淺談船用全氟己酮FK5112氣體滅火系統

作者簡介：鐘燕（1971- ），女，漢族，江蘇南京人，本科，高級工程師；研究方向：消防產品和消防應用。

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，是典型的溫室效應氣體。因此2016年10月，《蒙特利爾議定書》第28次締約方大會在盧旺達首都達成基加利修正案，該修正案明確將七氟丙烷列入受控物質清單。2019年5月，《關于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》第九次締約方大會批準了關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先考慮全氟己酮FK5112滅火劑。在船舶領域，船用七氟丙烷滅火系統將停用，可以采用船用全氟己酮FK5112滅火系統進行保護。

關鍵詞：石油平臺；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，是一種典型的溫室效應氣體。2019年5月，《關于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》第九次締約方大會批準了關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和使用（可接受用途和特定豁免除外）。國外有一些國家規定了停用七氟丙烷滅火劑的時間，我國也將于2024年逐步凍結使用氫氟碳化物，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，其機理是通過物理和化學兩方面的作用滅火，可分為三個過程：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，具有較強的吸熱能力，使火焰快速失去熱量，破壞火災四面體平衡。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，化學抑制滅火，可以捕捉燃燒鏈式反應的自由基，終止火焰傳播的鏈式反應。

船用全氟己酮滅火系統具有功能完善、工作準確可靠、密封性能好等特點，設有氣動遙控、機械手動和機械應急手動三種控制方式。該系統主要由船用遙控釋放站、延時器、釋放器、安全閥、選擇閥、儲氣瓶組裝、單向閥、噴嘴、泄氣叫笛、管道系統等主要部件組成。根據使用要求，可組成單元獨立系統、組合分配系統和無管網裝置等多種形式，實施對單區和多區的消防保護。其主要適用于對海上采油平臺、客滾船、艦船等船舶的消防保護。系統性能滿足國際海事組織《海上人命安全公約》（SOLAS）、《國際消防安全系統規則》（FSSCode）、中國船級社（CCS）《鋼質海船入級與建造規范》及中國海事局（MSA）《內河船舶法定檢驗技術規則》的要求[1-3]。

二、系統結構

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

三、系統工作原理

船員目測發生火災，確認火災艙室，打開遙控釋放站，報警控制箱關閉機艙風機、分油機等聯動設備；確認機艙所有工作人員已離開機艙，關閉失火倉室所有風口和出入口。船員打開1#啟動鋼瓶，氣動開啟選擇閥；打開2#啟動鋼瓶，延時20～40s，氣動打開瓶頭閥，釋放滅火劑到保護區實施滅火。應急手動開啟：首先手動打開發生火災倉室對應的選擇閥，然后扳下相應瓶頭閥手柄，即可釋放滅火劑，實施滅火（見圖2）。

船用全氟己酮滅火系統、火災報警系統、智慧消防云平臺可以實現船用智慧型船用全氟己酮滅火系統，系統如下圖所示：

五、系統設計

該系統所有部件都應滿足船檢要求，系統設計應滿足SOLAS公約、《鋼制海船入級與建造規范》的相關要求。

根據船舶的工程平面圖，確定防火分區；測量防火區的長寬高，計算出防護區的體積[4-5]；根據保護區安裝的設備，按規范并通過試驗確定保護區全氟己酮藥劑濃度；根據保護區體積和滅火所需藥劑的濃度代入公式計算出全氟己酮藥劑重量；根據藥劑重量計算出所需滅火劑瓶組數；根據保護區的平面尺寸設計保護區的噴頭[6]。

六、船用與陸用系統區別

從材料來說，船用系統和陸用系統使用環境不同，船用系統部件材質要優于陸用系統，要求需采用耐海水腐蝕的材料制造；從涂層來說，船用系統油漆所用材料優于陸用系統，要求船用環氧樹脂漆；從系統啟動方式來說，船用系統一般采用手動的方式，陸用系統一般采用自動的方式；從泄漏氣體排放方式來說，陸用系統直接排放，船用系統通過泄放管排放到保護區外。

七、技術特點

滅火劑瓶組的容器閥采用壓臂式連桿結構，該結構手動操作力小；壓力表加裝了船用拷克閥，方便更換和檢查壓力表；采用氮氣加壓的方式，更好的推動滅火劑實施滅火；滅火劑瓶組、選擇閥采用不同的驅動瓶組，性能可靠[7-8]。

參考文獻

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[2]張磊.全氟己酮施放條件與抑制B類火焰效果的關系研究[D].南京理工大學，2015.

[3]劉國強，李國春.全氟己酮在室內10kV變壓器火災中的滅火試驗研究[J].消防科學與技術，2022，41（10）：1451-1454，1459.

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