燃焼性金属火災 - クラスD火災として分類される - 火災抑制チームのための最も危険な技術的に困難なシナリオのいくつかを表します。 マグネシウム、アルミニウム、チタン、ナトリウム、およびリチウムなどの金属は、非常に高温で、多くの場合、2,000 °F(1,100 °C)を超える、および水や泡のような従来の消火剤と激しく反応することができます。 抑制技術における最近の進歩は、これらの火災を制御する能力を劇的に改善し、効果的に、最新の危険物を減らす、およびナノテクノロジーを分析し、ナノテクノロジーを分析し、ナノテクノロジーを分析し、ナノテクノロジーを分析し、ナノテクノロジーを促進します。

燃焼性金属火の理解

クラスDの火は可燃性金属を伴って、独特な燃焼の化学によって支配されます。普通の可燃性(木、ペーパー、布)か可燃性液体とは違って、金属は非常に高い熱解放率を表わし、低酸素の集中の大気の燃焼を支えます。共通の原因は金属加工、機械化、粉の生産、電池の製造および貯蔵の産業事故を含み、または反応金属の輸送。例えば、機械化操作からのチタニウムの罰金は摩擦から点火を取除くことができ、および湿潤は自己保存できます。

金属の反応は広く変化します。ナトリウムやカリウムなどのアルカリ金属は、水と無害に反応し、爆発することができる水素ガスを作り出します。アルカリの地球の金属(マグネシウム、カルシウム)は、激しい白い炎で焼くと、空気中の窒素と反応することができます。チタンやジルコニウムなどのトランジション金属は、温度で高温で燃焼し、火を分解するのに十分高い。国立防火協会(NFPA)は、一般的に、水溶液および水溶液を排出する、および水溶液を排出する、具体的な方法を提供します。

なぜ伝統の抑制失敗

標準的な抑制の代理店は頻繁に金属火を悪化させました。水は燃焼のマグネシウムと反応し、火を渡すか、または爆発を引き起こします。燃焼の金属が二酸化炭素をカーボンおよび酸素に分解することによって燃焼を維持できるので不効果的です。ハロンおよびきれいな代理店は同様に問題です–それらは十分に燃料を冷却しないかもしれません、そしてある金属は代理店からのハロゲンを、副産物によって有毒な解放するストリップできます。乾燥した化学粉(例えば、炭酸ナトリウム、炭酸塩ビ剤)にそれらが高温および高温に必要とされるかどれがまたそれらに分類されるか。それらはまたそれらに分類されるか、それらが高温に分類されるか。

伝統の抑制方法と限界

最近の革新の前に、クラスDの火のための第一次用具は乾燥の粉–典型的にグラファイト、タルク、塩化ナトリウム、か特に紫色K (炭酸カリウム)のような金属消火の代理店を形づけました。これらの仕事は火をかぶせ、酸素を隔離し、熱を吸収することによって乾燥しました。しかし、適用は頻繁に困難です:粉は時々燃える金属を妨げることを避けるために、スキャッターのincandの粒子を妨げる避けるために加えられなければなりません。そして更に乾燥の容積はより大きい粉を、または有毒な粉にすることができます。

最近の抑圧技術への進歩

特に航空宇宙、防衛、電気自動車製造、エネルギー貯蔵において、より安全な、より効果的なソリューションの需要が高まっています。研究者やメーカーは、いくつかの革新的な抑制技術を開発しました。

特殊乾燥粉末

新しく乾燥した粉の公式は簡単なsmotheringの代理店を越えて行きます。銅ベースの粉は、例えば、可燃性の金属の広い範囲に対して驚くべき効果を示しました。銅粉は燃焼の金属表面と反応し、より高い融点を有する金属合金の層を形成し、効果的に表面を密封し、そして酸素を断ち切るために反応します。これらの粉はまた効率的に熱を吸収します。別の進歩はナトリウム、カリウムおよび塩化カルシウムの傷の傷が、そのような材料を溶かすために防ぐために複数の材料です。

インサートガス抑制システム

不活性ガスシステム(アルゴン、窒素、または時々ヘリウム)は、電池の貯蔵ユニット、金属粉処理室、航空機貨物コンパートメントなどの封じられたスペースのためのトラクションを得ています。 酸素を金属燃焼に必要なレベル(約5% O 2)を抜くことにより、火災は効果的に飢餓します。 現代のシステムは、最も早い段階で金属火災を検出するために、高速作用バルブとセンサーを使用して、ガスを秒単位で配置します。 このアプローチは、その安全装置に関連した問題を防止し、安全を監視する必要があります。

メタルファイア用高性能フォーム

従来の泡は金属の火の高熱の下で急速に劣化しますが、新しい高温抵抗力がある泡は景色を変えています。これらの泡は熱安定した界面活性剤を組み込み、不活性ガスまたは専門粉末と混合され、多相毛布を作成します。泡の層は、過層金属への熱伝達を減らし、酸素拡散を制限します。例えば、高沸点とフラクエン酸界面活性剤を使用して発泡剤は、代替材料を試験し、より持続可能な効果をもたらすために、より効果的な効果をもたらす。

ナノテクノロジーコーティングと添加剤

ナノスケール材料は、性能を高めるために、抑制剤およびコーティングに統合されています。酸化金属ナノ粒子(例えば、アルミナ、シリカ)は、乾燥粉末で分散して表面面積と熱吸収を増加させることができます。ナノコーティングは、潜在的な点火が酸素アクセスと熱蓄積を制限する耐久性のある障壁を形成することによって、火災の開始を抑制することができる前に、金属表面に適用される。メリーランド大学の研究者は、火災を効果的に防止するために、ガスを排出するのを放出するナノコーティングを開発しています。

テクノロジーと未来の方向性を融合

今後、いくつかの新興技術が、さらにクラスDの火災抑制を変革するという約束を掲げています。

スマート検出と自動抑制

超音波の放射線、急速温度のスパイク、または特定のガス排出量などの金属火災のユニークな署名を検出できる統合センサーネットワークは、自動抑制システムとペアリングされています。これらのシステムは、金属と非金属火災の間で区別し、適切なエージェントと排出パターンを選択することができます。例えば、燃焼マグネシウムのスペクトルラインに調整された光炎検出器は、ミリ秒内の銅ベースの粉末システムを引き起こす可能性があります。これは、人間の決定遅延や特性の損傷を最小限に抑えます。

環境にやさしいエージェント

地球温暖化防止剤(例:ハロン)の製造販売会社である京都議定書およびクリーンエア法などの環境規制は、金属火災に用いられる高温暖化剤(例:ハロン)を指しています。研究者は、バイオベースの粉末(植物の澱粉やキトサン由来)と乾燥水(無水滴で粉末状の材料)を試験しています。乾燥水が冷水し、スムーバーの燃焼マグネシウムやアルミニウムを最小限の環境フットプリントで焼くことができることを初期結果に示します。窒素は、代替材料として研究されています。

コラボレーションと標準化

進展は、政府機関(NFPA、OSHA、FEMA)、業界リーダー(ボーイング、テスラ、ノースロップ・グルマン)、大学の研究所との間で協業しています。 燃油性金属のためのNFPA 484規格は、定期的に新しい抑制技術を組み込むために更新されています。 国際グループは、新しいエージェントを評価するために調和試験方法にも取り組んでおり、さまざまな金属タイプや火災シナリオで信頼性を確保しています。 世界的な安全基準を加速し、世界的な安全を改善します。

実用的なインプリケーションと現実世界応用

これらの進歩の実用的な利点は重要です。 航空宇宙産業では、チタンおよびマグネシウム合金が普及している、専門ドライパウダーは、古い砂ベースの方法を交換し、応答時間を減らし、航空機への腐食損傷を最小限に抑えています。 バッテリー製造では、不活性ガスシステムは、リチウム電池および蓄熱室に設置され、リチウムおよびナトリウムベースの細胞を保護することができます。 インディアナ州のマグネシウムリサイクル工場では、排ガス剤の排出量を削減し、排ガスシステムが削減され、これらの技術は、自動検出システムだけでなく、廃棄物の低減や廃棄物の低減につながります。

コンテンツ

可燃性金属火災の抑制は、砂と水ベースの試みの時代を超えて遠くに移動しました。今日、特殊なドライパウダー、インサートガスシステム、高性能泡、ナノテクノロジーベースのエージェント - これら高危険火災に対する未曾有の制御をoffers。スマート検出、環境に優しいエージェント、および改良された基準への継続的な研究は、より安全と有効性を高めます。防火技術者、応急処置者、および産業安全管理者のために、これらの危険性を保護するために、これらの危険性を保護する危険性を保証します。これらの危険性を保証するために、これらの危険性を保護する危険性を保証します。

さらなる読書については、 全国防火協会 (NFPA)[] 規格、 ] のOSHA安全ガイドライン]、 []]] 連邦航空局[]] 航空機の金属火災抑制に関するガイダンス。