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七氟丙烷与全氟己酮灭火效能的比较

  先说结论:在大多种情况下,七氟丙烷的灭火性能都略胜于全氟己酮

一、常温、常压下气化状况试验

  在常温常压下对七氟丙烷和全氟己酮进行气体状况试验。将一定量的七氟丙烷和全氟己酮分别置于相同的试验容器中,观察其气化过程。结果发现,七氟丙烷灭火剂从0.2MPa 1m³大罐中管道阀门中流出,无论环境温度是0~10℃,不到1秒时间,七氟丙烷液化立即转化气态。

  全氟己酮灭火剂沸点为49.2°℃,因沸点温度较高,需环境温度高于49.2℃才开始气化。若环境温度低于沸点温度时,使得全氟己酮液体喷射到防护区过程中,需不断吸收更多的热量,随着时间的推移延长,才能完全由液体大颗粒直径,变为小颗粒直径,最后全部转化为气态。喷嘴喷射全氟己酮液体颗粒直径大时,则喷射距离远,将吸热差,液体转化气体将差,影响灭火效果。喷嘴喷射全氟己酮液体颗粒直径较小时,则喷射距离近,各喷头间距将小,增加成本,吸热效果将好,液体容易极短时间转化为气体,有利于实现快速灭火。特别是防护区内若还有密封性较好的电气柜外壳遮档时,这种电气柜火灾就更难扑灭了。

  本人在环境温度10℃时,离地面高度1米处,用200毫升容器盛有全氟己酮液体灭火剂,5秒左右倒入光滑瓷砖地面上后,全氟己酮液体大多在光滑地面上,处于流动状态,大约5分钟左右才能完全气化。说明全氟己酮灭火剂在低于49.2℃时,液体转化为气态较差,较难在国家规准规定小于60S内扑灭明火,扑灭浓度试验(防护区内四角上下火灾)火灾就更难了。

二、常温、常压下小白鼠灭火浓度和最大灭火浓度下中毒试验

  在常温、常压下,设置不同浓度梯度的七氟丙烷和全氟己酮试验环境,分别在20升矿泉水大桶中,同时放入两只小白鼠进行HF有毒冷喷条件下试验。对于七氟丙烷,当浓度达到灭火浓度(如6%)时,小白鼠在短时间内出现轻微不适症状,随着时间延长,症状逐渐平稳;当浓度达到最大灭火浓度(如10%)时,小白鼠中毒症状明显,呼吸急促、行动迟缓、经3小时左右观察后,逐渐恢复正常状态,能自由爬行了。

  全氟己酮在灭火浓度(如5%)下,小白鼠的不适症状相对较轻,基本能保证正常活动;在最大灭火浓度(如6%)下,小白鼠马上有一定反应,中毒症状远大于七氟丙烷环境下的小白鼠反应,全氟己酮虽然试验时浓度低,但有毒性比七氟丙烷高,不到2小时,两只小白鼠就不动了。

  七氟丙烷和全氟己酮灭火剂在常温下无色、无味、无毒。若在火灾高温下,只需4秒左右就会产生大量HF有毒腐蚀气体。依据《全氟己酮灭火剂热裂解产生氟化氢研究》试验论文分析:

  (1)常温稳定性:全氟己酮比七氟丙烷较稳定,从理论分析难分解出HF有毒性和腐蚀性气体;但在常温下小白鼠试验和灭火设备中钢瓶内胆、阀门等零部件应用后,有毒性和防腐蚀性能看,全氟己酮有毒性和腐蚀性要大于七氟丙烷。

  (2)中低温火场(500°C~750°C)时:全氟己酮HF产气量高于七氟丙烷。

  (3)高温火场(≥800°C)时:七氟丙烷HF产气量高于全氟己酮。

 

四、专家、同仁们全氟己酮灭火气体装置产品灭火试验及经验交流

  通过网络查询和参加各种消防博览会及同仁们交流了解到,全氟己酮灭火气体产品在实际应用中,主要是小于1m³防护区储能舱的锂电池箱的应用领域较多,既能快速灭火,还能起到降温,防止锂电池火灾复燃。当防护区为50~100m³时,大多数全氟己酮气体灭火产品生产厂家,做灭火试验发现,很难在60秒内正常扑灭A、B类火灾,特别是做四个上、下角落B类火灾浓度分布试验火灾时,四个顶火非常难扑灭。

  全氟己酮灭火剂当空间大于100m³和高空间灭火效果,肯定比七氟丙烷灭火剂效果差。大空间和高空间防护区,全氟己酮气体灭火装置(系统)应谨慎设计和采用。

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