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关于全氟己酮、七氟丙烷两类灭火介质灭火产品主要技术与灭火性能特点、区别、场所大小应用要点探讨2-2
六、全氟已酮气体灭火产品标准、设计、施工验收规范编制和零部件设计、制造及维护保养应采取的主要措施与注意事项
经过近几年来对全氟已酮各种类型气体灭火系统(装置)产品研发与试验、市场销售关注、与专家和同仁们广泛交流,若同仁们不**高度关注该产品各大小空间灭火技术性能与参数,真有可能重蹈气溶胶灭火装置产品老路。
气溶胶灭火装置划为气体灭火类产品,列入公安部CNCA -C18-03:2014《强制性产品认证实施规则灭火设备产品》目录中,2015年9月1日气体灭火系统产品3C认证强制生效。气溶胶灭火装置产品制定了GA499.1-2010《气溶胶灭火系统第1部分:热气溶胶灭火装置》行业标准,标准规定有落地柜式和悬挂式灭火装置两种,市场上只有落地柜式,没有悬挂式。悬挂式安装在离地面约3米高,气溶胶灭火介质出口压力应比较大,本人研发时试验几次,装置就发生两次爆炸,就立即停止悬挂式气溶胶灭火装置研发,本人在湖南某厂*早从事过气溶胶灭火装置产品研发试验工作。该产品属于易燃易爆非常危险的火工产品,极不稳定,较大空间(≥10m³)灭火效果比较差。
GA499.1-2010行业标准中落地柜式气溶胶灭火装置产品,标准中规定:火工品药剂重量≤10kg,火工品燃烧后的气溶胶灭火介质从装置喷出温度≤180℃,规定前方1米不能放置可燃物,喷射时间<120S。经检测气溶胶灭火介质因出口压力小,喷射距离一般≤1.5米。气溶胶灭火介质,实际是土炸 药配方,燃烧速度不能像炸 药<1S瞬间燃烧,通过几十秒燃烧后产生烟雾,就是气溶胶灭火介质,灭火介质主要是氮气、少量二氧化碳和金属氧化物超细固体微粒(密度约2~5g/cm³),整体密度低于空气(1.29g/L),可在防护区悬浮30分钟左右,防护区顶部气溶胶介质浓度大于防护区底部浓度,但火灾大多发生在离地面2米高度之下,因气溶胶灭火剂喷出距离≤1.5米,压力小,大面积空间防护区很难几十秒短时间达到均匀灭火浓度,从而造成3C认证后几年,该产品经常出现误喷、电器设备难**被腐蚀,难灭火,甚至出现爆炸事故,炸死炸伤人员现象,引起同仁是否能灭火岐异。1~2线城市和铁路、通信机房等领域,下通知禁止使用和要求拆除气溶胶灭火装置产品。
长沙市消防支队建审科伍参谋,为了验证气溶胶灭火装置大空间灭火性能,采购了国内三个知名厂家的落地柜式气溶胶灭火装置,按相关规定和标准要求,分别在300m³实验室进行灭火试验,无一灭火成功,*后将各厂家公布的设计灭火量放大1.5倍试验,*终也没有一次能够灭火成功,实验证明,气溶胶灭火装置在较大防护区使用达不到预定灭火目的。伍参谋将这一次气溶溶胶灭火装置灭火试验写为论文,于2012年第11期消防技术与产品信息国家消防核心期刊上发表了,《S型气溶胶灭火装置在电子设备场所的应用探讨》论文。
2016年3月24日北京公安部消防产品合格评定中心会议室召开了国家强制性产品认证消防技术专家(TC16)会议,本人应邀参加了此会议。通过领导、专家形成会议纪要,会议纪要第七条专门对气溶胶灭火装置产品进行了近期和将来的规定,内容如下:根据多方征求火工、民爆行业专家意见,气溶胶灭火装置的现行标准(GA499.1)缺少气溶胶发生剂危险等级使用规定要求,建议该标准从速补充相关要求规定,在标准未修改补充前,为保障**性,3C认证工作暂不进行。还规定火工品发生剂由≤10公斤改为≤3公斤,此标准仍在修改和补充中。目前,气溶胶灭火装置主要用于1m³左右锂电池舱中。锂电池火灾不但应快速扑灭明火,还应持续对锂电池降温和冷却,显然气溶胶灭火介质不适合用于锂电池火灾灭火。
全氟己酮灭火装置通过喷嘴喷射后,全氟己酮灭火剂主要以细小液体颗粒直径为主,汽化为辅,恰恰与气溶胶灭火剂相反,因全氟已酮细小液体颗粒直径比重比空气重许多倍,喷射到防护空间中细小液体颗粒直径,一边汽化,一边沉降。液体颗粒小,喷射距离近,易汽化。液体颗粒大的,喷射距离远,难汽化,依据细水雾颗粒沉降对比经验分析,沉降速度一般在12~50S。依据上述全氟已酮灭火装置喷嘴喷射灭火介质过程分析,便能分析出大面积空间和高空间防护区,较难几十秒内能均匀达到灭火浓度,2米以下灭火浓度将大于2米以上灭火浓度,从而造成高位试验火灾,难在60S内扑灭。
文章中特同时分析介绍气溶胶灭火剂和全氟已酮灭火剂喷射过程,便于快速透彻了解两灭火介质技术灭火性能和灭火效果,有利于对全氟已酮灭火装置产品应采取哪些主要措施和注意事项,才不会再重蹈气溶胶灭火装置产品事件发生。
1、产品标准制定
全氟己酮气体灭火装置(系统)产品,已在我国应用使用多年了,目前,该产品生产制造仍采用2022年编制的T/CECS10171-2022《预制式全氟己酮灭火装置》团体标准,这次没有将“全氟己酮气体灭火装置(系统)”产品编辑在该GB25972-2024气体灭火大基础标准中去,本人认为主要原因是A、B类火灾和浓度分布灭火试验,采用气体灭火系统正常设计和制造理念,较难符合本标准中要求,有待完善后再编入或补充,这严谨的科学态度和精神,值得点赞!
建议全氟己酮气体灭火装置(系统)编制产品国家或行业标准时,应考虑如下问题,仅供参考:
(1)单台柜式全氟己酮气体灭火装置*大保护容积应小于150m³或灭火剂贮存容积不应大于120升,有利于防护区离灭火装置偏远区域,气体灭火设计浓度能快速达到要求。当防护区容积大于150m³时,应设计为两台灭火装置,并均匀放置,有利于灭火效果提升。
(2)经同仁们在A、B类100m³灭火试验空间反复灭火试验,交流经验,建议贮压式灭火装置和系统结构的全氟己酮灭火剂*大充装密度应≤1000kg/m³。
(3)有管网全氟己酮灭火系统(设备)A、B类灭火试验空间体积应由原100m³,高度不小于3.5m,建议应改为试验空间体积不小于300m³,高度不应小于4m,这样才能真实反映各送检样品单位技术设计与制造综合能力和灭火效果。
(4)灭火剂瓶组应在10℃±2℃温度下放置10小时以上,每次灭火试验防护区内的温度应<20℃时,才能做A、B类灭火试验。因配电间、通讯机房等使用场所环境温度,秋冬季节温度还比这低。
(5)当防护区体积>100m³,做A、B类和浓度分布试验时,随防护区大小,应增设2~4台高2m,体积为1~1.5m³的电器柜,均匀分布在防护区中。电器柜上盖和四周百叶窗通风孔面积占电器柜总面积20%~30%,柜上、下位置各放置B类油盘火各一盘。这样才能确保检测全氟己酮灭火剂真实灭火性能。
(6)柜式全氟己酮气体灭火装置和有管网气体灭火系统产品检验报告中,应有A、B类灭火试验参数、灭火体积大小,灭火时各喷嘴间距、喷嘴外形图片,喷嘴出口压力和有效喷射时间等技术性能参数,公开网站中可查询,便于项目设计和施工安装时查询与设计。
2、灭火装置(系统)设计、施工验收规范制定
目前,全氟己酮灭火系统设计规范和施工及验收规范均没编制国家和行业标准,建议在编制该产品两标准和设计院与用户设计、施工验收时,应考虑如下主要问题,仅供参考:
(1)全氟己酮灭火装置和系统设计时,应主要注意如下几方面问题:
(a)应依据国家权威消防专业检测中心的产品检验报告中的技术性能参数,进行设计;(b)没有编制国家或行业全氟己酮灭火系统设计规范和施工及验收规范前,暂不应设计有管网气体灭火系统和防护区体积不宜采用>150m³。(c)当防护区容积>150m³左右时,采用柜式全氟己酮气体灭火装置应采用多台间隔均匀和对射分布,也就是说柜式全氟己酮气体灭火装置喷射半径距离不宜≥6米。
(2)全氟己酮灭火装置和系统施工验收时,应主要注意如下几方面问题:
(a)产品应获得国家权威检测中心检验报告。
(b)产品设备安装不但应符合产品检验报告中的技术性能参数,还应符合全氟已酮气体灭火装置和系统有关标准的设计要求。
(c)该产品灭火药剂瓶组上,应同时标注瓶组空瓶重量、药剂重量、瓶组总重量三个参数,均不得修改,为长久标注,才有利于瓶组称重、消防监督检查和用户今后日常维护检查。
(d)应重点检查全氟已酮产品喷嘴结构设计,喷嘴内是否有对药剂破碎旋转结构;实物是否与产品检验报告中图片一致。
(e)全氟已酮气体灭火装置放置防护区,是否间隔均匀和处于对射状态,防护区空间喷射应无死角,并均匀,也就是说灭火装置喷嘴喷射半径距离≤6米。
3、产品主要研发与加工制造注意事项:
(1)七氟丙烷、全氟己酮气体灭火装置和系统中的容器阀、选择阀、驱动气体容器阀等阀门,应有反映压力状态和是否安装介于正常状态的信号反馈装置,新更新GB25972 -2024《气体灭火系统及部件》产品国家标准中条款,有新规定技术性能要求。“三安制阀”公司新研发生产销售的新结构消防阀门各种类,符合该产品技术性能要求。
(2)GB25972-2024产品国家标准中,第5.3.13标志条款中规定:在瓶组明显部位至少长久标识:瓶组充装前质量(瓶组空瓶重量)、介质充装量(药剂重量)、瓶组充装后质量(瓶组总重量)等。也就是说灭火剂瓶组贴花纸上,应同时标注长久性三个重量参数。
(3)七氟丙烷灭火剂钢瓶内不要求喷内涂层,全氟已酮灭火剂钢瓶内,应要求喷涂一定厚度环氧酚醛等其它涂层,否则对钢瓶有腐蚀性。全氟已酮灭火剂钢瓶环焊有两种结构:一种是对接焊,钢瓶厚度较厚,成本较高;另一种是搭接焊,钢瓶厚度正常,焊接效率高,成本较低。有违规和做假者,采用低成本七氟丙烷灭火剂钢瓶,代替全氟已酮灭火剂钢瓶。原品牌“江山大众”,现更名为“浙江炬阳”品牌,均生产符合该产品国家和有关标准的七氟丙烷和全氟己酮灭火剂钢瓶。
(4)全氟己酮气体灭火装置和系统中喷嘴是*关键部件,是否能在产品标准规定≤60秒内扑灭明火,喷嘴结构和喷射技术性能参数占70%左右,本人认为设计时应注意如下事项:(a)喷嘴内部结构,应具有使液体柱状破碎和旋转,并产生直径<φ2mm水雾滴直径功能;(b)水雾滴喷射角度应>130度圆锥形态;(c)柜式全氟己酮气体灭火装置喷嘴有效喷射半径距离应在5m左右。
七、产品主要种类与用户选择及维护保养注意事项
1、主要种类
(1)按灭火介质贮存的形式可分为:
七氟丙烷和全氟己酮灭火剂有贮压式和非贮压式两种。
(2)按安装的形式可分为:
七氟丙烷灭火剂装置和系统只有固定式一种。全氟己酮灭火剂有固定式灭火装置和手提式全氟己酮灭火器两种。
(3)按灭火剂驱动的形式可分为:
七氟丙烷灭火剂只有氮气驱动灭火装置和系统形式一种。全氟己酮灭火剂有氮气驱动、燃气驱动、泵式驱动三种形式。
(4)按环境封闭场所的形式可分为:
七氟丙烷灭火剂只能用于封闭场所,全淹没灭火形式一种。全氟己酮灭火剂既可用于封闭场所,又能用于密封性不好的场所,适用于全淹没灭火和局部应用灭火两种形式。
(5)按管道的形式可分为:
七氟丙烷灭火剂分无管网式灭火装置和有管网式气体灭火系统(设备)两种形式。全氟己酮灭火剂目前只有无管网式灭火装置一种形式,因全氟己酮有管网灭火系统设计技术性能参数不健全,无法正确指导设计计算,确保灭火效果。
(6)按灭火装置和系统的使用场所可分为:
(a)七氟丙烷与全氟己酮直接式和间接式探火管式灭火装置,及壁挂式电磁阀灭火装置等产品,主要应用于1~10m³电器柜、通讯机柜、档案柜、锂电池柜与箱等场所。全氟己酮灭火剂目前主要应用于锂电池火灾1~5m³小空间防护区领域。
(b)七氟丙烷与全氟己酮悬挂式灭火装置,主要应用于10~100m³小型防护区,如:配电间、通讯机房等场所。
(c)柜式七氟丙烷、全氟己酮气体灭火装置,主要应用于一个防护区面积不宜大于500㎡,且容积不宜大于1600m³等配电间、储能舱、数据中心等场所。
(d)有管网七氟丙烷气体灭火系统(设备),主要应用于一个防护区面积不宜大于800㎡,且容积不宜大于3600m³等配电间、档案馆、数据中心等领域。全氟己酮灭火剂没有有管网气体灭火系统(设备),目前,没有国家、行业设计和施工与验收规范,地方团体标准或规范基本参照七氟丙烷灭火系统条款设计,将存在大量没有进行科学试验技术性能参数论证的问题,建议谨慎设计采用。
上述七氟丙烷、全氟己酮气体灭火装置(系统)产品,北京利达海鑫气体灭火产品愿为人民生命财产**保驾护航!
2、用户与维保公司主要维护保养注意事项
(1)七氟丙烷、全氟己酮灭火产品,应获得国家权威检测中心检验报告,才能基本保证产品技术性能参数和灭火效果的可靠性。
(2)七氟丙烷、全氟己酮灭火产品瓶组贴花纸上应有长久标识:“瓶组充装前质量(瓶组空瓶重量)、介质充装质量、瓶组充装后质量(瓶组总重量)”。这三个重量参数的重要性和“日常维护保养注意事项”,本文章中就不赘述了。若读者需进一步详细了解,请读者网络查询2025年5月国内*大消防网站已发表的《七氟丙烷、全氟己酮气体灭火产品消防验收、日常维护保养与检查正确方法与重要性阐述》文章,这文章值得一读。
八 、综合结论
1、七氟丙烷灭火剂综合技术性能与灭火效果,好于全氟已酮灭火剂,近五年左右七氟丙烷、IG541气体灭火系统(装置)产品,仍占气体灭火领域主导市场,需较详细了解该两类气体灭火产品设计理念和销售技术要点,本文章中就不赘述了。请读者网络查询已发表的《算力中心与数据中心配套气体灭火系统**倡导**、节能、环保、经济、品牌、诚信设计理念和销售技术要点探讨》文章,是气体灭火领域首篇倡导环保、节能文章,值得一读。
2、全氟已酮气体灭火装置(系统)产品检验报告,用户和消防工程公司应采用获得国家权威检测中心检验报告,生产单位才能确保该产品质量和灭火技术性能可靠性。
3、GB25972-2024新修改产品国家标准中,第5.3.13标志条款中明确瓶组贴花纸上,应长久标识三个重量参数,便于消防监督验收、日常维护保养与检查,预防昂贵灭火药剂做假和短斤少两。
4、全氟己酮气体灭火系统及部件产品、系统设计规范、系统施工及验收规范三项国家或行业标准和规范没有实施之前,建议全氟己酮气体灭火装置(系统)谨慎、设计与采用应用到大于100m³防护区场所。防止再次出现气溶胶灭火装置事件!
收稿日期:2025-3-8; 修改日期:2025-6-28
作者简介:朱劲武,男,北京利达海鑫灭火系统设备有限公司,主要从事气体灭火系统研发、生产销售工作。
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