七氟丙烷作為目前用到多的氣體滅火系統產品之一,具有滅火速度快、不產生二次污染、有效保障防護區的安全,本文帶大家了解下七氟丙烷滅火系統及其設計注意要點。
一、七氟丙烷滅火系統組成及工作原理
1、系統組成
氣體滅火劑不導電一般不造成二次污染,是撲救電子設備、精密儀器設備、貴重儀器和檔案圖書等紙質、絹質或磁介質材料信息載體的良好滅火劑,氣體滅火在密閉的空間有良好的滅火效果。
2、七氟丙烷滅火系統的滅火機理
七氟丙烷滅火系統的滅火原理是物理和化學反應相結合,物理作用是依靠吸收火場中熱能,降低火焰溫度的物理方應;化學反應是在滅火過程中七氟丙烷發生熱分解產生CF3、CF2、CF3CFO和CFO等含氟自由基,這些含氟自由基與燃燒反應過程中的H、O、•OH、HO2•、•O2-、NO•等活性自由基發生反應產生CO2、H2O、HF等,從而中斷燃燒過程中的化學鏈反應。在實際的滅火過程中,七氟丙烷氣體滅火原理是通過化學和物理反應共同進行滅火,主要以化學反應為主。
3、應用范圍
七氟丙烷滅火系統主要由儲氣瓶、瓶頭閥、啟動氣瓶、啟動瓶閥、液體單向閥、氣體單向閥、安全閥、壓力訊號閥、噴嘴、管道系統等組成。適用于撲救電氣火災、固體表面火災、液體火災、滅火前能切斷氣源的氣體火災,除電纜隧道(夾層、井)及自備發電機房外。
4、系統分類
七氟丙烷滅火系統分為全淹沒滅火系統和無管網滅火系統;全淹沒滅火系統又分為組合分配系統和單元獨立系統。組合分配系統由一套公用的滅火劑儲存裝置對應幾套管網系統,保護多個防護區的形式;單元獨立系統由一套滅火劑儲存裝置對應一套管網系統。保護一個防護區的,有單瓶和多瓶兩種形式。無管網滅火系統不設鋼瓶間,儲氣瓶及整個系統均設置在防護區內,不需要輸送管道,啟動后滅火劑通過短管經噴嘴直接噴灑向保護區,適用于較小空間的保護。
5、系統控制方式
控制方式:采用氣體滅火系統的防護區,應設置火災自動報警系統,其設計符合《火災自動報警系統設計規范》GB50116,應選用靈敏度級別高的火災探測器,管網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,預制滅火系統應設自動控制和手動控制兩種啟動方式。
6、設計過程
采用氣體滅火系統保護的防護區,其滅火設計用量或惰化設計用量,應根據防護區內可燃物相應設計滅火濃度或惰化設計濃度經計算確定。有爆炸危險的氣體、液體類火災的防護區采用惰化設計濃度,無爆炸危險的氣體、液體類火災和固體火災的防護區采用滅火設計濃度。
防護區宜以單個封閉空間劃分,不宜以兩個或兩個以上封閉空間劃分防護區,即使他們所采用的滅火設計濃度相同,甚至有部分聯通,在極短的滅火劑噴放那個時間里,兩個及兩個以上空間難于實現滅火劑濃度的均勻分布,會延誤滅火時間造成滅火失敗。采用管網滅火系統時,一個防護區的面積不宜大于800㎡,且容積不大于3600m³;采用預制滅火系統時,一個防護區的面積不宜大于500㎡,且容積不宜大于1600m³。
7、設計注意事項
(1)按同一滅火設計體積分數、同一噴放時間進行設計”的基本原則,分流點到各噴頭沿程長度差不應過大。30s的可控延遲噴射,保證人員安全撤離防護區,并嚴格控制噴射時間,七氟丙烷滅火劑滅火時分解出氫氟酸,氫氟酸具有一定的毒性以及腐蝕性,當其濃度到了一定范圍時會嚴重的損害到設備以及人員健康,實驗得出滅火劑在火災撲滅中其噴放時間由10s減少至5s時分解產物就會減少到50%左右,因而為避免七氟丙烷滅火劑對儀器設備的腐蝕損害且快速有效的抑制撲救火災,應一定程度的縮短其噴放時間。
(2)在管網上采用四通管件進行分流會影響分流的準確率,造成實際分流與設計計算較大差異,系統不應采用四通管件進行分流。
(3)設置場所:《建筑設計防火規范》GB50016-2014規定在一些重要的機房、貴重設備室、珍藏室、檔案庫內設置,特殊重要設備主要指設置在重要部位和場所中,發生火災后對生產、生活產生嚴重影響的關鍵設備。例如高層民用建筑內的配電室應設置氣體滅火系統。
(4)氣體滅火系統主要由儲存容器(氣瓶)、壓力管道、關鍵零部件(管件、閥門、法蘭、安全保護裝置)等構成,屬于《特種設備安全監察條例》管理范疇的特種設備,鋼瓶及鋼瓶閥門要求選用資質全的生產廠家,市場上一些小廠家的鋼瓶采購比較隨意,經常會出現有沙眼,容易腐蝕,鋼印不全等現象,存在很大的安全隱患;閥頭不正規易腐蝕,容易漏氣,也會有很多危害。
8、結論
七氟丙烷是一種潔凈滅火系統,同一般滅火系統設計過程相比,七氟丙烷的設計過程中考慮的因素較多,如噴射時間、充裝密度、管網壓力損失等,設計過程中需要反復進行調整。直至滿足所有的設計和施工要求。同時為了確保七氟丙烷滅火系統的安全,應考慮滅火系統的優化選型和優化設計;其次,應當選擇優質的產品;第三,要嚴格按照規范組織施工;第四,要重視系統的維護和保養;第五,要認真的組織好維護、保養人員和防護區內工作人員的培訓。
規定在一個滅火器配置場所內配置的滅火器數量不應少于2具,全面修訂時將“配置場所”改為“計算單元”,這樣不僅更符合本規范的編制意圖,而且比較合理。
本條規定還考慮到在發生火災時,若能同時使用兩具滅火器共同滅火,則對迅速、有效地撲滅初起火災非常有利。同時,兩具滅火器還可起到相互備用的作用,即使其中一具失效,另一具仍可正常使用。英國國家標準也規定對普通樓層,每層滅火器的最少配置數量為2具。
6.1.2 本條規定每個滅火器設置點的滅火器配置數量不宜多于5具,這主要是從消防實戰考慮,就是說在失火后可能會有許多人同時參加緊急滅火行動。如果同時到達同一個滅火器設置點來取用滅火器的人員太多。而且許多人都手提1具滅火器到同一個著火點去滅火,則會互相干擾,使得現場非常雜亂,影響滅火,容易貽誤戰機。況且一個設置點中的滅火器數量太多,亦有滅火器展覽之嫌。而且為放置數量過多的滅火器而設計的滅火器箱、掛鉤、托架的尺寸則會過大,所占用的空間亦相對較大,對正常辦公、生產、生活均不利。
6.1.3 住宅樓的公共部位應當配置滅火器。當住宅樓每層的公共部位的建筑面積超過100m²時,需要配置1具1A的手提式滅火器;這是的要求:即目前可按照每100m² 配置1具1A手提式滅火器的基準執行。 隨著我國滅火器產品質量標準GB4351(手提式滅火器)和GB8109(推車式滅火器)的全面修訂,并分別與國際標準ISO7165(手提式滅火器)和ISO11601(推車式滅火器)接軌,修改采用國際標準, A類滅火級別體系修訂為國際標準的A類滅火級別體系;本規范亦應與時俱進,同步修訂。
本規范對A類滅火器的配置基準(包括單具滅火器最小配置滅火級別和單位滅火級別保護面積的規定)的修訂,主要是參照采用國際標準ISO11602-1:2000《滅火器的選擇與配置》,并且結合我國國情,保持規范修訂前后的標準定額相當。
6.2.2 隨著我國滅火器產品質量標準與國際標準接軌,B類滅火級別體系也修訂為國際標準的B類滅火級別體系;本規范亦應與時俱進,同步修訂。
本規范對B類滅火器的配置基準(包括單具滅火器最小配置滅火級別和單位滅火級別保護面積的規定)的修訂,主要是參照采用國際標準ISO11602-1:2000《滅火器的選擇與配置》,并且結合我國國情,保持規范修訂前后的標準定額相當。
目前世界各國,也包括中國,通過滅火試驗的方法,僅就滅火器對A類火災和B類火災的滅火效能確定了滅火級別,并規定了滅火器的配置基準,而對于C類火災(以及D類、E類)。鑒于ISO國際標準尚未確定撲滅C類火災的標準火試模型,以及C類火災的滅火級別目前尚難以準確測定等因素,因而至今世界各國和國際標準均無滅火器對C類火災的滅火級別確認值,也沒有關于C類火災場所滅火器配置基準的規定。因此,滅火器的配置基準值實際上是以A類和B類滅火級別值為根據而制定的。當然,這也符合大多數火災是A類和B類火災的客觀事實。由于C類火災的特性與B類火災比較接近,故按照世界各國的慣例,依據國際標準,本規范規定C類火災場所的配置基準可按照B類火災場所的配置基準執行。
6.2.3 本條是參考了現行國際標準ISO11602-1:2000《滅火器的選擇與配置》和一些國外標準中的有關規定而制定的。對于D類火災,鑒于其標準火試模型尚未確定且滅火器的滅火效能難以準確測定等因素,至今世界各國和國際標準均無滅火器對D類火災的滅火級別確認值。因此,本條只能對D類火災場所的滅火器配置基準作原則性的規定。
6.2.4 因為E類火災通常總是伴隨A類或B類火災而發生的,所以E類火災場所滅火器的配置基準可按A類或B類火災場所滅火器的配置基準執行。