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超音速干粉自动灭火技术的设计基础(2)

时间:2016-10-06 12:52来源:未知 作者:y930712 点击:
在公安部消防局领导下,特别是万肇初总工程师的多方指导,我们将这一技术应用于烟草行业,并试制出固定式超音速干粉自动灭火装置,实现了这种灭火

在公安部消防局领导下,特别是万肇初总工程师的多方指导,我们将这一技术应用于烟草行业,并试制出固定式超音速干粉自动灭火装置,实现了这种灭火技术向固定式装备的进化。实践证明:钱学森先生的气动力学、工程控制、系统工程等理论,运筹学理念及其实践,在消防领域里大有用武之地。

反推作用力是客观存在且无法消除。依据牛顿定律,燃气流以超音速向火场推挽灭火剂时,必然会产生出相等的反推作用力,这是该项高新技术移植项目与生俱来就存在的,只是长时间以来,没能有效地降低后座力过大的弊端。

我们最初提出的固定式灭火装置设计方案,含有多个动力源(“启动器”);出于安全需要,汇集为一个可分离式的启动器、且点火药与推进剂合二为一的点式结构。这种单一药剂的点式结构动力方案,接到火灾信号后要在毫秒级时段内,推进剂化学能全部转化为燃气动能;由于转化过程快,产生强烈振荡,其图形陡峭(图5),反作用力很大。我们设想,从灭火效果出发,将固体火箭发动机工作时间适量延长一个数量级,那么,要转化相同的化学能并使同量灭火剂达到足以灭火所需的喷射、扩散、雾化速度,就会随着能量释放加速度变小,将反推作用力平缓下来。依据这一原理,可以从药剂燃速设计上延长工作时间;还可以从硬件设计上增加启动脉冲数量,削尖补缺而降低后座力峰值(图6)。具备这一技术性能的,称为减压型超音速干粉灭火装置,使固定式超音速干粉灭火技术增加新的技术效益。

超音速干粉自动灭火技术发展成固定式、经演示得到国家烟草行业领导认可后,公安部消防局领导责成技术发明人应用它解决我国烟草行业的消防安全课题;在国家烟草专卖局有关部门领导下,解决香烟成品库、烟叶储备库的消防工程开始启动。现在,随着减压技术的实施,必将使我国烟草行业的消防工程进一步降低成本、提升安全水平。《人民日报》1993.5.17在报导这一技术时的标题是“让高科技走进千家万户”,除烟草行业外,这项技术的普及推广,仍然涉及减压技术问题。民用建筑的强度与结构,承受反推振荡的能力有限;况且现有固定式灭火器材向大型发展,还要增加灭火剂充装量,依然要解决后座力过大的问题。采用减压技术后,还可以在较低压强水平下选取原材用料及匹配设计参数,以降低用户负担,使灭火装置技术性能进一步优化。总之,采用减压技术会带来多方面效益,超音速干粉自动灭火技术迎来了第二个发展机遇。

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