厨房设备灭火装置

在介绍厨房灭火系统装置前，我们来分析一下厨房火灾。 
1　厨房火灾危险性分析 
预防火灾的有效手段是隔离可燃物与点火源。在日常生活中的严禁燃火就是这个道理。但厨房内无法采用这种最有效的手段, 其原因是厨房在操作时, 点火源与可燃物始终同时存在, 发生火灾可能性比较高。 
厨房火灾发生有3 种可能的情况:  
(1) 油锅内的食用油因温度升高达到自燃温度而燃烧, 引发火灾;  
(2)厨房灶台燃料泄漏而引发火灾; 
(3) 排烟罩或者排烟道内累积的油污遇明火而着火。 
厨房的动植物油火灾为K 类火灾, 其火灾有自身的特点, 灭火应采用专用灭火剂, 灭火机理应是化学灭火为主, 并随后伴有冷却功能, 通常采用灭火剂是湿式或干式化学灭火剂, 水冷却。 
动植物油的主要成分是甘油三酯, 植物油称为油,而动物油通常称作脂肪。其密度为0. 95～ 0. 98 gömL ,不溶于水, 火灾时遇水易产生喷溅。  
食用油的火灾特点: 
(1) 食用油自燃温度较高, 一般自燃温度为350～380 ℃, 在烹饪中一旦温度失控就会产生火灾;  
(2) 食用油火灾易复燃, 食用油一旦发生火灾, 燃烧速度较其他可燃液体燃烧更快, 2 m in 后油面温度可达400 ℃。 
食用油在温度超过350 ℃后会发生化学反应, 生成自燃温度为65 ℃的可燃物, 大量的试验证明只有温度降低到33 ℃以下时, 食用油才不会发生复燃。 高温食用油的火灾危险性更大, 所以厨房火灾的灭火工艺应采用先灭火后防止复燃冷却。 
因食用油的火灾特性, 导致厨房火灾的特殊性, 致使厨房火灾发生几率较高, 为有效的防止厨房火灾, 减少厨房火灾损失, 特别是厨房的连续商业的间接损失,在一定规模的商业厨房设置厨房专用灭火装置是极为有必要的。 
2　厨房专用灭火剂的灭火机理 
由于厨房食用油火灾是K 类火灾, 应采用专有灭火剂, 无论是湿式还是干式, 一般都含有能与食用油起皂化反应的物质。国际上较早的开发出厨房专用灭火装置的公司是美国AN SUL 公司, 其专利产品也含有能起皂化反应的碱金属物质。我国从20 世纪90 年代末开始自行研制厨房专用灭火设备, 目前国内开发的产品有细水雾灭火系统、轻水泡沫灭火系统和皂化反应泡沫专用灭火系统3 种灭火剂, 3 种灭火剂都能灭火,细水雾的灭火机理是冷却和局部窒息, 轻水泡沫是隔离灭火。 
食用油一般有加氢反应和水解反应, 而水解反应又可分为碱性水解反应和酸性水解反应, 碱性水解又称为皂化反应。加氢反应要高温高压加镍催化剂才能进行, 而水解反应在100 ℃左右就能进行, 最低70 ℃能起化学反应, 因此火灾时食用油可进行水解皂化反应。 
皂化反应的产物脂酸钠在常温是白色粉末状固体, 微溶于水, 能迅速溶于热水。皂化反应产生的硬脂酸碱金属化合物为双极性物质, 一极与油相溶, 另一极与水相溶, 且该物质能产生泡沫, 致使油的表面形成一层可靠的泡沫隔离层, 隔绝空气与高温食用油, 起到灭火的作用, 灭火后随之而来的冷却水进一步冷却食用油, 锅内的高温食用油通过牢固皂化泡沫层加热泡沫层上的水, 使水蒸发从而起到冷却锅内食用油的作用,防止油复燃。 
食用油火灾特性: 一是燃点高; 二是火灾时产生自燃温度很低的化学物。因此, 厨房专门灭火装置应具有冷却功能, 防止复燃 
3　产品研发 
3. 1　灭火装置 
北京中置天龙科技发展有限公司从2004 年开始研发厨房专用灭火装置, 遵循设备应符合厨房火灾特点, 前期灭火后期冷却防止复燃的原则。 
考虑系统的经济性, 专用灭火剂的喷放采用固定气体灭火系统的方式, 用高压氮气作动力推动灭火剂喷放, 冷却采用自来水系统直接冷却。通过取得几项专利而开发出灭火装置的机械系统。并满足既能喷放药剂又能喷放自来水的功能, 主要部件是系统启动装置和专用灭火剂与水的转换装置。 
系统的喷头必须既满足喷放灭火剂的要求, 又要满足喷放自来水进行冷却的功能, 而且还应有防止使食用油外溅的功能, 因此喷头有其特殊性能。 
厨房专用灭火装置的部件很多, 它是由灭火剂储瓶与机械驱动装置、关断燃料阀机构、雾化喷头与管网、感温易熔金属探测器与控制管路、手动应急启动、等组成。该系统可24 h 对厨房灶台、集油烟罩、排烟管道进行全方位的消防保护。但重要的研发部件是系统启动装置, 灭火剂转换装置以及两用喷头等。 
3. 2　专用灭火剂 
该灭火剂经试验验证满足美国UL 的试验要求和GA 498- 2004《厨房设备灭火装置》的技术规定。 
3. 2. 1　试验准备 
(1) 试验采用直径550 mm、深度150 mm、油面高度100mm 的炒锅, 试验用油采用食用色拉油。加热源为液化石油气炉。 
(2) 炒锅放于2 只喷嘴之间, 喷嘴间距700 mm , 喷嘴安装高度1 200mm , 管道长度6 000mm。(喷嘴为雾化喷嘴) 
(3) 使用的食用油为燃点不低于357 ℃的色拉油。 
3. 2. 2　试验灭火剂 
(1) 采用水直接灭火; 
(2) 采用动植物油专用灭火剂灭火; 
(3) 采用动植物油专用灭火剂灭火, 随后采用自来水冷却降温防止复燃。 
3. 2. 3　试验结果 
色拉油自燃后关闭火源, 燃烧2 m in 后执行灭火。 
(1) 直接喷水灭火, 水通过专用灭火装置的专用喷头, 形成水喷雾, 20 m in 左右才能达到灭火要求。 
(2) 仅喷动植物油专用灭火剂灭火; 约3 s 后, 明火熄灭, 此时测量油锅内的温为355 ℃; 容易复燃。 
(3) 先采用动植物油专用灭火剂灭火, 约3 s 后, 明火熄灭, 后加水喷雾冷却降温。喷水5 m in 后, 测量油锅内的温度为85 ℃, 继续喷水15 m in, 测量油锅内的温度低于30 ℃, 油锅不能复燃。 
由实验看出, 对高温油锅引发的厨房火灾最有效的灭火方法是: 发生火灾时, 立即自动切断燃料供应,阻止进一步的燃烧, 喷射专用灭火剂在食用油表面形成一层皂化膜实施灭火, 灭火后装置自动切换成喷射冷却水雾, 进行大面积的冷却降低油温, 防止复燃。 

4　技术法规和选用原则 
4. 1　技术法规 
由于厨房火灾形势的严峻和对我国生命财产安全的影响,《建筑设计防火规范》第8. 5. 8 条规定, 公共建筑中营业面积大于500平方米 的餐饮场所, 其烹饪操作间的排油烟罩及烹饪部位宜设置自动灭火装置, 且应在燃气或燃油管道上设置紧急事故自动切断装置。  
各地政府会根据本地区的特点出台相应的技术措施, 规范厨房灭火装置的应用, 如四川省地方标准DB51öT 592- 2006《厨房设备细水雾灭火系统设计、施工及验收规范》规定, 高层建筑内营业性餐厅的营业面积为200 平方米 和多层建筑内营业性餐厅的营业面积为500 平方米 应设置厨房专用灭火装置等。 
4. 2　选用原则 
厨房灭火系统装置的选用是依据装置的灭火性能、灭火剂的毒性、是否影响商业继续服务等综合因素来确定。 
厨房专用灭火装置能快速灭火, 使火灾的直接和间接经济损失最小, 不会造成因火灾而产生商业的不连续性。 
灭火剂应无毒性。采用无毒的皂化反应的灭火剂和水是最佳的灭火剂, 泡沫蛋白和水成膜泡沫最好不要采用。 
选择的灭火装置和灭****剂应是不会造成商业中断的, 这样可以减少火灾的间接损失。 
总之, 厨房专用灭火装置的选择, 目的是尽可能的减少火灾后的损失。 
5　结　论 
从我国经济和旅游业发展看, 我国餐饮业必将有巨大的发展空间, 为遏制餐饮业火灾的增长趋势, 在一定规模的商业餐厅的厨房应设置厨房专用灭火设施。 
厨房食用油火灾为K 类火灾, 其特点是燃点高, 且一旦着火后极易复燃, 通常采用专用灭火剂, 国际上的专用灭火剂一般含有能皂化反应的碱金属物质。 
厨房专用灭火装置应具有灭火和冷却双重功能,以针对食用油的特殊火灾特点。提出了我国开发厨房专用灭火设备的特点或药剂特点。 
厨房灭火系统装置的选择应根据灭火功能、灭火剂毒性和商业继续服务性能确定。