エアロゾル消火システム:仕組みとハロン代替としての位置づけ
環境保護庁が1990年代にハロンを禁止したことで、代替剤の必要性が生じました。ハロンの代替には、ほとんどの火災タイプを消火でき、かつ人と設備に安全であることが求められます。ハロン禁止以降、いくつかの消火剤と技術が登場しました。ここではその一つ、エアロゾル消火システムを探ります。
エアロゾル消火剤の仕組み
エアロゾル消火は、微粒子と気体物質の組み合わせで保護区域を満たします。粒子は装置から放出されるまで蒸気状態で存在します。放出時に連鎖反応が起こり、固体微粒子と気体物質が生成されて火災を抑制します。
火災を抑制するには、火災四面体(燃料、酸素、熱、連鎖反応)を断ち切る必要があります。十分な熱、燃料、酸素があれば火災は燃え続けます。エアロゾル消火システムは熱を除去することで作用します:
- エアロゾルシステムは大量の微粒子を放出し、炎を包み込む
- 接触すると粒子が炎を冷却し、熱を吸収して火災を抑制する
エアロゾル消火システムは連鎖反応を阻害することでも作用します:
- 硝酸カリウムを含むエアロゾル粒子は酸化剤として作用する
- これらの粒子は火災の燃焼を維持するフリーラジカルと結合し、水酸化カリウムや水などの生成物を生み出す
- これにより燃焼プロセスが阻害され、火災が消滅する
エアロゾルシステムの有効性
エアロゾル消火システムはA類、B類、C類火災の抑制に効果的です。ただし、有効性は炎付近の微粒子濃度、他の可燃物の位置、燃料の種類に依存します。
エアロゾル消火システムには、電気式または自動火災検知・作動装置を装備できます。全域放出方式と局所放出方式の両方に対応可能です。
エアロゾル消火システムは安全か?
エアロゾル消火システムは化学反応によって機能し、その過程で熱も発生します。その結果、放出時に容器温度が4000°F(約2200℃)に達することがあります。この高温はエアロゾルシステムの欠点となり得ます。再燃(リフラッシュ)を引き起こす可能性があるためです。一部のシステムには冷却ブロックが搭載され、温度を下げて再燃を防ぎます。
エアロゾルシステムは通常、設備を損傷しません。しかし、大粒子のエアロゾルはセンシティブなコンポーネントに残留物を残すことがあります。センシティブな電子機器から離れた場所に設置するよう心がけてください。風力タービンのナセル内部のような狭い場所では、これが常に可能とは限りません。
エアロゾル消火システムは有人空間で使用すべきではありません。エアロゾル吸入は危険です。また、視界不良を引き起こし、避難を困難にします。銀行の金庫での誤放出で8人死亡・7人負傷、漁船での誤放出で1人死亡という悲劇的な事例が2件報告されています。
無人空間(CNC工作機械内部など)でエアロゾルシステムが放出された場合、換気してから被害状況を確認してください。
クリーンエージェントは、有人空間におけるエアロゾルのより安全な代替となります。クリーンエージェントは人体に安全で、設備に残留物を残しません。
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