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09年安全輔導(dǎo):淺議幾種氣體滅火技術(shù)(三)
3 氣體滅火系統(tǒng)的定性選擇
3.1 環(huán)境因素
在進(jìn)行分析時(shí),首先我們把對自然的干擾為A級(即化合物)的滅火劑排除。我們選用B、C級滅火氣體進(jìn)行比較,可以看到,在B、C級中有IG—01、IGLOO和IG55,以及IG—541,IG—541和IG—55均由混合氣體組成,且IG—541含有CO2,IG—55中含有N2,在高溫高壓下有可能參與化學(xué)反應(yīng),對自然有一定干擾。最后我們來分析C級滅火氣體中的IG—01和IGLOO,這兩種氣體均為單質(zhì),但I(xiàn)G1OO為N2組成,在高溫高壓下有可能參與化學(xué)反應(yīng);而IC—01氣體完全由自然界存在惰性氣體組成,它的釋放是將這些氣體放歸自然,對環(huán)境沒有影響。
3.2 毒性
關(guān)于毒性方面的比較,我們分別以對生命的保護(hù)和對財(cái)產(chǎn)的保護(hù)兩個(gè)方面來論述。
3.2.1 對生命的保護(hù)
對生命的保護(hù)主要要求滅火劑毒性低,對人體無影響,有利于防護(hù)區(qū)人員的安全疏散等。
IG—01、IG—100、IG—55、七氟丙烷和IG—541的NOAEL均不小于系統(tǒng)的最小設(shè)計(jì)濃度,就滅火劑在防護(hù)區(qū)內(nèi)本身噴放而言,對人體是相對安全的。
因此,我們選用IG—01、IG—541、七氟丙烷和C02為代表進(jìn)行比較。
IG—541中由于含有8%的CO2,隨著滅火濃度的增高,保護(hù)區(qū)中的CO2:含量隨之增大。特別是對于計(jì)算機(jī)房類火災(zāi)來說,無論是歐洲CEA標(biāo)準(zhǔn)、德國VDS標(biāo)準(zhǔn)還是我國唯一的氣體滅火標(biāo)準(zhǔn)(二氧化碳滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50193—93)中同樣要求電子計(jì)算機(jī)房的滅火濃度為47%,且要求抑制時(shí)間10分鐘。此時(shí),IG—541中的CO2的含量接近于4%,有可能會(huì)對人體產(chǎn)生危害。
七氟丙烷最小設(shè)計(jì)濃度為7.5%,無毒性反應(yīng)的最高濃度(NOAEL)為9%,有毒性反應(yīng)的最低(LOAEL)為10.5%,該三個(gè)值比較接近。事實(shí)上,當(dāng)防護(hù)區(qū)內(nèi)七氟丙烷的濃度在5%~9%時(shí),人員可停留時(shí)間為1min.而濃度高于9%時(shí)只能用于無人停留區(qū)域。此外七氟丙烷在滅火過程中的高溫條件下裂解有劇毒物氫氟酸產(chǎn)生,散發(fā)著刺鼻的氣味,有一定的腐蝕性。這也是滅火時(shí)七氟丙烷必須在10s內(nèi)釋放完畢的關(guān)鍵原因。
CO2對人體危害主要是窒息作用,在有人場合使用具有危險(xiǎn)性。 把安全工程師站點(diǎn)加入收藏夾
二氧化碳滅火系統(tǒng)的最小設(shè)計(jì)滅火濃度為34%(Kb=1.0),大于20%為致死濃度。所以CO2滅火系統(tǒng)用于有人的場所必須考慮人員報(bào)警與撤離延時(shí)噴放問題。
此外,七氟丙烷和CO2以液態(tài)儲存,噴放過程中迅速氣化會(huì)產(chǎn)生大量的“白霧”,在一定程度上影響了內(nèi)部人員的安全疏散。
IG—01的滅火機(jī)理是降低空氣中氧氣的含量。一般而言,當(dāng)氧氣在空氣中的含量低于15%時(shí)燃燒難于維持。IG—01在實(shí)施滅火時(shí),將氧氣的含量降低至12.05%,使火熄滅。對處于火災(zāi)現(xiàn)場的人而言,正常人在10%以下的氧氣條件下會(huì)缺氧。
IG—01是以氣態(tài)儲存的純惰性氣體,噴放時(shí)可以清楚地看到緊急出口,在高溫條件下甚至與火焰接觸也不會(huì)分解產(chǎn)生有毒或有腐蝕性的分解物。因此IG—01對人員是安全的。
因此,從保護(hù)生命的角度出發(fā),在有人場所適合選擇IG—01滅火系統(tǒng)。但I(xiàn)G—01滅火系統(tǒng)也有不可克服的缺點(diǎn),如因?yàn)橐詺鈶B(tài)儲存,導(dǎo)致鋼瓶數(shù)量多,且儲存壓力高達(dá)16MPa,高于其他氣體滅火系統(tǒng),亦可視為一種不安全因素。
3.2.2 對財(cái)產(chǎn)的保護(hù)
CO2是以液態(tài)儲存的滅火劑,噴放時(shí)會(huì)使防護(hù)區(qū)內(nèi)的溫度在短時(shí)間內(nèi)急劇下降,使精密設(shè)備和珍貴財(cái)物因“冷激”或“冷脆”作用而損壞。噴放時(shí)還從周圍吸收大量熱量,使空氣中的水蒸氣大量凝結(jié),產(chǎn)生嚴(yán)重的結(jié)露“現(xiàn)象而損壞財(cái)物。尤其是對計(jì)算機(jī)房、通信機(jī)房內(nèi)的集成芯片、電路有較大影響,并會(huì)使電器設(shè)備表面產(chǎn)生靜電積累。
七氟丙烷在一定程度上也存在與CO2相同的危害。由于七氟丙烷在滅火過程在高溫條件下會(huì)裂解產(chǎn)生HF等酸性分解物,從而產(chǎn)生結(jié)露,對設(shè)備造成損害。
IG—541以壓縮氣體的形式儲存,噴放時(shí)防護(hù)區(qū)內(nèi)溫度變化很小,僅為2C左右,不會(huì)在保護(hù)設(shè)備表面形成冷凝。IG—541由氬氣、 CO2、氮?dú)鈿怏w組成,由于含有CO2和氮?dú)?,在高溫高壓下有可能?huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
IG—01以壓縮氣體的形式儲存,噴放時(shí)防護(hù)區(qū)內(nèi)溫度變化很小,僅為2C左右,不會(huì)在保護(hù)設(shè)備表面形成冷凝。IG—01由100%惰性氣體氬氣組成,無腐蝕性,噴放后無殘留物,滅火時(shí)不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),不污染環(huán)境,無毒,具有良好的電絕緣性能,不會(huì)對被保護(hù)設(shè)備構(gòu)成損害。
因此,對于有精密設(shè)備、珍貴財(cái)物等的場所,使用IG—01滅火系統(tǒng)較為適宜。
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