七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于變配電室、計(jì)算機(jī)機(jī)房、發(fā)電機(jī)房、油庫(kù)、檔案室、高低溫環(huán)境實(shí)驗(yàn)艙、儲(chǔ)能集裝箱、汽車實(shí)驗(yàn)室等等，具有較高的應(yīng)用價(jià)值和潛力。在七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，有一些不夠?qū)I(yè)的設(shè)計(jì)人員通常會(huì)出現(xiàn)一些設(shè)計(jì)上的失誤，影響了滅火系統(tǒng)的滅火效果，導(dǎo)致滅不了火或?qū)χ凳厝藛T造成傷害。本文對(duì)七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)在工程設(shè)計(jì)中較為常見的失誤和存在的問題進(jìn)行分析。

一、七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中常見的失誤

1、滅火劑噴放到防護(hù)區(qū)的濃度問題

在七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)的實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，有時(shí)常常會(huì)忽略滅火劑噴放的濃度問題。就單元獨(dú)立的滅火系統(tǒng)而言，設(shè)計(jì)的滅火濃度應(yīng)當(dāng)與實(shí)際滅火濃度基本相一致，然而，組合式分配系統(tǒng)的滅火劑儲(chǔ)存量一般都是根據(jù)最大防護(hù)區(qū)來進(jìn)行確定的，若是滅火劑充裝量不到位，便有可能導(dǎo)致某些個(gè)別的小防護(hù)區(qū)內(nèi)的實(shí)際滅火濃度過大。

例如，原滅火劑設(shè)計(jì)容量為8%，設(shè)計(jì)用量為110kg，每瓶實(shí)際充裝量為100kg。這樣一來由于僅能噴射兩瓶滅火劑，從而造成滅火度為14.5%。而七氟丙烷的未見不良反應(yīng)濃度應(yīng)為9%，可見不良反應(yīng)濃度為10.5%，即當(dāng)滅火劑的實(shí)際濃度大于等于9%時(shí)，便有可能對(duì)防護(hù)區(qū)內(nèi)的人員安全構(gòu)成一定程度的威脅。

2、七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)噴頭設(shè)計(jì)問題

就七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)而言，滅火劑全部是經(jīng)由噴頭釋放到防護(hù)區(qū)域當(dāng)中，《氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50370 中對(duì)七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)噴頭設(shè)計(jì)的計(jì)算方法給出了明確的規(guī)定，其中詳細(xì)闡明了不同儲(chǔ)存壓力級(jí)別、不同噴頭流量和不同末端壓力下的噴頭計(jì)算方法。然而，很多設(shè)計(jì)中未標(biāo)明噴頭的規(guī)格，這是較為常見的設(shè)計(jì)失誤之一。由于 DN50-25每種規(guī)格的管道都有很多個(gè)規(guī)格的噴頭與之相匹配，噴頭等效孔口的面積也均不相同，若是隨意選用噴頭，勢(shì)必會(huì)對(duì)七氟丙烷滅火劑的噴放效果造成影響。

3、帶有全封閉天花防護(hù)區(qū)的設(shè)計(jì)失誤

通常情況下，在全封閉天花的防護(hù)區(qū)內(nèi)，由于七氟丙烷滅火劑噴放之后一般不會(huì)竄至天花上部的空間當(dāng)中，所以在防護(hù)區(qū)體積的計(jì)算過程中，基本不用考慮這部分空間；但是，當(dāng)滅火劑噴放之后會(huì)出現(xiàn)汽化，這樣一來其體積便會(huì)快速膨脹，從而會(huì)對(duì)防護(hù)區(qū)的內(nèi)部空間造成較大的壓強(qiáng)。為此，《氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50370中規(guī)定泄壓口的設(shè)定應(yīng)當(dāng)按照防護(hù)區(qū)的維護(hù)結(jié)構(gòu)及門廠所能夠承受內(nèi)壓的允許壓強(qiáng)來設(shè)計(jì)，這樣可以確保防護(hù)區(qū)的內(nèi)部壓力處于限制的安全值以內(nèi)。然而，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，卻出現(xiàn)按照開式天花計(jì)算全封閉天花防護(hù)區(qū)體積的情況，這顯然是不正確的，很可能會(huì)對(duì)防護(hù)區(qū)內(nèi)的易損設(shè)備以及無法及時(shí)疏散得知人員安全構(gòu)成威脅。

二、改善七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)的有效途徑

1、對(duì)防護(hù)區(qū)劃分進(jìn)行優(yōu)化

采用七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)的防護(hù)區(qū)，應(yīng)當(dāng)以固定的封閉空間進(jìn)行劃分，這樣有助于建立被保護(hù)物發(fā)生火災(zāi)時(shí)的滅火劑設(shè)計(jì)濃度，并保持一定的浸漬時(shí)間。

通常情況下，當(dāng)一個(gè)防護(hù)區(qū)內(nèi)包含兩個(gè)或是更多的封閉空間時(shí)，想要使設(shè)計(jì)的滅火系統(tǒng)能夠在火災(zāi)發(fā)生后同時(shí)噴放給這些空間各自所需的滅火計(jì)量是非常困難的，因此，當(dāng)某個(gè)封閉空間的圍護(hù)結(jié)構(gòu)屬于不易燃燒體，且該空間可以建立被保護(hù)物火災(zāi)撲滅所需的浸漬時(shí)間，就可以將該空間劃分為一個(gè)防護(hù)區(qū)。

2、合理確定噴放時(shí)間

正常情況下，若是固體表面火災(zāi)的預(yù)燃時(shí)間相對(duì)加長(zhǎng)，則有可能發(fā)展成為深位火災(zāi)，這不利于 FM-200 滅火，同時(shí)氣體與液體火災(zāi)的預(yù)燃時(shí)間一旦過長(zhǎng)還有可能引起爆炸，這就要求滅火設(shè)計(jì)濃度應(yīng)當(dāng)增大為惰化設(shè)計(jì)濃度。由此可見，縮短滅火劑的噴放時(shí)間尤為重要。目前，國(guó)際上和一些發(fā)展國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)中，都將鹵代烷的噴放時(shí)間規(guī)定為不大于10s。

由于 FM-200 遇熱時(shí)產(chǎn)生的主要成分為HF，其與空氣中的水蒸氣結(jié)合后會(huì)形成氫氟酸，其對(duì)一些精密的儀器和設(shè)備具有較強(qiáng)的侵蝕損害。按照有關(guān)試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)鹵代烷在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的噴放時(shí)間從10s縮短至5s 時(shí)，分解產(chǎn)物約減少50%左右。故此，為了有效防止七氟丙烷在滅火時(shí)對(duì)精密設(shè)備造成損害，應(yīng)當(dāng)將噴放時(shí)間縮短到8s，這一時(shí)間經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證是可行的。

3、精確計(jì)算滅火劑用量

按照 《七氟丙烷潔凈氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》 中有關(guān)規(guī)定，防護(hù)區(qū)內(nèi) FM-200 滅火劑的設(shè)計(jì)用量計(jì)算公式如下：

W=KV/S×C/（100-C）

上式 中，W 表示七氟丙烷滅火劑的設(shè)計(jì)用量，單位kg；C表示七氟丙烷的設(shè)計(jì)濃度（%）；V代表防護(hù)區(qū)內(nèi)的經(jīng)溶劑（m）3；K表示海拔修正系數(shù)，當(dāng)海拔高度為0時(shí)，K值為1；S表示七氟丙烷過熱蒸汽在101KPa與防護(hù)區(qū)最低環(huán)境溫度的比容（m3/kg）。該計(jì)算公式中，充分考慮了防護(hù)區(qū)內(nèi)門、窗等縫隙引起的滅火劑泄漏量，同時(shí)認(rèn)為七氟丙烷滅火劑在噴射時(shí)始終以濃度泄漏，經(jīng)驗(yàn)證由該公式計(jì)算出的結(jié)果是安全的。

三、總結(jié)

七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)的作用是為了在關(guān)鍵時(shí)刻能夠滅的了火，保護(hù)防護(hù)區(qū)的安全，如果因?yàn)榉桨冈O(shè)計(jì)上的一些失誤導(dǎo)致滅火失敗或造成人員傷害是沒必要的，建議要請(qǐng)專業(yè)單位進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，不要隨意選擇用量。

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