预防受限空间火灾的二氧化碳防灭火板及其制作方法与流程

本发明属于公共安全行业，特别涉及一种预防受限空间火灾的二氧化碳防灭火板及其制作方法。

背景技术：

1、目前，高楼电梯井、电缆井、采光井、通风井、垃圾道、地下停车场；新能源汽车电池舱；新能源电化学储能电池集装箱；公路铁路及海运集装箱、货舱；城市综合管廊；各类运输皮带廊；厢式变压器、电气舱；公路铁路隧道；大型冷库、物流仓库；动力电池的储存及物流场所、大型油品储罐等各类有限空间，也称为受限空间，多为公共受限空间，近年来发生过多起重大火灾事故，不但对生产和生活带来严重影响，给公共安全带来威胁和担忧，而且造成了财产的重大损失和人员伤亡。

2、由于受限空间多为无人值守的公共空间，火灾初期不易被发现，等到被发现时，火灾已形成规模，灾害已经发生；空间狭小，燃烧热量不易释放，燃烧速度快、温度高，有毒烟气大，能见度低；有爆燃、爆炸和触电危险，消防救援人员无法靠近或进入；火灾发生的不可预测性、随机性、突然性；虽然有火灾检测、预警、报警设备，也经常出现误报、漏报；消防人员到达现场实施救援时，多数灾难已经发生。很多火灾现场，消防灭火手段无法实施，如危化品仓库、行驶中的各种电池舱、电气舱，超高楼电梯井，风电机舱，飞机货舱、货柜；海运、公路集装箱内部，地下深部空间，电化学储能电站电池舱等。

3、诸多行业受限空间内存在着潜在的火灾危险，国内外防、控、灭火技术措施不足，即在火灾发生前不能提前进行有效的量化、准确化预防，火灾发生期间又不能自动地进行及时、有效、安全的控火和灭火。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种受限空间内既可以主动防火、控火，又可以量化灭火的预防受限空间火灾的二氧化碳防灭火板及其制作方法。

2、本发明解决技术问题采取的技术方案是：预防受限空间火灾的二氧化碳防灭火板，包括多孔 a 级不燃材料板，其特点是：在多孔a 级不燃材料板的比表面积上、构成不燃材料板材料的纤维丝上及纤维丝层内空间，聚结有遇热产生二氧化碳及水蒸气的含有碳酸氢根离子的化合物，含有碳酸氢根离子的化合物在多孔 a 级不燃材料板中以物理方式均匀粘附、聚结。含有碳酸氢根离子的化合物溶于水，为粉末或细微晶体。含有碳酸氢根离子的化合物为碳酸氢钠、碳酸氢钾或碳酸氢钙。多孔a级不燃材料板为具有吸附性的硅酸铝针刺毯、毡、棉等。预防受限空间火灾的二氧化碳防灭火板的制作方法有两种，一种方法是：根据多孔a级不燃材料板的规格、对液体的吸附性，计算出单位体积内能够浸附、容纳含有碳酸氢根离子的化合物的饱和溶液量；在特定的温度阙值内，配制成一种或几种碳酸氢盐的饱和溶液；将多孔a级不燃材料板裁剪成相同规格尺寸，放置于到碳酸氢盐饱和液体中，该材料板饱和吸附后，平放于烘干架上；在低于60度温度下烘、风干。另一种方法是：根据多孔a级不燃材料板的规格计算出单位体积内能够聚结、容纳碳酸氢盐的量；在多孔a级不燃材料板生产制作过程中，在硅酸铝长纤维处于蓬松状态时或集料过程中分别均匀添加一种或几种遇热产生二氧化碳及水蒸气的含有碳酸氢根离子的化合物；再经过集料、整形、辊压、针刺、定型后，将遇热能产生二氧化碳水蒸气的粉、晶体物质，均匀、稳定、结实地聚结于硅酸铝针刺板毯、毡、棉的硅酸铝纤维丝上和纤维丝层中。经过集料、整形、辊压、针刺、定型时的温度均小于60度。针刺采用双面针刺工艺。

3、本发明的有益效果是：

4、（1）安全第一，预防为主。火灾的预防重于灭火，事前预防是重中之重。在有潜在的火灾风险、消防灭火措施人员不易达到的公共受限空间，提前有机预铺设二氧化碳防灭火板。实现了消防观念、措施、手段的关口前移，真正做到了防患于未然。正符合党和国家有关公共安全及消防救援的指示论述“安全第一、预防为主，建立大安全大应急框架，完善公共安全体系，推动公共安全治理模式向事前预防转型”。

5、（2）受限空间，多为公用和公共无人值守空间。空间内无论任何原因的温度升高，只要温度升高至特定阙值，即碳酸氢钠防灭火板80度-270度，碳酸氢钾防灭火板100度~200度，无论空间内外着火与否，铺设于内部的防灭火板就会自动释放出二氧化碳。当防灭火板释放二氧化碳和水蒸气完毕时，空间内绝大多数被保护物质尚未达到燃点。提前有机预铺设于有火灾隐患的箱体内壁、罐体内壁及顶盖、固体深部空间作为隔垫板，既可以防火，又能起到灭火作用。准确利用化学物质热辐射条件下发生反应释放二氧化碳的特殊性质，将其有机运用在公共受限空间火灾防控领域，属智慧消防的体现。

6、（3）公共受限空间内火灾防控实现标准化。单位面积的防灭火板，聚结的化学物质的量由标准化程序生产制作完成，每平方米防灭火板聚结的化学物质的量标准统一。公共受限空间内防灭火所需二氧化碳的量，能够达到精准控制。防灭火板的种类、规格、数量、面积，即聚结能产生二氧化碳的化学物质的量、防灭火板的有机铺设方式、空间内所需保护的物质及空间内体积及面积的计算、所受热辐射的温度高低，决定该公共受限空间防灭火的效果。有多大的公共受限空间体积，就能提供该空间体积不产生燃烧或燃烧不能持续的二氧化碳量。实现公共受限空间量化、标准化防灭火。

7、（4）、无论任何原因下的空间内外温度升高，即阴燃、电弧、爆燃、爆炸，无需各种探头、感温、感烟设备，无需预警、报警装置，无需手动、自动操作，无需消防人员、设备，无需断电，只要热辐射温度达到特定阙值，不存在漏报、误报风险，即便发生了意外爆炸形成重大火灾，铺设于受限空间内的防灭火板就会在第一时间自动释放出足以让该空间不起火或灭火的二氧化碳量，会使爆炸、火灾形成的灾害损失降为最小，不至于造成灾害现场不可收拾，不会造成消防救援人员、设备的伤亡损失。自动防范、化解公共受限空间重大灾害。以受限空间事前有机铺设的物理方式实现智能消防。

8、（5）、共受限空间火灾，极具危险性、破坏性、隐蔽性、突然性、随机性、毒害性、不可预测性，大量生命和财产的陨毁，引起社会对公共安全的担忧。公共受限空间内二氧化碳防灭火板的事前铺设，使火灾前的预防有了可靠的手段和措施。相当于消防员全天候24小时守护每个存在火灾危险的公共受限空间，贯穿建筑物和公共空间的全生命周期。

9、（6）、该防灭火板的主要载体为硅酸铝针刺板毯、棉、毡，经2000度以上高温制成，常用作室内保温、隔热、吸音，对空间内外环境没有污染。主要防灭火成分碳酸氢钠、碳酸氢钾等化学物质，常用作食品添加剂和口服药剂，环保、无毒、无害。常温下稳定，容易制取。属环境友好型安全防灭火措施和方法。

10、（7）、二氧化碳防灭火板，同样适用于制作防火门、防火卷帘、防火隔断、内外墙体保温，赋予这些产品二氧化碳防灭火功能。

技术特征：

1.一种预防受限空间火灾的二氧化碳防灭火板，包括不燃材料板，其特征在于：在不燃材料板的比表面积上、构成不燃材料板材料的纤维丝上及纤维丝层内空间聚结有遇热产生二氧化碳及水蒸气的化合物，该化合物在不燃材料板上以物理方式均匀粘附、聚结。

2.根据权利要求1所述的预防受限空间火灾的二氧化碳防灭火板，其特征在于，遇热产生二氧化碳及水蒸气的化合物为含有碳酸氢根离子的化合物，该化合物为溶于水的粉末或细微晶体。

3.根据权利要求2所述的预防受限空间火灾的二氧化碳防灭火板，其特征在于，含有碳酸氢根离子的化合物为碳酸氢钠、碳酸氢钾或碳酸氢钙。

4.根据权利要求1所述的预防受限空间火灾的二氧化碳防灭火板，其特征在于，不燃材料板为多孔a级不燃材料板，多孔a级不燃材料板为具有吸附性的硅酸铝针刺毯、毡、棉等。

5.根据权利要求1所述的预防受限空间火灾的二氧化碳防灭火板，其特征在于，防灭火板的制作方法是，根据多孔a级不燃材料板的规格及对液体的吸附性，计算出单位体积内能够浸附、容纳含有遇热产生二氧化碳及水蒸气的化合物的饱和溶液量；在特定的温度阙值内，配制成一种或几种遇热产生二氧化碳及水蒸气的化合物的饱和溶液；将不燃材料板裁剪成不同形状规格尺寸，放置于到饱和液体中，该材料板饱和吸附后，平放于烘干架上；在低于60度温度下烘、风干。

6.根据权利要求1所述的预防受限空间火灾的二氧化碳防灭火板，其特征在于，防灭火板的制作方法是，根据不燃材料板的规格计算出单位体积内能够聚结、容纳遇热产生二氧化碳及水蒸气的化合物的量；在不燃材料板生产制作过程中，在不燃材料板原材料长纤维处于蓬松状态时或集料过程中分别均匀添加一种或几种遇热产生二氧化碳及水蒸气的化合物；再经过集料、整形、辊压、针刺、定型后，将遇热能产生二氧化碳水蒸气的粉、晶体物质，均匀、稳定、结实地聚结于原材料长纤维针刺板毯、毡、棉的纤维丝上和纤维丝层中。

7.根据权利要求6所述的预防受限空间火灾的二氧化碳防灭火板的制作方法，其特征在于，经过集料、整形、辊压、针刺、定型时的温度均小于60度。

8.根据权利要求7所述的预防受限空间火灾的二氧化碳防灭火板的制作方法，其特征在于，针刺采用双面针刺工艺。

9.根据权利要求5或6所述的预防受限空间火灾的二氧化碳防灭火板的制作方法，其特征在于，遇热产生二氧化碳及水蒸气的含有碳酸氢根离子的化合物的添加量，按不同使用环境、受限空间内保护的物质不同来确定。

10.根据权利要求8所述的预防受限空间火灾的二氧化碳防灭火板的制作方法，其特征在于，单位面积、单位体积内聚结荷载的碳酸氢盐量相同。

技术总结本发明属于公共安全行业，特别涉及一种预防受限空间火灾的二氧化碳防灭火板及其制作方法。在多孔A级不燃材料板的纤维丝上及纤维丝层内空间，以物理方式均匀粘附、聚结有含有碳酸氢根离子的化合物。制作方法：一是在特定的温度阙值内，配制成碳酸氢盐的饱和溶液，将不燃材料板放置于到溶液中，再烘、风干。二是：在不燃材料板生产过程中，添加含有碳酸氢根离子的化合物。该防灭火板具有防火、控火、灭火作用，在受限空间内铺设大量的防灭火板，当温度升高到特定阙值时，自动释放出足以保护该空间不燃烧或灭火的二氧化碳及水蒸气量，在火灾发生前不能提前进行有效的量化、准确化预防，自动地进行及时、有效、安全的控火和灭火。技术研发人员：刘大为,陈伟,刘璐,安国华,孙万利,闻博,师乐天,苏大勇,张国华,陆景余,苑骁勇,董凯,改阁,辛江,梁勇,刘钦育,张爱国,马寅骢,郝曦文受保护的技术使用者：刘大为技术研发日：技术公布日：2024/5/27