七氟丙烷(HFC-227ea/FM200)是一種以化學滅火為主,兼有物理滅火作用的潔凈氣體滅火劑;它無色、無味、低毒、不導電、不污染被保護對象,不會對財物和精密設施造成損壞;能以較低的滅火濃度,可靠的撲滅B、C類火災及電器火災;儲存空間小,臨界溫度高,臨界壓力低,在常溫下可液化儲存;釋放后不含粒子或油狀殘余物,對大氣臭氧層無破壞作用(ODP值為零),在大氣層停留時間為31~42年,符合環保要求。
基本簡介
七氟丙烷(HFC-227ea/FM200)氣溶膠又名海龍氣體1,1,1-2-3,3,3-七氟丙烷, 它的CAS number是431-89-0[ 1 ], 它的結構式是 CF3CHFCF3。是一無色的無氣味氣體狀態的鹵素碳(halocarbon),并且叫做HFC-227, HFC-227ea, FE-227, 和 FM-200, 它的化學式是C3HF7,微溶于水(260 mg/l) 。]七氟丙烷(FM200b]])物理性能b]
烷的應用
由于七氟丙烷不含有氯或溴,不會對大氣臭氧層發生破壞作用,所以被采用來替換對環境危害的哈龍1301和哈龍1211來作為滅火劑的原料看,七氟丙烷滅火器在機房等重要場所作為滅火器材料而廣泛應用。七氟丙烷在大氣中的生命周期約為31年到42年間,而且在釋出后不會留下殘余物或油漬,亦可透過正常排氣通道排走,所以很適合作為數據中心或服務器存放中心的滅火劑。通常這些地方都會把一罐含有壓縮了的七氟丙烷的罐安裝在樓層頂部,當火警發生時,七氟丙烷從罐的出氣口排出,迅速把火警發生場所的氧氣排走、并冷卻火警發生處,從而達到滅火的目的。七氟丙烷S型氣溶膠屬于三大氣體滅火中的兩種。
七氟丙烷雖然在室溫下比較穩定,但在高溫下仍然會分解,并產生氟化氫,產生刺鼻的味道。其他燃燒產物還包括一氧化碳和二氧化碳。
接觸液態七氟丙烷可以導致凍傷。
七氟丙烷亦可作為發射火箭的濕劑(propellant)。
七氟丙烷被使用在配藥測量的藥量吸入器,例如在哮喘療程中使用的吸入器。
七氟丙烷滅火劑具有良好的清潔性--在大氣中汽化不留殘渣、良好的氣相電絕緣性,適用于以全淹沒滅火方式撲救電氣火災、液體火災或可熔固體火災、固體表 面火災、滅火前能切斷氣源的氣體火災,保護計算機房、通訊機房、變配電室、精密儀器室、發電機房、油庫、化學易燃品庫房及圖書庫、資料庫、檔案庫、金庫等場所。七氟丙烷滅火系統結構合理、動作可靠,已廣泛應用于電子計算機房、檔案館、程控交換機房、電視廣播中心及金融機構、等重要場所。
滅火裝置
七氟丙烷在常溫下氣態,無色無味、不導電、無腐蝕,無環保限制,大氣存留期較短。滅火機理主要是中斷燃燒鏈,滅火速度極快,這對搶救性保護精密電子設備及貴重物品是有利的。七氟丙烷的無毒性反應(NOAEL)濃度為9%,有毒性反應(LOAEL)濃度為10.5%,七氟丙烷的設計濃度一般小于10%,對人體安全。其特點具有良好的清潔性(在大氣中汽化不留殘渣),良好的氣相電絕緣性及良好的適用于滅火系統使用的物理性能。20世紀90年代初,工業發達選用七氟丙烷替代哈龍滅火系統并取得成功.
七氟丙烷滅火裝置分為有管網和無管網(柜式)兩種。
其中,有管網系統又分為內貯壓系統和外貯壓系統,其主要區別為滅劑的傳送距離不同。內貯壓系統的傳送距離一般不超過60米,外貯壓系統的傳送距離可達220米。
滅火系統
有管網七氟丙烷滅火系統的體滅火劑儲存瓶平時放置在專用鋼瓶間內,通過管網連接,在火災發生時,將滅火劑由鋼瓶間,輸送到需要滅火的防護區內,通過噴頭進行噴放滅火。
折疊
系統示意圖
七氟丙烷有管網系統圖
七氟丙烷滅火系統
系統組成
七氟丙烷氣體滅火系統包括:滅火瓶組、高壓軟管、滅火劑單向閥、啟動瓶組、安全泄壓閥、選擇閥、壓力信號器、噴頭、高壓管道、高壓管件等組成。
七氟丙烷還是氣體滅火系統的滅火劑,是符合美國消防協會(NFPA)制定NFPA-2000規范要求的潔凈氣體滅火劑,其特點是"不導電、揮發性強的氣態滅火劑,在使用過程中不留殘余物",同時,七氟丙烷潔凈滅火劑對環境無害,在自然中的存留期短,滅火效率高且一定設計濃度下無毒、害,適用于有工作人員常駐的保護區。1996年12月經過國家檢測中心的檢測,它和二氧化碳都是替代鹵代烷的主要產品。
七氟丙烷即FM200,七氟丙烷滅火是采用全淹沒滅火設計,施放滅火時,以化學滅火方式為主。在設計濃度的范圍無火情的狀態下內對人體沒有損害!(設計標準一般是10%,有毒反應是10.5%)
但是首先你要了解系統的工作方式,出現了問題才會有的放矢的解決,其次建議在發現火情需要滅火時,不管是自動還是手動的條件下,都要先讓人員撤離,而且必須考慮以下三個方面:
一是七氟丙烷本身所具有的毒性,當濃度達到10%以上時,不適的感覺就會出現,時間長了,還會有生命危險。
二是要考慮七氟丙烷在高溫下進行分解所產生的分解物可能具有的危害性,這種分解物主要是滅火劑中的氟,在有氫元素存在的情況下會產生具有辛辣氣味的氟化氫(HF)。即使其濃度很小,也會給人造成很大程度的不適和傷害。這種分解產物的多少取決于火勢的大小和七氟丙烷接觸到火或受熱面的時間長短,若滅火劑濃度積累很快達到滅火濃度,那么火很快被撲滅,分解物也就很少。
三是保護區中物質燃燒可能產生的毒氣對人員的傷害也是不可預計的。
參考:七氟丙烷(HFC-227ea)潔凈氣體滅火系統設計規范
第7.0.2條 滅火系統應設自動控制、手動控制和機械應急操作三種啟動方式。
設置在防護區內的預制滅火裝置應有自動控制和手動控制兩種啟動方式。 在自動控制程序中,應安排0~30s可調的延遲噴射的環節。延遲時間的設置,應根據人員安全盡快撤離防護區的需要;對于平時無人工作的防護區,可設為0s。
在滅火設計濃度大于9%的防護區,應增設手動與自動控制的轉換裝置,當有人進入防護區時,將滅火系統轉換到手動控制位;當人離開時,恢復到自動控制位。
第7.0.3條 自動控制裝置應在接到兩個獨立的火災信號后才能啟動。手動控制裝置和手動與自動轉換裝置應設在防護區疏散出口的門外便于操作的地方。
機械應急操作裝置應設在儲瓶間內或防護區疏散出口門外便于操作的地方;并且,其操作方式應經兩步完成。
第7.0.4條 滅火系統與預制滅火裝置的操作與控制,應包括對需聯動的開口封閉裝置、通風機和防火閥等設備的操作與控制。
設有消防控制中心的場所,各防護區滅火控制系統的動作信息,應傳送給消防控制中心。這些信息包括火災信息捕獲滅火動作、手動與自動轉換和系統故障等。
優缺點
1、有管網系統經過管網噴放,噴頭平均分配,所以噴放均勻,滅火效果好,而無管網一般都是箱體噴頭直接噴放,噴放不夠均勻;
2、有管網需要單獨設置鋼瓶間,設置管網,而無管網不需要,如果只保護一個區域,從經濟角度有管網系統成本高。
3、如果多個區域,有管網系統可以用同一套系統保護多個防護區。不同防護區發生火災,針對性的噴放,而無管網需要每個防護區單獨設置鋼瓶和滅火劑,這個時候無管網的價格就比較高了。
4、有管網系統鋼瓶在鋼瓶間。因為距離遠,所以要求壓力高,一般4.2MPa。有的是5.6MPa。
5、無管網系統鋼瓶在防護區。因為在防護區,所以壓力不能太高,所以一般選2.5MPa。
氣體滅火系統設計流程:
·根據設計規范確定需設置氣體滅火系統的房間,選定氣體滅火劑類型。
·劃分防護區及保護空間,選定系統形式,確認儲瓶間位置。
·根據相關設計規范計算防護區的滅火設計用量,確定滅火劑儲瓶的數量。
·確定儲瓶間內的瓶組布局,校核儲瓶間大小是否合適。
·計算防護區滅火劑輸送主管路的平均流量,初定主管路的管徑及噴頭數量。
·根據防護區實際間隔情況均勻布置噴頭及管路走向,盡量設置為均衡系統,初定各管段管徑。
·根據設計規范上的管網計算方法,校核并修正管網布置及各管段管徑直至滿足規范要求,確定各噴頭的規格。
·根據設計方案統計系統設備材料。
·對設計方案綜合評估,必要時作優化調整。
系 統 設 計 說 明
1.設計依據:1.1 國家標準GB50370-2005《氣體滅火系統設計規范》
1.2 國家標準GB50116-98《火災自動報警系統設計規范》;
1.3 國家標準GB50166-92《火災自動報警系統施工及驗收規范》;
1.4 國家標準GB50263-97《氣體滅火系統施工及驗收規范》;
1.5 廣州興進消防設備有限公司《氣體滅火系統設計手冊》。
2.設計范圍: 低壓室、變壓器室、高壓室共三個防護區設一套組合分配系統。
3.設計滅火方式: 此防護區采用全淹沒滅火方式。
4.系統設計條件:
4.1 防護區海拔高度系數取1。
4.2 系統的設計溫度為20℃。
4.3 滅火劑儲存容器氮氣增壓壓力采用二級(4.2+0.1MPa,表壓,20℃)。
4.4 設計噴嘴出口壓力不小于0.7MPa。
5.系統說明:
5.1 系統構成:本系統由高度智能型火災自動報警探測、控制系統、氣體滅火系統設備及滅火劑輸送管道組成。
5.1.1 火災自動報警系統包括智能型光電感煙火災探測器、智能型感溫探測器、智能型氣體滅火控制器、消防警鈴、聲光報警器、緊急啟停按鈕、放氣指示燈及系統布線。
5.1.2 氣體滅火系統設備包括滅火劑儲存裝置、電磁驅動裝置、連接軟管、集流管、安全閥、單向閥、選擇閥、控制氣管、瓶架、壓力信號器、噴頭。
5.1.3 滅火劑輸送管道包括高壓內外鍍鋅無縫鋼管及管道部件。
5.2 系統具有自動控制、手動控制和機械應急操作三種啟動方式。
5.2.1 自動啟動:氣體滅火控制器設置在自動狀態時,若某防護區發生有煙霧(或溫度異常上升),該防護區的感煙(或感溫)探測器動作并向氣體滅火控制器送入一個火警信號,滅火控制器即進入單一火警狀態,同時驅動消防警鈴發出單一火災警報信號,此時不會發出啟動滅火系統的控制信號。隨著該防護區火災的蔓延,溫度持續上升(或產生煙霧),另一回路的感溫(或感煙)探測器動作,向滅火控制器送入另一個火警信號,滅火控制器立即確認發生火災并發出復合火災警報信號及聯動信號(關閉送排風裝置和防火閥、防火卷簾等)。經過設定時間的延時,滅火控制器輸出信號啟動滅火系統,滅火劑經輸送管道施放到該防護區實施滅火。滅火控制器接收到壓力信號器的反饋信號后顯亮防護區門外的放氣指示燈,避免人員誤入。
氣體滅火控制器可設置在手動狀態下,在火災發生時只發出火災警報信號而不產生聯動。
5.2.2 手動操作:在值班人員確認火警后,按下滅火控制器面板上或現場的"緊急啟動"按鈕可馬上啟動滅火系統。在滅火劑噴放前按下滅火控制器面板上或現場的"緊急停止"按鈕,滅火系統將不會啟動噴放。
5.2.3 當自動啟動、手動啟動均失效時,可進入氣瓶間實施機械應急操作啟動滅火系統。
火系統。
6.系統設計參數:
7. 設備安裝:
7.1 火災探測器吸頂安裝,聲光報警器、放氣指示燈分別裝于防護區門內、外的正上方。線路采用 ZR-BV1.5mm穿鍍鋅線管敷設,線管保證接地良好。
7.2 滅火劑輸送管道應符合現行國家標準GB8136《無縫鋼管》的規定,并應進行內外表面鍍鋅防腐 處理。管道沿梁底吊架固定,安裝完畢后其外表面涂紅色油漆。噴頭垂直地面安裝,其高度根 據吊頂高度而定。
7.3 設備布置見“火災自動報警系統平面布置圖”及“管網系統平面布置圖”。
7.4 系統的安裝施工應符合GB50166-92《火災自動報警系統施工驗收規范》及GB50263-97a《氣體滅 火系統施工及驗收規范》的要求。
8.聯動要求:
各防護區的手動/自動工作狀態信號、火警信號和氣體施放信號,要送到消防中心 的聯動控制柜,并使系統能在噴放滅火劑之前關閉防護區內的空調、通風機及通風管道中的防火閥等設備。
報 警 系 統 設 計 說 明
一、報警系統技術規范
1、依據GB50116-98《火災自動報警系統設計規范》進行設計。
2、氣體滅火控制器:防護區采用一臺二區控制器。
3、聲光報警器宜安裝在工作人員看到和聽到的地方。以便火災報警時人員及時撤離。離地高度2.5m。
4、區域啟動/停止盒安裝在防護區門外,離地高度1.3~1.5m,工作人員便于操作及明顯處。
5、放氣指示燈應安裝在防護區門外正上方0.2m處。
6、探測器宜水平安裝,周圍0.5m內不應有遮擋物,探測器至墻壁、梁邊的水平距離不應小于 0.5m,至空調送風口邊的水平距離不應小于1.5m。
7、氣體滅火控制器應放在值班室或消費控制中心等經常有人值守的場所。控制器安裝在墻上時,其底邊距地(樓)面高度宜為1.3~1.5m,落地安裝時,其底宜高出地坪0.1~0.2m,其 靠近門軸的側面距墻不應小于0.5m,正面操作距離不應小于1.2m。
8、絕緣導線應采用1mm 多股雙絞銅芯阻燃電線。
9、所有布線應采取穿金屬管保護,并宜暗敷在非燃燒體結構內,當采用明敷時,應對金屬管 采取防火保護措施。
10、引入控制器的主電源線應直接與消防電源相接,嚴禁使用電源插頭。
11、煙、溫感共用-24V線,否則多放一根線;若警鈴、轉換器、放氣指示燈共用-24V線,可少 放兩根線;聲光報警器與放氣指示燈較近時可共用-24V線。
12、由氣體滅火控制器接到消防控制中心的線數,必須根據消防控制中心的實際需要而定。
13、氣體滅火控制器應能將火災報警信號、噴放動作信號及故障報警信號反饋至消防控制中心。14、其它未說明事項,應按《火災自動報警系統施工驗收規范》的有關規行