淺談船用全氟己酮FK5112氣體滅火系統(tǒng)

作者簡(jiǎn)介：鐘燕（1971- ），女，漢族，江蘇南京人，本科，高級(jí)工程師；研究方向：消防產(chǎn)品和消防應(yīng)用。

摘要：七氟丙烷在大氣中的壽命是31-42年，它的全球變暖潛能（GWP）為3350，是典型的溫室效應(yīng)氣體。因此2016年10月，《蒙特利爾議定書》第28次締約方大會(huì)在盧旺達(dá)首都達(dá)成基加利修正案，該修正案明確將七氟丙烷列入受控物質(zhì)清單。2019年5月，《關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約》第九次締約方大會(huì)批準(zhǔn)了關(guān)于全氟辛基磺酸及其鹽類和全辛基磺酰氟的附件B修正案（SC-9/4），該修正案要求禁止七氟丙烷所有生產(chǎn)和使用（可接受用途和特定豁免除外）。鑒于以上原因，目前能替代該藥劑的優(yōu)先考慮全氟己酮FK5112滅火劑。在船舶領(lǐng)域，船用七氟丙烷滅火系統(tǒng)將停用，可以采用船用全氟己酮FK5112滅火系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。

關(guān)鍵詞：石油平臺(tái)；船用；FK5112；全氟己酮

一、概述

全氟己酮FK5112滅火劑常溫下是一種透明、無(wú)色、絕緣的液體，是一種潔凈氣體滅火劑。

七氟丙烷滅火劑在大氣中壽命長(zhǎng)，是一種典型的溫室效應(yīng)氣體。2019年5月，《關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約》第九次締約方大會(huì)批準(zhǔn)了關(guān)于全氟辛基磺酸及其鹽類和全辛基磺酰氟的附件B修正案（SC-9/4）。該修正案要求禁止全氟辛基磺酸及其鹽類和全辛基磺酰氟的所有生產(chǎn)和使用（可接受用途和特定豁免除外）。國(guó)外有一些國(guó)家規(guī)定了停用七氟丙烷滅火劑的時(shí)間，我國(guó)也將于2024年逐步凍結(jié)使用氫氟碳化物，這意味著七氟丙烷逐步受限最終被淘汰。

全氟己酮滅火劑具有良好的滅火效果，其機(jī)理是通過物理和化學(xué)兩方面的作用滅火，可分為三個(gè)過程：第一，降溫滅火，全氟己酮液體高速霧化噴出后，遇熱氣化，由于氣化熱容量大，具有較強(qiáng)的吸熱能力，使火焰快速失去熱量，破壞火災(zāi)四面體平衡。第二，窒息滅火，全氟己酮比重大，在懸浮下落的過程中，在火焰周邊可以隔絕空氣中的氧氣。第三，化學(xué)抑制滅火，可以捕捉燃燒鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的自由基，終止火焰?zhèn)鞑サ逆準(zhǔn)椒磻?yīng)。

船用全氟己酮滅火系統(tǒng)具有功能完善、工作準(zhǔn)確可靠、密封性能好等特點(diǎn)，設(shè)有氣動(dòng)遙控、機(jī)械手動(dòng)和機(jī)械應(yīng)急手動(dòng)三種控制方式。該系統(tǒng)主要由船用遙控釋放站、延時(shí)器、釋放器、安全閥、選擇閥、儲(chǔ)氣瓶組裝、單向閥、噴嘴、泄氣叫笛、管道系統(tǒng)等主要部件組成。根據(jù)使用要求，可組成單元獨(dú)立系統(tǒng)、組合分配系統(tǒng)和無(wú)管網(wǎng)裝置等多種形式，實(shí)施對(duì)單區(qū)和多區(qū)的消防保護(hù)。其主要適用于對(duì)海上采油平臺(tái)、客滾船、艦船等船舶的消防保護(hù)。系統(tǒng)性能滿足國(guó)際海事組織《海上人命安全公約》（SOLAS）、《國(guó)際消防安全系統(tǒng)規(guī)則》（FSSCode）、中國(guó)船級(jí)社（CCS）《鋼質(zhì)海船入級(jí)與建造規(guī)范》及中國(guó)海事局（MSA）《內(nèi)河船舶法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則》的要求[1-3]。

二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

船用全氟己酮滅火系統(tǒng)主要由船用遙控釋放站、延時(shí)器、釋放器、安全閥、選擇閥、瓶組、單向閥、噴嘴、泄氣叫笛、管道系統(tǒng)等主要部件組成，需要保護(hù)的區(qū)域有機(jī)艙、貨艙等（見圖1）。

三、系統(tǒng)工作原理

船員目測(cè)發(fā)生火災(zāi)，確認(rèn)火災(zāi)艙室，打開遙控釋放站，報(bào)警控制箱關(guān)閉機(jī)艙風(fēng)機(jī)、分油機(jī)等聯(lián)動(dòng)設(shè)備；確認(rèn)機(jī)艙所有工作人員已離開機(jī)艙，關(guān)閉失火倉(cāng)室所有風(fēng)口和出入口。船員打開1#啟動(dòng)鋼瓶，氣動(dòng)開啟選擇閥；打開2#啟動(dòng)鋼瓶，延時(shí)20～40s，氣動(dòng)打開瓶頭閥，釋放滅火劑到保護(hù)區(qū)實(shí)施滅火。應(yīng)急手動(dòng)開啟：首先手動(dòng)打開發(fā)生火災(zāi)倉(cāng)室對(duì)應(yīng)的選擇閥，然后扳下相應(yīng)瓶頭閥手柄，即可釋放滅火劑，實(shí)施滅火（見圖2）。

船用全氟己酮滅火系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、智慧消防云平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)船用智慧型船用全氟己酮滅火系統(tǒng)，系統(tǒng)如下圖所示：

五、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)所有部件都應(yīng)滿足船檢要求，系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足SOLAS公約、《鋼制海船入級(jí)與建造規(guī)范》的相關(guān)要求。

根據(jù)船舶的工程平面圖，確定防火分區(qū)；測(cè)量防火區(qū)的長(zhǎng)寬高，計(jì)算出防護(hù)區(qū)的體積[4-5]；根據(jù)保護(hù)區(qū)安裝的設(shè)備，按規(guī)范并通過試驗(yàn)確定保護(hù)區(qū)全氟己酮藥劑濃度；根據(jù)保護(hù)區(qū)體積和滅火所需藥劑的濃度代入公式計(jì)算出全氟己酮藥劑重量；根據(jù)藥劑重量計(jì)算出所需滅火劑瓶組數(shù)；根據(jù)保護(hù)區(qū)的平面尺寸設(shè)計(jì)保護(hù)區(qū)的噴頭[6]。

六、船用與陸用系統(tǒng)區(qū)別

從材料來說，船用系統(tǒng)和陸用系統(tǒng)使用環(huán)境不同，船用系統(tǒng)部件材質(zhì)要優(yōu)于陸用系統(tǒng)，要求需采用耐海水腐蝕的材料制造；從涂層來說，船用系統(tǒng)油漆所用材料優(yōu)于陸用系統(tǒng)，要求船用環(huán)氧樹脂漆；從系統(tǒng)啟動(dòng)方式來說，船用系統(tǒng)一般采用手動(dòng)的方式，陸用系統(tǒng)一般采用自動(dòng)的方式；從泄漏氣體排放方式來說，陸用系統(tǒng)直接排放，船用系統(tǒng)通過泄放管排放到保護(hù)區(qū)外。

七、技術(shù)特點(diǎn)

滅火劑瓶組的容器閥采用壓臂式連桿結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)手動(dòng)操作力小；壓力表加裝了船用拷克閥，方便更換和檢查壓力表；采用氮?dú)饧訅旱姆绞剑玫耐苿?dòng)滅火劑實(shí)施滅火；滅火劑瓶組、選擇閥采用不同的驅(qū)動(dòng)瓶組，性能可靠[7-8]。

參考文獻(xiàn)

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