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【机房消防建设】七氟丙烷灭火原理

消防是机房必不可少的一个保障。


机房消防系统必须采用无腐蚀作用的气体自动灭火装置。


气体灭火装置的灭火性能可靠,不损坏电子设备,暗管布置方式安装,美观整洁,不影响机房整体效果。



七氟丙烷灭火系统是目前广泛应用于各类计算机机房、配电室、变配电站、档案室、集装箱、工业设备等重点防护区的气体自动灭火装置。


但是,人们对于七氟丙烷的灭火原理却是一知半解,今天我们来探讨一下七氟丙烷的灭火原理以及它的灭火特性,以便日后有需要的用户更好的进行机房消防建设。


一、七氟丙烷的灭火原理


七氟丙烷的化学系统命名法为1,1,1-2-3,3,3-七氟丙烷,依照国际通用卤代烷命名法则称为HFC-227ea。


它的化学式是C3HF7,是由C(碳)、F(氟)、H(氢)三元素所组成。它是一种无色无味、不导电的气态灭火剂。



想必大家应该都有所了解,燃烧的两个条件是氧气和燃烧温度。要想实现灭火,一是要消耗密闭空间内的氧气,再者是降低空间和火焰的燃烧温度。


七氟丙烷灭火原理正是通过化学和物理反应共同进行灭火,主要以化学反应为主,它的灭火机理由以下三部分组成。


1.使保护区冷却


七氟丙烷灭火剂是以液态的形式喷射到保护区内的,在喷射出来时,液态灭火剂迅速转变成气态需要吸收大量的热能,从而降低了保护区和火焰周围的温度。


2.使灭火剂分散


七氟丙烷灭火剂是由大分子组成,灭火时分子中的一部分发生键断裂需要吸收热量。


3.消耗氧气浓度


保护区内灭火剂的喷射和火焰的存在降低了氧气的浓度,从而降低了燃烧的速度。


二、七氟丙烷的灭火特性


1.良好的灭火性


七氟丙烷物理灭火作用是将液态药剂释放后通过汽化吸收火中的热能,导致火焰温度降低和自由基链式反应缓慢,以至燃烧反应无法维持。


七氟丙烷具有快速反应和极好的燃烧抑制能力能够及时避免灾难性火灾的发生。





2.缩短灭火时间


火灾发展期是火势由小变大发展的阶段,致命的燃烧产物如高温和烟雾在燃烧的最初阶段产生得也最多,这些燃烧产物对于精密电子仪器设备的破坏性也相对较大。



为缩短热分解对保护区的影响,GB50370《气体灭火系统设计规范》规范设计标准规定七氟丙烷喷放时间不能大于10秒,同时七氟丙烷灭火系统不建议在超过500℃的高温保护区环境下使用


七氟丙烷药剂能够在开始释放灭火药剂后十秒钟之内喷放完毕。


在火势还没有完全发展起来时扑灭火灾。在关键性的火灾前期阶段扑灭火灾能够挽救价值数以万计的设备,尽量避免巨大损失。


3.对电子设备友好


大量实验证实,七氟丙烷在室温下比较稳定,且喷射时间和灭火时间越短,产生的氢氟酸浓度越低,而这些浓度对电子等设备不会产生腐蚀作用


只有在高温(大约 500℃)下才开始分解出氟化氢(HF),并且氟化氢有强烈的刺激性气味,能在达到最大危险暴露浓度前被发觉。



此外,七氟丙烷释放后不含有颗粒或油污残余物,在大气中完全汽化不留残渣,不导电,灭火时不会损坏电子设备


4.对人体基本无害


按照NFPA2001《洁净气体灭火剂灭火设计规范》规定,在浓度低于9%设计浓度下,人员无需撤离保护区;当设计浓度在9%-10.5%之间时,人员在保护区内的停留时间不超过5分钟;超过10.5%设计浓度时,不允许保护区有人员停留,否则会导致人身安全。


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%。



根据GB50370《气体灭火系统设计规范》中规定,七氟丙烷灭火系统的设计浓度都小于10%,这样的保护浓度会对人体是安全的。


5.对环境影响很小


温室效应是目前国际上作为影响环球变暖的依据,要有效评价一种灭火剂对环境变暖的影响,首先应考虑它对环境的直接与间接影响。


七氟丙烷不含氯或溴,灭火后不破坏臭氧层,臭氧层潜能值ODP为0,是一种清洁灭火剂。




根据IPCC第四次评估报告中,七氟丙烷温室效应指数值GMP为3220,但由于且七氟丙烷仅在出现火灾时进行释放,因此其对温室效应影响作用可以忽略不计。


七氟丙烷灭火系统在灭火性能、保护对象安全性、人体安全性、环境影响方面都能达到对于洁净气体灭火系统的要求。


主要可以用于保护电子仪器、精密仪器及贵重物品, 如计算机信息机房、电信和通讯设施、配电室、变电站、重要文物资料等重点防护区。


七氟丙烷灭火系统已经成为气体灭火系统市场应用最多的一种系统。


目前NFPA2001(美国洁净药剂灭火系统设计标准)、ISO14520(欧洲气体灭火系统设计标准)及GB5


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