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七氟丙烷R227ea——文物数据中心的安全守护神

2018年9月2日里约热内卢拥有200年历史的巴西国家博物馆遭遇火灾。由于离博物馆最近的两个消防栓没有水源储备,消防员不得不从附近的湖泊取水,耽误了救火的最佳时机,2000余万件珍贵文物付之一炬。

2018年4月26日,印度德里自然历史博物馆发生火灾,博物馆整栋建筑被彻底焚毁。新德里消防部门共调集100多名消防员,动用35台消防设备,花了4个多小时才将火势控制住。当地消防部门负责人通报火情说,馆内的消防设施没有启动,使火势没有得到控制。

加上前不久的巴黎圣母院大火,多起博物馆的火灾为世人敲响了文物防火的警钟,火灾所带来的伤害对于文物保护来说是无法弥补的。从调查结果来看,很多古建筑及博物馆大火造成严重的损失,主要的原因就是消防设施管理不善,导致无法及时遏止火情的扩大。

那么,文物保护需要安装哪种防火设备呢?

●气体也能灭火●

2019年11月,央视财经《是真的吗》栏目曾经做过一个专题:图书馆、计算机房发生火灾时,仅用气体就能灭火。节目组先后来到吉林省吉林市图书馆的古籍书库,和通讯公司的计算机房,这里都配备了七氟丙烷自动灭火装置。当房间内有烟雾、高温等情况发生时,就会触发灭火装置机关。

为实地验证,节目组在当地消防部门的配合下,准备了书本、字画、打印机,模拟图书馆与机房的内部设施。工作人员点燃汽油与柴油混合物,屋内的温度急剧上升,浓烈的黑烟弥漫开来。按下按钮不到两秒钟,一股强大的气流喷涌而出,伴随着出现的是一些白色的烟雾。两分钟后,火势已经完全扑灭,地上的物品,无论书本、字画还是打印机都基本完好无损。

七氟丙烷等气体灭火装置,是当今消防自动灭火系统中比较常见的一种。工作原理主要有两方面,第一是窒息隔绝氧气。第二是通过化学抑制达到灭火,适用于一些不适合用水扑救火灾的场所,例如大型计算机房、图书馆珍藏库、重要档案室等。

文物是重要的历史文化遗产,是国家文明的重要标志,在对文物的各项保护工作中,防火保护是其中重要的一环。文物建筑和博物馆有一个共同特性:就是建筑都较为古老,还有不少易燃的木质结构,所藏资料藏品珍贵,多为易燃物,一旦损坏便无二物。用气体灭火避免了用水、泡沫等其它物质对书本、精密仪器等物品造成的不可逆损伤(想象一下干粉灭火器使用后的灰头土脸),并且对火灾引起的类型并没有要求。

气体灭火系统主要有二氧化碳、七氟丙烷及惰性气体等。二氧化碳对人有毒性,要求30s的喷射延迟,惰性气体灭火浓度高,喷射时间长,不适合快速扑灭火。最适合的是七氟丙烷。

●七氟丙烷灭火剂●

七氟丙烷(HFC-227ea),化学式C3HF7,由C(碳)、F(氟)、H(氢)三元素所组成。在大气中完全汽化无残渣,不导电、一般不造成二次污染,除了博物馆外,还是扑救电子设备、精密仪器设备、贵重仪器和档案图书等纸质、绢质或磁介质材料信息载体的良好灭火剂。

七氟丙烷常温下较稳定,受热会分解。在实际的灭火过程中,七氟丙烷灭火是通过化学和物理反应共同进行灭火。

七氟丙烷和空调制冷剂同属一类,因此它是一种有效的热转换剂。物理灭火作用是通过汽化吸收火中的热能,导致火焰温度降低。化学反应是发生热分解产生CF3、CF2、CF3CFO和CFO等含氟自由基,从而中断燃烧过程中的化学链反应。

最重要的是,七氟丙烷灭火速度快。

火灾的发展过程中,前期火情是最好控制的,如果无法及时扑灭前期火情,导致火势进一步发展就很难扑灭。而且,致命的燃烧产物如高温和烟雾在燃烧的最初阶段产生得也最多。选择灭火效果快的灭火设备,是防止火灾发生并迅速蔓延的关键措施。

七氟丙烷的喷放时间少于十秒钟,能在火势还未发展起来时扑灭火灾,而且完成后无复燃现象(窒息类灭火剂易产生复燃)。快速反应和极好的燃烧抑制能力,能够避免灾难性火灾的发生。 普通灭火剂需要六十秒或更长时间才能产生灭火反应,

评价一种灭火剂对环境的影响,应考虑它对环境的直接与间接影响。七氟丙烷不含有氯或溴,灭火后不破坏臭氧层,臭氧层潜能值ODP为0,是一种清洁灭火剂。七氟丙烷灭火后具有温室效应,温室效应指数值GMP为3220,但由于仅在出现火灾时进行释放,其影响几乎可以忽略不计。

由于在灭火性能、保护对象安全性、人体安全性、环境影响方面都能达到对于洁净气体灭火系统的要求,七氟丙烷被认为是目前成功替代哈龙灭火剂的产品,在欧美已经得到普及应用。目前NFPA2001(美国洁净药剂灭火系统设计标准)、ISO14520(欧洲气体灭火系统设计标准)及GB50370(中国气体灭火系统设计规范)都将七氟丙烷灭火系统纳入其标准体系。

5G数据中心的到来,对消防安全提出了更高的要求。要保障数据的安全,必须采用无腐蚀作用,灭火性能可靠,不损坏电子设备的灭火装置。七氟丙烷气体灭火装置因为规格多、清洁性、灭火效能、兼容性和联动性好,所以广泛应用于传统机房和新时代的集装箱式机房、模块化机房。

全氟己酮在常温下是一种清澈、无色、微味、容易气化的液体灭火剂(沸点49.2℃),不属于危险物品,释放后不留残余物,且完全绝缘。该灭火剂既不属于氢氟烃,也不属于惰性气体类。目前已在美国、加拿大、澳大利亚、日本、韩国等国和欧洲地区注册使用,得到了美国环保署(EPA)的认可并列入了美国环保署重要新替代物政策(SNAP,重要新替代物政策)。

全氟己酮气体灭火剂含有溴、氯元素,灭火后不破坏臭氧层,其臭氧消耗潜能值为零。且与七氟丙烷(HFC227-ea)为代表的氢氟烃类灭火剂不同,全氟己酮的全球变暖潜能值GWP极低,GWP<1,低于二氧化碳,而且全氟己酮的大气留存时间(ALT)很短,只有4到5天在大气中就完全降解。

全氟己酮不破坏臭氧层且温室效应极低,因而其从根本上解决了哈龙灭火剂和氢氟烃类(HFCs)灭火剂所带来的环境污染问题。欧美发达国家和部分发展中国家已经用全氟己酮气体灭火系统大量替代氢氟烃气体灭火系统和惰性气体灭火系统。

“双碳”背景下,数据中心建设也在积极探索节能减排。如果采用释放后对大气层产生持久且大量温室效应的七氟丙烷作为数据中心灭火药剂,显然与绿色减排的方向背道而驰。在“碳达峰”和“碳中和”的背景下,以全氟己酮替代七氟丙烷是数据中心气体灭火技术的大势所趋。

全氟己酮的灭火浓度低,人员安全性高。全氟己酮的灭火机理为冷却和阻断链式化学反应。同样体积的保护区,所需要的全氟己酮药剂量和钢瓶数仅为惰性气体灭火剂的七分之一左右。根据NFPA2001,其固体火灾与带电火灾的灭火浓度为3.5%,但NFPA2001之5.4.2.4条款规定固体火灾的设计浓度必须至少为正庚烷的最低灭火浓度,即4.5%。同时NFPA2001之5.4.2.5条款规定带电火灾的最低设计浓度为固体火灾的最低设计浓度乘以安全系数1.35,即6.075%。而全氟己酮的无不良反应浓度(NOAEL)为10%。采用全氟己酮灭火剂,对人员而言安全余量大。

2021年12月8日,国家发改委等四部门印发《贯彻落实碳达峰碳中和目标要求推动数据中心和5G等新型基础设施绿色高质量发展实施方案》。《方案》提出,到2025年,数据中心和5G基本形成绿色集约的一体化运行格局。

由于全氟己酮对环境友好,对人员安全,不具有导电性,灭火后无残留,不会损害精密设备,并且拥有优良的灭火性能,因此它是名副其实的绿色环保灭火剂。在贯彻落实“碳达峰”和“碳中和”目标的征程中,全氟己酮气体灭火技术的应用必将为绿色数据中心的建设起到事半功倍的推动作用。

非贮压式全氟己酮灭火装置

非贮压式全氟己酮灭火装置,其内部在正常状况下是无压状态,在接收到外部感温启动元件或电启动元件的信号时,。装置内部的增压组件快速启动,产生高压气体驱动全氟己酮灭火剂瞬间雾化喷出进行降温抑制灭火。非储压式全氟己酮灭火装置是专门针对小型空间以及特定空间进行火灾防护的一种新型灭火装置。该装置采用小型化设计、模块化组装,既可单套使用,也可多多套联动使用, 具有体积小、易安装、灭火高效、绿色环保、绝缘性好、用后无残留等优点,特别适用于配电柜、充电桩、通讯基站、数据机柜、储能电站、电池箱等场景的火情保护。

七氟丙烷设备在数据中心应用中的选型原则有哪些?

 

  七氟丙烷设备在数据中心应用中的选型原则有哪些?根据七氟丙烷设备生产厂家的小编所了解七氟丙烷设备需要满足使用场所、灭火效率、使用安全和综合造价的要求,具体是如何表现的呢?

  从效率角度看,七氟丙烷设备的喷放灭火剂时间大约为10秒左右,其灭火效率要求所选用的灭火系统要灭火效率高、灭火速度快、灭火剂用量少,不过对于同样大小的保护区、同样的被保护物质,使用的灭火剂越少,需要的储瓶也就越少。

  从经济成本角度看,在设备购买上,同一个场所中,气体喷放的次数一样,那么成本基本相同,也就是一次性投资费用与日常维护保养费用,其中一次性投资费用占主要部分,同样一个场所中,灭火剂用量越少,其设备投资也越少,相应的附件、专用工具和设备占地用房也就越少,以后的日常维护保养费用也就越低。

 

 

 

  从保护场所角度看,一方面是对人体生命的保护,另一方面是对所保护财产物品的保护,在灭火后无污染、毒性小、安全系数大,对于经常有人的工作场所和不能离人操作的防护区域,如监控中心、计算机房、通讯机房、电子设备和精密仪器操作室、作战指挥中心等场所,就应首先选取灭火后无污染、毒性小、安全系数较高的七氟丙烷设备。

  以上就是关于七氟丙烷设备在数据中心应用中的选型原则有哪些的全部内容,如果还有什么不懂得地方可以与我们的客服沟通,我们竭诚为您服务。

七氟丙烷设备生产厂家:广州兴进消防设备有限公司

关键词:

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