摘要:论述了七氟丙烷灭火剂的基本性质、系统的设计,包括保护场所的选择,灭火剂设计浓度,影响保护区内灭火剂浓度的因素,管网设计和系统选择等,最后以深圳地铁一号线会展中心站为例,介绍了采用七氟丙烷气体灭火系统在地铁建设工程中的运用。

　　20世纪80年代,固定气体灭火系统的首选为哈龙100灭火剂,因为它具有不导电、挥发快、无残留物、灭火效率高、扑灭火灾类型较广等优势而被广泛采用。上海地铁一号线地下车站无人值班的重要电器用房内,即采用了哈龙100固定气体灭火系统。但根据联合国环境规划署(UNE)的规定,为了保护大气臭氧层,停止生产哈龙灭火剂,我国自2000年起停止生产和逐步淘汰哈龙灭火剂。目前在固定灭火系统中,七氟丙烷、烟络尽、自动喷水、二氧化碳等灭火系统均可作为哈龙气体的主要替代灭火系统。在地铁建设中,新加坡、香港、广州、深圳等城市均选用了七氟丙烷固定灭火系统,作为保护地铁地下车站内重要电器设备的主要灭火设施。

　　1七氟丙烷灭火剂的基本性质

　　七氟丙烷灭火剂灭火后无固体和液体的残留物,灭火效能高,设计灭火浓度低,喷射到防护区内能立即闪发成蒸气态,并在封闭空间内各向分布迅速均匀。作为全淹没灭火剂,属于可液化储存的气体,不导电、不击穿电子电器设备,具有无色、无味、热稳定性和化学性能良好等特性,是一种清洁气体灭火剂。

　　七氟丙烷的灭火机理主要为冷却灭火和化学灭火共同作用。七氟丙烷在气化过程中要吸收大量的热量;同时它由大分子组成,在火焰高温中一些化学键断裂,需要能量,导致冷却。

　　2七氟丙烷灭火系统的设计

　　该气体灭火系统,设计的基本要求为:系统具有可靠的火灾自动报警系统;管网、喷嘴的布置应经济合理,能确保灭火剂在尽可能短的时间内喷放到保护区内,并迅速均匀分布,达到灭火浓度,迅速控制火灾;保护区应封闭良好,必须确保灭火剂在规定的时间内保持灭火浓度;要有充分的条件,使灭火后尽可能快地通风换气,以减少设备与灭火剂分解产物的接触时间。

　　2.1地铁工程中保护场所的选择

　　七氟丙烷灭火剂可用于扑救可燃液和可熔化固体的火灾、可燃固体的表面火灾、电气火灾。由于地铁车站处于地下空间,且具有完善的环境控制系统,常年的温度变化不大,重要的电器设备用房的温度基本保持在1~2℃之间,是选用全淹没七氟丙烷灭火系统的理想场所。故应严格按照现行《地铁设计规范》所规定要求设置的场所,设置气体灭火系统。

　　2.2灭火剂的设计浓度

　　七氟丙烷气体灭火系统设计时有灭火浓度、设计灭火浓度、最大灭火浓度。灭火浓度是由试验测得的实际灭火浓度;设计灭火浓度是在灭火浓度的基础上考虑了一定安全系数后确定的设计灭火浓度;最大设计灭火浓度是在保护区最高环境温度下,扣除被保护区内的设备体积后,实际可能形成的最大浓度。保护区内的设计浓度是随着保护区的环境温度、海拔高度和被保护可燃物不同而异。

　　2.3影响保护区内灭火剂浓度的因素

　　灭火剂实际喷放到保护区内所形成的浓度,可能会出现比实际设计灭火浓度高或低的情况。这一浓度的变化对人员的安全、设备的影响及灭火效果的成败关系极大,应引起足够重视。

　　导致保护区内实际灭火浓度比设计灭火浓度高的主要因素有:灭火剂用量计算时保守,没有考虑到封闭空间内非固定材料(或物体)的存在及对气体泄漏量估计过高而造成的。事实上在地铁地下车站无人值班的重要电器用房,只要在施工完成后注意检查进出保护区的门、窗是否密封;进出电缆孔封堵是否符合防火隔断的要求;风阀关闭是否密封等,只要达到设计要求,泄漏量就很少。此外,如果计算环境温度低,而实际喷放时环境温度高,浓度也将升高。

　　导致保护区内实际灭火剂浓度比设计灭火浓度低的因素主要有:灭火剂喷放后在容器和管网内残留有部分灭火剂蒸汽;实际喷放时有溶解氮气喷出;封闭空间内的障碍物影响气体混合;封闭空间的几何形状导致灭火剂分布不均匀等。这些都有可能使火源周围灭火剂的浓度低于实际灭火浓度,而影响灭火效果。故在喷嘴的设计和施工安装时一定要按规范避开结构梁、柱,同时按所选喷嘴的特性,结合封闭空间的几何形状合理布置,使影响灭火剂浓度降低的因素减少到最小。

　　2.4系统的管网设计

　　气体管网部分主要由气体钢瓶及容器阀、电磁阀启动器、高压软管、集流管、安全泄压装置、单向阀、选择阀、压力开关、喷嘴和气体输送管道等组成。

　　由于七氟丙烷喷放过

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