体火剂的质量含量5％-60％，avd灭火剂的质量含量是95％％。5.根据权要求3所述的全淹没灭装置，其特征在于，所述混合火剂中七氟丙烷体灭火剂或六氟烷气体灭火剂的质含量是50％，avd灭剂的质量含量是50％。6.根据权要求1-5之一所的全淹没灭火装置，特征在于，所述淹没灭火装置用a、b、c或e类火灾灭火。7.根据权要求6所述的全淹没灭火置，其特征在于所述全淹没灭火装置用于锂电池灾灭火。8.根据权利要求6所述全淹没灭火装置其特征在于，所述全淹灭火装置用于橡轮胎或木材火灾火。9.一种灭火方法，其特征在于：采具有冷却功能的体灭火剂和avd灭火剂，至少包