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七氟丙烷和氣溶膠滅火系統(tǒng)的對比分析
來源:慧聰消防網(wǎng)作者:興進(jìn)消防T|T
1、氣溶膠滅火系統(tǒng)(裝置)
1.1氣溶膠的滅火機(jī)理:
1)利用固體微粒在高溫下產(chǎn)生金屬陽離子與燃燒反應(yīng)過程中產(chǎn)生活性自由基團(tuán)發(fā)生反應(yīng),以切斷化學(xué)反應(yīng)的燃燒鏈,抑制燃燒反應(yīng)的進(jìn)行,達(dá)到化學(xué)滅火的效果。
2)利用固體微粒(主要為鉀鹽)分解過程中產(chǎn)生的水來吸熱降溫。
滅火方式物理窒息、降低火場溫度滅火為主,化學(xué)滅火為輔化學(xué)滅火為主,物理降溫滅火為輔,滅火后殘留物3mg/cm²啟動(dòng)方式通過電流激活催化劑啟動(dòng)通過電爆管式啟動(dòng)器引燃出口溫度80℃至160℃左右保護(hù)對象范圍:可撲救A、B、C類表面火災(zāi)綜合造價(jià):150m³以內(nèi)小空間有優(yōu)勢氣溶膠滅火裝置的優(yōu)點(diǎn):尤其因?yàn)闅馊苣z滅火劑為含能材料,其本身不需要?jiǎng)恿︱?qū)動(dòng),在制造成本上相對于其他滅火系統(tǒng)有優(yōu)勢,但目前市場上廣泛使用的氣溶膠滅火劑的穩(wěn)定性還很差,必須經(jīng)過完善,方能被更好地推廣。
1.2氣溶膠滅火裝置的缺點(diǎn):產(chǎn)物為氣、固兩相流,無法進(jìn)行組合分配的有管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì),對氣體保護(hù)區(qū)域、空間大的場所綜合造價(jià)將遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他系統(tǒng),同時(shí)必須聯(lián)動(dòng)啟動(dòng),需要很大的啟動(dòng)電流,所占空間過大:因其產(chǎn)物中的金屬陽離子容易于水結(jié)合生成堿性氧化物,并發(fā)生電離,導(dǎo)致電氣設(shè)備受到污染和破壞。氣溶膠不適用于有人場所和精密儀器場所。
2、七氟丙烷(***00)滅火系統(tǒng)
2.1***00的基本情況:七氟丙烷HFC227ea的化學(xué)分子式為CF3CHFCF3。***00是一種較為理想的哈龍?zhí)娲铮瑢Υ髿獾某粞鯇記]有破壞作用,消耗大氣臭氧層的潛能值ODP為零,但有很大的溫室效應(yīng),其GWP《0.5。***00有很好的滅火效果,并被美國環(huán)境保護(hù)署推薦,得到美國NFPA2001及ISO的認(rèn)可。
2.2***00的滅火機(jī)理:***00的滅火機(jī)理與鹵代烷系列滅火劑的滅火機(jī)理相似,屬于化學(xué)滅火的范疇,通過滅火劑的熱分解產(chǎn)生含氟的自由基,與燃燒反應(yīng)過程中產(chǎn)生支鏈反應(yīng)的H、OH-、O2-活性自由基發(fā)生氣相作用,從而抑制燃燒過程中化學(xué)反應(yīng)來實(shí)施滅火。
2.3***00滅火系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn):***00具有良好的滅火效率,滅火速度較快、效果好,滅火濃度(8-10%)也低,***00適用于有人場所、精密儀器場所和遠(yuǎn)距離輸送場所,可撲救A、B、C、E類表面火災(zāi),基本接近哈龍1301滅火系統(tǒng)的滅火濃度(5-8%),是哈龍1301*好的替代品。
2.4***00滅火系統(tǒng)的缺點(diǎn):因***00的儲(chǔ)存壓力2.5Mpa/4.2Mpa,要求噴嘴的工作壓力為不小于0.8Mpa,所以在輸送距離上受到一定的限制。
3.滅火效率及速率的對比
滅火濃度和滅火時(shí)間短是衡量氣體滅火系統(tǒng)滅火效率高低的尺度。如下表:
滅火劑種類
*小設(shè)計(jì)滅火濃度
滅火劑噴射時(shí)間
主要滅火方式
FM-200
7%
≤10s
化學(xué)
氣溶膠
5%
≤120s
化學(xué)
由于根據(jù)***00和氣溶膠滅火劑機(jī)理,在滅火劑的滅火濃度相差不大的情況下、滅火時(shí)間卻相差甚遠(yuǎn)。從上表可知,FM-200比氣溶膠的滅火速度明顯要更為迅速,***00滅火效率也高。
4.適用范圍
總的來說,***00和氣溶膠滅火劑皆能迅速有效地?fù)錅?/span>A.B.C.E類火災(zāi),而不適用撲滅消化纖維、火藥等含強(qiáng)氧化劑的化學(xué)火災(zāi)及活潑金屬、可自燃的火災(zāi)。但是,由于滅火劑本身的性能不同,滅火機(jī)理不一樣,所組成的滅火系統(tǒng)在使用范圍上是有一定差別的。
氣溶膠滅火系統(tǒng),目前國內(nèi)工程上應(yīng)用的氣溶膠滅火裝置都屬于熱型的,產(chǎn)生的高溫會(huì)造成一定的危害;熱氣溶膠以負(fù)催化,窒息等原理滅火;滅火后有殘留物,屬于非潔凈滅火劑,懸浮于空氣中的粉塵呈電中性,雖容易**,但殘留的微粒塵中含有的金屬氧化物、碳酸鹽、碳酸氫鹽,在遇到水分時(shí)呈弱堿性,對特定的設(shè)備也可造成一定的損害。另外氣溶膠膠體的擴(kuò)散速度較氣體滅火劑要慢的多,且熱膠體噴放后存在向上擴(kuò)散的趨勢,不利于均勻分布。所以防護(hù)區(qū)的面積及體積應(yīng)比無管網(wǎng)鹵代烷自動(dòng)滅火系統(tǒng)設(shè)置要求更應(yīng)嚴(yán)格,不宜用于大空間場所。
七氟丙烷(CF3CHFCF3)自動(dòng)滅火系統(tǒng)是以“潔凈氣體”七氟丙烷作為滅火劑的滅火系統(tǒng),因***00適用于有人場所、精密儀器場所和遠(yuǎn)距離輸送場所,在公安部發(fā)布的哈龍?zhí)娲吠茝V應(yīng)用的規(guī)定中,已被列入國內(nèi)允許使用的哈龍?zhí)娲?,該氣體潔凈性能較好,不破壞臭氧層,符合環(huán)保要求,而且具有無色、無味、不導(dǎo)電、無二次污染、毒性低、滅火快速、高效等特點(diǎn)。特別是針對一些電氣和電子設(shè)備、通信設(shè)施、可燃液體和氣體及其他高價(jià)值財(cái)產(chǎn)的防火保護(hù);對于經(jīng)常有人工作的場所優(yōu)點(diǎn)更突出。
滅火有效性以滅火濃度和滅火速度兩個(gè)指標(biāo)來衡量;根據(jù)燃燒理論,滅火方式分為窒息、冷卻、隔離和化學(xué)抑制等四種,上述二種滅火劑中:都是以化學(xué)滅火方式為主,化學(xué)抑制滅火是通過化學(xué)催化作用和凈化作用,大量消耗火焰中的自由基,抑制燃燒鏈?zhǔn)椒磻?yīng),它具有濃度低、速度快的優(yōu)點(diǎn)。氣溶膠由于是通過燃燒釋放滅火劑,要使滅火劑達(dá)到滅火濃度,需要一定的時(shí)間(滅火裝置數(shù)量與保護(hù)容積成正比),這個(gè)時(shí)間直接影響了滅火的速度,而七氟丙烷比氣溶膠的滅火速度明顯要迅速的多。