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七氟丙烷(FM200)自动灭火系统是一种现代化消防设备。中华人民共和国公安部于2001年8月1日发布了公消【2001】217号《关于进一步加强哈龙替代品及其替代技术管理的通知》。通知中第一推荐七氟丙烷(HFC-227ea)气体自动灭火系统为卤代烃类哈龙替代灭火系统。通知明确规定:七氟丙烷气体自动灭火系统属于全淹没系统,可以扑救A(表面火)、B、C类和电器火灾,可用于保护经常有人的场所和高精密电子仪器、设备、及贵重物品。

       七氟丙烷(FM200)灭火剂无色、无味、不导电、无二次污染。对臭氧层的耗损潜能值(ODP)为零,符合环保要求,其毒副作用比卤代烷灭火剂更小,是卤代烷灭火剂较理想的替代物。七氟丙烷(FM200)灭火剂具有灭火效能高,对设备无污损,电绝缘性好,(因灭火剂从喷嘴喷出压力在0.7~2MPa)喷射距离远,灭火迅速等优点。七氟丙烷(FM200)灭火剂释放后不含有粒子和油状物,不破坏环境,且当灭火后,及时通风迅速排除灭火剂,即可很快恢复正常情况。七氟丙烷(FM200)经试验和美国EPA认定安全性比1301卤代烷更为安全可靠,人体暴露于9%的浓度(七氟丙烷一般最低设计浓度为7%)中无任何危险,而七氟丙烷最大优点是非导电性能。因而是电气设备的理想灭火剂。当七氟丙烷灭火剂达到一定浓度时,还有抑制爆炸的作用。超细干粉灭火装置用途和特点超细干粉灭火剂主要分BC干粉和ABC干粉灭火剂两种,分别呈弱碱或弱酸性,是一种很小颗粒的灰尘。当发生火灾时,超细干粉粉体与高温燃烧物体表面接触时,阻断燃烧链式反应,即化学抑制作用。在保护对象表面的高温作用下被熔化并形成一个玻璃状覆盖层将固体表面与周围空气隔开,使燃烧窒息。超细干粉灭火剂粉尘细小,微粒具有一定重量,在空气中漂浮时间有限,一旦沉降下来不会再运动。当有遮挡物时,很难超越过去,将影响灭火效能,灭火中和灭火后会产生二氧化碳、水蒸气等副产品。在灭火中和灭火后对所有设备和环境均有污染,很难将5~20μm小颗粒的灰尘清除干净,特别是安装在海滩、湿度较大环境中的风力发电机组,设备短时间内不能恢复正常工作,虽然成本低,若误启动或灭火后维护、清理成本较高,若清除不干净,设备会经常出现故障,甚至会报废。气溶胶自动灭火装置用途和特点气溶胶灭火剂可分为热气溶胶和冷气溶胶。目前国内工程上应用的气溶胶灭火装置都属于热型,冷气溶胶灭火技术还处于研制阶段,无正式产品。气溶胶自动灭火装置只适用于较小的防护区,因气溶胶灭火气体从装置中喷出压力很小,大约为0.02MPa左右,喷射距离1~2m,气溶胶灭火气体比重很小,略比空气重一点,先飘向防护区顶部后,再逐步沉降于防护区底部,因保护的设备均放在地面,则灭火时间较长。气溶胶灭火装置灭火后有残留物,属非洁净灭火剂。热气溶胶属于全淹没系统,适用于变配电间、发电机房、电缆夹层、电缆井、电缆沟等,无人、相对封闭、空间较小的场所。适用扑救:A类表面火灾、B、C类和普通电器火灾。

气体灭火系统的组成与适用范围

(一)气体灭火系统的组成

一般来说,气体自动灭火系统由火灾报警系统部分、灭火控制系统部分和灭火系统部分三部分组成。而灭火系统部分又由气体灭火剂储存装置、管网及喷头几部分组成。灭火剂储存装置有两种结构型式:储瓶式和储罐式,它们的构成形式分别如图3-59和图3-60所示。目前,储罐式仅有低压二氧化碳灭火系统采用。

1-灭火剂储瓶(含瓶头阀和引升管)2-汇流管(各储瓶出口连接在它上面)3-高压软管4-单向阀(防止灭火剂向储瓶倒流)5-选择阀(用于组合分配系统,用其分配、释放灭火剂)6-启动装置(自动方式、手动方式与机械应急操作)7-喷头8-火灾探测器(含感温、感烟等类型)9-火灾报警及灭火控制设备10-灭火剂输送管道Ⅱ-探测与控制线路(图中虚线表示)

1-手自动转换开关2-紧急启停按钮3-放气指示灯4-探测器(含感温、感烟等类型)5-声光警报器6-联动模块7-喷头8-压力信号器9-释放阀10-释放控制器11-检修阀12-释放控制器气相阀13-灭火剂储存装置14-液位仪15-压力计16-储存装置控制器17-气体灭火控制器18-火灾报警控制器

(二)气体灭火系统的适用范围

1.适用的火灾类型

气体灭火系统的适用范围是由气体灭火剂的灭火性质决定的。按照国际标准《火灾分类》(IS03941-1997)和国家标准《火灾分类》(GB4968-85)关于火灾的分类规定,气体灭火系统适用于扑救的火灾类别为:

(1)A类火灾中的表面火灾--固体表面火灾

A类火灾是指固体物质火灾。这类固体物质往往具有有机物的性质,一般在燃烧时能产生灼热的余烬,如木材、纤维、纸张以及其他天然与合成的固体有机材料。

所谓固体表面火灾,是指未发展成深位燃烧的固体火灾。一般固体物质火灾的发生与发展存在两种形式,即表面燃烧与深位燃烧。发生于固体表面的燃烧在初始阶段往往只限于固体材料的表层,燃烧尚未扩展到固体的纵深部位或在燃烧层中还未形成灼热的余烬,仍以有焰燃烧为主,处于此阶段的火灾称为表面火灾。发生于固体材料内部的火灾(通常表现为阴燃),或虽发生于固体表面但经过较长时间燃烧已形成大量的灼热余烬,这种火灾称为深位火灾。

二氧化碳灭火系统除适用于固体表面火灾外,还适用于扑救棉毛、织物、纸张等部分固体深位火灾。

(2)B类火灾--可燃液体火灾

B类火灾是指液体火灾以及在燃烧时可熔化的某些固体的火灾。B类火灾中最常见的有汽油、煤油、柴油等烃类液体的火灾,醇、酯、醚、酮等有机溶剂的火灾以及石蜡、沥青等一些燃烧时可熔化的固体特质的火灾。

(3)C类火灾--灭火前能切断气源的气体火灾

C类火灾是指气体的火灾。常见的可燃烧气体的火灾有煤炭烷烃、烯烃、炔烃等烃类气体,一氧化碳或煤气、氢等可燃气体的火灾。

气体灭火系统适用于扑救常见的气体火灾,但应在灭火前切断可燃气源。及时切断可燃气源,一方面有利于迅速灭火;另一方面可以防止发生二次火灾或爆炸。

(4)电气火灾

气体灭火系统适用于扑救带电设备的与电气线路的火灾。这是气体灭火剂优良的电气绝缘性能所决定的。

2.应用限制

气体灭火系统不适用于扑救下列火灾:

(1)强氧化剂、含氧化剂的混合物以及能够自身提供氧而且在无空气的条件下仍能迅速氧化、燃烧的物质,如氯酸钠、硝酸钠、氮的氧化物、氟、火药、炸药、硝化纤维素等。

(2)金属氢化物,如氢化钠、氢化钾等。

(3)活泼金属(D类火灾),如钠、钾、镁、钛、锆、钠钾合金、镁铝合金等。

(4)能自动分解的物质,如某些有机过氧化物、联氨等。

(5)能发生自燃的物质,如白磷、某些金属有机化合物。

  3.3.8 

灭火浸渍时间应符合下列规定:

1. 木材、纸张、织物等固体表面火灾,宜采用20min;

2. 通讯机房、电子计算机房内的电气设备火灾,应采用5min;

3. 其他固体表面火灾,宜采用10 min;

4. 气体和液体火灾,不应小于1 min。

(灭火浸渍时间是指在防护区内维持设计规定的灭火剂浓度,使火灾完全熄灭所需的时间。从发展为深位火灾的可能性来考虑,木材、纸张、织物等趋近深位火灾的可能性更大,电子、电器类趋近深位火灾的可能性最小,而且通讯机房、电子计算机房所采用的是精密设备,考虑到七氟丙烷在火场所产生的分解物可能会对它们造成危害,所以灭火浸渍时间分别是木材、纸张、织物等固体表面火灾20min,其他固体表面火灾10 min;通讯机房、电子计算机房内的电气设备火灾5min。气体、液体火灾都是单纯的表面火灾。根据实验表明当气体灭火剂达到灭火浓度后都能立即灭火。所以灭火浸渍时间最短,为1min。)

  3.3.9 

七氟丙烷灭火系统应采用氮气增压输送。氮气的含水量不应大于0.006%。

储存容器的增压压力宜分为三级,并应符合下列规定:

1 一级  2.5+0.1MPa(表压);

2 二级  4.2+0.1MPa(表压);

3 三级  5.6+0.1MPa(表压)。

(七氟丙烷在环境温度下储存,依靠自身的蒸气压不足以将灭火剂从灭火系统中输送喷放到防护区。为此,只有在储存容器中采用其他气体给灭火剂增压。本条规定采用的增压气体为氮气,并规定其含水量不应大于0.006%,以免影响灭火剂质量和保证露点要求。而将增压压力分为三级,则是为了设计方便。表压的意思是指以大气压为基准的压力,可用压力表测得,称为表压,即:绝对压力-大气压=表压。)

  3.3.10 

七氟丙烷单位容积的充装量应符合下列规定:

1. 一级增压储存容器,不应大于1120kg/m³;

2. 二级增压焊接结构储存容器,不应大于950kg/m³;

3. 二级增压无缝结构储存容器,不应大于1120kg/m³;

4. 三级增压储存容器,不应大于1080kg/m³。

(本条对单位容积充装量上限的规定,是从储存容器使用安全考虑的。此处内容考得较少,了解一下即可。)

  3.3.11 

管网的管道内容积,不应大于流经该管网的七氟丙烷储存量体积的80%。

  3.3.12 

管网布置宜设计为均衡系统,并应符合下列规定:

1. 喷头设计流量应相等;

2. 管网的第1分流点至各喷头的管道阻力损失,其相互间的最大差值不应大于20%。

(管网设计布置为均衡系统有三点好处:
一是灭火剂在防护区里容易做到喷放均匀,利于灭火;
二是可不考虑灭火剂在管网中的剩余量,做到节省;
三是减少设计工作的计算量。

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