七氟丙烷与气溶胶气体灭火系统

浅谈七氟丙烷与气溶胶气体灭火系统

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浅谈七氟丙烷与气溶胶气体灭火系统

摘要：介绍气体灭火系统中两种比较常用的灭火系统，七氟丙烷与气溶胶灭火系统。本文从两者的灭火原理、适用范围及特点阐述两种气体灭火，从而更加清晰两者的区别，更好地根据不同的场所及要求选用最合适的气体灭火系统。

关键词：七氟丙烷气溶胶气体灭火

1 基本概念

1989年我国加入《保护臭氧层维也纳公约》，1991年6月正式加入《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书（修订本）》国际条约。1994年公安部发出了《关于在非必要场所停止再配置卤代烷灭火器的通知》。1996年公安部颁布了《卤代烷替代品推广应用的规定》。世界各国的科技人员在积极研究卤代烷的替代品。气溶胶气体灭火系统与七氟丙烷气体灭火系统均是公安部重点推荐的气体灭火产品，灭火效率高，无污染，对人体无害。

七氟丙烷气体灭火系统的灭火药剂是七氟丙烷，一般名称为：HFC-227ea，商品名称为FM-200，由美国大湖化学公司（Great Lakers Chemical Corporation）最先生产，后传至我国，截至2008年年底在我国已有近百家企业生产这种灭火系统。七氟丙烷是一种无色、无味、不导电的气体，在一定压力下呈液态，不含溴和氯，其臭氧消耗潜能值ODP=0，温室效应潜能值GWP=0.6,大气存活寿命ALT=31年。七氟丙烷是以液态储存、气态释放，是一种清洁、安全的灭火药剂。

气溶胶灭火系统是一种新型灭火剂。气溶胶通俗说是细小的固体微粒分散在气体中形成的稳定物态体系，专业是指以气体(通常为空气)为分散介质，以固态的微粒为分散质的胶体

体系，自然界常见的气溶胶---云、烟、雾等，气溶胶中粒子其尺寸多在

5

10-～1

10-μm级，

具有气体流动性，可绕过障碍物扩散。气溶胶灭火装置中的药剂为固态，其药剂通过氧化还原反应喷放出来的组分为气溶胶。

2 灭火原理的阐述

七氟丙烷灭火系统灭火机理为: 通过七氟丙烷灭火剂的化学催化和净化作用大量捕捉、消耗火焰中的自由基，抑制燃烧的链式反应，从而达到灭火的目的，因此，该系统以化学灭火方式为主，灭火效率高、速度快、灭火剂用量小。

气溶胶灭火机理如下：1）、吸热降温灭火机理金属盐微粒在高温下吸收大量的热，发生热熔、气化等物理吸热过程，火焰温度被降低，进而辐射到可燃烧物燃烧面用于气化可燃

物分子和将已气化的可燃烧分子裂解成自由基的热量就会减少，燃烧反应速度得到一定抑制；2）、化学抑制灭火机理：a、气体化学抑制：在热作用下，灭火气溶胶中分解的气化金属离子或失去电子的阳离子可以与燃烧中的活性基团发生亲和反应，反复大量消耗活性基团，减少燃烧自由基；b、固相化学抑制：灭火气溶胶中的微粒粒径很小，具有很大的表面积和表面能，可吸附燃烧中的活性基团，并发生化学作用，大量消耗活性基团，减少燃烧自由基；3）、降低氧浓度灭火气溶胶中的N2、CO2可降低燃烧中氧浓度，但其速度是缓慢的，灭火作用远远小于吸热降温、化学抑制。

3 适用范围的比较

七氟丙烷与气溶胶灭火剂本身都不含破坏臭氧层的物质；它们的产物主要都是N2和O2。因此适用于扑灭相对封闭空间发生的A类、B类、电气、电缆的初起火灾，具体如下：1）、灭A类火灾，可用于扑灭固体物质火灾。适用于生产、使用或贮存可燃固体场所如木制品库、纸张库、皮毛仓库、档案室、博物馆、图书资料室、文物资料室、音像资料室等场所。

2）、灭B类火灾。适用于生产、使用或贮存煤油、柴油（-35号柴油除外），重油、润滑油、变压器油、动物油、植物油、白油等各种可燃液体场所。

3）、灭电气、电缆火灾。a 电子计算机房、通讯机房、广播电视制作机房和发射、转播转发射机房等；b、高压（110KV及以下）、低压（10KV及以下），变（配）电间、柴油发电机房、电缆夹层、电缆隧道、电缆井、电缆沟等；c、发电厂内电气控制楼、微波楼、通信楼、电子设备间、继电器室、变压器室、稳压器室、设备室等。

4 优缺点比较

4.1 七氟丙烷的优缺点

4.1.1 七氟丙烷的优点

七氟丙烷灭火剂不导电，不破坏大气臭氧层，常温、常压条件下能全部挥发，灭火效率高灭火速度快，灭火后无残留物。用于全淹没系统可以扑救A、B、C类火灾和电器火灾，可用于保护经常有人停留和工作的场所。

4.1.2 七氟丙烷的缺点

七氟丙烷属含氟化合物，高温受热会分解产生氢氟酸，对保护对象的金属、玻璃表面会产生腐蚀; 对防护区内的人员有一定的毒性，刺激人的呼吸和眼睛。因此，在有人员停留或设置电子设备的场合应用该系统需进行必要的浓度核算，确保实际喷放后防护区的灭火剂浓度在允许值以下。七氟丙烷温室效应值较高，大气存活寿命较长。

对于同一个保护区而言，七氟丙烷灭火系统的工程造价高于二氧化碳灭火系统，低于惰性气体IG-541灭火系统。但该系统灭火剂成本较高，因此如有泄漏，日常补充药剂等维护费用较贵。

4.2.1 气溶胶灭火系统的优点

气溶胶灭火系统具有以下优点：1）灭火剂用量少，气溶胶灭火剂用量一般为3/100m g 左右,较其它灭火系统少；2）灭火效率高、对电器无二次损坏，气溶胶灭火机理主要是吸热降温、化学抑制双重灭火，其灭火效率高，灭火时分解的化学物质不会吸收空气中的水分，因而不会形成具有导电性和腐蚀性的电解质液膜，从而避免了对设备的损坏；3）安全无毒，气溶胶灭火剂喷放物质中的成分主要是N2、少量CO2、金属盐固体微粒等，均为无毒物质；4）节省重量及空间，气溶胶灭火系统由于是固体常压存放,体积和重量大大减轻.其重量只有惰性气体的1/40,空间占用只有其1/15 。

4.2.2 气溶胶灭火系统的缺点

气溶胶灭火装置不能用于保护经常有人场所，不能用于保护易燃易爆场所。气溶胶属于气固混合相，在技术没有突破且通过国家质检中心检验之前，不能用于管网输送系统。气溶胶灭火后的残留物对精密仪器、设备会有一定影响，技术上没有解决该问题且未通过检验的固定装置，不能用于保护此类场所。多机联用气溶胶系统及其控制装置未通过检验合格的，不能用于保护较大空间场所。

综上所述,我们在选用气体灭火系统时,可以根据两者之间的特点,选择更合适的气体灭火系统,从而达到灭火的效果。

参考文献：

1.裴丽萍 气体灭火灭火系统( IG541、七氟丙烷) 生产现状及在消防工程中的应用 气体消防技术No.8 2005

2. 路景志等 浅谈气体灭火系统及其工程应用 气体消防技术No.8 2005

3.七氟丙烷灭火系统技术规程( DG/TJ08-307-2002 ) 2002.7

4.《气溶胶灭火剂》（GA500—2004）公安部行业标准 （2004年10月1日实施）