氣體滅火在氣罐中貯存狀態(tài)

我們使用氣體滅火過程中經(jīng)常會碰到這些問題：

1、不同的氣體滅火藥劑在氣罐中，為什么有的是液態(tài)、有的是氣態(tài)（比如七氟丙烷是液態(tài)，IG541是氣態(tài)）？

2、為什么二氧化碳貯存壓力僅5.7MPa，要用15MPa的鋼瓶？

3、二氧化碳為什么不能用壓力檢測、只能采用稱重法檢測氣體泄漏？

4、IG541、1G100、IG55、IG01和內(nèi)貯壓的七氟丙烷系統(tǒng)為什么可以采用測量壓力的方法檢測氣體泄漏？

回答這些問題之前，我們先了解一下臨界溫度這個(gè)概念。

臨界溫度指使物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的最高溫度叫臨界溫度。每種物質(zhì)都有一個(gè)特定的溫度，在這個(gè)溫度以上，無論怎樣增大壓強(qiáng)，氣態(tài)物質(zhì)都不會液化，這個(gè)溫度就是臨界溫度。因此要使物質(zhì)液化，首先要設(shè)法達(dá)到它自身的臨界溫度。

一、水的臨界溫度為374.15℃，在這個(gè)溫度以上，就只存在氣態(tài)的水，再大的壓強(qiáng)也不可能使水液化，你不可能看見液態(tài)的水。

二、氮?dú)?、氬氣的臨界溫度都很低（氮?dú)?146.9℃，氬氣-122.3℃），在這個(gè)溫度以上根本不可能液化。IG541滅火劑包括52%的氮?dú)夂?0%的氬氣，只可能是高壓氣態(tài)貯存（20℃貯存壓力為15MPa或20MPa），當(dāng)出現(xiàn)泄露時(shí)，貯存壓力降低，因此可以通過觀察儲瓶壓力的方式判斷滅火劑是否泄露。

注：IG541滅火劑為52%的氮?dú)狻?0%的氬氣、8%的CO2；IG55滅火劑為50%的氮?dú)狻?0%的氬氣；IG100滅火劑為100%的氮?dú)?；IG01滅火劑為100%的氬氣。

三、七氟丙烷滅火劑的臨界溫度高（101.7℃），常溫下容易液化，在其工作溫度范圍內(nèi)均以液態(tài)貯存，當(dāng)內(nèi)貯壓系統(tǒng)出現(xiàn)泄露時(shí)，會導(dǎo)致增壓氮?dú)獾膲毫档?，可以通過觀察儲瓶壓力的方式判斷滅火劑是否泄露。但是，當(dāng)外貯壓系統(tǒng)的滅火劑泄露時(shí)，滅火劑瓶組內(nèi)的壓力始終保持在滅火劑飽和蒸汽壓，只能采用液位計(jì)或稱重的方式來判斷是否泄漏。

注1：外貯壓系統(tǒng)的滅火劑瓶組無氮?dú)庠鰤?，不管怎樣泄漏，只要有液態(tài)七氟丙烷存在，壓力始終會保持在飽和蒸氣壓，常溫下約0.39MPa，因此不能通過觀測壓力的方式判斷外貯壓系統(tǒng)的滅火劑瓶組是否泄露。

注2：內(nèi)貯壓系統(tǒng)的啟動瓶組和外貯壓系統(tǒng)的驅(qū)動瓶組（動力瓶組）均采用氮?dú)?，依前述可知，可采用壓力表檢測泄漏。

四、二氧化碳臨界溫度為31.26℃，這是一個(gè)很尷尬的溫度值，在這個(gè)臨界溫度以下，二氧化碳以液態(tài)存貯，鋼瓶內(nèi)壓力為飽和蒸氣壓，20℃時(shí)的貯存壓力為5.7 MPa；超過31.26℃以后，貯瓶內(nèi)的二氧化碳全部變?yōu)闅鈶B(tài)，壓力聚然升高，到50℃時(shí)，貯瓶內(nèi)的二氧化碳壓力達(dá)到了12.4MPa。考慮安全系數(shù)以后，就需要15MPa的鋼瓶了。

由于二氧化碳在臨界溫度下的氣液轉(zhuǎn)換，導(dǎo)致其無法通過壓力表或液位計(jì)的方式檢測泄露，只能通過稱重的方式進(jìn)行檢測。

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