二氧化碳灭火系统和七氟丙烷灭火系统的特点
摘要； 为了降低、消除火灾的危害，需要在建筑物内安装灭火设施。但在灭火的同时，灭火剂产生的此生危害也是不容忽视的，为此，产生了气体灭火系统。气体灭火系统是以某些在常温，常压下呈现气态的物质作为灭火介质，通过这些气体在整个防护区内或保护对象周围的局部区域建立起灭火浓度实现灭火。由于其特有的性能特点，主要用于保护某些特定的场合，是建筑物内安装的灭火设施中的一种重要形式。
关键词；二氧化碳灭火系统七氟丙烷灭火系统特点
一、气体灭火简介
为了降低、消除火灾的危害，需要在建筑物内安装灭火设施。但在灭火的同时，灭火剂产生的此生危害也是不容忽视的，为此，产生了气体灭火系统。气体灭火系统是以某些在常温，常压下呈现气态的物质作为灭火介质，通过这些气体在整个防护区内或保护对象周围的局部区域建立起灭火浓度实现灭火。由于其特有的性能特点，主要用于保护某些特定的场合，是建筑物内安装的灭火设施中的一种重要形式。
气体灭火系统是指以液化气体或非液化气体作为灭火介质的灭火系统。自1900 年世界上第一套哈龙104 (四氯化碳) 灭火系统问世至今, 气体灭火系统已经走过了一个多世纪, 现已在工业和民用建筑中得到广泛应用, 成为保护计算机房、通信机房、发电机房、变配电室及贵重精密设备贮藏间、档案馆、图书馆等场所的主力军。
在1996 年之前, 我国气体灭火系统以卤代烷1211、1301 和高压二氧化碳灭火系统为主。随着联合国《蒙特利尔国际公约》的制定, 以及我国1996 年颁布实施《中国消防
行业哈龙整体淘汰计划》以后, 哈龙替代品和替代技术研究迅速发展, 短短几年, 低压二氧化碳、七氟丙烷、混合气体IG 541、三氟甲烷等气体灭火系统相继出现。成为人类同火灾作斗争的强有力的武器。
二、二氧化碳灭火系统
1.系统构成与形式
在气体灭火剂中, 开发应用最早的是高压二氧化碳灭火系统。由于其灭火剂广泛、价格低廉、电绝缘性高、清洁无残留物、长期贮存不变质, 在全球得到广泛应用。应用时可组成全淹没灭火系统和局部应用灭火系统、单元灭火系统和组合分配灭火系统、管网灭火系统和无管网灭火系统。高压二氧化碳灭火系统在20℃时，工作压力为5.17，随之温度的上升，瓶内的压力也会随之升高。
2、灭火原理
二氧化碳灭火作用主要在于窒息，其次是冷却。发生火灾时二氧化碳喷放后就会降低燃烧物周围的氧含量，从而起到窒息作用，当空气中氧气的含量低于15%时，燃烧不能继续。当二氧化碳从容器中释放出来时，容器中压力骤然下降，液态的二氧化碳瞬间汽化，由于焓降，吸收大量的热量，温度急剧下降，当其达到-56C以下，一部分气相分子转变成固相颗粒，形成干冰，干冰吸收热量而升华和温度很低的气体吸收周围环境的热量，从而起到冷却作用。另外，笼罩在燃烧物周围的二氧化碳气体还能起到隔热作用。
3、二氧化碳灭火系统的安全性
3.1灭火剂释放对人的安全性
CO2气体灭火系统主要是通过稀释空气中的氧含量来达到灭火的目的，在浓度很低时，对人体生理不会有如何反应，当空气中二氧化碳的浓度达到2%（体积分数）时，就会使人产生不愉快感。随着二氧化碳浓度的增加，人体血液中二氧化碳的分压上升，刺激呼吸中枢。当浓度超过4%时，会刺激眼、咽喉、使人头痛、耳鸣。当浓度达到8%--9%时会造成呼吸困难、呕吐、感觉麻木、神志错乱，在这个浓度下，人只能停留几分钟。当空气中二氧化碳浓度达到10%时，会使人的视力变坏，头晕、发抖、1min内会失去知觉，长时间接触会死亡。当浓度达到20%时，会很快使人的中枢神经麻痹，短时间内就会死亡，但是为了保证灭火和规范要求二氧化碳灭火浓度基本上都不小于34%此浓度远远高于前面所述的对人体造成伤害的任意浓度。因此它对人员的具有不安全性，在2001年《关于进一步加强哈龙替代品及其替代技术管理的通知》中明确规定，不能用于保护经常有人的场所。
3.2灭火剂释放对设备的安全性
3.2.1关于冷击
冷击是指由于灭火剂的释放导致迅速降温而对设备带来的损害。有试验表明，二氧化碳灭火剂在全淹没防护区内按设计规定释放可降温6℃。若是正真的灭火释放，这点降温不足以抵消火灾引起的升温。即使是误喷引起降温也不至于带来什么损害。但这并不是说冷击现象不存在，这需要辨证的看，如果是灭火剂喷嘴的布置不合理而导致灭火剂直接喷向精密仪器、设备，会引起的仪器、设备局部较大的温度变化，冷击也会由此而产生。
3.2.2关于结露
二氧化碳灭火系统的释放会导致灭火剂管网上结露。这是由于在灭火剂释放过程中，灭火剂管网有很大的温度降而导致的。灭火剂管网在灭火剂释放后常常会有水滴滴落，所以灭火剂管网正下方的设备应考虑这一因素。
4.二氧化碳灭火系统误喷放事例
随着社会的日趋发展，气体灭火系统保护场所无处不在，但是误喷放事件屡有发生，造成误喷放的原因主要有人为因素，报警线路短路，设备老化，还有就是设备本身的质量问题，一旦误喷放在有人场所，后果将不堪设想。下面先让我们看几个气体灭火系统的事故。
事故1、 2007年7月21日上午11时02分，云南省图书馆3楼电子阅览室配置的二氧化碳气体灭火系统突然发生意外喷放，造成在场人员不同程度的受伤事件，在二氧化碳喷放时，阅览室的所有窗子均处于开启状态，所以大量的二氧化碳气体从窗子释放出去，未造成人员死亡，此次事故主要是由于人员在对气体灭火日常检查过程中的误动作所导致的。
事故2、某高压配电间选用二氧化碳灭火系统进行防护，在没有火情的情况下全部释放。没有人员、设备伤害。事后分析原因，发现启动气体电磁瓶头阀的第一张膜片有很小的孔。为慢性泄漏压力聚集所引起的误喷。
事故3、某银行的二楼计算机房选用高压二氧化碳进行防护，在深夜36瓶二氧化碳全部释放，造成一楼的两位值班人员中毒。事后分析原因，为报警系统误动作造成24伏电压输出而引发了二氧化碳灭火剂的释放，释放出的二氧化碳经过没有封堵的管道口沉降到一楼值班室引起两位值班人员中毒。
综上所述，二氧化碳灭火系统不能用在有人场所或是高精密，高价值设备场所，由于其具有可以进行局布灭火和灭深位火灾的特殊性，当今此种系统多用于灭火时无人场所，比如说工业场所的煤粉仓，钢厂、铝厂板带车间的扎机等。
三、七氟丙烷系统
1. 七氟丙烷灭火剂的物理性质
七氟丙烷（FM200）作为洁净的气体灭火剂对大气的臭氧层没有破坏作用，它具有无色、无味、灭火后无固、液相残留物，不导电、不击穿电子电器设备等良好的性质，液相储存具有良好的稳定性，应用于全淹没系统，灭火主要以化学抑制作用为原理、灭火效果好；被美国环境保护署推荐，得到美国NFPA2001及ISO的认可。
2. 灭火剂本身的毒性
灭火剂本身属于无毒，国外经过大量的毒性试验，七氟丙烷在9%的体积浓度下，被试验的动物没有出现可观察到的不良反映，以计算机房为例，设计灭火浓度为8%，所以是安全的。换言之，七氟丙烷可以设在有人的场所。
3. 系统特点
与现有的各种洁净的气体灭火系统相比较，七氟丙烷（FM200）系统设计灭火浓度较低，灭火剂喷放及灭火时间较短（一般不大于10S）、灭火迅速而有效，且液相储存，储存瓶少、储瓶间占地面积小，除了可以制作成系统外，还可以根据房间特点制作成柜式装置（不用单独设置气瓶间，对改制工程尤为适用）。系统可以分为单一系统和最后分配系
统，系统压力为4.2MPa,储存容器可以根据工程需要选用不同的容积（常用容积有70L,90L,120L,150L）。柜式装置的压力为2.5 MPa，储存容器也和系统一样，具有多种规格的容器，2.5 MPa压力等级在满足装置的灭火性能的同时也提高了装置的安全性。
4. 系统的成熟性
七氟丙烷系统具有已批准的国家标准（GB 50370-2005），设计、施工、验收规范的支撑以及大量应用的实践、经验和灭火技术的成熟、有一套比较方便的手算方法，便于设计人员掌握系统的设计和实施。七氟丙烷灭火系统是现阶段用量最大的气体灭火系统，此系统出了不能用于局部灭火外，其他性能是当今气体灭火系统中最为突出的。
四、总结：
如前所述，气体灭火系统是一个系统产品。每种系统均有他的独特性，在保证灭火可靠性的同时，我们也应该确保系统的安全性，经济性，适用性。
