火电厂七氟丙烷气体自动灭火技术应用

火电厂七氟丙烷气体自动灭火技术应用

季勇

国家能源集团谏壁发电厂 212006

【摘 要】火电厂是国家重要的基础生产基地，做好火电厂的消防安全关系到基础能源供应的安全性，目前，FM200七氟丙烷气体灭火系统是我国火电厂中使用的主要消防系统，本文就针对该系统探讨其在火电厂应用中的具体技术优势以及相关的设备安装和日常维护的有效手段。

【关键词】火电厂；七氟丙烷；消防安全；灭火技术；自动化

1、七氟丙烷气体自动灭火系统简介

七氟丙烷气体灭火系统又称FM200，是一种洁净气体灭火剂，化学分子式CF3CHFCF3，它的特点是不导电、灭火无残留、对环境无害、灭火效率高、无毒等特点，该系统的灭火机理为，通过破坏燃烧中的化学反应过程达到灭火。七氟丙烷灭火剂在参与灭火过程中，灭火剂中的化学物质在接触到火焰或高温表面时分解产生活性游离基，在化学催化和净化作用下会大量捕捉和消耗火焰中的自由基，让燃烧中的链式反应被破坏，从而使燃烧化学反应链中断而达到灭火目的。更形象的描述就是七氟丙烷灭火剂和空调冷却剂特点几乎一致，都是一种高效的热转换剂，在高温时，很容易汽化达到很好地吸热效果从而进行快速的物理降温冷却，使温度低于燃烧需要的温度，从而达到灭火。

火电厂使用的七氟丙烷灭火系统常分为有管网和无管网二种型式，根据地点需求，在较小的范围内使用较小的柜式的七氟丙烷灭火装置，也叫七氟丙烷无管网灭火装置进行保护，在重要的大区域中，更多使用管网式的组合方式进行设备，这种混搭使用的方式可充分的利用资源，节约成本。

2、在火电厂中使用七氟丙烷灭火技术的优势

2.1极短的灭火时间和良好的灭火性

火电厂内的很多设备中都有着高压电流的流通，在发生火灾事故时，很容易引起链式反应导致火灾的进一步扩大，让整个火灾现场的火势呈现指数级别的扩张，所以在火电厂发生火灾时，必须要最短的时间内进行最快的控制，达到最高效的灭火效果。自动化的七氟丙烷灭火技术在监测到火灾时，会在十多秒内将灭火剂完全喷发，以达到在最短内完成最好的火灾抑制效果，这种快节奏的灭火需求很符合现代高精尖技术的火电厂的需求，可有效防止火灾造成的财产安全和人身安全的进一步扩大。

2.2七氟丙烷灭火剂对保护区内设备造成的二次损坏很少

现代消防灭火设备中，除了考虑灭火效果外，还要尽量降低灭火剂本身对设备的二次损坏，火电厂设备中以精密电子设备和机械设备为主，在灭火时要充分考虑灭火剂和灭火剂生成物质是否对设备有较大损害。在使用七氟丙烷灭火剂灭火时，其本身原理多是物理反应，本身在气化后会进行高效挥发，内部也不含泡沫颗粒、油渣和其它导电性等物质，非常适宜于电子仪器计算机等现代场所中的消防。在高温下，七氟丙烷会产生极少量的氢氟酸，对设备有微量的腐蚀，但这完全在可控范围内。

2.3七氟丙烷本身安全绿色，对人体危害很低

现代消防越来越注重绿色消防的理念，七氟丙烷本身较好地契合了这一理念，作为一种气体消防灭火剂，七氟丙烷对大气层和周围气体环境带来的损害极低。实验显示七氟丙烷灭火剂挥发会会在大气中存在31-42年之久，但是该气体不会带来臭氧空洞和全球变暖的问题，因此该灭火原料是一种国际许可的灭火原料。在对人体的危害测试中，发现在七氟丙烷低于9.0%(体积比)的浓度时，工作人员都无需撤离。在超过10.5%(体积比)时会对人体造成一定的危害，但是在常规的七氟丙烷灭火系统中，七氟丙烷灭火系统的设计浓度都在7-8%左右，这完全处于人体安全浓度范围内，因此现阶段包括美国环保局EPA在内的国际机构对七氟丙烷的综合评级是绿色安全。

2.4成熟的技术支持

由于七氟丙烷灭火系统性能优越，并且对环境友好、对人体安全，所以在诸多优势下，国际上对于七氟丙烷灭火系统的研究发展总结出了较多的经验，以美国、欧洲和中国为代表的地区都发展出了成熟的七氟丙烷灭火系统控制体系，并进行了有效的标准体系化建设，我国在该方面也有接近20年历史的研究经验，在成熟的技术支持下，该系统的安全性和稳定性有了更好的保障效果。

3. 自动化七氟丙烷气体灭火系统的安装使用要点

3.1安全启动方式设置

七氟丙烷气体灭火系统启动方式有三种：自动启动、电气手动启动和机械应急手动启动。在平时该系统都放在自动启动状态，但是在有人值守的情况下，以及在真正发生火灾后，要根据环境需求，尽快切换到手动启动状态，根据人工判断快速进行现场控制，防止七氟丙烷浓度过高导致对人体造成一定的损害。一般来说，自动化七氟丙烷气体灭火系统中常设置两个浓度保护参数，分别是无毒性反应浓度（NOAEL 浓度）和 毒性反应浓度（LOAEL 浓度），两个浓度都在生命安全范围内，但是为了防止异常带来的浓度超标的问题，提高使用者的安全保障效果，无论在哪种自动化环境下，都要设置手动与自动控制的转换装置，特别是有人进入防护区时，最好将自动控制转换到手动控制档位。

3.2可靠性安装设置要点

自动化七氟丙烷气体灭火系统的自动化要点在于和火灾现场的传感器的控制，为了保障自动化的准确性，防治单个传感器因为异常触发自动控制系统，所以在基础控制系统上要求必须至少有两个以上的传感器的信号达到异常再触发自动灭火装置。在传感器和中央控制系统上，要分散设置，保证中央控制系统主机在传感器的探测范围之外。在手动控制和自动控制的切换装置上，为了保障切换安全，需要将切换装置设置在防护区疏散出口的门外。为了应付切换异常的问题，需要及时开启机械应急操作装置，手动切断区域电源，并打开保护区选择阀，保证有人工直接控制的方法可打开储瓶组上的容器阀实现人工的即时灭火。

3.3延时设置

虽然七氟丙烷灭火气体对人的危害很小，但是在设置自动化的七氟丙烷灭火系统时，最好留出0-30秒的延迟喷射环节以便让人撤离，这样可更好地保护工作人员的人身安全，在人员撤离后，现场的七氟丙烷浓度可以突破人身安全浓度上限进行更好地灭火。在无人值守的防护区，可将延时设置指数设置为0.

3.4联动设置

自动化的七氟丙烷灭火装置中需要做好联动设置，由于七氟丙烷灭火装置中包含了管网、柜式和电磁悬挂式等多个独立的灭火子系统，所以在进行联动控制时，要求通过中央控制系统保障各个子系统之间的协调性，提升整个自动化系统的智能效果。这要求中心系统不仅仅需要对传感器数据进行分析，还要通过有效的数据处理对各个子系统进行协调控制，最好还能将通风机和防火阀等设备纳入自动化的操作控制范围内。另外，还要设置有效监测系统，保证自动化系统处于安全运作状态。

3.5复位设置

在首次安装完成后以及触发了自动化灭火系统后，都要再度做好复位设置，通过有效检修保障部件复位，部件连接牢固可靠，能再度有效应对后期的消防事故。具体的复位检查项目包含：信号反馈装置的复位；电磁型驱动装置是否完好，并复原；先导阀是否完好，并复原；灭火剂瓶组检测和灭火剂充装以及管路连接处，保证连接的牢固和密封。

【结 语】

七氟丙烷气体灭火系统的功能最大化需要做好整个系统的安装维护工作，在这方面，需要专人不断做好七氟丙烷气体灭火系统的管理工作。为了提升系统的应急能力，火电厂的工作人员最好都能对该系统有一定的了解，保证在面临消防突发事故时，员工能最快的处理，提升系统的应急及时性。

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