民用飞机Halon 1301发动机灭火系统管网性能计算

本文结合国标及NFPA12A标准所提供的计算方法,建立了一套Halon 1301灭火系统计算程序,使用该计算程序对某大型客机发动机灭火系统两种不同构型进行了计算模拟,并对计算结果进行了分析。计算结果表明:1)目前管网设计满足系统设计要求;2)不同的灭火喷嘴设计对管网的性能有一定的影响;3)该计算程序能够对Halon 1301灭火系统的管网性能进行有效模拟。

CFC_s和Halon及其替代物在环境物质上的吸收和非均相光解

对 CFC-12、Halon 1301、Halon 1211、Halon 1202及其替代物 HCFC-22、Halon 1201在天然物质和由人类活动所产生的物质上的吸收作用进行了研究。实验结果表明,在水和海水中,CFC_s 和 BFC_s 吸收较少,吸收率随卤代烃沸点升高而增加。替代物 HCFC-22和 Halon 1201由于分子中存在碳氢键吸收率高达20%和40%左右。固体物质对上述气体的吸收率以 Al_2O_3最高,达10%左右,其次为 TiO_2、灰尘、碳。在 SiO_2和砂上几乎不吸收。用 Xe 灯作为光源研究了在各种固体物质上的光解速度。结果表明,CFC-12、FCFC-22在实验条件下不发生光解,而 Halon 则由于在 Al_2O_3、TiO_2、砂上发生非均相反应而加速光解。

制冷空调行业替代技术的最新发展动向——记95’国际CFC与Halon替代物会议

1995年10月,笔者参加了在美国华盛顿由美国、加拿大和联合国环境规划署等单位主持召开的1995年国际CFC与Halon替代物会议。这是一年一度规模盛大的国际会议。从1990年起到1995年,已连续举行了六次。参加1995年会议的,约有来自50多个国家的1800多位代表。我国参加此次会议的有国家环保局外经办副主任刘亿,官员胡少峰、洪云等4人、轻工总会塑料工业办公室主任廖正品高工和环保安全处副处长李秀琴高工、浙江化工研究院丁康生高工等3人、西安交大谭连城教授和清华大学朱明善教授。

HALON1301抑制剂对导弹舱室燃气流场的影响

舱室中导弹发生意外点火时危害巨大,若不能及时抑制,将会对整个舰船带来巨大的危害。当导弹意外点火时为了排导高温高压燃气,排导口必然打开,而排导口打开的同时会有部分室外空气从排导口卷吸进入舱室内,带来二次危害。本文基于多组分有限速率反应模型,数值模拟导弹意外点火情况下,HALON1301抑制剂在不同喷注方式和不同流量下,对导弹舱室燃气流场排导的影响和二次燃烧的抑制作用,并针对不同工况进行对比分析。

Decomposition of CFC and Halon waste gases in normal-pressure plasma reactors

The normal pressure decomposition of CF 2Cl 2 and CF 2ClBr in air by non equilibrium plasma was studied. The pressure of CF 2Cl 2 and CF 2ClBr was 2.67×10 3Pa, added the dry air to 1.01×10 5 Pa, discharged by corona or DBD, 11.5% of CF 2ClBr was decomposed by corona after 120s discharge, more than 85% of CF 2Cl 2 and 95% of CF 2ClBr were decomposed by DBD after 10s discharge respectively. The main products were CF 2O, Cl 2 and Br 2.

完全充满喷射型HALON1301灭火系统

从设计角度介绍了在控制室内设置的完全充满喷射型HALON1301灭火系统的原理、计算、联锁及系统的配管、配线等。

Halon的防火与环境及替代物

从全球及中国 Halon 的消费及生产情况看,如达到发达国家 Halon 人均使用量,则因中国人口之众多,势必造成对大气臭氧层的极大危害,本文从保护环境的需要,阐述了控制 Halon 的重要性和必要性。用中国1989～1990年一季度火灾造成的巨大损失数字,说明使用 Halon 防火的重要性,同时也阐述了减少 Halon 释放的技术措施及 Halon 消费、生产与应用中防泄漏方法及替代物研究的最新进展和远景设想。

Halon的现状发展趋势与对策

本文概述了国内外 Halon 的研究、生产和使用的发展历史与现状及国外为迎接环境挑战,对限制 Halon 排放和研究替代品所采取的方法、步骤和发展趋势。最后,提出了我国应采取的对策。

HALON灭火剂替代物及其应用初探

本文介绍了Halon替代物的最新发展动态，并对Halon替代物的船舶应用进行了探讨。

介绍代替海伦(HALON)的几种灭火系统

介绍目前国际上代替海伦(IALON)的四种灭火系统(二氧化碳灭火、NAFS—Ⅲ气体灭火、FM200气体灭火、控制空气灭火系统)的技术性能和实际应用情况.

机载灭火系统管网设计综述

作为飞机防火系统的重要组成部分,机载灭火系统管网因其恶劣的工作环境、短时间内实现全淹没灭火的高性能要求以及尽可能小的装置重量而成为飞机火灾工程领域的重难点研究对象。为设计出高效的机载灭火系统管网,对机载灭火系统管网的结构、机制及输运动态进行了详尽分析,对影响灭火剂输运释放的设计要素与优化方法进行了分类综述,并总结了优化设计机载灭火系统管网的关键要点,指出将计算流体力学(CFD)与实验相结合的方式,是当前兼具可靠性与经济性的主流设计方法,为机载灭火系统管网未来的设计趋势与深入研究提供一定的参考。

飞机灭火管路喷射压力试验研究

通过固定式管路灭火剂喷射试验装置获取不同喷射压力下氮气-灭火剂双组分瞬态两相流的温度和压力变化,使用温度和压力数据对Halon 1301灭火剂的喷射过程、压力行为和热力性质进行分析。灭火剂喷射过程中依据时间顺序,依次发生下述压力行为。A:流动前缘运动至喷嘴处;B-C:介稳态灭火剂发生氮气脱气、成核现象;D:Halon 1301与氮气混合物从喷嘴喷出;E:液相Halon 1301从灭火瓶内排空;F:气相Halon 1301与氮气混合物运动至喷嘴;G:喷嘴处混合物的流动状态达到临界流。除氮气脱气成核外,喷射压力对压力行为的无量纲压力和喷嘴处的热力性质影响较小。发生A、D、E、F压力行为的无量纲压力pi∕p0与填充压力p0无关,仅与试验条件有关。持液喷射阶段喷嘴处Halon 1301的密度在1 660~1 800 kg/m3范围内波动,而过热度保持在-18~-23℃,灭火剂在喷嘴处雾化是基于韦伯数主导的射流破碎机理。喷射压力主要影响压力行为的发生时间,两者存在指数变化规律,提高喷射压力能有效缩短喷射时间。

民用航空发动机灭火剂喷射粒径特性试验研究

基于激光粒度测量和粒子图像测速技术对民用航空发动机所用灭火剂在管路出口的粒径特征进行试验研究,选取HFC-125和Halon1301两种灭火剂进行试验,分析灭火剂喷射过程的图像,并探讨了不同出口管径、出口压力以及温度对灭火剂粒径的影响规律。结果表明,灭火剂液滴会首先在扩散角边沿发生汽化现象,随后逐渐转变为气态,除喷嘴中心位置附近的液滴速度较大外,其他区域处的液滴速度分布较为均匀。进一步分析粒径的影响因素发现,随出口管径的增加,HFC-125灭火剂粒径在151μm~171μm之间变化;随出口压力的增加,HFC-125灭火剂在0.6 MPa~0.8 MPa时,粒径会出现较大的峰值,而Halon1301粒径的变化则较小;随着出口温度的增加,灭火剂粒径会显著减小,HFC-125和Halon1301灭火剂粒径随温度升高的变化趋势基本一致。

“双碳”目标下洁净化学气体灭火剂研究与发展

“双碳”目标下,随着《基加利修正案》的实施,目前广泛使用的以七氟丙烷为代表的氢氟碳化物气体灭火剂,作为典型的非二氧化碳温室气体,即将被限制使用和逐步淘汰。本文在回顾气体灭火剂“波浪式”发展历程的基础上,重点评述了当前洁净化学气体灭火剂的研究现状和发展面临的机遇与挑战。

全氟己酮抑制乙醇/汽油替代物爆炸特性及机理研究

为探究全氟己酮对不同乙醇掺混浓度汽油替代物的抑制效果和其详细反应动力学机理,开展了全氟己酮抑制乙醇/汽油替代物爆炸实验及模拟研究。结果表明,全氟己酮可有效降低不同浓度乙醇/汽油替代物的爆炸超压和火焰速度,全氟己酮浓度越高抑制效果越显著。此外,组建了包含241种组分、1346个基元反应的全氟己酮抑制乙醇/汽油替代物燃烧的动力学机理模型,研究发现提升乙醇掺混浓度,层流燃烧速度增加、火焰温度降低;全氟己酮通过含氟自由基捕获H、OH等关键自由基降低反应强度,R694:CF_(3)+H CF_(2)+HF和R760:CF_(2)+OH CF_(2):O+H为关键捕获路径。

民用飞机固定灭火系统哈龙替代技术现状与展望

面对目前民用飞机固定管网灭火系统主要使用的哈龙1301灭火剂即将淘汰而理想替代品缺失的局面,本文详细调研了不同型号民用飞机中哈龙灭火剂的配置状况,并从灭火性能、环保性能、安全性能、腐蚀性能、输放性能5个方面梳理了理想哈龙替代灭火剂应满足的性能指标,并预测民用飞机固定灭火系统中哈龙替代灭火剂的发展方向,为研发具有应用潜力的机载灭火技术提供参考。

PR方程和WS混合规则预测灭火瓶氮气充填量

氮气为直升机灭火瓶内灭火剂的快速释放提供驱动力,确定氮气充填量和气相空间氮气的摩尔比例,是直升机动力舱灭火系统设计中的关键问题之一。基于PengRobinson(PR)状态方程和Wong-Sandler(WS)混合规则,提出了一种灭火瓶氮气充填量预测方法,针对Halon301和HFC-227ea的不同充装工况,通过3层迭代计算确定氮气充填量,与试验和文献结果进行了对比,并分析了灭火瓶内压强和氮气摩尔比例随温度的变化情况。结果表明:对Halon1301充填1/2灭火瓶的试验工况,氮气充填量计算值的平均误差约为4.7%;对充填2/3试验工况,平均误差约为1.1%,计算结果优于PROFISSY和HFLOW软件计算结果。对HFC-227ea充填1/2灭火瓶和2/3灭火瓶工况的平均误差分别为4.3%和2.3%,与PROFISSY软件的计算精度相当。该方法可以用于机载灭火系统工程设计。

低温等离子体降解哈隆类物质中的竞争反应

利用低温等离子体技术对哈隆类物质 CF2 Cl Br和 CF3Br进行了降解反应研究 ,发现无氧条件下某些降解产物的量随放电时间不同而出现波动 ,表明降解过程中存在竞争反应 ;而氧气过量条件下不存在竞争反应 ,其主要产物为 CF2 O等 .对低气压下 CF2 Cl Br和 CF3Br在低温等离子体空间中的气相反应机理进行讨论 ,为实现低温等离子体降解污染物提供了理论依据 .

哈龙1301分子在外电场中的光谱特征和解离特性

哈龙1301(三氟溴甲烷)在太阳光辐射下解离生成破坏臭氧的溴自由基,严重破坏大气臭氧层,采用有效的措施对哈龙1301排放前进行降解很有必要。利用密度泛函理论(DFT)在B3LYP/6～311G++(d,p)水平上研究了外电场(0～0.03 a.u.)作用下哈龙1301分子的解离特性和光谱特征,包括总能量,键长,电偶极矩,LUMO-HOMO能隙,红外光谱以及解离势能面等。计算结果表明,在C——Br键连线Z方向上,外电场从0逐渐增加到0.03 a.u.时,分子体系能量逐渐减小,偶极矩在刚开始表现为减小然后单调增大,HOMO-LUMO能隙E_G呈现单调递减的趋势,C——Br键键长逐渐增大,C——F键键长逐渐减小。外电场对CF_3Br分子不同振动模式的红外光谱影响不同。在外电场作用逐渐增强下,解离特性表现为:CF_3Br分子的C——Br键方向扫描得到的势能曲线的束缚状态逐渐被消除,势垒逐渐变小最后消失。计算发现强度为0.03 a.u.的外电场足够使得CF_3Br分子发生C——Br键断裂而降解,该结果为保护环境而对哈龙进行电场降解提供重要参考依据。

哈龙替代技术的研究

文章阐述了目前哈龙替代技术的研究状况、相关科研成果及替代技术的发展趋势。