七氟丙烷、氣溶膠等滅火系統之分析

2021-01-08 慧聰網

   1、七氟丙烷(FM200)滅火系統

    FM200的基本情況:七氟丙烷HFC227ea的化學分子式為CF3CHFCF3。FM200是一種較為理想的哈龍替代物,對大氣的臭氧層沒有破壞作用,消耗大氣臭氧層的潛能值ODP為零,但有很大的溫室效應,其潛能值GWP高達2050。FM200有很好的滅火效果,並被美國環境保護署推薦,得到美國NFPA2001及ISO的認可。

    FM200的滅火機理:FM200的滅火機理與滷代烷系列滅火劑的滅火機理相似,屬於化學滅火的範疇,通過滅火劑的熱分解產生含氟的自由基,與燃燒反應過程中產生支鏈反應的H、OH-、O2-活性自由基發生氣相作用,從而抑制燃燒過程中化學反應來實施滅火。

    FM200滅火系統的優點:FM200具有良好的滅火效率,滅火速度較快、效果好,滅火濃度(8-10%)也較低,基本接近哈龍1301滅火系統的滅火濃度(5-8%)。

    FM200滅火系統的缺點:作為哈龍替代物,除了要考慮替代物本身的環保效應,也要考慮替代物自身的急性毒性和滅火時產生的其他物質對保護對象的破壞作用。

    1)大量的實驗證明,含氟滷代烷滅火劑在滅火現場的高溫下,會產生大量的氟化氫(HF)氣體,經與氣態水結合,形成氫氟酸(白霧狀),氫氟酸是一種腐蝕性很強的酸,對皮膚、皮革、紙張、玻璃、精密儀器有強烈的酸蝕作用。美國海軍實驗室和美國航天航空局對FM200做了的大量研究,對不同規模和噴放時間的火災進行了實驗,測定出哈龍1301與FM200的滅火時間和滅火時所產生的HF的濃度。以下數據是美國航天航空局用FM200、哈龍1301滅火劑在1.2m3的分隔空間裡進行試驗的試驗結果。(滅火劑的濃度是杯式燃燒法濃度的1.2倍)從試驗結果分析:FM200滅火系統隨著火災規模和噴放時間的越長,產生的HF濃度越高,對精密儀器和設備的酸蝕作用越強,對人的皮膚腐蝕作用隨之增強。同時,因FM200在噴放時產生「白霧」,具有腐蝕性,在氣體疏散的過程中具有更大的危害性。

    2)FM200自身的設計要求:因FM200的儲存壓力為2.5Mpa/4.2Mpa,要求噴嘴的工作壓力為不小於0.8Mpa,所以在輸送距離上受到很大的限制,尤其應用於組合分配系統,則較為困難,在消防實踐上不主張使用組合分配系統,特別是當保護區多、輸送距離要求長的工程,更要引起注意。可見,FM200在有人場所、精密儀器場所和遠距離輸送場所和使用必須加以注意,對高溫裂解的產物HF給與重視,以免造成損失。

    2、氣溶膠滅火系統(裝置)

    氣溶膠的基本情況:氣溶膠用作滅火劑是在近30年才被人們認識、發現和重視,可分為冷氣溶膠和熱氣溶膠二種。目前,國內廣泛使用的氣溶膠為熱氣溶膠,它是通過含能滅火劑的燃燒,產生大量的固體微粒和部分氣體,均勻分布在空間內,形成氣溶膠,達到快速高效地抑制火災的目的。目前,國內開發的氣溶膠均為熱氣溶膠(包括EBM、DKL、氣龍、ZQ、S型、華神等)。氣溶膠的滅火機理:

    1)利用固體微粒在高溫下產生金屬陽離子與燃燒反應過程中產生活性自由基團發生反應,以切斷化學反應的燃燒鏈,抑制燃燒反應的進行,達到化學滅火的效果。

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