哈龍滅火劑及其替代產(chǎn)品的技術性能比較

1、鹵代烷(halon，譯名為哈龍)滅火劑的危害早期哈龍滅火劑由于在滅火方面具有滅火濃度低、滅火效率高、不導電等優(yōu)異性能，從而在世界各地獲得廣泛應用。我國在80年代初期至90年代中期達到應用高峰，被廣泛應用于計算機房、通訊機房、高低壓配電室、檔案館等重要場所。1973年美國加利福利亞大學的Rowland教授和Molina博士發(fā)表了環(huán)境中的CFCs論文，該論文指出鹵代烷化合物(CFCs)嚴重破壞了位于地球上空25-40公里處大氣層中的臭氧層，它是造成臭氧層空洞形成的重要原因。大氣同溫層的臭氧是地球對太陽有傷害性紫外線輻射層的保護，大量減少臭氧，人體免疫性將受到損害，會增加皮膚癌癥和白內(nèi)障發(fā)病率，并造

2、成地球生態(tài)系統(tǒng)的改變。自此，全球發(fā)起了取消ODS(臭氧層消耗物)的使用、保護臭氧層的運動。聯(lián)合國環(huán)境計劃署( IJNEP)于1987年制定了關于破壞臭氧層物質的蒙特利爾協(xié)定書，后經(jīng)多次修改，最后明確規(guī)定:發(fā)達國家淘汰CFCs和哈龍滅火劑的時間為2000年1月1日，發(fā)展中國家淘汰CFCs和哈龍滅火劑的時間為2010年1月1日。我國政府承諾:至2005年起停止使用哈龍1211滅火劑，自2010年起停止生產(chǎn)1301滅火劑。哈龍滅火劑及其替代產(chǎn)品的技術性能比較 (1)鹵代烷滅火劑鹵代烷滅火劑問世于20世紀初，開始用于飛機及船舶的消防系統(tǒng)。70年代初，美國防火協(xié)會(NFPA)先后制定并通過了1301滅火

3、系統(tǒng)和1211滅火系統(tǒng)的正式標準，從而促使1211和1301在世界范圍內(nèi)的迅速推廣。我國鹵代烷的引進和研究始于1964年，但系統(tǒng)的應用研究和相關規(guī)范標準的制定到80年代才開始。鹵代烷滅火劑是以鹵素原子取代一些低級烷烴類化合物中的部分或全部氫原子后所生成的具有一定滅火能力的化合物的總稱，又稱Halon(哈龍)滅火劑。它作為一種清潔滅火劑曾得到大力推廣，廣泛應用于各種電力電子設備房，70年代發(fā)現(xiàn)鹵代烷為破壞大氣臭氧層的元兇之一。1991年通過了蒙特利爾議定書(修正案)，各發(fā)達國家已全面停止使用鹵代烷，我國也將于2005和2010年分別對1211和1301滅火劑全面禁用。(2)二氧化碳(CO2)二氧

4、化碳(CO2)是地球大氣成分之一，用作滅火劑始于19世紀，至今已有100多年的歷史，在我國也制定有二氧化碳滅火系統(tǒng)設計規(guī)范，它在常溫常壓下是一種無色、無味、不導電、化學上呈中性、無腐蝕的氣體，在我國有關建筑設計防火規(guī)范中規(guī)定可用于檔案室、電力電子設備房等大量部位。其滅火機理主要是稀釋氧氣，起窒息作用，亦有一定的冷卻效果。但近年來對其應用于有人電子設備房也受到質疑，主要原因是它對人體的致死濃度為20%，而最低滅火濃度卻為34%(電子機房設計濃度40%)。盡管采取延時l0s60s(不應超過30s)來疏散防護區(qū)人員等措施，但仍可能有意外發(fā)生，國內(nèi)也有致死致殘的事例。另外，其噴射時有較強烈的冷凍效應，

5、房內(nèi)物品結霜，空氣冷凝出現(xiàn)濃霧，實際上是CO2酸霧。此過程非常短暫，對電子設備無大礙，但對磁一記錄設備是有影響的。再一個爭議是因為CO2屬三原子分子結構，造成地球“溫室效應”。 (3)FM200FM200又稱為七氟丙烷或HFC-227ea，為美國大湖公司產(chǎn)品。常溫下氣態(tài)，無色、無臭、不導電、無腐蝕，無環(huán)保限制，大氣存留期較短。其滅火機理與鹵代烷相同，為中斷燃燒鏈，滅火速度極快，這對搶救保護精密電子設備及貴重物品是有利的。FM200在電子設備房的設計濃度為8%，低于其標準濃度9%,對人體安全。噴射時有薄霧和一定冷凍作用，但并不嚴重影響能見度和人員逃生。人們常談及其藥劑在火場高溫下的分解物毒性，其

6、實和鹵代烷一樣，分解物雖有一定毒性，但要比室內(nèi)材料燃燒分解物的毒性小得多。藥劑貯存壓力一般為2. 5MPa或4. 2MPa，噴射延時一般為10s30s，以便疏散防護人員。FM200除設計濃度稍高外，其性能特點均近似于鹵代烷1301，在有人場所比1301更具安全性。其最大的缺點是藥劑價格高，為1301藥劑的2. 5倍。目前國內(nèi)已有多個設備生產(chǎn)廠家，我國的七氟丙烷(HFC-227ea )潔凈氣體滅火系統(tǒng)設計規(guī)范 (報批稿)已出臺，這標志著FM200作為鹵代烷的過渡性替代物在我國將得到廣泛應用。(4) INERGEN(煙烙盡)INERGEN(煙烙盡)又稱IG-541，為美國安素(ANSUL)公司產(chǎn)品

7、，它是氮氣、氫氣和二氧化碳以52:40:8的體積比例混合而成的一種滅火劑。它的3個組成成分均為不活潑氣體，為大氣基本成分。無色、無味、不導電、無腐蝕，無環(huán)保限制，在滅火過程中無任何分解物。其滅火機理為稀釋氧氣，窒息滅火。其中的二氧化碳主要起刺激人體呼吸作用，使人體能夠在低于12%的氧氣濃度時仍能通過加大呼吸深度和加快呼吸頻率而獲得足夠氧氣，而在此氧氣濃度下燃燒將無法繼續(xù)。噴放時環(huán)境溫度變化小，且不影響能見度，只要較好地控制設計濃度，應該說是一種較完美的滅火劑，但在噴射前還是應有足夠延時以使人員撤離。其缺點是噴放時噪聲大，貯存瓶組多，貯存壓力在常溫下(21)為15MPa，噴射時噴口的最低壓力為2

8、. 24MPa。高壓增加了危險性，也相對容易泄露，對管道管件材料以及安裝、維護水平要求也較高。我國暫無INERGEN相關規(guī)范，國內(nèi)已有設備生產(chǎn)廠家，設計施工可參照美國的NFPA2001等標準。(5)氣溶膠 氣溶膠實際上是一種煙霧型滅火劑，其微粒是通過由氧化劑、還原劑及粘合物結合成的固體材料的燃燒而產(chǎn)生。具有高分散度、高濃度特點，大部分微粒直徑小于1m。其主要成分堿金屬鹽(鉀鹽為主)起主要滅火作用。此種滅火劑在國外也曾經(jīng)研究并應用于無人庫房及機械倉庫等部位，但未能推廣。氣溶膠具有滅火效率高及價格低廉等優(yōu)點，其主要缺點如下:(1)發(fā)熱:氣溶膠在燃燒反應時產(chǎn)生大量熱量，導致環(huán)境溫度升高，并可能對噴口

9、前Im內(nèi)的人員或物體造成傷害。氣溶膠不透明，能見度極低，直接影響人員逃生。(2)腐蝕及導電性:氣溶膠在空氣中形成高濃度膠體，含有水分及金屬鹽成分，勢必降低空氣電阻率。微粒具有較強的吸附能力，很容易粘附在電路板及電子芯片上，雖然在短時內(nèi)覺察不到影響，但金屬鹽的導電性及強腐蝕性足以大大縮短設備壽命。(3)毒性:雖然沒有發(fā)現(xiàn)氣溶膠的重大毒性，但仍有對人體的危害。實際上，氣溶膠本身就不屬于清潔滅火劑，國內(nèi)及國外均無相關的國家標準，也不符合電子設備房的基本環(huán)境條件，應用于這些部位是不適當?shù)?。電子設備房在選擇滅火劑時，應考慮清潔、環(huán)保、滅火迅速、技術成熟以及對人體安全、投資適度等因素，F(xiàn)M200和1NERGEN都是不錯的鹵代烷替代物，這兩種系統(tǒng)造價均較高， (6) SDESDE是一種新型的綠色環(huán)保型滅火劑，主要原料為天然碳素材料、氣體催化劑、氣體速率穩(wěn)定劑、氧化反應降溫劑等。外觀呈淡棕色粉末或顆粒及固態(tài)型體。生成氣體產(chǎn)物為35%C02, 25%N2, 39%氣態(tài)水，1%金屬氧化物。適合撲滅A, B, C類及電氣電纜火災。其滅火機理是以物理、化學、水霧降溫三種滅火方式同時進行的全淹沒滅火形式。SDE有如下優(yōu)點:(1)安全性高，平時貯存運輸狀態(tài)為