七氟丙烷(FM200)自動滅火系統是一種現代化消防設備。中華人民共和國部于2001年8月1日發布了公消【2001】217號《關于進一步加強哈龍替代品及其替代技術管理的通知》。通知中推薦七氟丙烷(HFC-227ea)氣體自動滅火系統為鹵代烴類哈龍替代滅火系統。通知明確規定:七氟丙烷氣體自動滅火系統屬于全淹沒系統,可以撲救A(表面火)、B、C類和電器火災,可用于保護經常有人的場所和高精密電子儀器、設備、及貴重物品。
七氟丙烷(FM200)滅火劑無色、無味、不導電、無二次污染。對臭氧層的耗損潛能值(ODP)為零,符合環保要求,其毒副作用比鹵代烷滅火劑更小,是鹵代烷滅火劑較理想的替代物。七氟丙烷(FM200)滅火劑具有滅火效能高,對設備無污損,電絕緣性好,(因滅火劑從噴嘴噴出壓力在0.7~2MPa)噴射距離遠,滅火迅速等優點。七氟丙烷(FM200)滅火劑釋放后不含有粒子和油狀物,不破壞環境,且當滅火后,及時通風迅速排除滅火劑,即可很快恢復正常情況。七氟丙烷(FM200)經試驗和美國EPA認定安全性比1301鹵代烷更為安全可靠,人體暴露于9%的濃度(七氟丙烷一般設計濃度為7%)中無任何危險,而七氟丙烷是非導電性能。因而是電氣設備的理想滅火劑。當七氟丙烷滅火劑達到一定濃度時,還有抑炸的作用。超細干粉滅火裝置用途和特點超細干粉滅火劑主要分BC干粉和ABC干粉滅火劑兩種,分別呈弱堿或弱酸性,是一種很小顆粒的灰塵。當發生火災時,超細干粉粉體與高溫燃燒物體表面接觸時,阻斷燃燒鏈式反應,即化學抑制作用。在保護對象表面的高溫作用下被熔化并形成一個玻璃狀覆蓋層將固體表面與周圍空氣隔開,使燃燒窒息。超細干粉滅火劑粉塵細小,微粒具有一定重量,在空氣中漂浮時間有限,一旦沉降下來不會再運動。當有遮擋物時,很難超越過去,將影響滅火效能,滅火中和滅火后會產生二氧化碳、水蒸氣等副產品。在滅火中和滅火后對所有設備和環境均有污染,很難將5~20μm小顆粒的灰塵清除干凈,特別是安裝在海灘、濕度較大環境中的風力發電機組,設備短時間內不能恢復正常工作,雖然成本低,若誤啟動或滅火后維護、清理成本較高,若清除不干凈,設備會經常出現故障,甚至會報廢。氣溶膠自動滅火裝置用途和特點氣溶膠滅火劑可分為熱氣溶膠和冷氣溶膠。目前國內工程上應用的氣溶膠滅火裝置都屬于熱型,冷氣溶膠滅火技術還處于研制階段,無正式產品。氣溶膠自動滅火裝置只適用于較小的防護區,因氣溶膠滅火氣體從裝置中噴出壓力很小,大約為0.02MPa左右,噴射距離1~2m,氣溶膠滅火氣體比重很小,略比空氣重一點,先飄向防護區頂部后,再逐步沉降于防護區底部,因保護的設備均放在地面,則滅火時間較長。氣溶膠滅火裝置滅火后有殘留物,屬非潔凈滅火劑。熱氣溶膠屬于全淹沒系統,適用于變配電間、發電機房、電纜夾層、電纜井、電纜溝等,無人、相對封閉、空間較小的場所。適用撲救:A類表面火災、B、C類和普通電器火災。
氣體滅火系統的組成與適用范圍
(一)氣體滅火系統的組成
一般來說,氣體自動滅火系統由火災報警系統部分、滅火控制系統部分和滅火系統部分三部分組成。而滅火系統部分又由氣體滅火劑儲存裝置、管網及噴頭幾部分組成。滅火劑儲存裝置有兩種結構型式:儲瓶式和儲罐式,它們的構成形式分別如圖3-59和圖3-60所示。目前,儲罐式僅有低壓二氧化碳滅火系統采用。
1-滅火劑儲瓶(含瓶頭閥和引升管)2-匯流管(各儲瓶出口連接在它上面)3-高壓軟管4-單向閥(防止滅火劑向儲瓶倒流)5-選擇閥(用于組合分配系統,用其分配、釋放滅火劑)6-啟動裝置(自動方式、手動方式與機械應急操作)7-噴頭8-火災探測器(含感溫、感煙等類型)9-火災報警及滅火控制設備10-滅火劑輸送管道Ⅱ-探測與控制線路(圖中虛線表示)
1-手自動轉換開關2-緊急啟停按鈕3-放氣指示燈4-探測器(含感溫、感煙等類型)5-聲光警報器6-聯動模塊7-噴頭8-壓力信號器9-釋放閥10-釋放控制器11-檢修閥12-釋放控制器氣相閥13-滅火劑儲存裝置14-液位儀15-壓力計16-儲存裝置控制器17-氣體滅火控制器18-火災報警控制器
(二)氣體滅火系統的適用范圍
1.適用的火災類型
氣體滅火系統的適用范圍是由氣體滅火劑的滅火性質決定的。按照國際標準《火災分類》(IS03941-1997)和國家標準《火災分類》(GB4968-85)關于火災的分類規定,氣體滅火系統適用于撲救的火災類別為:
(1)A類火災中的表面火災--固體表面火災
A類火災是指固體物質火災。這類固體物質往往具有有機物的性質,一般在燃燒時能產生灼熱的余燼,如木材、纖維、紙張以及其他天然與合成的固體有機材料。
所謂固體表面火災,是指未發展成深位燃燒的固體火災。一般固體物質火災的發生與發展存在兩種形式,即表面燃燒與深位燃燒。發生于固體表面的燃燒在初始階段往往只限于固體材料的表層,燃燒尚未擴展到固體的縱深部位或在燃燒層中還未形成灼熱的余燼,仍以有焰燃燒為主,處于此階段的火災稱為表面火災。發生于固體材料內部的火災(通常表現為陰燃),或雖發生于固體表面但經過較長時間燃燒已形成大量的灼熱余燼,這種火災稱為深位火災。
二氧化碳滅火系統除適用于固體表面火災外,還適用于撲救棉毛、織物、紙張等部分固體深位火災。
(2)B類火災--可燃液體火災
B類火災是指液體火災以及在燃燒時可熔化的某些固體的火災。B類火災中見的有汽油、煤油、柴油等烴類液體的火災,醇、酯、醚、酮等有機溶劑的火災以及石蠟、瀝青等一些燃燒時可熔化的固體特質的火災。
(3)C類火災--滅火前能切斷氣源的氣體火災
C類火災是指氣體的火災。常見的可燃燒氣體的火災有煤炭烷烴、烯烴、炔烴等烴類氣體,一氧化碳或煤氣、氫等可燃氣體的火災。
氣體滅火系統適用于撲救常見的氣體火災,但應在滅火前切斷可燃氣源。及時切斷可燃氣源,一方面有利于迅速滅火;另一方面可以防止發生二次火災或爆炸。
(4)電氣火災
氣體滅火系統適用于撲救帶電設備的與電氣線路的火災。這是氣體滅火劑優良的電氣絕緣性能所決定的。
2.應用限制
氣體滅火系統不適用于撲救下列火災:
(1)強氧化劑、含氧化劑的混合物以及能夠自身提供氧而且在無空氣的條件下仍能迅速氧化、燃燒的物質,如氯酸鈉、硝酸鈉、氮的氧化物、氟、、、硝化纖維素等。
(2)金屬氫化物,如氫化鈉、氫化鉀等。
(3)活潑金屬(D類火災),如鈉、鉀、鎂、鈦、鋯、鈉鉀合金、鎂鋁合金等。
(4)能自動分解的物質,如某些有機過氧化物、聯氨等。
(5)能發生自燃的物質,如白磷、某些金屬有機化合物。
3.3.8
滅火浸漬時間應符合下列規定:
1. 木材、紙張、織物等固體表面火災,宜采用20min;
2. 通訊機房、電子計算機房內的電氣設備火災,應采用5min;
3. 其他固體表面火災,宜采用10 min;
4. 氣體和液體火災,不應小于1 min。
(滅火浸漬時間是指在防護區內維持設計規定的滅火劑濃度,使火災熄滅所需的時間。從發展為深位火災的可能性來考慮,木材、紙張、織物等趨近深位火災的可能性更大,電子、電器類趨近深位火災的可能性最小,而且通訊機房、電子計算機房所采用的是精密設備,考慮到七氟丙烷在火場所產生的分解物可能會對它們造成危害,所以滅火浸漬時間分別是木材、紙張、織物等固體表面火災20min,其他固體表面火災10 min;通訊機房、電子計算機房內的電氣設備火災5min。氣體、液體火災都是單純的表面火災。根據實驗表明當氣體滅火劑達到滅火濃度后都能立即滅火。所以滅火浸漬時間最短,為1min。)
3.3.9
七氟丙烷滅火系統應采用氮氣增壓輸送。氮氣的含水量不應大于0.006%。
儲存容器的增壓壓力宜分為三級,并應符合下列規定:
1 一級 2.5+0.1MPa(表壓);
2 二級 4.2+0.1MPa(表壓);
3 三級 5.6+0.1MPa(表壓)。
(七氟丙烷在環境溫度下儲存,依靠自身的蒸氣壓不足以將滅火劑從滅火系統中輸送噴放到防護區。為此,只有在儲存容器中采用其他氣體給滅火劑增壓。本條規定采用的增壓氣體為氮氣,并規定其含水量不應大于0.006%,以免影響滅火劑質量和保證露點要求。而將增壓壓力分為三級,則是為了設計方便。表壓的意思是指以大氣壓為基準的壓力,可用壓力表測得,稱為表壓,即:壓力-大氣壓=表壓。)
3.3.10
七氟丙烷單位容積的充裝量應符合下列規定:
1. 一級增壓儲存容器,不應大于1120kg/m³;
2. 二級增壓焊接結構儲存容器,不應大于950kg/m³;
3. 二級增壓無縫結構儲存容器,不應大于1120kg/m³;
4. 三級增壓儲存容器,不應大于1080kg/m³。
(本條對單位容積充裝量上限的規定,是從儲存容器使用安全考慮的。此處內容考得較少,了解一下即可。)
3.3.11
管網的管道內容積,不應大于流經該管網的七氟丙烷儲存量體積的80%。
3.3.12
管網布置宜設計為均衡系統,并應符合下列規定:
1. 噴頭設計流量應相等;
2. 管網的第1分流點至各噴頭的管道阻力損失,其相互間的差值不應大于20%。
(管網設計布置為均衡系統有三點好處:
一是滅火劑在防護區里容易做到噴放均勻,利于滅火;
二是可不考慮滅火劑在管網中的剩余量,做到節省;
三是減少設計工作的計算量。