淺談取代鹵代烷滅火系統(tǒng)的可行辦法

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簡介： 鹵代烷又名哈龍，它滅火效果好，毒性低，是近幾十年應用最廣泛的氣體滅火劑。但從七十年代起，發(fā)現(xiàn)它對臭氧層有嚴重的破壞作用?？纱纣u代烷的氣體需要一段長時間去研究，所以在近期必需尋找其它方法以解燃眉之急。由于國內環(huán)保意識不強，現(xiàn)階段在建的大部分工程項目還是采用鹵代烷滅火系統(tǒng)。
關鍵字：鹵代烷 氣體滅火劑 取代 滅火系統(tǒng)

一　引言

　　鹵代烷又名哈龍，它滅火效果好，毒性低，是近幾十年應用最廣泛的氣體滅火劑。但從七十年代起，發(fā)現(xiàn)它對臭氧層有嚴重的破壞作用。根據(jù)1992年《蒙特利爾議定書》，對簽約的發(fā)達國家在一九九四年一月一日完全禁止安裝使用鹵代烷氣體滅火系統(tǒng)，發(fā)展中國家在執(zhí)行淘汰臭氧耗損物質的截止日期上給予十年的“寬限期”。我國也是該協(xié)議的簽約國之一，國家公安部、環(huán)境保護局已于1994年發(fā)布《關于在非必要場所停止再配置哈龍滅火器的通知》(公通字(1994)94號)。為達到這一要求，現(xiàn)國內、外對取代鹵代烷滅火系統(tǒng)的辦法進行了廣泛研究，并取得了一些成果。

　　二　取代鹵代烷滅火氣體的幾種比較可行的氣體

　　1.HCFC-HYDRO CHLORINE FLUORO CARBONs(氰氯氟代烷)簡稱NAF-SIII或叫R595。滅火性能不及鹵代烷，且含有氯氣，對臭氧層的破壞系數(shù)0.044?！睹商乩麪枀f(xié)議》規(guī)定在2030年停止使用。但現(xiàn)在有些歐洲國家準備在2015年停止使用，現(xiàn)可在市場取得，在沒有理想的滅火氣體面世前，作為過度性產品。
　　2.HFC-HYDRO FLUORO CARBONs(氰氟代烷)到目前為止有二個產品(1)HFC-22Tea 簡稱FM200(2)HFC-23簡稱FE13FEI3，要求儲存這種氣體的瓶子壓力較高，約在42-44公斤(Bar)之間，它要求的滅火濃度是17.6%，大約等于鹵代烷1301的使用量的三倍。但美國環(huán)保局最近對使用這個氣體有保留態(tài)度。因為它能使產品溫室效應的機率提高。
　　FM200是用氮氣加壓，要求壓力為25公斤(Bar)，滅火濃度約7%，大約需要2倍于鹵代烷的使用量。
　　以上二種氣體的規(guī)定噴射時間跟鹵代烷一樣是10秒之內，二種氣體都可以在有人的地方使用。它們破壞臭氧層的系數(shù)為0.001，毒性低，但滅火效果也低于鹵代烷氣體。而且現(xiàn)在FM200只可采用懸掛式，在較小的保護面積內用。據(jù)廠家介紹，遲些時間，如通過有關檢驗，可作為大型全淹沒系統(tǒng)采用。
　　3.INERGEN簡稱IG-541，這是一個混合氣體，含氮52%、氬40%、二氧化碳8%。所有氣體都存在于大氣之中。所以對臭氧層的破壞系數(shù)為0。溫室效應的機也很低，但滅火效率也低。
　　它滅火的原理是將正常大氣里的含氧量由21%降低到15%以下。因此使火很難繼續(xù)燃燒。它一般的滅火濃度為37.5%，如果是電腦房、電器房，所需濃度為50-55%。房間在噴射后，二氧化碳的濃度會提升，對人體健康有影響，所以噴射前人要撤離。此外，它的噴射時間比鹵代烷長2-3分鐘，儲存的壓力要150公斤，使用量是鹵代烷5-6倍。
　　4.FLC——近期一批化學家研究出了FIC氣體，用此氣體來代替CFC氣體及鹵代烷氣體。據(jù)稱此氣體對臭氧層沒破壞作用，并且也不產生溫室效應。在別的設備，如氣瓶、噴嘴及配套的系統(tǒng)不變的情況下，能安全取代鹵代烷。
　　它之所以不會破壞臭氧層及不會產生溫室效應，是因為它存在的時間很短。噴射后，在陽光下只需5天便會自動瓦解。根本沒時間到達大氣層。

　　三　取代鹵代烷滅火氣體的系統(tǒng)

　　可代替鹵代烷的氣體需要一段長時間去研究，所以在近期必需尋找其它方法以解燃眉之急。目前可代替鹵代烷的滅火系統(tǒng)有：
　?、俣趸枷到y(tǒng)
　?、诟煞蹨缁鹣到y(tǒng)
　?、垩h(huán)灑水滅火系統(tǒng)
　?、芘菽瓏娝疁缁鹣到y(tǒng)
　?、菟畤婌F滅火系統(tǒng)
　　為方便深入了解以上各種可代替鹵代烷滅火系統(tǒng)，現(xiàn)—一詳細介紹如下：
　　1.二氧化碳滅火系統(tǒng)
　　這是一種使用幾十年的滅火系統(tǒng)，氣體來源充裕，設計不復雜，以往應用的經(jīng)驗不少。此系統(tǒng)在德國比較流行。
　　它的優(yōu)點是：
　　(1)不傳電，對保護電器設備有利(但最好不要用來保護精密電儀器，因降溫太快、太低)
　　(2)便宜、來源充裕
　　(3)不需要合成、自然界本身就有缺點：
　　(1)要求的滅火濃度高，如電器設備要求的濃度是34%-50%，如要保護電子計算機房，其濃度最少要50%。這個濃度對人是有害的，人在15%的濃度下就會窒息，如采用二氧化碳滅火系統(tǒng)，人要在系統(tǒng)開啟之前先撤離。
　　(2)與鹵代烷比較，濃度要求太高，所以用量也因此而大，安置氣瓶也要特別大。
　　(3)對環(huán)境可能會產生溫室效應。
　　針對二氧化碳氣瓶過大的缺點，國外已研制了低壓二氧化碳系統(tǒng)，即把二氧化碳儲存在-18攝氏度，壓力為2.068MPa的儲罐中，火災時再打開氣閥進行滅火。這一系統(tǒng)以其節(jié)省建筑面積，成本低，且易于維修保養(yǎng)、再充氣的優(yōu)點，在國外、香港地區(qū)普遍使用，且效果良好。國內，西安的中國核工業(yè)總公司524廠亦在近期開發(fā)出此產品，并將于98年推向深圳市場。
　　2.干粉滅火系統(tǒng)
　　現(xiàn)在國外很少使用這類的滅火系統(tǒng)，因為使用過后很臟。要花大量的時間清理。而且有系統(tǒng)儲存一段時間后就要更換，有些干粉遇到水氣就會硬化堵塞噴嘴，致使用有噴不出來的危險，所以一般不考慮使用。
　　3.循環(huán)灑水滅火系統(tǒng)
　　作為鹵代烷的代用系統(tǒng)，為了盡量減少滅火用水或滅火劑對財產的損壞，可采用循環(huán)滅火系統(tǒng)。此系統(tǒng)可確保在滅火過程中盡量減少水破壞力又不失滅火的功能。這套系統(tǒng)是針對預作用系統(tǒng)的缺點而設計的，所以又稱為“循環(huán)式的預作用灑水滅火系統(tǒng)”。
　　循環(huán)滅火系統(tǒng)是一完全自動的單連鎖性、受監(jiān)督作用的灑水系統(tǒng)，它集中了普通灑水系統(tǒng)、預作用灑水系統(tǒng)的功能，加上了一套自動感應系統(tǒng)。自動感應系統(tǒng)可使灑水系統(tǒng)在適當?shù)臅r候灑水滅火，在火災過后便停止噴水，以減低對周圍財物的損壞。而當火死恢復燃時又可重新灑水滅火。此系統(tǒng)已在歐美被廣泛使用。
　　4.泡沫噴水滅火系統(tǒng)
　　泡沫消防是在十九世紀后期首次用來撲滅原油火災的。最早期的原劑被稱為化學泡沫，由化學反應產生，現(xiàn)在已被物理性的機械或空氣泡沫所代替。物理性的泡沫是通過引導空氣注入由水和泡沫濃縮液組成的混合液中，由泡沫發(fā)生器使泡沫發(fā)泡。利用泡沫濃縮液，經(jīng)混合器混合后加入自動噴水滅火管道中，形成泡沫噴水滅火系統(tǒng)。
　　在泡沫噴水滅火系統(tǒng)中，關鍵是合理選擇泡沫滅火劑和混合設備。
　　 泡沫滅火劑的代表是美國3M公司的輕水牌水成層薄膜泡沫滅火劑AFFF(Aqlleous Film Folmring Foam)。它是一種氨化物泡沫滅火劑，特別適用于撲滅碳氫燃料及化合物所造成的火災。衡量泡沫質量有4點：(l)25%離析率(即混合液從泡沫中流出的比率)；(2)膨脹比例或泡沫內所含空氣與混合物的比例；(3)滅火性能；(4)抗復燃性(即耐熱能力)。輕水泡沫具有較好的上述特點。
　　泡沫噴水滅火系統(tǒng)采用水成膜滅火劑后，無論是對配用部件、設備裝置及其使用劑量方面，還是安裝的面積均無特別要求，但卻能大大地提高自動噴水系統(tǒng)的滅火性能，擴大系統(tǒng)可應用于停車場、車庫、柴油發(fā)電機房、易燃液體儲存?zhèn)}庫、飛機倉庫或一切有易燃液體存在的場合。
　　5.水噴霧滅火系統(tǒng)
　　水噴霧系統(tǒng)是利用冷卻、窒息、乳化的原理，迅速撲滅66攝氏度以上的可燃液體火災，水噴霧系統(tǒng)由雨淋閥組、水噴霧噴頭、水噴霧系統(tǒng)控制屏緊急釋放器、溫差探測器、探測用閉式噴淋頭、電磁閥等組成。
　　水噴霧噴頭分布于受保護設備的四周及頂部、底部。常用的以水為系統(tǒng)的啟動組合，包括溫差探測器和定溫閉式噴淋頭，這種系統(tǒng)不適合于結冰的環(huán)境。
　　對于一些既有強電又有易燃油類的部分，如室外油浸式變壓器、油浸高壓電容器室，多油開關室等地可采用水噴霧滅火系統(tǒng)。在國外，采用水噴霧滅火系統(tǒng)來代替鹵代烷13O1/1211系統(tǒng)已越來越多。而我國，新的《高層民用建筑設計防火規(guī)范》(GB50045-95)在7.6.6亦指出“高層建筑內的可燃油油浸電力變壓器室……應設氣體或水噴霧等自動滅火系統(tǒng)”。可見，水噴霧滅火系統(tǒng)是取代鹵代烷系統(tǒng)的可行辦法之一。

　　四　市場及應用情況

　　由于國內環(huán)保意識不強，現(xiàn)階段在建的大部分工程項目還是采用鹵代烷滅火系統(tǒng)，因而其取代產品的開發(fā)、研究不足，技術水平低下。前面所述的可取代鹵代烷氣體亦只能靠進口，價格昂貴，而水噴霧系統(tǒng)、泡沫滅火系統(tǒng)、循環(huán)灑水滅火系統(tǒng)能自行設計，安裝的消防公司不多，經(jīng)驗亦不足，因而，一些不用鹵代烷滅火系統(tǒng)的地方，多采用二氧化碳滅火系統(tǒng)取代。如深圳的地王商業(yè)大廈，就在發(fā)電機房、變電房等需氣體消防的地方使用了十幾套二氧化碳滅火系統(tǒng)。
　　相信，隨著科技的發(fā)展，在科研及工程技術人員的努力下，新的、更有效、環(huán)保的滅火氣體、滅火系統(tǒng)將會快出現(xiàn)。