一、系統(tǒng)簡(jiǎn)介
現(xiàn)代科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，鹵代烷滅火劑對(duì)臭氧層具有一定的破壞作用，而臭氧層的破壞會(huì)對(duì)人類的生存環(huán)境和身體健康帶來(lái)威脅。隨著人類對(duì)自身生存環(huán)境的重視程度日益提高，世界發(fā)達(dá)國(guó)家于1986年在蒙特利爾市就有關(guān)在一段時(shí)間后禁止使用鹵代烷等破壞大氣臭氧層物質(zhì)的事項(xiàng)，簽訂了著名的《蒙特利爾公約協(xié)定書》。我國(guó)也是該協(xié)定書的簽約國(guó)之一。2001年8月1日中華人民共和國(guó)公安部消防局發(fā)布了公消[2001]217號(hào)《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)哈龍?zhí)娲芳捌涮娲夹g(shù)管理的通知》，其中明確指出我國(guó)將于2005年停止生產(chǎn)哈龍1211滅火劑，2010年停止生產(chǎn)哈龍1301滅火劑。近年來(lái)，隨著《中國(guó)消防行業(yè)哈龍整體淘汰計(jì)劃》的實(shí)施，我公司于2002年4月成功地開(kāi)發(fā)出了七氟丙烷滅火系統(tǒng)，并相繼推出了4.2MPa七氟丙烷滅火系統(tǒng)和5.6MPa七氟丙烷滅火系統(tǒng)。
近年來(lái)使用IG541滅火系統(tǒng)的趨勢(shì)也在增大，其重要原因之一是因?yàn)槠叻闇缁鹣到y(tǒng)的輸送距離較近。當(dāng)防護(hù)區(qū)面積和容積較大時(shí)，即使充裝4.2MPa，其最遠(yuǎn)的輸送距離也難以打到40m。造成這一問(wèn)題的主要原因在于：七氟丙烷滅火劑的蒸氣壓力低，噴放過(guò)程中滅火劑基本仍維持液態(tài)，推動(dòng)滅火劑流動(dòng)的壓力完全靠預(yù)先沖入七氟丙烷滅火劑儲(chǔ)瓶中的高壓氮?dú)馔苿?dòng)。由于沖入儲(chǔ)存容器中的高壓氮?dú)饬坑邢?。開(kāi)始噴放后隨著儲(chǔ)存容器中氮?dú)怏w積的膨脹，壓力迅速降低，七氟丙烷滅火劑因動(dòng)力不足輸送距離逐漸減小，要提高輸送距離，只能靠減小滅火劑充裝量來(lái)增加氮?dú)獾某溲b量，但這樣做又會(huì)使儲(chǔ)存滅火劑容器數(shù)量增加。為了解決這一問(wèn)題，我國(guó)在潔凈氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范中將充裝壓力增加了一級(jí)，即5.6MPa，即使如此常帶壓七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)的輸送距離仍受到很大限制。
為了解決這一問(wèn)題，我公司研發(fā)了外貯壓式七氟丙烷滅火系統(tǒng)，這種系統(tǒng)和常帶壓七氟丙烷滅火系統(tǒng)的主要區(qū)別在于，前者不是將氮?dú)忸A(yù)先充入七氟丙烷儲(chǔ)存瓶中而是將氮?dú)鈫为?dú)另存到專用的氮?dú)鈨?chǔ)存瓶?jī)?nèi)，用以推動(dòng)七氟丙烷滅火劑的流動(dòng)。由于外貯壓式七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)可維持一定推動(dòng)壓力而不是隨著噴放時(shí)過(guò)程中壓力逐漸降低，所以能大大提高其輸送距離。
外貯壓式七氟丙烷滅火系統(tǒng)是采用七氟丙烷潔凈氣體作為滅火劑的一種高效滅火系統(tǒng)，具有如下特點(diǎn)：
1、保護(hù)環(huán)境：使用的七氟丙烷滅火劑是無(wú)色、無(wú)味的氣體，其臭氧耗損潛能值（ODP）為零，在ISO認(rèn)可的潔凈氣體滅火劑中，其潔凈性最好，具有清潔、低毒、電絕緣性能好、滅火效率高等特點(diǎn)，是哈龍滅火劑的理想替代物。在常溫、常壓條件下能全部揮發(fā)，滅火后無(wú)殘留物。
2、保護(hù)生命安全：七氟丙烷滅火劑能觀察到不良反應(yīng)的濃度（LOAEL）值為10.5%，而一般七氟丙烷滅火系統(tǒng)的滅火設(shè)計(jì)濃度為10%以下，因此對(duì)人體基本無(wú)害。
3、保護(hù)財(cái)產(chǎn)安全：噴放時(shí)溫度變化很小，不會(huì)對(duì)被保護(hù)系統(tǒng)構(gòu)成損壞。噴放滅火后能全部揮發(fā)，無(wú)殘留物，不會(huì)污損被保護(hù)系統(tǒng)。
由于上述優(yōu)良的性能，外貯壓式七氟丙烷滅火系統(tǒng)已經(jīng)成為目前國(guó)內(nèi)外使用量最大，使用技術(shù)成熟的一種現(xiàn)代化消防系統(tǒng)。
二、產(chǎn)品特點(diǎn)
外貯壓式七氟丙烷滅火系統(tǒng)是經(jīng)本公司精心研制開(kāi)發(fā)而成的。其主要特點(diǎn)如下：
1、設(shè)計(jì)合理、先進(jìn)。系統(tǒng)各部件均采用優(yōu)質(zhì)新型抗老化、耐高壓、耐腐蝕的材料經(jīng)過(guò)精密的加工工藝制作而成，產(chǎn)品性能優(yōu)良，密封方式可靠，動(dòng)作靈活，外形美觀，操作維護(hù)方便。
2、系統(tǒng)各項(xiàng)指標(biāo)完全符合Q/HSB 001-2019 《七氟丙烷滅火系統(tǒng)》和CECS 386:2014《外儲(chǔ)壓七氟丙烷滅火系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》的要求。各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，并通過(guò)了國(guó)家固定滅火系統(tǒng)和耐火構(gòu)件質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的檢測(cè)。
3、關(guān)鍵部件均設(shè)置了防誤動(dòng)作的安全機(jī)構(gòu)，增加了系統(tǒng)的安全性和可靠性。
4、我公司設(shè)計(jì)研發(fā)的外貯壓式七氟丙烷滅火系統(tǒng)最遠(yuǎn)噴射距離可達(dá)到220m以上。
5、輸送管路管徑相對(duì)內(nèi)貯壓式七氟丙烷滅火系統(tǒng)較小，可減少管道投資。
6、可沿用已有的哈龍1301管網(wǎng)系統(tǒng)和設(shè)備間，把1301系統(tǒng)僅更換儲(chǔ)瓶就可以改造為外貯壓式七氟丙烷滅火系統(tǒng)。
7、噴嘴入口壓力較高，改善了滅火劑的霧化效果，縮短了滅火劑噴放時(shí)間，加速滅火，提高滅火效率。
8、系統(tǒng)曾在各級(jí)評(píng)比中多次獲獎(jiǎng)，并被評(píng)定為浙江省工程建設(shè)重點(diǎn)推薦名優(yōu)產(chǎn)品。
9、我公司的外貯壓式七氟丙烷滅火系統(tǒng)所需的各種部件規(guī)格齊全，可根據(jù)用戶要求及各類工程實(shí)際需要靈活地構(gòu)成單元獨(dú)立系統(tǒng)和組合分配系統(tǒng)。
三、滅火機(jī)理
外貯壓式七氟丙烷滅火系統(tǒng)的滅火機(jī)理主要是化學(xué)抑制，即通過(guò)惰化火焰中的活性自由基,實(shí)現(xiàn)斷鏈滅火。其次是降溫作用，七氟丙烷滅火劑以液態(tài)形式存儲(chǔ)，噴放時(shí)在噴嘴處迅速汽化，可吸收一定的熱量，從而降低防護(hù)區(qū)燃燒物質(zhì)周圍的環(huán)境溫度。
四、適用范圍
外貯壓式七氟丙烷滅火系統(tǒng)適用于撲救下列火災(zāi)：
1、電氣火災(zāi)；
2、固體表面火災(zāi)；
3、液體火災(zāi)；
4、滅火前能切斷氣源的氣體火災(zāi)
5、鋼瓶間距離保護(hù)區(qū)較遠(yuǎn)的系統(tǒng)
該產(chǎn)品可廣泛地用于電子計(jì)算機(jī)房、電子系統(tǒng)間、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)間、控制室、通訊機(jī)房、檔案館、圖書館、票據(jù)庫(kù)房、文物資料庫(kù)房、變配電室、變壓器室等場(chǎng)所滅火。
五、系統(tǒng)的控制方式、工作原理及動(dòng)作控制流程圖
外貯壓式七氟丙烷滅火系統(tǒng)有自動(dòng)控制、手動(dòng)控制和機(jī)械應(yīng)急操作三種控制方式。一般情況下應(yīng)使用手動(dòng)控制；在保護(hù)區(qū)無(wú)人的情況下可以轉(zhuǎn)換為自動(dòng)控制；當(dāng)自動(dòng)控制和手動(dòng)控制不能執(zhí)行時(shí)，應(yīng)采用機(jī)械應(yīng)急操作。
系統(tǒng)工作原理如下：
1、正常工作狀態(tài)
（1）七氟丙烷滅火劑、動(dòng)力氣體和驅(qū)動(dòng)氣體被密封在各自的儲(chǔ)瓶中，并通過(guò)壓力表監(jiān)測(cè)；
（2）全部選擇閥（如果有）處于關(guān)閉狀態(tài)；
（3）滅火劑輸送管道和啟動(dòng)管路處于常壓狀態(tài)；
（4）如果驅(qū)動(dòng)氣體瓶組出現(xiàn)慢性泄漏，會(huì)通過(guò)低泄高封閥釋放至大氣，以避免形成壓力聚集。
2、自動(dòng)控制方式滅火過(guò)程
當(dāng)滅火控制器的手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于“自動(dòng)”位置時(shí)，針對(duì)該防護(hù)區(qū)的滅火控制方式處于全自動(dòng)狀態(tài)。在此狀態(tài)下，當(dāng)滅火控制器接收到同一防護(hù)區(qū)的兩種不同類型火災(zāi)探測(cè)器同時(shí)探測(cè)到火險(xiǎn)信號(hào)時(shí)，即向其對(duì)應(yīng)防護(hù)區(qū)的電磁啟動(dòng)裝置發(fā)出滅火聯(lián)動(dòng)信號(hào)，滅火系統(tǒng)進(jìn)入以下滅火控制程序：
（1）立即啟動(dòng)設(shè)于對(duì)應(yīng)防護(hù)區(qū)內(nèi)外的聲光報(bào)警器（蜂鳴器及閃燈），向防護(hù)區(qū)內(nèi)外的人員發(fā)出緊急疏散和氣體噴放預(yù)警報(bào)；
（2）按照預(yù)先的設(shè)置進(jìn)入氣體噴放前的延時(shí)階段（0～30s可調(diào)）；
（3）按照設(shè)計(jì)的要求，聯(lián)動(dòng)關(guān)閉該防護(hù)區(qū)所有影響滅火效果的系統(tǒng)或裝置（如關(guān)閉泄壓口除外的開(kāi)口，關(guān)閉相應(yīng)的防火閥，關(guān)閉相應(yīng)的空調(diào)和通風(fēng)系統(tǒng)等）；
（4）向FAS系統(tǒng)或綜合監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出反饋信號(hào)；
（5）延時(shí)階段一結(jié)束，立即向?qū)?yīng)防護(hù)區(qū)的電磁型驅(qū)動(dòng)裝置發(fā)出滅火指令（DC24V、1.5A）；
（6）電磁型驅(qū)動(dòng)裝置動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)氣體瓶組中的氣體（氮?dú)猓┽尫?，?qū)動(dòng)氣體沿啟動(dòng)管路依次打開(kāi)相應(yīng)的選擇閥和預(yù)先確定數(shù)量的動(dòng)力氣體瓶組容器閥，動(dòng)力氣體瓶組中的動(dòng)力氣體通過(guò)減壓裝置進(jìn)入滅火劑瓶組。
（7）當(dāng)滅火劑瓶組內(nèi)壓力穩(wěn)壓到4.2MPa時(shí)，滅火劑瓶組內(nèi)的滅火劑被釋放出，經(jīng)過(guò)集流管、已打開(kāi)的選擇閥、氣體輸送管道和噴嘴，噴放到防護(hù)區(qū)內(nèi)，實(shí)施滅火；
（8）與此同時(shí)，在氣體輸送管道內(nèi)氣體滅火劑的壓力作用下，信號(hào)反饋裝置動(dòng)作并將動(dòng)作信號(hào)反饋至滅火控制器。控制器同時(shí)發(fā)出聯(lián)動(dòng)信號(hào)啟動(dòng)該防護(hù)區(qū)入口處設(shè)置的氣體釋放指示燈，提醒人員勿入。
3、手動(dòng)控制方式滅火過(guò)程
當(dāng)滅火控制器的手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于“手動(dòng)”位置時(shí)，針對(duì)該防護(hù)區(qū)的滅火控制方式處于手動(dòng)狀態(tài)。在此狀態(tài)下，滅火控制器只是接收火災(zāi)探測(cè)器探測(cè)到的火險(xiǎn)信號(hào)，并聯(lián)動(dòng)安裝于防護(hù)區(qū)內(nèi)外的警鈴和聲光報(bào)警器；即使在滅火控制器接收到同一防護(hù)區(qū)內(nèi)兩種不同類型的火災(zāi)探測(cè)器的火險(xiǎn)信號(hào)，也不會(huì)向相應(yīng)的電磁啟動(dòng)裝置發(fā)出滅火聯(lián)動(dòng)信號(hào)。在此狀態(tài)下，需要啟動(dòng)七氟丙烷滅火系統(tǒng)時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)操作人員可以手動(dòng)按下防護(hù)區(qū)門口設(shè)置的緊急啟動(dòng)按鈕啟動(dòng)滅火系統(tǒng)，即可進(jìn)入上述滅火控制程序，釋放滅火劑，實(shí)施滅火。這種手動(dòng)控制方式在系統(tǒng)處于自動(dòng)控制狀態(tài)時(shí)或防護(hù)區(qū)內(nèi)火災(zāi)探測(cè)器尚未探測(cè)到火險(xiǎn)信號(hào)時(shí)同樣有效。這是控制子系統(tǒng)滿足“手動(dòng)優(yōu)先”的功能。
4、機(jī)械應(yīng)急操作控制方式滅火過(guò)程
在無(wú)論何種原因致使滅火系統(tǒng)無(wú)法采用自動(dòng)或手動(dòng)控制方式啟動(dòng)時(shí)，操作人員可以采用機(jī)械應(yīng)急操作控制方式啟動(dòng)滅火系統(tǒng)。具體步驟如下：
（1）確認(rèn)發(fā)生火災(zāi)的防護(hù)區(qū)的名稱；
（2）確認(rèn)防護(hù)區(qū)內(nèi)的人員已撤出，并有效防止人員進(jìn)入該防護(hù)區(qū)；
（3）確認(rèn)影響滅火效果的系統(tǒng)、裝置和門窗已經(jīng)關(guān)閉；
（4）盡快到達(dá)該防護(hù)區(qū)對(duì)應(yīng)的滅火系統(tǒng)儲(chǔ)瓶間；
（5）按照標(biāo)牌指引，找到對(duì)應(yīng)該防護(hù)區(qū)的驅(qū)動(dòng)氣體瓶組；
（6）拉出該儲(chǔ)瓶上電磁型驅(qū)動(dòng)裝置機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)手柄下的保險(xiǎn)卡環(huán)；
（7）按下手柄即可釋放驅(qū)動(dòng)氣體（氮?dú)猓瑥亩鴨?dòng)動(dòng)力瓶組、滅火系統(tǒng)，釋放滅火劑，實(shí)施滅火。
（8）如果此時(shí)遇上電磁型驅(qū)動(dòng)裝置維修或驅(qū)動(dòng)氣體瓶組充裝啟動(dòng)氣體或其它原因不能開(kāi)啟相應(yīng)的選擇閥、容器閥時(shí)，可立即按下列程序操作（同樣可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)）：第一、拉動(dòng)相應(yīng)防護(hù)區(qū)選擇閥的手柄，打開(kāi)選擇閥；第二、按下相應(yīng)數(shù)量的滅火劑瓶組容器閥上的機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)把手打開(kāi)容器閥，釋放滅火劑，實(shí)施滅火。
5、無(wú)論滅火控制方式處于“自動(dòng)”或“手動(dòng)”狀態(tài)，并且不管防護(hù)區(qū)內(nèi)是否真有火災(zāi)發(fā)生，只要防護(hù)區(qū)的警報(bào)裝置（警鈴或者聲光報(bào)警器）報(bào)警，該防護(hù)區(qū)內(nèi)的人員應(yīng)立即撤離該防護(hù)區(qū)。同時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行確認(rèn)，此時(shí)如發(fā)現(xiàn)是系統(tǒng)誤動(dòng)作，或確有火災(zāi)發(fā)生但僅使用手提式滅火器和其它滅火系統(tǒng)即可撲滅火災(zāi)，可按下設(shè)在防護(hù)區(qū)域門外的緊急停止按鈕，可以使系統(tǒng)暫時(shí)停止釋放滅火劑。當(dāng)確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)火情已經(jīng)解除的情況下，可持續(xù)按下緊急停止按鈕直至系統(tǒng)復(fù)位。在系統(tǒng)復(fù)位前，如需繼續(xù)啟動(dòng)滅火系統(tǒng)，則只需松開(kāi)緊急停止按鈕即可。
6、無(wú)論滅火控制方式處于“自動(dòng)”或“手動(dòng)”狀態(tài)，也無(wú)論控制器是否已探測(cè)到火險(xiǎn)并報(bào)警，現(xiàn)場(chǎng)工作人員在發(fā)現(xiàn)防護(hù)區(qū)內(nèi)有火災(zāi)發(fā)生，并且通過(guò)使用手提式滅火器和其它滅火系統(tǒng)無(wú)法撲滅火災(zāi)時(shí)，均可立即按下防護(hù)區(qū)門外的緊急啟動(dòng)按鈕啟動(dòng)滅火系統(tǒng)，實(shí)施滅火。
7.系統(tǒng)動(dòng)作控制流程圖（如圖1
圖1 系統(tǒng)動(dòng)作控制流程圖
六、系統(tǒng)的主要技術(shù)性能指標(biāo)
|
序號(hào)
|
項(xiàng) 目
|
性能指標(biāo)
|
|
1
|
系統(tǒng)型式
|
組合分配式系統(tǒng)和單元獨(dú)立式系統(tǒng)
|
|
2
|
系統(tǒng)工作壓力
|
4.2MPa
系統(tǒng)
|
貯存壓力0.3MPa（絕對(duì)壓力），最大工作壓力5.3MPa
|
|
3
|
容器容積
|
滅火劑容器
|
公稱工作壓力：5.3MPa
|
90、100、120、150、180（L）
|
|
動(dòng)力瓶組容器
|
公稱工作壓力：15MPa、20MPa
|
70L、80L
|
|
驅(qū)動(dòng)氣體存儲(chǔ)容器
|
4L、7L
|
|
4.2MPa增壓焊接結(jié)構(gòu)儲(chǔ)存容器
|
最大充裝密度：1250kg/m3
|
|
5
|
滅火劑充裝量誤差
|
≤0.3kg
|
|
6
|
使用環(huán)境條件
|
環(huán)境溫度
|
0℃～50℃
|
|
相對(duì)濕度
|
5%～95%
|
|
地震烈度
|
≤7度
|
|
7
|
工作電源
|
AC220V，50Hz
DC24V，1A
|
|
8
|
控制方式
|
自動(dòng)控制
|
DC24V，1A
|
|
手動(dòng)控制
|
按下緊急啟動(dòng)按鈕，遠(yuǎn)程啟動(dòng)
|
|
機(jī)械應(yīng)急控制
|
人工氣動(dòng)
|
氣瓶間就地啟動(dòng)，開(kāi)啟力≤45N
|
|
人工機(jī)械
|
氣瓶間就地啟動(dòng)，容器閥和選擇閥的手動(dòng)開(kāi)啟力≤150N
|
|
9
|
噴放時(shí)間
|
8～10秒，按照CECS 386:2014規(guī)范要求。
|
|
10
|
滅火濃度
|
8～10%，按照CECS 386:2014規(guī)范要求。
|
|
11
|
浸漬時(shí)間
|
1～20min，按照CECS 386:2014規(guī)范要求。
|
|
12
|
驅(qū)動(dòng)氣體
|
氮?dú)?/p>
|
|
13
|
驅(qū)動(dòng)氣體瓶
組貯存壓力
|
6 MPa
|
|
14
|
動(dòng)力氣體
|
氮?dú)?/p>
|
|
15
|
動(dòng)力氣體瓶組貯存壓力
|
70L：（15MPa）；80L（15MPa）；80L（20MPa）
|