一 通信磷酸鐵鋰電池 PACK 專(zhuān)用YFG/Q-180 復(fù)合啟動(dòng)滅火裝置

1.1 產(chǎn)品概述

本產(chǎn)品是內(nèi)置于通訊用磷酸鐵鋰電池 PACK 的自動(dòng)滅火裝置，可通過(guò)自帶的溫度敏感元件啟動(dòng)，也可通過(guò) BMS（電池管理系統(tǒng)）或其他消防控制系統(tǒng)電信號(hào)觸發(fā)啟動(dòng)。產(chǎn)品采用絕緣、環(huán)保的全氟已酮滅劑，可有效撲滅電芯熱失控引發(fā)的早期鋰電池火災(zāi)，并起到對(duì)電池PACK 快速降溫和持續(xù)抑制復(fù)燃的作用。

1.2 系統(tǒng)特點(diǎn)

（1） 裝置采用的全氟己酮滅火劑具有絕緣、高效、無(wú)腐蝕、潔凈環(huán)保的特點(diǎn)，由于其優(yōu)秀的絕緣性能可在帶電環(huán)境部署并不會(huì)造成電子設(shè)備損傷；

（2） 高度可靠的獨(dú)立主動(dòng)滅火裝置，可高效、迅速將鋰電池火災(zāi)撲滅在萌芽狀態(tài)，并可持續(xù)抑制復(fù)燃；

（3） 裝置安裝于鋰電池 PACK 箱體內(nèi)部，采用全淹沒(méi)滅火，更接近火源，滅火效率更高；

（4） 裝置無(wú)需電源，不受振動(dòng)、沖撞、氣溫、粉塵和氣流等環(huán)境的影響，對(duì)鋰電池設(shè)備的保護(hù)更加安全可靠；

（5） 裝置采用一體化、小型化、靈活化設(shè)計(jì)，既可單套使用，也可實(shí)現(xiàn)模塊化組裝， 適用于不同場(chǎng)景小空間或特定空間的滅火防護(hù)；

（6） 裝置的安裝位置、啟動(dòng)方式、感應(yīng)部件、滅火劑種類(lèi)、環(huán)境要求、壽命要求、振動(dòng)要求、滅火性能等均滿足 T/CAICI 38-2022《通信用磷酸鐵鋰電池安全技術(shù)要求》的規(guī)范要求。

1.3 適用范圍

全氟己酮滅火系統(tǒng)具有滅火效率高、環(huán)保潔凈、使用安全、絕緣性能好、對(duì)電子精密設(shè)備無(wú)損傷等綜合優(yōu)勢(shì)，可撲救A、B、C、E 各類(lèi)火災(zāi)，應(yīng)用于全區(qū)域或局部區(qū)域滅火，尤其適用于有人工作但又較為封閉的場(chǎng)所。

*產(chǎn)品適用于通信用磷酸鐵鋰電池PACK 火災(zāi)。

        1.4 滅火機(jī)理

全氟己酮滅火劑具有良好的滅火效果，其機(jī)理是通過(guò)物理和化學(xué)兩方面的作用滅火，主要由以下三部分構(gòu)成： 

1）降溫滅火：

全氟己酮液體高速霧化噴出后，遇熱氣化，由于氣化熱容量大，具有較強(qiáng)的吸熱能力， 使火焰快速失去熱量，破壞火災(zāi)四面體平衡。

       2） 窒息滅火：

全氟己酮比重大，在懸浮下落的過(guò)程中，在火焰周邊可以隔絕空氣中的氧氣。3）化學(xué)抑制滅火：

可以捕捉燃燒鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的自由基，終止火焰?zhèn)鞑サ逆準(zhǔn)椒磻?yīng)。

         二 裝置功能和動(dòng)作原理

2.1 功能和動(dòng)作原理示意圖

2.1 啟動(dòng)方式

系統(tǒng)的啟動(dòng)可通過(guò)自帶的溫度敏感元件啟動(dòng)，也可通過(guò) BMS（電池管理系統(tǒng)） 或其他消防控制系統(tǒng)電信號(hào)觸發(fā)啟動(dòng)。

三 裝置設(shè)計(jì)構(gòu)成

3.1 裝置設(shè)計(jì)依據(jù)

     1）《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2014（2018 年版）

2） 《氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50370-2005

3） 《電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池安全要求》GB38031-2020

4） 《通信用磷酸鐵鋰電池安全技術(shù)要求》T/CAICI 38-2022

5） 《預(yù)制式全氟己酮滅火裝置》T/CECS 1071-2022

6） 《數(shù)據(jù)中心用鋰離子電池設(shè)備產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》T／DZJN 80-2022

7） 《通信用磷酸鐵鋰電池組》YD/T 2344.1 第 1 部分：集成式電池組

3.2 裝置研發(fā)背景

在碳達(dá)峰、碳中和背景下，大量的數(shù)據(jù)中心配套的儲(chǔ)能需求猛增，市場(chǎng)上又多以磷酸鐵鋰電池為主要儲(chǔ)能設(shè)備。

磷酸鐵鋰電池PACK 包是組成UPS 機(jī)柜的基本單元，PACK 包內(nèi)的單體磷酸鐵鋰電池在過(guò)充、過(guò)載等條件下，電池內(nèi)部發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而不斷產(chǎn)熱，熱量聚集致熱失控引起火災(zāi)甚至爆炸，具有較大的火災(zāi)危險(xiǎn)性。研究成果表明磷酸鐵鋰電池的火災(zāi)危險(xiǎn)性主要體現(xiàn)在：①發(fā)生熱失控的溫度較低（約 140℃）；②在熱失控過(guò)程產(chǎn)生大量可燃?xì)怏w，在密閉狀態(tài)下具有爆炸風(fēng)險(xiǎn)；③電池燃燒溫度較高，PACK 包（電池模組）燃燒時(shí)溫度可達(dá) 700℃以上；④單個(gè)電池單體的火災(zāi)萬(wàn)一失控，將會(huì)蔓延至整個(gè)PACK 包并極可能引發(fā)更大規(guī)模的火災(zāi)。

針對(duì)磷酸鐵鋰電池 PACK 包內(nèi)空間較小，鋰離子電池的特殊性，對(duì)滅火設(shè)施提出了巨大挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的干粉和固定式大型滅火設(shè)施無(wú)法從根本上中斷反應(yīng)進(jìn)行。

FYG/Q-180 復(fù)合啟動(dòng)滅火裝置針對(duì)用于移動(dòng)通訊儲(chǔ)能磷酸鐵鋰PACK 包的自動(dòng)滅火系統(tǒng)， 自帶溫度探測(cè)器，通過(guò)與BMS 電池管理系統(tǒng)或其他各類(lèi)型消防控制系統(tǒng)啟動(dòng)，有效撲滅電芯熱失控引發(fā)的早期火災(zāi)，起到對(duì) PACK 包快速降溫和持續(xù)抑制復(fù)燃的作用。內(nèi)充全氟己酮滅火劑，對(duì)電子元器件和其他電器設(shè)備及周邊人員沒(méi)有傷害。本裝置集自動(dòng)火災(zāi)探測(cè)與滅火功能于一體，自動(dòng)啟動(dòng)，8 秒內(nèi)完成噴放，迅速實(shí)現(xiàn)滅火，可快速有效的撲滅鋰電池火災(zāi)，以避免產(chǎn)生更大的危害。

3.3 YFG/Q-180 全氟己酮滅火裝置組成

表 3-3 YFG/Q-180 全氟己酮滅火裝置組成

            3.4 系統(tǒng)主要部件介紹

            3.4.1 滅火劑儲(chǔ)存容器

用途：用于儲(chǔ)存全氟己酮滅火劑

結(jié)構(gòu)：高強(qiáng)度不銹鋼殼體，高性能防腐蝕材料。

3.4.2 產(chǎn)氣啟動(dòng)組件

用途：用于產(chǎn)生高壓氣體。

結(jié)構(gòu)：高強(qiáng)度不銹鋼材料，安裝在殼體內(nèi)。

3.4.3 霧化噴頭

用途：用于向防護(hù)物處噴放全氟己酮滅火劑，控制滅火劑流量和方向。結(jié)構(gòu)：高強(qiáng)度不銹鋼材料，安裝在殼體出口。

3.4.4 反饋信號(hào)收集裝置

用途：用于儲(chǔ)存熱能啟動(dòng)反饋信號(hào)開(kāi)關(guān)。

安裝：安裝在熱敏線靠瓶體罐口上部 5CM 處，安裝時(shí)與熱敏線貼合。

3.4.5 反饋信號(hào)線及BMS 接口用途：當(dāng)啟熱動(dòng)裝置時(shí)，熱元器件動(dòng)作給出開(kāi)關(guān)信號(hào)安裝：由反饋信號(hào)收集裝置內(nèi)引出。

         熱敏線用途：用于探測(cè)火災(zāi)，啟動(dòng)裝置噴放藥劑。

         安裝：由殼體內(nèi)產(chǎn)氣啟動(dòng)組件引出。

   3.5 全氟己酮滅火劑

早在 20 世紀(jì) 70 年代，前蘇聯(lián)的科學(xué)家就已經(jīng)經(jīng)合成出了全氟己酮作為中間體，但并沒(méi)有大規(guī)模的投入生產(chǎn)，直到 2001 年美國(guó)的 3M 公司將。其作為代替哈龍和氟代烷類(lèi)的滅火劑后，其商品名為Novec 1230。全氟己酮化學(xué)名為全氟-2-甲基-3-戊酮，在NFPA 和ISO 14520 標(biāo)準(zhǔn)中命名的方式是FK-51-12，在國(guó)內(nèi)目前已有部分廠家在進(jìn)行全氟己酮滅火劑的工業(yè)化生產(chǎn)。

1） 不導(dǎo)電

全氟己酮室溫下為液體，它在液態(tài)和氣態(tài)下都是不導(dǎo)電的，一個(gè)大氣壓，21℃，2.7mm電極間距條件下，全氟己酮飽和蒸汽的絕緣擊穿電壓是 15.6kv，是干燥氮?dú)獾?2.3 倍；相同條件下，液態(tài)全氟己酮擊穿電壓為 48kv。

2） 吸熱

全氟己酮的性質(zhì)與許多代哈龍?zhí)娲废嗨疲幸粋€(gè)主要不同點(diǎn)，這種化合物在常規(guī)環(huán)境條件下是一種液體。全氟己酮的沸點(diǎn)為 49.2℃，它的蒸汽壓比其它滅火劑要低得多， 全氟己酮的蒸發(fā)熱非常低，大約比水低 25 倍。這一點(diǎn)，再加上比水高 12 倍的蒸氣壓，導(dǎo)致

全氟己酮的蒸發(fā)速度比水快50 倍以上。這使得試劑可非常快速地從液體狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w狀態(tài)。當(dāng)通過(guò)噴嘴排除時(shí)，全氟己酮流體將迅速蒸發(fā)并均勻分布在整個(gè)受保護(hù)空間。

  3） 環(huán)保

全氟已酮受到紫外線的作用，能夠快速發(fā)生分解，在大氣中的殘存時(shí)間為 3～5 天，GWP 值約為 1。由于其不含溴或氯，對(duì)臭氧層不會(huì)造成破壞（ODP 值是 0），這一環(huán)保性能是哈龍滅火劑及其他鹵代烴替代品所的，也保證了全氟己酮能夠被長(zhǎng)期使用。

全氟己酮的環(huán)保參數(shù)與哈龍及其替代物的比較：

4） 安全

全氟己酮滅火劑安全無(wú)毒，滅火濃度低，安全余量高，使用時(shí)更安全。

        四 主要技術(shù)參數(shù)

4-1、 YFG/Q-180 全氟己酮滅火裝置技術(shù)參數(shù)表

  4-2、 YFG/Q-180 全氟己酮滅火裝置結(jié)構(gòu)尺寸圖

        五 安裝方式

如上圖所示，YFG/Q-180 鋰電池滅火裝置殼體上有四個(gè)直徑 3.5 圓孔，使用M3 螺絲固定在電池PACK 內(nèi)，調(diào)整瓶體方向使得霧化噴頭正對(duì)電池。

將熱敏線感溫組件插入快插接頭并將熱敏線敷設(shè)入電池內(nèi)部，連接噴放反饋接頭至 BMS 接口處即可。

根據(jù)《通信用磷酸鐵鋰電池安全技術(shù)要求》，YFG/Q-180 鋰電池滅火裝置安裝于電池PACK 內(nèi)部，安裝支架根據(jù)鋰電池 PACK 包具體設(shè)計(jì)可以做定制調(diào)整。如有必要，需對(duì)滅火裝置提供保護(hù)措施防止物理?yè)p傷。            

六 使用、維護(hù)和檢查

6.1 使用

1） 系統(tǒng)安裝完畢，應(yīng)按相關(guān)規(guī)范及要求，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢查、調(diào)試，經(jīng)驗(yàn)收合格后方可交付使用；

2） 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，滅火系統(tǒng)的運(yùn)行使用應(yīng)由經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)的人員負(fù)責(zé)；

3） 使用人員，必須熟悉本系統(tǒng)的性能，動(dòng)作程序，工作原理、結(jié)構(gòu)以及工作狀態(tài)；

4） 本系統(tǒng)滅火完畢后，應(yīng)及時(shí)聯(lián)系廠家更換，進(jìn)行系統(tǒng)檢查，使其正常工作，方可繼續(xù)使用；

5） 使用過(guò)程中若發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，請(qǐng)及時(shí)與本公司聯(lián)系。

6.2 維護(hù)與檢查

1） 每月檢查系統(tǒng)組件，應(yīng)無(wú)碰撞變形及其他機(jī)械性損傷，表面無(wú)銹蝕，保護(hù)涂層完好，安全標(biāo)識(shí)應(yīng)完整；

2） 維護(hù)人員，必須由專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行，做好詳細(xì)記錄，及時(shí)解決具體問(wèn)題；

3） 每月檢查操作裝置對(duì)應(yīng)的銘牌標(biāo)識(shí)，應(yīng)準(zhǔn)確、完整、清晰；

4） 每月檢查熱敏線，不應(yīng)有裂紋及老化現(xiàn)象；

5） 每季度檢查啟動(dòng)裝置連接接口應(yīng)緊固；

七 注意事項(xiàng)

1） 滅火系統(tǒng)的運(yùn)行使用、維護(hù)檢查等應(yīng)由經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)的人員負(fù)責(zé)；

2） 嚴(yán)禁自行拆卸系統(tǒng)部件，避免碰傷設(shè)備及誤噴放；

3） 本產(chǎn)品應(yīng)避免接近熱源，搬運(yùn)、安裝過(guò)程中，應(yīng)輕裝輕卸，防止碰撞、震動(dòng)；

4） 滅火裝置為一次性使用，不允許重復(fù)使用或充裝；

5） 更換滅火裝置，必須和廠家的材質(zhì)、形狀、規(guī)格、性能等相同，不得隨意替代；

6） 本產(chǎn)品發(fā)現(xiàn)破損變形時(shí)嚴(yán)禁使用；

注：若有不明之處，請(qǐng)聯(lián)系本公司，公司提供全面的技術(shù)和服務(wù)。