七氟丙烷作為氣體滅火系統的一種,其高效的滅火效能、不二次產生污染的特點得到了廣大用戶的親睞,隨著國家對消防的重視,七氟丙烷滅火系統已漸漸成為機房、配電房、檔案室、重要資料庫、集裝箱等重點保護場所的消防設備。
但對于七氟丙烷的滅火原理、特性等,很多人都只是一知半解,并不能懂得其中真正的原理,今天一起來探討吧。
基本要求
根據GB25972-2010《氣體滅火系統及部件》標準規定,七氟丙烷滅火系統的基本要求如下:
1.工作溫度范圍:0℃~+50℃
2.充裝密度/壓力:內貯壓式七氟丙烷滅火系統充裝密度
——2.5MPa貯存壓力時為1120kg/m³
——4.2MPa貯存壓力時(焊接結構貯存容器)為950kg/m³
——4.2 MPa貯存壓力時(無縫結構貯存容器)為1120kg/m³
——5.6 MPa貯存壓力時為1080kg/m³。
滅火原理
1.使保護區冷卻、消耗氧氣
使用七氟丙烷滅火可以迅速使保護區冷卻,并且消耗噴灑空間的氧氣,因用七氟丙烷滅火劑可以使保護區內降低氧氣的濃度,從而可以快速降低它的燃燒速度。
2.吸收熱量
七氟丙烷滅火劑是以液態的形式噴射到保護區內的,在噴出噴頭時,液態滅火劑迅速轉變成氣態需要吸收大量的熱量,降低了保護區和火焰周圍的溫度。
3.分散滅火劑
七氟丙烷滅火劑是由大分子組成的,滅火時分子中的一部分鍵斷裂需要吸收熱量。
滅火特性
1.良好的滅火性
七氟丙烷物理滅火作用是將液態藥劑釋放后通過汽化吸收火中的熱能,導致火焰溫度降低和自由基鏈式反應緩慢,以至燃燒反應無法維持。七氟丙烷具有快速反應和的燃燒抑制能力能夠及時避免災難性火災的發生。
2.較短的滅火時間
為縮短熱分解對保護區的影響,GB50370《氣體滅火系統設計規范》規范設計標準規定七氟丙烷噴放時間不能大于10秒,同時七氟丙烷滅火系統不建議在超過500℃的高溫保護區環境下使用。
火災發展期是火勢由小變大發展的階段,致命的燃燒產物如高溫和煙霧在燃燒的最初階段產生得也最多。七氟丙烷藥劑能夠在火勢還沒有發展起來時撲滅A,B和C類火災。在關鍵性的火災前期階段撲滅火災能夠挽救價值數百萬美元的設備,盡量避免停產損失。
3.不會損壞設備
大量實驗證實,七氟丙烷滅火劑的噴射時間和滅火時間越短,產生的氫氟酸濃度越低,而這些濃度對電子等設備不會產生腐蝕作用。
七氟丙烷釋放后不含有顆粒或油污殘余物,在大氣中汽化不留殘渣,不導電,滅火時不會損壞電子設備,計算機,檔案室文件,通訊設備或復雜的醫療設備。
4.技術成熟、負面影響小
七氟丙烷滅火系統在滅火性能、保護對象安全性、人體安全性、環境影響方面都能達到對于潔凈氣體滅火系統的要求。
目前NFPA2001(美國潔凈藥劑滅火系統設計標準)、ISO14520(歐洲氣體滅火系統設計標準)及GB50370(中國氣體滅火系統設計規范)都將七氟丙烷滅火系統納入其標準體系;七氟丙烷滅火系統應用自20世紀90年代初使用至今,已經有將近20多年的應用歷史,在設計應用、系統硬件和藥劑等方面都已經日漸成熟,取得了較好的效果,積累了豐富的經驗,七氟丙烷滅火系統應用已經成為氣體滅火系統市場應用最多的一種系統。
防護區的凈高不宜大于6.5m(管網式) ,同一防護區內不應大于10臺,裝置之間的間距不得大于10m(熱氣溶膠) , 預制七氟丙烷滅火裝置注意事項:預制滅火系統噴嘴前 2m 內不得有阻礙氣體釋放的障礙物。樹上鳥教育給排水設計楊老師。
設計計算:W=k× (V/S)× [C1/100-C1)],
式中:
W—— 七氟丙烷的滅火設計用量(Kg)。
K—— 海拔高度修正系數(海拔 1000m 以下,取 K=1)。
C1—— 七氟丙烷滅火設計濃度(%)(配電房一般取 9%,電子信息機房取) 。
S—— 七氟丙烷過熱蒸汽在101KPa 和預防區環境溫度下的比容(m³/Kg)。
V—— 防護區的凈容積(m³)。
其中:S=K1+K2× T,
式中:
T——防護區溫度(0℃ )。
K1—— 0.1269。
K2—— 0.0005130。5℃ 時,S=0.129465,取 0.13。
當防護區體積為 100m³時, W=76KG,單瓶噴射完成后的剩余量約為 2KG。
所以, 滅火劑配置量可按每 100m³配置 80KG 計算。
例如某配電房體積為 1000m³,需配置 800KG 七氟丙烷滅火劑,磐龍單瓶150KG,可做雙瓶組 360KG,共設置 3 組, 6 瓶, 800/6=134,則可配置 3 組GQQ150*2/2.5-PAVLN(134*2),每瓶充裝量 134KG。
泄壓口計算:Fx=0.15×/√,
Fx—— 泄壓口面積(㎡)。
Qx—— 滅火劑在防護區的平均噴放速率(kg/s)(防護區的平均噴放速率=設計用量 W(kg)/噴放時間(s)根據規范要求,七氟丙烷的噴射時間 8-10s) 。
當體積為 100m³時,配置 80KG 滅火劑時,F=0.035 ㎡。在進行氣體滅火設計計算時,可按每 100m³配置 80KG 滅火劑及0.035 ㎡的泄壓口面積。
1.表中“單機保護體積”計算條件:①保護區為理想封閉空間 ②滅火劑設計濃度為8%。滅火裝置的實際充裝量根據具體工程設計條件計算,但單機保護體積和單機充裝量均不應超過表中之規定。
2.針對保護區的具體情況,本公司能為用戶提供多瓶組柜式七氟丙烷氣體滅火裝置,多具滅火劑儲瓶安裝于一柜聯合使用,結構緊湊,性能可靠,節省空間,根據用戶要求度身定作。
3.如采用多機保護,應相應增加噴嘴,以保證滅火濃度的均勻性。
4.根據用戶需要,本公司還可提供具有自動泄漏報警功能的滅火裝置。