臨界溫度是能夠使物質(zhì)由氣相變?yōu)橐合嗟淖罡邷囟?,通過對臨界溫度了解,我可以更好的理解氣體滅火中的特殊現(xiàn)象,比如:
1、二氧化碳貯存壓力僅5.7MPa,為什么要用15MPa的鋼瓶?
2、二氧化碳為什么只能采用稱重法檢測氣體泄漏?
3、IG541、1G100、IG55、IG01和內(nèi)貯壓的七氟丙烷系統(tǒng)為什么可以采用測量壓力的方法檢測氣體泄漏?
本文引讀:神秘的飽和蒸汽壓-氣體滅火漫談!
臨界溫度是能夠使物質(zhì)由氣相變?yōu)橐合嗟淖罡邷囟?,我們可以通過加壓的方式使氣態(tài)物質(zhì)液化,但每種物質(zhì)都有一個特定的溫度,在這個溫度以上,無論多大的壓力,氣態(tài)物質(zhì)都不可能被液化,這個溫度就是臨界溫度。比如:
一、水的臨界溫度為374.15℃,在這個溫度以上,就只存在氣態(tài)的水,再大的壓強也不可能使水液化,你不可能看見液態(tài)的水。
二、氮氣、氬氣的臨界溫度都很低(氮氣-146.9℃,氬氣-122.3℃),在這個溫度以上根本不可能液化。IG541滅火劑包括52%的氮氣和40%的氬氣,只可能是高壓氣態(tài)貯存(20℃貯存壓力為15MPa或20MPa),當(dāng)出現(xiàn)泄露時,貯存壓力降低,因此可以通過觀察儲瓶壓力的方式判斷滅火劑是否泄露。
注:IG541滅火劑為52%的氮氣、40%的氬氣、8%的CO2;IG55滅火劑為50%的氮氣、50%的氬氣;IG100滅火劑為100%的氮氣;IG01滅火劑為100%的氬氣。
(IG541、IG55、IG100、IG01均為氣態(tài)貯存)
三、七氟丙烷滅火劑的臨界溫度高(101.7℃),常溫下容易液化,在其工作溫度范圍內(nèi)均以液態(tài)貯存,當(dāng)內(nèi)貯壓系統(tǒng)出現(xiàn)泄露時,會導(dǎo)致增壓氮氣的壓力降低,可以通過觀察儲瓶壓力的方式判斷滅火劑是否泄露。但是,當(dāng)外貯壓系統(tǒng)的滅火劑泄露時,滅火劑瓶組內(nèi)的壓力始終保持在滅火劑飽和蒸汽壓,只能采用液位計或稱重的方式來判斷是否泄漏。
注1:外貯壓系統(tǒng)的滅火劑瓶組無氮氣增壓,不管怎樣泄漏,只要有液態(tài)七氟丙烷存在,壓力始終會保持在飽和蒸氣壓,常溫下約0.39MPa,因此不能通過觀測壓力的方式判斷外貯壓系統(tǒng)的滅火劑瓶組是否泄露。詳見:神秘的飽和蒸汽壓-氣體滅火漫談!
注2:內(nèi)貯壓系統(tǒng)的啟動瓶組和外貯壓系統(tǒng)的驅(qū)動瓶組(動力瓶組)均采用氮氣,依前述可知,可采用壓力表檢測泄漏。
四、二氧化碳臨界溫度為31.26℃,這是一個很尷尬的溫度值,在這個臨界溫度以下,二氧化碳以液態(tài)存貯,鋼瓶內(nèi)壓力為飽和蒸氣壓,20℃時的貯存壓力為5.7 MPa;超過31.26℃以后,貯瓶內(nèi)的二氧化碳全部變?yōu)闅鈶B(tài),壓力聚然升高,到50℃時,貯瓶內(nèi)的二氧化碳壓力達(dá)到了12.4MPa??紤]安全系數(shù)以后,就需要15MPa的鋼瓶了。
由于二氧化碳在臨界溫度下的氣液轉(zhuǎn)換,導(dǎo)致其無法通過壓力表或液位計的方式檢測泄露,只能通過稱重的方式進(jìn)行檢測。
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?/span>
3、臨界壓力是物質(zhì)處于臨界狀態(tài)時的壓力(壓強),就是在臨界溫度時使氣體液化所需要的最小壓力,液體在臨界溫度時的飽和蒸汽壓就是臨界壓力。
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