超细干粉与七氟丙烷、气溶胶灭火剂比较

超细干粉与七氟丙烷、气溶胶灭火剂比较fm200气溶胶七氟丙烷化学灭火干粉专业技术类 超细干粉与七氟丙烷、气溶胶灭火剂比较1、七氟丙烷（FM200）灭火系统 FM200的基本情况：七氟丙烷HFC227ea的化学分子式为CF3CHFCF3。FM200是一种较为理想的哈龙替代物，对大气的臭氧层没有破坏作用，消耗大气臭氧层的潜能值ODP为零，但有很大的温室效应，其潜能值GWP高达2050。FM200有很好的灭火效果，并被美国环境保护署推荐，得到美国NFPA2001及ISO的认可。 FM200的灭火机理：FM200的灭火机理与卤代烷系列灭火剂的灭火机理相似，属于化学灭火的范畴，通过灭火剂的热分解产生含氟的自由基，与燃烧反应过程中产生支链反应的H 、OH-、O2-活性自由基发生气相作用，从而抑制燃烧过程中化学反应来实施灭火。 FM200灭火系统的优点：FM200具有良好的灭火效率，灭火速度较快、效果好，灭火浓度（8-10%）也较低，基本接近哈龙1301灭火系统的灭火浓度（5-8%）。 FM200灭火系统的缺点：作为哈龙替代物，除了要考虑替代物本身的环保效应，也要考虑替代物自身的急性毒性和灭火时产生的其他物质对保护对象的破坏作用。1）大量的实验证明，含氟卤代烷灭火剂在灭火现场的高温下，会产生大量的氟化氢（HF）气体，经与气态水结合，形成氢氟酸（白雾状），氢氟酸是一种腐蚀性很强的酸，对皮肤、皮革、纸张、玻璃、精密仪器有强烈的酸蚀作用。美国海军实验室和美国航天航空局对FM200做了的大量研究，对不同规模和喷放时间的火灾进行了实验，测定出哈龙1301与FM200的灭火时间和灭火时所产生的HF的浓度。以下数据是美国航天航空局用FM200、哈龙1301灭火剂在1.2m3的分隔空间里进行试验的试验结果。（灭火剂的浓度是杯式燃烧法浓度的1.2倍）从试验结果分析：FM200灭火系统随着火灾规模和喷放时间的越长，产生的HF浓度越高，对精密仪器和设备的酸蚀作用越强，对人的皮肤腐蚀作用随之增强。同时，因FM200在喷放时产生“白雾”，具有腐蚀性，在气体疏散的过程中具有更大的危害性。 2）FM200自身的设计要求：因FM200的储存压力为2.5Mpa/4.2Mpa,要求喷嘴的工作压力为不小于0.8Mpa,所以在输送距离上受到很大的限制，尤其应用于组合分配系统，则较为困难，在消防实践上不主张使用组合分配系统，特别是当保护区多、输送距离要求长的工程，更要引起注意。可见，FM200在有人场所、精密仪器场所和远距离输送场所和使用必须加以注意，对高温裂解的产物HF给与重视，以免造成损失。2、气溶胶灭火系统（装置） 气溶胶的基本情况：气溶胶用作灭火剂是在近30年才被人们认识、发现和重视，可分为冷气溶胶和热气溶胶二种。目前，国内广泛使用的气溶胶为热气溶胶，它是通过含能灭火剂的燃烧，产生大量的固体微粒和部分气体，均匀分布在空间内，形成气溶胶，达到快速高效地抑制火灾的目的。目前，国内开发的气溶胶均为热气溶胶（包括EBM、DKL、气龙、ZQ、S型、华神等）。 气溶胶的灭火机理： 1）利用固体微粒在高温下产生金属阳离子与燃烧反应过程中产生活性自由基团发生反应，以切断化学反应的燃烧链，抑制燃烧反应的进行，达到化学灭火的效果。 2）利用固体微粒（主要为钾盐）分解过程中产生的水来吸热降温。灭火方式物理窒息、降低火场温度灭火为主，化学灭火为辅化学灭火为主，物理降温灭火为辅，灭火后残留物3mg/cm2启动方式通过电流激活催化剂启动通过电爆管式启动器引燃出口温度80至160左右保护对象范围：可扑救A、B、C类表面火灾综合造价：150m3以内小空间有优势 气溶胶灭火装置的优点：气溶胶灭火剂由于粒度小，可以绕过障碍物并在火灾现场较长时间的停留，且比表面积大，有很好的灭火效果，既可用于相对密闭空间，又可用于开放空间。尤其因为气溶胶灭火剂为含能材料，其本身不需要动力驱动，在制造成本上相对于其他灭火系统有优势，但目前市场上广泛使用的气溶胶灭火剂的稳定性还很差，必须经过完善，方能被更好地推广。气溶胶灭火装置的缺点：产物为气、固两相流，无法进行组合分配的有管网系统设计，对气体保护区域、空间大的场所综合造价将远远高于其他系统，同时必须联动启动，需要很大的启动电流，所占空间过大：因其产物中的金属阳离子容易于水结合生成碱性氧化物，并发生电离，导致电气设备受到污染和破坏。3、超细干粉灭火装置因热气溶胶在推广应用中存在“高温、有毒、微粒悬浮时间长”的缺陷问题，英国KIDDE公司的研究人员改变现有的热气溶胶形成和制备同步进行的方式，将气溶胶微粒的制备与形成气溶胶分步进行，即：先将灭火剂干粉溶于水，形成水溶液，通过喷雾干燥使其产生1-3m的超细粉末，再罐装密封储存，然后加压外喷形成气溶胶而快速灭火。这就是目前国外气溶胶研究的“非高温气溶胶灭火技术”，也就是超细干粉灭火剂的最初研究。超细干粉灭火剂是近年来我国替代“哈龙”研究的新产品，其干粉颗粒比普通干粉细，是一种无毒、无害，对人体皮肤无刺激，对保护物无腐蚀；在常态下不分解、不吸湿、不结块，具有良好的流动性、弥散性和电绝缘性的新型灭火剂，平均粒径小于10微米，是普通干粉灭火效率的6-10倍。超细干粉灭火装置采用氮气驱动，有温控、电控和超导启动三种方式，双重保险，快速反应，全淹没效果好，其灭火效率是目前世界上所查明的灭火剂中：灭火速度最快、灭火效率最高的一种灭火方式。灭火有效性以灭火浓度和灭火速度两个指标来衡量；根据燃烧理论，灭火方式分为窒息、冷却、隔离和化学抑制等四种，上述三种灭火剂中：都是以化学灭火方式为主，化学抑制灭火是通过化学催化作用和净化作用，大量消耗火焰中的自由基，抑制燃烧链式反应，它具有浓度低、速度快的优点。气溶胶由于是通过燃烧释放灭火剂，要使灭火剂达到灭火浓度，需要一定的时间（灭火装置数量与保护容积成正比），这个时间直接影响了灭火的速度，而七氟丙烷的灭火浓度比超细干粉和气溶胶要大，灭火速度也慢得多。由此可见，灭火有效性最好的当属超细干粉，气溶胶次之，七氟丙烷最差；而产品的性价比也是超细干粉最高，气溶胶次之，七氟丙烷最低。二、超细干粉柜式和悬挂式灭火装置应用于电缆夹层的区别悬挂式灭火装置是一种无管网设备，悬挂于保护区上方，不占场地，不用敷设管道，不需要穿墙打孔，特别适合安装于窄小场所，安装维护方便。工程造价相对其它产品低。柜式超细干粉灭火装置也是无管网（短管网）灭火装置，外形美观，适用于相对较大的空间灭火，科技含量比悬挂式高，但需要在地面上安装，占据地面位置，工程造价相对比悬挂式要高，不适用于电缆隧道安装，可以安装于电缆夹层灭火。关于电气火灾几种灭火系统性价比的探讨专业技术类 关于电气火灾几种灭火系统性价比的探讨前言：电，给我们带来了舒适的电气化生活，但若使用不当，“电老虎”也会咬人，除了会发生触电事故外，由于电器使用不当等原因而引起的电气火灾也十分普遍。近几年来，全国火灾事故数量呈上升趋势。从上世纪八十年代起，电气火灾便逐渐成为各类火灾中的“主角”。有关资料显示，到年，全国发生的电气火灾比年前翻了一番，高达万次，占各类火灾事故的以上。而到了年，已占各类火灾事故的以上；近两年更为突出。在农村火灾原因中，电气列第二位；而在城市火灾原因中，电气则被排在了第一的位置。频频发生的电气火灾主要多发在发电机房、变电站、配电房、计算机房、程控交换机房等场所，为消防灭火带来了难度和新的课题，合理选用自动灭火系统对这些场所进行消防保护，既是消防企业的产品竞争，也是我们消防管理部门审核把关的重大责任。一、 电气火灾的危险性（致灾因素的分析）电气火灾隐患的特点就是火灾隐患的分布性、持续性和隐蔽性。由于电气系统分布广泛、长期持续运行，电气线路通常敷设在隐蔽处（如吊顶、电缆隧道内），火灾初期时不易被火灾报警系统发现，也不易为肉眼所观察到。电气火灾的危险性还与用电情况密切相关，当用电负荷增大时，容易因过电流而造成电气火灾。火灾它所造成的人员伤亡、财产损失和社会震荡都是巨大的。电气火灾主要发生在建筑物内，建筑物内人员密切、疏散困难、排烟不畅，极容易造成群死群伤的重大事故。1、电气火灾的火源电气火灾的火源主要有两种形式，一种是电火花与电弧；另一种是电气设备或线路上产生的危险高温。、电火花与电弧主要在气体或液体绝缘材料中产生，损坏绝缘后，在缝隙或裂纹间会发生电弧，使两导体间被击穿而产生电弧的电压为30kV/cm。电弧会产生很高的温度，如220A的电弧电流就可以产生20004000oC的局部高温，0.5A的电弧电流就足以引发火灾。电火花可看成是不稳定的、持续时间很短的电弧，其温度也很高，由电火花、电弧产生的二次火源有着更大的危险性。、电气设备和线路在运行时总会发热，原因有以下几种：电流在导体的电阻上产生热量；铁心损耗产生的热量；绝缘介质损耗产生的热量。在正常情况下，发热与散热能在一个较低的温度下达成平衡，这个温度不超过电气设备的长期允许工作温度，不会有危险高温出现，只有当正常运行遭到破坏，使发热剧增而散热不及，这时才可能出现温度的急剧升高，以至出现危险的高温，这种危险的高温在条件恰当的时候就会引发火灾。 、电弧与电火花均属于明火，其引起火灾的途径是直接的。高温引发火灾的途径比较复杂，它的效应主要有软化、分解绝缘物质产生可（易）燃气体、直接烤燃物质。2、电气火灾的具体起因接触不良，当工作电流通过时，在接触电阻上产生较大的热量，使连接处温度升高，高温又使氧化进一步加剧，使接触电阻进一步加大，形成恶性循环，产生很高的温度，可达千度以上，使附近的绝缘软化造成短路而引发火灾，也可能直接烤燃附近的可燃物而引发火灾。过电流，原因包括过载和短路。过电流产生的热效应是电气火灾的直接或间接原因。异常电压升高，是电力系统在运行过程中，因故障原因而导致的工频电压升高，用电设备的发热与电压的二次方成正比而引发火灾。原因有：中心点位移、负荷严重不平衡有三次谐波、变压器高压侧发生碰壳接地故障、不稳定的短路或接地故障、电气设备误操作、设计选型或施工安装错误等。雷击，雷电是一种自然现象。雷电放电、反击引发、感应过电压都可能引发的火灾。 设计考虑不周和施工质量差，也是一重要火灾隐患。近年来，由于夏季大量使用空调，一些楼房的电气线路截面偏小，设计容量偏低不堪重负，频频跳闸，更严重的是电气线路长期过载，导致绝缘下降，成为一个难以处理的火灾隐患。除设计线路截面偏小以外，我国至今没有制定电线、电缆载流量的国家标准，如IEC标准2.5mm2铜芯塑料线载流量为26A，而我国的一些资料取3032A，比IEC标准高出20%多。而设计又多未考虑多根导线穿管暗敷设时发热而导致的载流量降低，这些因素使所选择的线路截面更显偏小，也给今后使用留下隐患。在工程的施工过程中，电气线路安装不规范，施工工艺不良，导线连接不实，接触不良，绝缘刮破等也是发生电气火灾的一个重要原因。特别是中性线连接质量差，如造成中性线断裂，易损坏设备绝缘，引起单相设备烧坏，甚至火灾。二、按照国家相关规范可选用的灭火系统类型。根据高规中的要求，在配电房、电源设备机房、计算机中心、电缆隧道等电气场所应设置自动灭火系统；目前，1211、1301等哈龙产品由于破坏大气层而被淘汰。由此，一些新型高效的灭火设备被得以推广；这主要包括三类：一是气体灭火系统，如：CO2、HFC-227ea、IG-541等，二是超细干粉灭火系统，三是细水雾灭火系统。在这些产品中，除细水雾外，技术上都比较成熟，各种性能指标较合理、且具有推广价值的，笔者对这几种灭火剂进行了比较。认为选取该系统应遵循以下几个原则：一是高效。即能允许条件下，最短时间控制并熄灭火势，不复燃。二是安全。灭火剂要能保证无毒或者低毒，低腐蚀。三是要有前瞻性。要能符合环保等理念，且在较长时间内，技术不会落后而被淘汰。四是技术成熟。要保证系统的稳定性和可靠性，安装、管理和维护才有技术保障。五是经济。要使设备达到最大的性价比，且要降低维护成本。三、 配电房灭火工程的经济性比较（七氟丙烷与超细干粉）1、两种灭火剂的基本情况HFC-227ea的分子式为CF3CHFCF（七氟丙烷），属于HFC（含氢氟烃）类物质，由美国大湖公司开发，商品名称为FM-200。是一种常温下为气态的化学灭火剂，加压后以液态储存。它应用于全淹没式的系统环境中，结合物理的和化学的反应过程消除热能，阻止的发生。超细干粉的平均粒径小于20微米（部颁标准），根据干粉的灭火机理，干粉越细灭火效率越高。超细干粉可以在空气中悬浮较长时间，可以象气体一样绕过障碍物灭火，因而全淹没效果很好，粉雾还具趋热性，能主动捕捉燃烧基，适用于相对封闭的空间灭火，同时也可以应用于敞开式场所局部应用灭火。武汉绿色消防的超细干粉是一种能整体防潮的矿物质，不须硅油包裹，具很好的流动性和电绝缘性，对保护物无腐蚀，对人体无任何刺激，灭火后残留物易清除，灭火剂的有效期提高到五年以上。超细干粉是国内最先开发且经过多项深位火灾进行过灭火试验，并取得国家权威部门检验合格的产品，其覆盖层因粉末的粒径更细则隔绝空气效果显著，且在灭火剂中添加有阻燃成分，比普通干粉的抗复燃性更好！2、两种灭火剂灭火特性的比较从灭火效率的角度讲，“七氟丙烷对配电房、通信机房其灭火浓度一般采用8%”，“系统的喷放时间，在通讯机房和电子计算机房等防护区，不宜大于7S；在其它防护区，不应大于10S”2；而烟烙尽的浓度一般取38.5%，灭火系统的使用条件要求，系统开启后，90%药剂喷放时间应23S及40S，并且要求60S内达到灭火浓度。可见七氟丙烷灭火效率要比超细干粉高许多。但从灭火效果而言，由于气体灭火系统需要一定的浸渍时间来保证的，但七氟丙烷灭火浓度跨越范围小，仅为7.35%-10.5%。而IG-541可达37.5%-52%。在维持一定的浸渍时间时由于受空间密闭的影响，药剂总难免会泄漏。而超细干粉是以化学灭火为主，物理灭火为辅，灭火剂与火焰接触，一秒钟灭火，灭火后能在物体表面形成一种覆盖层；如此，七氟丙烷造成复燃的可能性就比超细干粉要大得多。3、两种灭火剂的安全性比较根据对物质的安全性判断标准，这二种系统的设计浓度均在NOAEL值下，因此喷射时在防护区内的人员相对是安全的。超细干粉灭火剂无腐蚀，无毒，在灭火剂喷放后，对防护区内人员在呼吸方面有一定影响，但不会使人员窒息。但是FM-200在高温下分解产生的HF，对人体和设备腐蚀性较强，实际酸气产生的量大于300ppm。例如：英国火灾损失预防委员会属下的（L）在对FM200进行灭火喷放试验时发现伴随着灭火进行时，环境中产生了大量“烟灰”（实为大量氢氟酸产生的白雾）。其浓度一次测定为10，324ppm