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      七氟丙烷氣體滅火系統設計過程分析

      日期:2021-07-31 10:17:59

      七氟丙烷是一種較為高效的氣體滅火劑,將其作為基礎而設計的滅火系統在滅火效果的呈現以及環保方面的效果都較為顯著,所以該滅火系統已經得到了較為廣泛的應用。 

      一、FM-200 七氟丙烷滅火系統

       

        七氟丙烷(又叫FM-200)滅火劑,它是無色、無味、不導電的一種氣體,化學分子式是 CF3CHFCF3,滅火的主要原理是對化學鏈反應的抑制,對A 類以及B 類的火災都可以起到非常好的作用。該種滅火劑不具備固體粉塵以及油漬,是以液態儲存和氣態釋放的形式存在的,在實施噴放的氣體滅火劑能夠利用自然排出室外,亦或是由通風系統排出室外的方式,滅火出不會出現殘留物,而且不會對現場造成任何污染。它所具備的毒性是非常小的,耗損潛能值ODP是零,不會對臭氧層造成破壞,不過溫室效應潛能值GWP大概是2900,大氣存留三十一年。它的價格是比較高的,其價格比1301高30%左右,目前在國內外已得到了較為廣泛的應用。

       

        二、七氟丙烷氣體滅火系統在設計當中所呈現的問題(一)滅火劑噴至防護區濃度

       

        在對七氟丙烷滅火系統加以設計的過程當中,經常會出現對其噴放濃度忽略的問題出現。所設計的濃度應該是跟實際滅火時所呈現的濃度保持一致,不過組合式的分配系統滅火劑在存儲量方面通常都是依照最大防護區加以明確的,要是出現了滅火劑充裝不夠的情況,就非??赡軙纬蓚€別小防護區當中實際滅火濃度太大的情況出現。比如原滅火劑的設計容量是百分之八,而設計用量是110千克,實際的充裝量是100千克。這樣出現了只夠噴射兩瓶滅火劑的情況,形成的滅火度是百分之十四點五。而相關規定中指出七氟丙烷在沒有出現不良反應的情況之下濃度應該是百分之九,也就是說不良反應的濃度是百分之十點五。用另一種說法就是,在滅火劑所具備的實際濃度比百分之九高的時候,就非??赡芙o防護區當中的人形成一定的安全威脅[1]。

       

       ?。ǘ﹪婎^的設計

       

        七氟丙烷滅火系統中滅火劑都是利用噴頭實現對防護區域的噴放,我們國家相關標準當中對七氟丙烷滅火系統所包含的噴頭在設計過程中的計算方法做出了較為明確的規定,對各種壓力級別、噴頭流量以及末端壓力之下噴頭的計算方法都做出了明確的規范。不過在實際的設計工作當中,對噴頭所具備的規格沒有加以明確的標注是比較多見的設計問題之一。因為DN50-25每一種管道都具備非常多規格噴頭跟它相互匹配,噴頭的等效孔在面積上也都不一樣,要是對噴頭加以隨意的選擇,必然會對七氟丙烷滅火系統的噴放效果呈現形成一定的影響。

       

       ?。ㄈ┚邆淙忾]天花的防護區設計

       

        一般情況之下,處在全封閉的天花板防護區當中,因為在噴放七氟丙烷以后通常都不會游離到天花上部,因此在對防護區的體積加以計算的時候不用對這個部分加以考慮。不過要使滅火劑在噴放以后形成了氣化效果,它的體積就會迅速膨脹,繼而在防護區里形成了比較大的壓強。所以相關規定當中指出,設定泄壓口的時候應該依據防護區所具備的維護結構和門廠能夠承受住的壓強去進行具體的設計,這就能夠保證防護區里的壓強可以處在安全值以下。不過在實際的設計工作當中,經常會呈現依據開式天花對防護區的體積加以計算的狀況,這很明顯是錯誤的,非常容易對防護區當中一些比較容易損壞的設備造成影響,甚至會對人們的生命財產安全帶來極大的威脅。

       

        三、系統設計改進思路

       

       ?。ㄒ唬﹥灮雷o區的劃分

       

        利用七氟丙烷氣體滅火系統防護區要將一個較為固定的空間加以具體的劃分,非常有利于被保護物品在出現火情的時候所呈現滅火劑的設計濃度加以確定,并且保持相應的浸漬時間。一般情況之下,要是一個防護區包括了兩個或兩個以上封閉的空間,若是想將滅火系統在出現火災之后,在同一時間噴放到封閉空間當中,這樣的滅火計量是比較困難的。所以,如果要是哪一個封閉空間所具備的圍護結構是不易燃的物品,同時這個空間能夠實現設立起被保護物品的火情撲滅需要浸漬的時間,就能夠把這個空間劃分成單個防護區。

       

       ?。ǘ﹪姺綍r間的確定

       

        通常狀況之下,要是將固體的表面預燃時間加長,就非??赡軙饾u形成深位火災,這對于七氟丙烷滅火劑來說是非常不利的。而且,因為液體和氣體火災在預燃的時間方面要是太長就非??赡軙l爆炸,所以滅火的設計濃度應該加大到惰化設計濃度,因此將滅火劑噴放的時間減少是非常重要的?,F在很多國家所制定的標準當中都是把鹵代烷噴放的時間設定成不能高于十秒。因為七氟丙烷在遇到高溫之后會形成HF,它跟空氣當中水蒸氣融合之后就會產生氫氟酸,對于一些儀器設備會形成很強的損害。相關從業人員做相關實驗后得出結論,在鹵代烷噴放的時間從十秒減少到五秒的時候,其分解的產物就會減少大概百分之五十。所以為了避免七氟丙烷在滅火的過程當中對儀器設備形成嚴重的損害,可以將噴放的實際時間設置成八秒,經過長期的實驗,這個數值是最為合理的。

       

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        我國制定了針對七氟丙烷的相關設計規范,對其設計容量的計算公式也做出了規定,即W=KV/S*C/(100-C)。在這個公式當中,W是七氟丙烷設計用量,C是設計濃度,V是防護區當中的經溶劑,K是海拔修正系數。在海拔是0的時候,K的數值就是1。S是七氟丙烷過熱蒸汽處在101千帕,以及防護區最低溫度所形成的比容。這個公式對防護區當中的門窗具有縫隙而引起滅火劑泄漏的量實現了較為充分的考慮,經過大量的驗證之后,得出這個公式所計算出的結果是較為安全的[2]。

       

        四、結語

       

        七氟丙烷滅火劑因為具備滅火濃度低,而且滅火效果比較理想,對環境形成的污染也比較小等特點,得到了較為廣泛的應用。相關從業人員應該積極探索,對七氟丙烷氣體滅火系統加以良好的設計,實現其滅火效果更好的發揮。同時還要對其它種類的滅火劑加以研究和分析,找出更為適合的滅火劑,繼而實現更好的滅火效果,為人們的日常生活和工作安全提供保障。 

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