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七氟丙烷药剂介绍及外贮压式灭火系统特点解析

发布时间:2019-11-06 17:12人气:


一、七氟丙烷药剂介绍及外贮压式灭火系统特点解析

1、七氟丙烷(HFC-227ea)

七氟丙烷(HFC-227ea)是一种以化学灭火为主,兼有物理灭火作用的洁净气体灭火剂,(化学灭火:卤素原子活性基中以氟的自由基半径最小,能很好的捕捉燃烧中活性基H+和OH-;物理灭火:主要是冷却作用);七氟丙烷在常温下气态,无色、无味、低毒、不导电、不污染被保护对象,这对抢救性保护精密电子设备及贵重物品是有利的;贮存空间小,临界温度高,临界压力低,在常温下可液化贮存;释放后不含粒子或油状残余物,对大气臭氧层无破坏作用(ODP值为零),在大气层停留时间为31~42年,符合环保要求;七氟丙烷的无毒性反应(NOAEL)浓度为9%,有毒性反应(LOAEL)浓度为10.5%,七氟丙烷的设计浓度一般小于10%,对人体安全。

2、外贮压式七氟丙烷灭火系统介绍

外贮压式七氟丙烷灭火系统是以GB 50370-2005 《气体灭火系统设计规范》与GB 25972-2010 《气体灭火系统及部件》、NFPA-2000、 中国工程建设标准化协会标准CECS 386:2014 外贮压七氟丙烷灭火系统技术规程等为依据,将七氟丙烷灭火剂以液态贮存于容器内,不采用氮气加压,贮存压力仅为灭火剂的饱和蒸汽压力,而作为灭火剂喷放动力的动力气体则以较高的压力贮存在另外的容器内。系统工作时,高压动力气体通过减压装置减压后注入灭火剂贮存瓶中(同时药剂容器瓶头阀被打开),动力气体推动灭火剂(通过虹吸管、瓶头阀)沿管网系统高速向前运动、在规定的时间内从喷头出喷出,实施喷放灭火。

3、外贮压式气体灭火系统与内贮压式气体灭火系统最大的不同点解析

灭火药剂的推动压力、以及压力的持久性和灭火药剂的状态是影响灭火药剂输送距离的决定因素。灭火药剂的推动压力越大越持久,灭火药剂的输送距离就越远,另外在管道内的灭火药剂以液态形式存情况下比以气液两相情况下的质量流速要大,质量流速越大单位时间内流量越大。(质量流速定义为流体在单位时间内流过单位流通截面积的质量,也即单位流通截面积所承担的质量流量,通常用G表示,单位为Kg/(m2*s)。质量流速的计算:G=W/A,其中W为质量流量,单位为Kg/s;A为流通面积,单位为m2。)

内贮压式气体灭火系统由于氮气是同七氟丙烷灭火剂在同一个钢瓶内贮存并加压,所以必然有一部分氮气会溶解到七氟丙烷灭火剂中,当七氟丙烷灭火剂在管道内输送时,随着钢瓶和管道内压力的不断下降,溶解于七氟丙烷的N2伴随着灭火剂蒸汽释放出来,产生大量的气体,在管道内产生形成气囊和双相流现象,直接影响了灭火剂的流动性能,影响灭火剂的流量。

外贮压式气体灭火系统是将七氟丙烷灭火剂和作为推动剂的高压氮气分别贮存于不同的钢瓶内,只有在需要灭火剂喷放时氮气才通过减压阀进入灭火剂贮存钢瓶推动灭火剂喷放。所以在外贮压式气体灭火系统中,因高压氮气与七氟丙烷灭火剂接触时间极短,所以几乎没有氮气溶解于七氟丙烷灭火剂中,这样,大大减少了气液两相流的程度,单相的七氟丙烷液体可以获得更大的质量流速。

外贮压式气体灭火系统因加压驱动氮气单独贮存,能提供更多的动力,在药剂施放过程中,外贮压式气体灭火系统的氮气能持续的为七氟丙烷药剂钢瓶提供并保持一个较高于传统药剂输送系统的平均压力,这种持续不变的推动力使得外贮压式气体灭火系统获得更高的质量流速。

因此外贮压式气体灭火系统能比内贮压式气体灭火系统输送更远的距离。

二、系统组成及控制方式                                  
1、外贮压七氟丙烷自动灭火装置的控制原理      

参见“组合分配气体灭火系统原理图”。根据规范要求及用户的具体情况可以采用全淹没的单元独立系统和组合分配系统两种组成方式:单元独立系统是指由一套灭火剂贮存装置对应一套管网系统,保护一个防护区域的构成形式;组合分配系统是指由一套公共的灭火剂贮存装置对应几套管网系统,保护两个或两个以上防护区域的构成形式。

2、控制方式:

本系统主要有自动、电气手动紧急启动、机械应急手动三种控制方式,控制过程参见“气体灭火控制流程图”。

1)自动控制方式:系统须配置两种类型的火灾探测器,控制器上有控制方式选择锁,将其置于“自动”位置时,灭火控制器处于自动控制状态;当只有一种探测器发出火灾信号时,控制器即发出火警声光信号,通知有异常情况发生,并发出联动指令关闭风机、防火阀等联动设备,而不启动灭火装置释放灭火剂;当两种探测器同时发出火灾信号时,控制器即发出火警声光信号,经过0~30s延时后(此时防护区内人员必须全部撤离),即发出灭火指令,打开电磁阀,启动气体打开容器阀,释放灭火剂,实施灭火。同时,防护区入口的放气指示灯显亮,任何人员不得进入防护区。

2)电气手动紧急启动控制方式:当火灾发生时,经人员观察确认火灾已经发生,无论报警系统是否发出警报,无论控制器上的控制方式选择锁在“自动”或“手动”位置,都可按下保护区外或控制器操作面板上的“紧急启动按钮”启动灭火装置实施灭火。

3)应急机械启动工作方式:用于控制器失效时,当职守人员判断为火灾时,应立即通知现场所有人员撤离现场,并关闭风机、防火阀等联动设备,再按以下步骤实施应急机械启动:拔掉对应区域驱动气体瓶上的启动手柄保险销,直接拍击该手柄,即刻实施灭火。 

4)紧急停止工作方式:当气体灭火控制器发出声光报警信号时并处于延时阶段时,如发现为火警误报时可立即按下紧急停止按钮,系统将停止打阀信号的输出,避免不必要的损失。

3、外贮压式七氟丙烷灭火系统组成                                                                                               参见“组合分配气体灭火管网轴测图”,主要由灭火剂瓶组、动力气体瓶组、驱动气体瓶组、减压装置、单向阀、选择阀(用于组合分配系统)、驱动装置、集流管、连接管、喷嘴、信号反馈装置、安全泄放装置、控制盘、检漏装置、低泄高封阀、管路管件、火灾探测器、气体灭火控制器、声光报器、警铃、放气指示灯、紧急启动/停止按扭等组成。

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