石崢嶸,消防資源網(wǎng)創(chuàng)始人,從業(yè)消防20多年,曾參與近千項(xiàng)目的設(shè)計(jì)施工,解答各類消防疑問數(shù)萬條,極為資深的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),結(jié)合深厚的理論基礎(chǔ),匯集金典,奉獻(xiàn)大家! 石崢嶸:理解了飽和蒸汽壓,就可以更透徹的理解氣體滅火系統(tǒng)! 想真正了解氣體滅火,就必須了解飽和蒸汽壓。 飽和蒸汽壓是指在密閉條件中,在一定溫度下,與液體或固體處于相平衡的蒸汽所具有的壓力。同一物質(zhì)在不同溫度下有不同的飽和蒸汽壓,并隨著溫度的升高而增大。 下面,我們以七氟丙烷為例,講解飽和蒸汽壓: 1、假設(shè)我們在一個(gè)真空的鋼瓶內(nèi)注入液態(tài)的七氟丙烷,七氟丙烷進(jìn)入鋼瓶后迅速蒸發(fā),鋼瓶內(nèi)的氣態(tài)七氟丙烷壓力不斷升高(為方便理解,我們稱氣態(tài)七氟丙烷為七氟丙烷蒸汽),隨著七氟丙烷蒸汽壓力升高,氣相的七氟丙烷分子也不斷地凝化成液相七氟丙烷分子。最終,氣相和液相達(dá)到一個(gè)平衡狀態(tài),這時(shí)的壓力就是七氟丙烷的飽和蒸汽壓。 2、在一定溫度下,某種物質(zhì)的飽和蒸汽壓是衡定的,因此,單一貯存七氟丙烷藥劑的儲瓶,即使有泄漏,只要有液態(tài)七氟丙烷存在,瓶內(nèi)壓力就是衡定的,始終等于飽和蒸汽壓。這就是外貯壓式七氟丙烷系統(tǒng)的滅火劑儲瓶不能用壓力表檢測泄漏的原因。 3、在內(nèi)貯壓系統(tǒng)中,七氟丙烷通過氮?dú)饧訅嘿A存,七氟丙烷泄漏時(shí)氣相空間增加,氮?dú)鈮毫档?。如果是氮?dú)庑孤?,氮?dú)饬孔冃?,同樣壓力會降低,因此可以通過壓力表檢測泄漏。 4、較低的飽和蒸汽壓不利于滅火劑的傳送,需要用惰性氣體(氮?dú)猓┰鰤?,通過氮?dú)馔瓿蓽缁饎┹斔汀?/p> 示例1:七氟丙烷的飽和蒸汽壓較低(0.39MPa,20℃),需要氮?dú)庠鰤?,通過氮?dú)獾耐扑屯瓿蓽缁饎┹斔停?/p> 示例2:二氧化碳的飽和蒸汽壓較高(5.7MPa,20℃),依靠自身的壓力就可以完成滅火劑的輸送。 示例3:IG541包括50%的氮?dú)夂?2%的氬氣,使用溫度范圍內(nèi)始終為氣態(tài),在這個(gè)溫度范圍內(nèi)不存在飽和蒸汽壓的問題,同樣依靠自身的壓力就可以完成滅火劑的輸送。 小貼士: 1、臨界溫度和臨界壓力下的狀態(tài)稱為臨界狀態(tài)! 2、臨界溫度是能夠使物質(zhì)由氣相變?yōu)橐合嗟淖罡邷囟取?/p> 3、臨界壓力是物質(zhì)處于臨界狀態(tài)時(shí)的壓力(壓強(qiáng)),就是在臨界溫度時(shí)使氣體液化所需要的最小壓力,液體在臨界溫度時(shí)的飽和蒸汽壓就是臨界壓力。 4、關(guān)于臨界溫度,詳見:有趣的臨界溫度! |
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