一、系統簡(jiǎn)介
現代科學(xué)研究發(fā)現,鹵代烷滅火劑對臭氧層具有一定的破壞作用,而臭氧層的破壞會(huì )對人類(lèi)的生存環(huán)境和身體健康帶來(lái)威脅。隨著(zhù)人類(lèi)對自身生存環(huán)境的重視程度日益提高,世界發(fā)達國家于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,簽訂了著(zhù)名的《蒙特利爾公約協(xié)定書(shū)》。我國也是該協(xié)定書(shū)的簽約國之一。2001年8月1日中華人民共和國公安部消防局發(fā)布了公消[2001]217號《關(guān)于進(jìn)一步加強哈龍替代品及其替代技術(shù)管理的通知》,其中明確指出我國將于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(zhù)《中國消防行業(yè)哈龍整體淘汰計劃》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,并相繼推出了4.2MPa七氟丙烷滅火系統和5.6MPa七氟丙烷滅火系統。
近年來(lái)使用IG541滅火系統的趨勢也在增大,其重要原因之一是因為七氟丙烷滅火系統的輸送距離較近。當防護區面積和容積較大時(shí),即使充裝4.2MPa,其最遠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)的壓力完全靠預先沖入七氟丙烷滅火劑儲瓶中的高壓氮氣推動(dòng)。由于沖入儲存容器中的高壓氮氣量有限。開(kāi)始噴放后隨著(zhù)儲存容器中氮氣體積的膨脹,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)增加氮氣的充裝量,但這樣做又會(huì )使儲存滅火劑容器數量增加。為了解決這一問(wèn)題,我國在潔凈氣體滅火系統設計規范中將充裝壓力增加了一級,即5.6MPa,即使如此常帶壓七氟丙烷氣體滅火系統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,這種系統和常帶壓七氟丙烷滅火系統的主要區別在于,前者不是將氮氣預先充入七氟丙烷儲存瓶中而是將氮氣單獨另存到專(zhuān)用的氮氣儲存瓶?jì)?,用以推?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可維持一定推動(dòng)壓力而不是隨著(zhù)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,具有如下特點(diǎn):
1、保護環(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、保護生命安全:七氟丙烷滅火劑能觀(guān)察到不良反應的濃度(LOAEL)值為10.5%,而一般七氟丙烷滅火系統的滅火設計濃度為10%以下,因此對人體基本無(wú)害。
3、保護財產(chǎn)安全:噴放時(shí)溫度變化很小,不會(huì )對被保護系統構成損壞。噴放滅火后能全部揮發(fā),無(wú)殘留物,不會(huì )污損被保護系統。
由于上述優(yōu)良的性能,外貯壓式七氟丙烷滅火系統已經(jīng)成為目前國內外使用量最大,使用技術(shù)成熟的一種現代化消防系統。
二、產(chǎn)品特點(diǎn)
外貯壓式七氟丙烷滅火系統是經(jīng)本公司精心研制開(kāi)發(fā)而成的。其主要特點(diǎn)如下:
1、設計合理、先進(jìn)。系統各部件均采用優(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(guān),操作維護方便。
2、系統各項指標完全符合Q/HSB 001-2019 《七氟丙烷滅火系統》和CECS 386:2014《外儲壓七氟丙烷滅火系統技術(shù)規程》的要求。各項技術(shù)指標均處于國內領(lǐng)先水平,并通過(guò)了國家固定滅火系統和耐火構件質(zhì)量監督檢驗中心的檢測。
3、關(guān)鍵部件均設置了防誤動(dòng)作的安全機構,增加了系統的安全性和可靠性。
4、我公司設計研發(fā)的外貯壓式七氟丙烷滅火系統最遠噴射距離可達到220m以上。
5、輸送管路管徑相對內貯壓式七氟丙烷滅火系統較小,可減少管道投資。
6、可沿用已有的哈龍1301管網(wǎng)系統和設備間,把1301系統僅更換儲瓶就可以改造為外貯壓式七氟丙烷滅火系統。
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、系統曾在各級評比中多次獲獎,并被評定為浙江省工程建設重點(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所需的各種部件規格齊全,可根據用戶(hù)要求及各類(lèi)工程實(shí)際需要靈活地構成單元獨立系統和組合分配系統。
三、滅火機理
外貯壓式七氟丙烷滅火系統的滅火機理主要是化學(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,噴放時(shí)在噴嘴處迅速汽化,可吸收一定的熱量,從而降低防護區燃燒物質(zhì)周?chē)沫h(huán)境溫度。
四、適用范圍
外貯壓式七氟丙烷滅火系統適用于撲救下列火災:
1、電氣火災;
2、固體表面火災;
3、液體火災;
4、滅火前能切斷氣源的氣體火災
5、鋼瓶間距離保護區較遠的系統
該產(chǎn)品可廣泛地用于電子計算機房、電子系統間、數據存儲間、控制室、通訊機房、檔案館、圖書(shū)館、票據庫房、文物資料庫房、變配電室、變壓器室等場(chǎng)所滅火。
五、系統的控制方式、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有自動(dòng)控制、手動(dòng)控制和機械應急操作三種控制方式。一般情況下應使用手動(dòng)控制;在保護區無(wú)人的情況下可以轉換為自動(dòng)控制;當自動(dòng)控制和手動(dòng)控制不能執行時(shí),應采用機械應急操作。
系統工作原理如下:
1、正常工作狀態(tài)
(1)七氟丙烷滅火劑、動(dòng)力氣體和驅動(dòng)氣體被密封在各自的儲瓶中,并通過(guò)壓力表監測;
(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)如果驅動(dòng)氣體瓶組出現慢性泄漏,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
當滅火控制器的手動(dòng)/自動(dòng)轉換開(kāi)關(guān)置于“自動(dòng)”位置時(shí),針對該防護區的滅火控制方式處于全自動(dòng)狀態(tài)。在此狀態(tài)下,當滅火控制器接收到同一防護區的兩種不同類(lèi)型火災探測器同時(shí)探測到火險信號時(shí),即向其對應防護區的電磁啟動(dòng)裝置發(fā)出滅火聯(lián)動(dòng)信號,滅火系統進(jìn)入以下滅火控制程序:
(1)立即啟動(dòng)設于對應防護區內外的聲光報警器(蜂鳴器及閃燈),向防護區內外的人員發(fā)出緊急疏散和氣體噴放預警報;
(2)按照預先的設置進(jìn)入氣體噴放前的延時(shí)階段(0~30s可調);
(3)按照設計的要求,聯(lián)動(dòng)關(guān)閉該防護區所有影響滅火效果的系統或裝置(如關(guān)閉泄壓口除外的開(kāi)口,關(guān)閉相應的防火閥,關(guān)閉相應的空調和通風(fēng)系統等);
(4)向FAS系統或綜合監控系統發(fā)出反饋信號;
(5)延時(shí)階段一結束,立即向對應防護區的電磁型驅動(dòng)裝置發(fā)出滅火指令(DC24V、1.5A);
(6)電磁型驅動(dòng)裝置動(dòng)作,驅動(dòng)氣體瓶組中的氣體(氮氣)釋放,驅動(dòng)氣體沿啟動(dòng)管路依次打開(kāi)相應的選擇閥和預先確定數量的動(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)當滅火劑瓶組內壓力穩壓到4.2MPa時(shí),滅火劑瓶組內的滅火劑被釋放出,經(jīng)過(guò)集流管、已打開(kāi)的選擇閥、氣體輸送管道和噴嘴,噴放到防護區內,實(shí)施滅火;
(8)與此同時(shí),在氣體輸送管道內氣體滅火劑的壓力作用下,信號反饋裝置動(dòng)作并將動(dòng)作信號反饋至滅火控制器??刂破魍瑫r(shí)發(fā)出聯(lián)動(dòng)信號啟動(dòng)該防護區入口處設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
當滅火控制器的手動(dòng)/自動(dòng)轉換開(kāi)關(guān)置于“手動(dòng)”位置時(shí),針對該防護區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探測器探測到的火險信號,并聯(lián)動(dòng)安裝于防護區內外的警鈴和聲光報警器;即使在滅火控制器接收到同一防護區內兩種不同類(lèi)型的火災探測器的火險信號,也不會(huì )向相應的電磁啟動(dòng)裝置發(fā)出滅火聯(lián)動(dòng)信號。在此狀態(tài)下,需要啟動(dòng)七氟丙烷滅火系統時(shí),現場(chǎng)操作人員可以手動(dòng)按下防護區門(mén)口設置的緊急啟動(dòng)按鈕啟動(dòng)滅火系統,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)控制方式在系統處于自動(dòng)控制狀態(tài)時(shí)或防護區內火災探測器尚未探測到火險信號時(shí)同樣有效。這是控制子系統滿(mǎn)足“手動(dòng)優(yōu)先”的功能。
4、機械應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械應急操作控制方式啟動(dòng)滅火系統。具體步驟如下:
(1)確認發(fā)生火災的防護區的名稱(chēng);
(2)確認防護區內的人員已撤出,并有效防止人員進(jìn)入該防護區;
(3)確認影響滅火效果的系統、裝置和門(mén)窗已經(jīng)關(guān)閉;
(4)盡快到達該防護區對應的滅火系統儲瓶間;
(5)按照標牌指引,找到對應該防護區的驅動(dòng)氣體瓶組;
(6)拉出該儲瓶上電磁型驅動(dòng)裝置機械應急啟動(dòng)手柄下的保險卡環(huán);
(7)按下手柄即可釋放驅動(dòng)氣體(氮氣),從而啟動(dòng)動(dòng)力瓶組、滅火系統,釋放滅火劑,實(shí)施滅火。
(8)如果此時(shí)遇上電磁型驅動(dòng)裝置維修或驅動(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)現機械應急啟動(dòng)):第一、拉動(dòng)相應防護區選擇閥的手柄,打開(kāi)選擇閥;第二、按下相應數量的滅火劑瓶組容器閥上的機械應急啟動(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),并且不管防護區內是否真有火災發(fā)生,只要防護區的警報裝置(警鈴或者聲光報警器)報警,該防護區內的人員應立即撤離該防護區。同時(shí)對現場(chǎng)情況進(jìn)行確認,此時(shí)如發(fā)現是系統誤動(dòng)作,或確有火災發(fā)生但僅使用手提式滅火器和其它滅火系統即可撲滅火災,可按下設在防護區域門(mén)外的緊急停止按鈕,可以使系統暫時(shí)停止釋放滅火劑。當確認現場(chǎng)火情已經(jīng)解除的情況下,可持續按下緊急停止按鈕直至系統復位。在系統復位前,如需繼續啟動(dòng)滅火系統,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到火險并報警,現場(chǎng)工作人員在發(fā)現防護區內有火災發(fā)生,并且通過(guò)使用手提式滅火器和其它滅火系統無(wú)法撲滅火災時(shí),均可立即按下防護區門(mén)外的緊急啟動(dòng)按鈕啟動(dòng)滅火系統,實(shí)施滅火。
7.系統動(dòng)作控制流程圖(如圖1
圖1 系統動(dòng)作控制流程圖
六、系統的主要技術(shù)性能指標
序號
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項 目
|
性能指標
|
1
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系統型式
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組合分配式系統和單元獨立式系統
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2
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系統工作壓力
|
4.2MPa
系統
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貯存壓力0.3MPa(絕對壓力),最大工作壓力5.3MPa
|
3
|
容器容積
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滅火劑容器
|
公稱(chēng)工作壓力:5.3MPa
|
90、100、120、150、180(L)
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動(dòng)力瓶組容器
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公稱(chēng)工作壓力:15MPa、20MPa
|
70L、80L
|
驅動(dòng)氣體存儲容器
|
4L、7L
|
4.2MPa增壓焊接結構儲存容器
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最大充裝密度:1250kg/m3
|
5
|
滅火劑充裝量誤差
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≤0.3kg
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6
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使用環(huán)境條件
|
環(huán)境溫度
|
0℃~50℃
|
相對濕度
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5%~95%
|
地震烈度
|
≤7度
|
7
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工作電源
|
AC220V,50Hz
DC24V,1A
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8
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控制方式
|
自動(dòng)控制
|
DC24V,1A
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手動(dòng)控制
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按下緊急啟動(dòng)按鈕,遠程啟動(dòng)
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機械應急控制
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人工氣動(dòng)
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氣瓶間就地啟動(dòng),開(kāi)啟力≤45N
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人工機械
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氣瓶間就地啟動(dòng),容器閥和選擇閥的手動(dòng)開(kāi)啟力≤150N
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9
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噴放時(shí)間
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8~10秒,按照CECS 386:2014規范要求。
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10
|
滅火濃度
|
8~10%,按照CECS 386:2014規范要求。
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11
|
浸漬時(shí)間
|
1~20min,按照CECS 386:2014規范要求。
|
12
|
驅動(dòng)氣體
|
氮氣
|
13
|
驅動(dòng)氣體瓶
組貯存壓力
|
6 MPa
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14
|
動(dòng)力氣體
|
氮氣
|
15
|
動(dòng)力氣體瓶組貯存壓力
|
70L:(15MPa);80L(15MPa);80L(20MPa)
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