低压细水雾雾化特性研究(5)
2.3 细水雾灭火机理
研究表明，细水雾灭火主要是基于如下几方面的机理而实现的：
（1）吸热冷却作用。由于滴径很小，相同体积的水以细水雾形态喷出时比普通直射流形态喷出时的表面积要大几百倍，当细水雾喷射到燃烧物质表面时，因热交换面积大而会吸收大量的热迅速汽化，使燃烧物质表面温度迅速降到物质热分解所需要的温度以下，使热分解链中断，燃烧终止；
（2）窒息作用。由于滴径很小，比表面积很大，吸收热量后细水雾能迅速蒸发，形成大量水蒸气，体积可膨胀1700多倍[7]，在这个过程中，惰化介质（水蒸气）能在阻止火焰向外传播的同时阻碍氧气向燃烧区域扩散，燃烧链将会因缺氧而受抑或中断，使被“包围”的火焰窒息；
（3）阻隔热辐射。水有吸收热辐射的能力，它通过消防细水雾系统的高密度冲击极其迅速的蒸发，蒸汽将燃烧物、火焰及烟羽迅速笼罩，产生高强度的吸热屏障，遮断热辐射的传递，降低周围热气流对燃料的热反馈，从而防止热辐射引燃其它物质，达到灭火和阻止火灾蔓延的目的[8]；
（4）乳化作用。乳化只适用于不溶于水的可燃液体，当细水雾喷射到正在燃烧的液体表面时，由于细水雾滴的冲击，在液体表层造成搅拌作用，从而造成表层液体的乳化，由于乳化层的不燃性使燃烧链中断，这一点对防止复燃是有利的；
（5）动力学作用。细水雾应用于液体池火时，往往会发生“骤燃”现象，使燃烧加剧，如果细水雾系统具有足够的喷雾动力，火焰会很快的被遏制并熄灭。
（6）蒸汽空气混合物的稀释。对于池火，水蒸汽稀释的蒸汽空气混合物，卷吸到液体表面的可燃蒸汽区里面，可燃蒸汽中分散的小水滴限制火焰向前的速度，对于火灾的熄灭有一定的作用。
2.4 含添加剂的细水雾灭火技术
2.4.1 添加剂
细水雾灭火技术已被看作是卤代烷系列灭火剂的主要替代品，然而单纯的细水雾灭火仍有许多的不足，其一，它属于物理作用灭火，有一定局限性；其二，对于B类火灾，灭火效果不佳；其三，细水雾较难熄灭小火，其四，在灭火过程中容易产生复燃；其五，细水雾灭火技术还存在着使用范围较小的难题。由于单纯的细水雾灭火技术存在着前述不足。因此，近年来国内外很多研究机构正致力于拓展细水雾灭火技术的应用范围和提高其功效的研究，其中含添加剂的细水雾灭火技术的研究正逐渐升温并受到越来越多的关注，该技术是在细水雾中添加一些高效灭火物质，从而以水为载体实现物理灭火和化学灭火的最佳结合。添加剂最优浓度配比的确定直接决定含添加剂细水雾灭火能力的发挥。此外, 有关在不同性质燃料火灾下的灭火机理仍需进一步的研究与明确。
添加剂的存在有助于改善细水雾雾滴的黏滞特性，有助于提高雾滴的表面张力,可破坏燃烧反应链或形成不溶于燃料的抗溶剂覆盖在燃料表面，隔绝空气与燃料的接触，从而达到灭火的效果。添加剂可以有效提高细水雾的灭火效果,但这并不意着细水雾中添加剂浓度越高越好。添加剂含量过高,一方面导致水雾黏滞性上升,阻碍细水雾的蒸发汽化；另一方面导致添加剂含有的金属离子及表面活性剂等成分的浓度增高，降低细水雾的电绝缘性。房玉东等研究了含MC 添加剂超细水雾作用下电气设备击穿强度的变化规律,指出在模拟试验条件下,存在临界添加剂浓度值，超过该临界值,添加剂中的金属离子发挥主导作用，将会增加水雾的导电性，显著降低电极的击穿强度而低于临界浓度，将会增加水雾的电绝缘性,提高电极的击穿强度。在实际的火灾防治中,应根据添加剂作用下击穿强度的衰减比例及电气设备的击穿强度来确定添加剂的安全使用浓度范围,实现灭火有效性和设备安全性的统一[9]。