全氟己酮滅火系統是一種的氣體滅火系統，廣泛應用于各種火災風險高、對環境和設備要求嚴格的場所。本文將介紹柜式全氟己酮滅火系統的系統組成、工作原理、操作流程、優勢、特點、注意事項以及應用場景。
柜式全氟己酮滅火裝置是一種預制的、以全淹沒方式滅火、獨立成套、可移動的滅火設備，它安裝靈活方便、外形美觀、滅火劑輸送管道壓力損失小、滅火效率高。它是將滅火劑瓶組、噴嘴和信號反饋部件等部件預先組合成套的滅火裝置。在20℃時的貯存壓力為2.5MPa，工作壓力為3.2MPa。可以與消防控制中心相連接，由火災報警滅火控制器驅動實施自動滅火。柜式全氟己酮滅火裝置不需要設置專用的設備間，整套滅火設備均在保護區內。火災發生時，在滅火控制器的驅動下，滅火裝置直接向保護區噴射滅火劑，方便快捷。對于較大空間的保護可采用幾套滅火裝置聯合保護的方式。當建筑物內無法設置專用的瓶組間，或雖然有瓶組間，但輸送距離較遠，不能滿足工程設計的要求，或防護區內不便安裝系統管網時，也可使用本裝置。
一、全氟己酮滅火系統組成
1.儲存容器：用于存儲全氟己酮滅火劑的鋼瓶或儲罐。
2.滅火裝置：包括滅火噴頭、噴嘴、管路等設備，用于將全氟己酮滅火劑釋放到滅火區域。
3.控制系統：包括控制面板、壓力開關、報警裝置等，用于監控和控制全氟己酮滅火系統的運行狀態。
4.探測器：如煙霧探測器、溫度探測器等，用于監測火災并觸發系統啟動。
二、工作原理
全氟己酮滅火系統采用化學滅火原理，即通過滅火劑的釋放改變火災環境，達到滅火的效果。全氟己酮是一種無色、無味、無毒的氣體，在釋放后迅速蒸發成為惰性氣體，具有以下工作原理：
1.抑制鏈式反應：全氟己酮能夠抑制火災的鏈式反應，阻斷火焰的傳播，降低火勢。
2.降低氧濃度：全氟己酮釋放后蒸發成為惰性氣體，降低火災現場的氧濃度，使燃燒不再繼續。
3.快速撲滅火源：全氟己酮具有快速滅火速度，可以迅速撲滅火源，減少火災造成的損失。
三、操作流程
全氟己酮滅火系統的操作流程通常包括以下幾個步驟：
1.火災探測：系統通過探測器檢測到火災，觸發報警信號。
2.警報和預警：系統發出聲光報警信號，提醒人員火災發生，并預警啟動滅火系統。
3.滅火裝置啟動：根據預警信號，控制系統會啟動全氟己酮滅火裝置，釋放全氟己酮滅火劑到滅火區域。
4.滅火過程：全氟己酮滅火劑迅速蒸發，形成惰性氣體，降低火災現場的氧濃度，抑制火焰傳播，撲滅火源。
5.人員撤離：系統激活安全通道和應急照明，引導人員安全撤離火災區域。
6.系統復位與維護：火災得到控制后，進行系統復位和維護，包括檢查滅火裝置、探測器和報警裝置的狀態，以確保系統正常運行。
四、全氟己酮滅火系統優勢
1.高效滅火：全氟己酮具有優異的滅火性能，能夠迅速撲滅火源，減少火災造成的損失。
2.零殘留：全氟己酮蒸發后不會留下任何殘留物，不會對設備和檔案資料造成損害。
3.電氣非導電性：全氟己酮是一種電氣非導電介質，可安全用于電子設備和敏感設備的滅火。
4.環保可持續：全氟己酮對大氣層中的臭氧層沒有破壞作用，不會對環境造成污染。
5.空間占用小：全氟己酮滅火系統可以通過管道輸送，不占用大量空間，適用于各種場所。
五、全氟己酮滅火系統特點
1.快速響應：系統能夠在火災初期迅速響應，并啟動滅火過程，有效控制火勢的蔓延。
2.自動化控制：系統配備的控制系統，能夠自動監測和控制滅火過程，提高滅火的效率和準確性。
3.可靠性高：全氟己酮滅火系統采用成熟的技術和可靠的設備，保證了系統的穩定性和可靠性。
4.適用廣泛：適用于各種火災風險高的場所，如電子設備室、服務器室、控制室等。
六、當使用全氟己酮滅火系統時，需要注意以下事項：
1.設計規范：系統的設計和安裝必須符合相關的規范和標準，確保系統的有效性和安全性。
2.人員培訓：工作人員應接受全面的培訓，了解系統的操作流程、報警信號的識別和緊急撤離的方法。
3.維護保養：定期對全氟己酮滅火系統進行維護和檢查，確保其正常運行和可靠性。包括檢查壓力、泄漏、閥門和噴嘴等部件的狀態。
4.周期性測試：定期進行系統的測試和演練，以驗證系統的可用性和有效性。同時，測試應與當地相關機構和門進行協調。
5.適用性評估：在選擇使用全氟己酮滅火系統時，需要評估系統的適用性，考慮火災風險、環境因素和設備要求等因素。
6.風險評估：在系統設計過程中，進行詳細的火災風險評估，確保系統能夠滿足檔案室的特定需求，并確保其可靠性和安全性。
七、應用場景
全氟己酮滅火系統適用于各種對火災風險高、對環境和設備要求嚴格的場所，包括但不限于：
1.電子設備室：如計算機機房、數據中心、通信基站等。
2.控制室和開關室：用于控制工藝或設備的運行的場所。
3.檔案室和圖書館：用于保護重要檔案資料和珍貴文獻的場所。
4.博物館和藝術館：用于保護文物、藝術品和珍貴展品的場所。
5.化學實驗室和生物實驗室：用于保護實驗設備和防止實驗品發生火災的場所。
全氟己酮滅火系統作為一種的氣體滅火系統，在各種高風險場所中發揮著重要作用。它通過釋放全氟己酮滅火劑，迅速抑制火焰、降低氧氣濃度，有效撲滅火災。然而，在使用全氟己酮滅火系統時，需要遵循相關規范和標準，進行系統的維護保養和定期測試，并對系統的適用性進行評估。全氟己酮滅火系統的優勢包括高效滅火、零殘留、電氣非導電性、環保可持續以及占用空間小。它具有快速響應、自動化控制和高可靠性的特點。全氟己酮滅火系統適用于電子設備室、控制室、檔案室、博物館、化學實驗室等場所，以保護重要設備、文物、檔案資料和珍貴展品的安全。
滅火設計濃度不應小于滅火濃度的1.3倍及惰化設計濃度不應小于惰化濃度1.1倍的規定，是等同采用《氣體滅火系統—物理性能和系統設計》ISO 14520及《潔凈氣體滅火劑滅火系統設計規范》NFPA 2001標準的規定。
有關可燃物的滅火濃度數據及惰化濃度數據，也是采用了《氣體滅火系統—物理性能和系統設計》ISO 14520及《潔凈氣體滅火劑滅火設計規范》NFPA 2001標準的數據。
采用惰化設計濃度的，只是對有爆炸危險的氣體和液體類的防護區火災而言。即是說，無爆炸危險的氣體、液體類的防護區，仍采用滅火設計濃度進行消防設計。
那么，如何認定有無爆炸危險呢？
首先，應從溫度方面去檢查。以防護區內存放的可燃、易燃液體或氣體的閃點（閉口杯法）溫度為標準，檢查防護區的環境溫度及這些物料的儲存（或工作）溫度，不高過閃點溫度的，且防護區滅火后不存在性火源、而防護區又經常保持通風良好的，則認為無爆炸危險，可按滅火設計濃度進行設計。還需提請注意的是：對于撲救氣體火災，滅火前應做到切斷氣源。
當防護區環境溫度或可燃、易燃液體的儲存（或工作）溫度高過其閃點（閉口杯法）溫度時，可進一步再做檢查：如果在該溫度下，液體揮發形成的蒸氣濃度小于它的燃燒下限濃度值的50％時，仍可考慮按無爆炸危險的滅火設計濃度進行設計。
如何在設計時確定被保護對象（可燃、易燃液體）的蒸氣濃度是否會小于其燃燒下限濃度值的50％呢？這可轉換為計算防護區內被保護對象的允許儲存量，并可參考下式進行計算：
式中 Wm—允許的儲存量（kg）；
Cf—該液體（保護對象）蒸氣在空氣中燃燒的下限濃度（％，體積比）；
M—該液體的分子量；
K—防護區環境溫度或該液體工作溫度（按其中值，溫度）；
V—防護區凈容積（m³）。
3.3.3 本條規定了圖書、檔案、票據及文物資料等防護區的滅火設計濃度宜采用10％。首先應該說明，依據本規范第3.2.1條，七氟丙烷只適用于撲救固體表面火災，因此上述規定的滅火設計濃度，是撲救表面火災的滅火設計濃度，不可用該設計濃度去撲救這些防護區的深位火災。
固體類可燃物大都有從表面火災發展為深位火災的危險；并且，在燃燒過程中表面火災與深位火災之間無明顯的界面可以劃分，是一個漸變的過程。為此，在滅火設計上，立足于撲救表面火災，并顧及到淺度的深位火災的危險；這也是制定鹵代烷滅火系統設計標準時國內外一貫的做法。
如果單純依據《氣體滅火系統—物理性能和系統設計》ISO 14520標準所給出的七氟丙烷滅固體表面火災的滅火濃度為5.8％的數據，而規定上述防護區的滅火設計濃度為 7.5％，是不恰當的。因為那只是單純的表面火災滅火濃度，《氣體滅火系統—物理性能和系統設計》ISO 14520標準所給出的這個數據，是以正庚烷為燃料的動態滅火試驗為基礎的，它當然是單純的表面火災，只能在熱釋放速率等方面某種程度上代表固體表面火災，而對淺度的深位火災的危險性，正庚烷火不可能準確體現。
本條規定了紙張類為主要可燃物防護區的滅火設計濃度，它們在固體類火災中發生淺度深位火災的危險，比之其他可能性更大。撲滅深位火災的滅火濃度要遠大于撲滅表面火災的滅火濃度；且對于不同的滅火浸漬時間，它的滅火濃度會發生變化，浸漬時間長，則滅火濃度會低一些。
制定本條標準應以試驗數據為基礎，但七氟丙烷撲滅實際固體表面火災的基本試驗迄今未見國內外有相關報道，無法借鑒。所以只能借鑒以往國內外制定其他鹵代烷滅火系統設計標準的有關數據，它們對上述保護對象，其滅火設計濃度約取滅火濃度的1.7~2.0倍，浸漬時間大都取10min。故本條規定七氟丙烷在上述防護區的滅火設計濃度為10％，是滅火濃度的1.72倍。
3.3.4 本條對油浸變壓器室、帶油開關的配電室和燃油發電機房的七氟丙烷滅火設計濃度規定宜采用9%，是依據《氣體滅火系統—物理性能和系統設計》ISO14520標準提供的相關滅火濃度數據，取安全系數約為1.3確定的。
3.3.5 通訊機房、計算機房中的陳設、存放物，主要是電子電器設備、電纜導線和磁盤、紙卡之類，以及桌椅辦公器具等，它們應屬固體表面火災的保護。依據《氣體滅火系統—物理性能和系統設計》ISO14520標準的數據，固體表面火災的七氟丙烷滅火濃度為5.8%，滅火設計濃度可取7.5％。但是，由于防護區內陳設、存放物多樣，不能單純按電子電器設備可燃物類考慮；即使同是電纜電線，也分塑膠與橡膠電纜電線，它們滅火難易不同。我國國家標準《鹵代烷1301滅火系統設計規范》GB50163-92，對通訊機房、電子計算機房規定的鹵代烷1301的滅火設計濃度為5％，而固體表面火災的鹵代烷1301的滅火濃度為3.8％，取的安全系數是1.32；國外的情況，像美國，計算機房用鹵代烷1301保護，一般都取5.5％的滅火設計濃度，安全系數為1.45。
從另外一個角度來說，七氟丙烷與鹵代烷1301比較，在火場上比鹵代烷1301的分解產物多，其中主要成分是HF，HF對人體與精密設備是有傷害和浸蝕影響的，但據美國Fessisa的試驗報告指出，提高七氟丙烷的滅火設計濃度，可以抑制分解產物的生成量，提高20％就可減少50％的生成量。
正是考慮上述情況，本規范確定七氟丙烷對通訊機房、電子計算機房的保護，采用滅火設計濃度為8％，安全系數取的是1.38。
3.3.6 本條所做規定，目的是限制隨意增加滅火使用濃度，同時也為了保證應用時的人身安全和設備安全。
3.3.7 一般來說，采用鹵代烷氣體滅火的地方都是比較重要的場所，迅速撲滅火災，減少火災造成的損失，具有重要意義。因此，鹵代烷滅火都規定滅初期火災，這也正能發揮鹵代烷滅火迅速的特點；否則，就會造成鹵代烷滅火的困難。對于固體表面火災，火災預燃時間長了才實行滅火，有發展成深位火災的危險，顯然是很不利于鹵代烷滅火的；對于液體、氣體火災，火災預燃時間長了，有可能釀成爆炸的危險，鹵代烷滅火可能要從滅火設計濃度改換為惰化設計濃度。由此可見，采用鹵代烷滅初期火災，縮短滅火劑的噴放時間是非常重要的。故國際標準及國外一些工業發達國家的標準，都將鹵代烷的噴放時間規定不應大于10s。
另外，七氟丙烷遇熱時比鹵代烷1301的分解產物要多出很多，其中主要成分是HF，它對人體是有傷害的；與空氣中的水蒸氣結合形成氫氟酸，還會造成對精密設備的浸蝕損害。根據美國Fessisa的試驗報告，縮短鹵代烷在火場的噴放時間，從10s縮短為5s，分解產物減少將近一半。
為有效防止滅火時HF對通訊機房、電子計算機房等防護區的損害，宜將七氟丙烷的噴放時間從一般的10s縮短一些，故本條中規定為8s。這樣的噴放時間經試驗論證，一般是可以做到的，在一些工業發達國家里也是被提倡的。當然，這會增加系統設計和產品設計上的難度，尤其是對于那些離儲瓶間遠的防護區和組合分配系統中的個別防護區，它們的難度會大一些。故本規范采用了5.6MPa的增壓（等級）條件供選用。
3.3.8 本條是對七氟丙烷滅火時在防護區的浸漬時間所做的規定，針對不同的保護對象提出不同要求。
對撲救木材、紙張、織物類固體表面火災，規定滅火浸漬時間宜采用20min。這是借鑒以往鹵代烷滅火試驗的數據。例如，部天津消防研究所以小木楞垛（12mm×12mm×140mm，5排×7層）動態滅火試驗，求測固體表面火災的滅火數據（美國也曾做過這類試驗）。他們的滅火數據中，以鹵代烷1211為工質，達到3.5％的濃度，滅明火；欲繼續將木楞垛中的陰燃火滅掉，需要提高到6~8％的濃度，并保持此濃度6~7min；若以3.5％~4％的濃度滅掉陰燃火，保持時間要增至30min以上。
在第3.3.3條中規定本類火災的滅火設計濃度為10％，安全系數取1.72，按慣例該安全系數取的是偏低點。鑒于七氟丙烷市場價較高，不宜將設計濃度取高，而是可以考慮將浸漬時間稍加長些，這樣仍然可以達到安全應用的目的。故本條規定了撲救木材、紙張、織物類滅火的浸漬時間為20min。這樣做符合本規范總則中“安全可靠”、“經濟合理”的要求；在國外標準中，也有鹵代烷滅火浸漬時間采用20min的規定。
至于其他類固體火災，滅火一般要比木材、紙張類容易些（熱固性塑料等除外），故滅火浸漬時間規定為宜采用10min。
通訊機房、電子計算機房的滅火浸漬時間，在本規范里不像其他類固體火災規定的那么長，是出于以下兩方面的考慮：
，盡管它們同屬固體表面火災保護，但電子、電器類不像木材、紙張那樣容易趨近構成深位火災，撲救起來要容易得多；同時，國內外對電子計算機房這樣的典型應用場所，專門做過一些試驗，試驗表明，鹵代烷滅火時間都是在1min內完成的，完成后無復燃現象。
第二，通訊機房、計算機房所采用的是精密設備，通導性和清潔性都要求非常高，應考慮到七氟丙烷在火場所產生的分解物可能會對它們造成危害。所以在保證滅火安全的前提下，盡量縮短浸漬時間是必要的。這有利于滅火之后盡快將七氟丙烷及其分解產物從防護區里清除出去。
但從滅火安全考慮，也不宜將滅火浸漬時間取得過短，故本規范規定，通訊機房、計算機房等防護區的滅火浸漬時間為5min。
氣體、液體火災都是單純的表面火災。所有氣體、液體滅火試驗表明，當氣體滅火劑達到滅火濃度后都能立即滅火。考慮到一般的冷卻要求，本規范規定它們的滅火浸漬時間不應小于1min。如果滅火前的燃燒時間較長，冷卻不容易，浸漬時間應適當加長。
3.3.9 七氟丙烷20℃時的蒸氣壓為0.39MPa（壓力），七氟丙烷在環境溫度下儲存，其自身蒸氣壓不足以將滅火劑從滅火系統中輸送噴放到防護區。為此，只有在儲存容器中采用其他氣體給滅火劑增壓。規定采用的增壓氣體為氮氣，并規定了它的允許含水量，以免影響滅火劑質量和保證露點要求。這都等同采用了《氣體滅火系統—物理性能和系統設計》ISO14520及《潔凈氣體滅火劑滅火系統設計規范》NFPA2001標準的規定。
為什么要對增壓壓力做出規定，而不可隨意選取呢？這其中的主要緣故是七氟丙烷儲存的初始壓力，是影響噴頭流量的一個固有因素。噴頭的流量曲線是按初始壓力為條件預先決定的，這就要求初始充壓壓力不能隨意選取。
為了設計方便，設定了三個級別：系統管網長、流損大的，可選用4.2MPa及5.6MPa增壓級；管網短、流損小的，可選用2.5MPa增壓級。2.5MPa及4.2MPa是等同采用了ISO 14520及《潔凈氣體滅火劑滅火系統設計標準》NFPA 2001標準的規定；增加的5.6MPa增壓級是為了滿足我國通常采用的組合分配系統的設計需要，即在一些距離儲瓶間較遠防護區也能達到噴射時間不大于8s的設計條件。
3.3.10 對單位容積充裝量上限的規定，是從儲存容器使用安全考慮的。因充裝量過高時，當儲存容器工作溫度（即環境溫度）上升到某一溫度之后，其內壓隨溫度的增加會由緩增變為陡增，這會危及儲存容器的使用安全，故而應對單位容積充裝量上限做出恰當而又明確的規定。充裝量上限由實驗得出，所對應的設計溫度為50℃，各級的儲存容器的設計壓力應分別不小于：一級4.0MPa；二級5.6MPa（焊接容器）和6.7MPa（無縫容器）；三級8.0MPa。
系統計算過程中初選充裝量，建議采用800~900kg /m³左右。
3.3.11 本條所做的規定，是為保證七氟丙烷在管網中的流動性能要求及系統管網計算方法上的要求而設定的。我國國家標準《鹵代烷1301滅火系統設計規范》GBJ 50163-92和美國標準《鹵代烷1301滅火系統標準》NFPA 12A中都有相同的規定。
3.3.12 管網設計布置為均衡系統有三點好處：一是滅火劑在防護區里容易做到噴放均勻，利于滅火；二是可不考慮滅火劑在管網中的剩余量，做到節省；三是減少設計工作的計算量，可只選用一種規格的噴頭，只要計算“最不利點”這一點的阻力損失就可以了。
均衡系統本應是管網中各噴頭的實際流量相等，但實際系統大都達不到這一條件。因此，按照慣例，放寬條件，符合一定要求的，仍可按均衡系統設計。這種規定，其實質在于對各噴頭間工作壓力差值容許有多大。過去，對于可液化氣體的滅火系統，國內外標準一般都按流程總損失的10％確定允許差值。如果本規范也采用這一規定，在按本規范設計的七氟丙烷滅火系統中，按第二級增壓的條件計算，可能出現的的流程總損失為 1.5MPa（4.2MPa/2－0.6MPa），允許的差值將是0.15MPa。即當“最不利點”噴頭工作壓力是0.6MPa時，“最利點”噴頭工作壓力可達0.75MPa，由此計算得出噴頭之間七氟丙烷流量差別接近20％（若按第三級增壓條件計算其差別會更大）。差別這么大，對七氟丙烷滅火系統來說，要求噴射時間短、滅火快，仍將其認定是均衡系統，顯然是不合理的。
上述制定允許差值的方法有值得商榷的地方。管網各噴頭工作壓力差別，是由系統管網進入防護區后的管網布置所產生的，與儲存容器管網、匯流管和系統的主干管沒有關系，不應該用它們來規定“允許差值”；更何況上述這些管網的損失占流程總損失的大部分，使最終結果誤差較大。
本規范從另一個角度——相互間發生的差別用它們自身的長短去比較來考慮，故規定為：“管網的第1分流點至各噴頭的管道阻力損失，其相互之間的差值不應大于20％”。雖然允許差值放大了，但噴頭之間的流量差別卻減小了。經測算，當第1分流點至各噴頭的管道阻力損失差值為20％時，其噴頭之間流量差別僅為10％左右。
3.3.14 滅火設計用量或惰化設計用量和系統滅火劑儲存量的規定。
1 本款是等同采用了《氣體滅火系統—物理性能和系統設計》ISO14520及《潔凈氣體滅火劑滅火系統設計規范》NFPA2001標準的規定。公式中C1值的取用，取百分數中的實數（不帶百分號）。公式中K（海拔高度修正系數）值，對于在海拔高度0~1000m以內的防護區滅火設計，可取K=1，即可以不修正。對于采用了空調或冬季取暖設施的防護區，公式中的S值，可按20℃進行計算。
2 本款是等同采用了《氣體滅火系統—物理性能和系統設計》ISO14520及《潔凈氣體滅火劑滅火系統設計規范》NFPA2001標準的規定。
3 一套七氟丙烷滅火系統需要儲存七氟丙烷的量，就是本條規定系統的儲存量。式（3.3.14-1）計算出來的“滅火設計用量”，是必須儲存起來的，并且在滅火時要全部噴放到防護區里去，否則就難以實現滅火的目的。但是要把容器中的滅火劑全部從系統中噴放出去是不可能的，總會有一些剩留在容器里及部分非均衡管網的管道中。為了保證“滅火設計用量”都能從系統中噴放出去，在系統容器中預先多充裝一部分，這多裝的量正好等于在噴放時剩留的，即可保證“滅火設計用量” 全部噴放到防護區里去。
5 非均衡管網內剩余量的計算，參見圖1說明：
從管網分支點計算各支管的長度，分別取各長支管與最短支管長度的差值為計算剩余量的長度；各長支管在末段的該長度管道內容積量之和，等量于滅火劑在管網內剩余量的體積量。
