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摘要:NOVEC1230從根本上解決了哈龍滅火劑和HFC類滅火劑所帶來的環境污染問題,其臭氧耗減潛能值(ODP)為0,全球溫室效應潛能值(GWP)為1,大氣存留時間為5天,是真正的綠色環保型滅火劑。
關鍵詞:NOVEC1230;滅火系統;綠色環保
氣體滅火系統是以氣體作為滅火介質,系統運行的可靠性和優良的滅火性能被廣泛運用在各種重要的場所。從二十世紀初,最早研究和較為普遍使用的是哈龍氣體滅火系統,經過近一個世紀的發展,哈龍產品的滅火技術和應用場所非常成熟,但是由于哈龍產品對臭氧層嚴重的破壞作用,聯合國制定了《蒙特利爾議定書》,決定在全球范圍內逐步淘汰哈龍滅火劑,因此,尋找清潔高效、綠色環保、無污染的新型滅火材料是世界各國科研人員的共同目標。目前已有HFC-227ea、NOVEC1230等替代哈龍的各種滅火劑試制成功,并在國內外廣泛運用,取得了良好的效果。
1NOVEC1230的技術優勢
NOVEC1230屬于氟化酮類,既不屬于傳統哈龍滅火劑、也不屬于惰性氣體和HFC類,是一種全新的哈龍替代品。具有易揮發、不導電性、噴射后對裝備和物品無損傷、設計濃度低、滅火效率高以及可應用在有人區域等良好滅火性能,適合全淹沒及局部噴射的滅火形式,可廣泛應用于各種場所中。
1.1工程實現容易
NOVEC1230在常溫下是液體,噴出后可迅速汽化。溫度變化較大時,壓力變化卻很小,在高溫、高寒等極端環境地區也可使用,降低了對存貯裝置的要求,避免了采用高壓鋼瓶,也降低了對運輸條件和環境的要求。與常用金屬如普通碳鋼、銅、鋁、不銹鋼等接觸后不發生反應,與常用的橡膠密封材料如氯丁橡膠等無明顯的化學反應,能保證滅火系統中的密封圈可長期可靠的工作。由于其沸點較高,貯存體積小,與其他氣體滅火劑相比,可較大的節約安裝空間,工程實現容易。
1.2綠色環保型滅火劑
哈龍滅火劑在滅火時會分解生成氯、溴原子,它們與催化活潑的臭氧分子分解成為穩定的氧氣分子,對臭氧層破壞非常嚴重,NOVEC1230為全氟化的酮類化合物,不含有溴、氯元素,滅火后對臭氧層的的臭氧耗減潛能值(ODP)為0,在紫外線的作用下存活壽命是5天,全球溫室效應潛能值(GWP)為1。該滅火劑從根本上解決了哈龍滅火劑和HFC類滅火劑所帶來的環境污染問題,是真正的綠色環保型滅火劑,環保特性比較詳見表1。
1.3毒性低
NOVEC1230對皮膚無刺激和過敏作用,不致癌,急性吸入可視為無毒等特點,各項測試均顯示該滅火劑是低毒產品。根據醫學研究結果,對小鼠急性吸入的半數致死濃度為3648.5,體積分數為28.2%。不可見有害作用濃度為10%,在使用過程中的設計濃度只是4%-6%,安全余量最高,使用中對人最安全,已經被批準可在有人場合使用。1.4滅火濃度低滅火性能高通過去除火災現場充足的熱量進行滅火,是一種物理滅火劑,發生火災后,罐體內的液體滅火劑釋放后立即變成氣體,迅速與空氣形成熱容量高的氣態混合物,吸收火焰和空氣中的熱量,把溫度降到燃燒的最低溫度以下,在10s內達到滅火設計濃度,從而實現快速滅火,比其它滅火劑的滅火濃度低。
2工程應用
2.1NOVEC1230工作原理NOVEC1230吸收了哈龍、HFC類等成熟的模式,采用管網式,工作原理基本相同,主要由氣體滅火控制盤、探測器、儲存容器、管路及各類元器件等組成,如圖1所示工作原理圖。
2.2NOVEC1230系統設計
系統設計時首先考慮的重要參數是設計濃度,直接關系到滅火是否能夠實現,按照NFPA2001要求來確定,特殊場合的設計濃度還需要經過實際測試方可實施。合理布置滅火劑儲存容器的位置,使系統的儲壓等級和管網的壓力符合要求。保護區內要保證良好的嚴密性,系統啟動后與室外進行氣體交換的設備必須停止運行。系統的管網要達到均衡系統,以減少管網內的剩余量,提高滅火的成功率,降低工程成本。滅火劑用量可按下式計算:式中:W-防護區內NOVEC1230氣體滅火劑的設計用量(Kg);V-防護區凈容積(包括天花板和電纜溝等區域)(m3);C-設計濃度(%);S-NOVEC1230在設計溫度(t)時的氣體比容(m3/kg);S=0.0664+0.0002741t。
2.3保護區完整性測試要求
滅火系統在安裝和調試結束后,按照NFPA2001要求,需要對保護區進行完整性測試,一般采用氣體密閉試驗的測試方法,投入運行后,每12個月對保護區進行一次測試,如果保護區發生改變后或對密閉性有疑問時,也需要對保護區進行測試。完整性測試是一項非常重要的測試工作,如果達不到設計要求,將導致滅火劑濃度低而影響滅火效果甚至滅火失敗。完整性檢測需滿足以下要求:
2.3.1保護區的結構和門窗允許壓強不能低于1500Pa,防火等級符合設計要求;
2.3.2防火分區的結構墻體和門窗的防火等級符合設計要求;
2.3.3接收到火災報警信號后,通風空調等設備自動停止工作,防火閥等自動關閉;2.3.4防火封堵材料嚴密性良好。
3NOVEC1230的發展前景
NOVEC1230已經獲得了UL和FM認證,得到了世界各國的認可,有著良好的社會效益和廣闊的市場前景。在黨的報告中提出要滿足人民日益增長的優美生態環境需要,踐行綠色發展理念,建設美麗中國,作為新型綠色環保滅火材料,將為中國推動綠色發展、改善環境質量發揮重要作用。
結束語
本文通過對NOVEC1230的介紹以及設計方法和現場檢測要求的說明,有助于讀者全面學習了解NOVEC1230滅火系統。
參考文獻
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[3]徐新宏,江璐,許林軍.海軍醫學研究所科研三室Novec1230滅火劑的急性吸入毒性[J].環境與健康,2015(32):742-743.
作者:于文強 單位:中電建建筑集團有限公司