2023年《安全管理》之几种常见气体灭火系统的比较分析.docx

几种常见气体灭火系统的比较分析 　　随着哈龙(1301，1221)气体灭火系统的使用在全球范围内日益受到限制和淘汰，替代哈龙产品的新型洁净气体灭火系统的开发和应用越来越受到人们的重视，目前使用的最多的是二氧化碳、七氟丙烷(FM-200)和烟烙尽(INERGEN)系统。其中二氧化碳作为气体灭火剂应用已有近一百年的历史，而七氟丙烷和烟烙尽是近年来新开发出的产品，下面谨就这三种系统的各项性能及其优缺点作一分析比较。 　　一、环保特性 　　所谓洁净气体灭火剂，除了必须有良好的灭火性能以外，还要求具备良好的环保特性。评价一种气体灭火剂环保特性的好坏，主要有三个指标，即该气体物质臭氧消耗潜能值(ODP)，对全球温室效应的影响指标(GWP)及其在大气中存留的时间。 　　在上述三种气体灭火剂中，环保特性最好的首推烟烙尽气体，因为组成该种气体的主要成分来源于大气本身，其ODP值和GWP值都为零，当然也不存在气体在大气中存流时间问题。 　　七氟丙烷气体的ODP值也为零，但GWP值为2050(哈龙1301的GWP值为5800)，在大气中的存留时间为30-40年，这说明七氟丙烷气体虽然对臭氧层无影响，但对全球温室效应的影响比较大。从环保特性上讲，它还算不上一种好的洁净气体灭火剂。 　　二氧化碳气体的ODP值同样为零，GWP值也不高(仅为1)，但目前造成的全球温室效应，使气候变暖的最主要原因却是人类大量使用石油、煤炭等所产生的二氧化碳气体。而且这种气体一旦进入大气，在大气中存留的时间高达120年，因此，从二氧化碳气体本身来讲，他的环保特性并不好。但作为灭火剂而采用的二氧化碳却并非是专门生产出来的，而是取自于其他行业的副产品。据统计，上海石化总公司每天排出的高纯度二氧化碳气体高达数千吨，这些二氧化碳除了极少局部被取作他用之外，绝大局部都被白白的排空了，所以取这些二氧化碳之一局部作为灭火剂使用，不但不会增加对环境的损害，反而是变害为利的好事。从这一角度讲，利用二氧化碳作为灭火剂不但不应受责难，而是应该提倡和鼓励。 　　二、灭火性能 　　在上述三种洁净气体灭火剂中，七氟丙烷属于化学灭火剂，而烟烙尽和二氧化碳那么属于物理灭火剂。前者灭火浓度低(仅为7%)，用量小，灭火性能好，而后两者灭火浓度较高(达34-47%，甚至更高)，用量较大。其中由于大多数可燃物燃烧后的最终生成物都是二氧化碳，所以采用二氧化碳灭火剂不但有惰性抑制灭火的作用，还由于大大提高了生成物的浓度而降低了燃烧反响的速率。并且液态储存的二氧化碳在喷射灭火时气化要吸收大量的热，又具有冷却的作用，显而易见它的灭火性能要优于仅有惰性抑制灭火作用的烟烙尽气体。 　　三、平安特性 　　七氟丙烷气体对于人是有毒的，这属于一种化学毒性。虽然它的毒性较低，不是那种高毒性的化学毒气，但当这种气体在大气的浓度超过10%时，也会造成人员的中毒、失去知觉，甚至死亡，当七氟丙烷遇热分解时，其分解产物的毒性那么会大大的加强。 　　二氧化碳虽然在大气存在，人的呼吸中也包含着许多二氧化碳，但高浓度的二氧化碳对人却是十分有害的，它的主要危害性在于会令人呼吸不到足够的氧气而窒息死亡，所以，二氧化碳作为灭火剂使用时，必须谨慎小心。我国在对二氧化碳灭火系统的设备制造、系统设计、工程施工、验收使用、质量管理等方面，都已制定了十分周到、全面、严格的标准和检测方法，以充分保证它的平安性和可靠性。 　　现在，值得注意的是，人们普遍认为：烟烙尽是对人体绝对无害的气体灭火剂，甚至认为，在有人员存在的区域内喷放烟烙尽气体，也可使人安然无恙，无任何影响，笔者认为，这种认识是错误和有害的。因为：第一、烟烙尽气体是由惰性气体（氮气、氩气和二氧化碳）组成的，其中不含氧气，所以烟烙尽气体对人体的窒息性与二氧化碳是相同的，人不可能呼吸烟烙尽气体而生存；第二、所谓烟烙尽气体灭火剂的平安性仅仅表达在当空气中参加一定比例的烟烙尽时，可以使原空气中的氧含量由21%下降到12～15%，在这种低氧气浓度的气氛中，燃烧将不在继续，而人却能依靠其中4%左右二氧化碳对呼吸系统的刺激继续呼吸不至于窒息死亡（如同在高山缺氧地区的呼吸一样）。但是，这种情况只有在烟烙尽气体与空气按一定比例混合均匀后才会存在，当高浓度的烟烙尽气体从喷嘴喷放到封闭空间时，置身于气流中的人不可能呼吸到起码的氧气，其人身平安是不可能得到保证的。因此，烟烙尽的平安性只是相对的，危害性才是绝对的；第三、片面强调烟烙尽气体灭火剂的平安性，而闭口不谈或掩盖其危害性的本质，势必造成该气体灭火系统的生产、设计、施工和使用者对其质量可靠性、使用平安性以及可能对人产生伤害的危险性的无视，产生麻痹松懈思想，这将是产生灾祸的根源。 　　因此，不管我们是采用七氟丙烷，二氧化碳亦或是烟烙尽来设计、安装气体灭火系统时，都必须同等地重视它的平安可靠性；在使用灭火时，都必须保证在气体喷放前，区域内人员全部撤出；在人员多、成份杂的公共场所，应防止上述气体作为全淹没灭火系统安装和使用。真正平安的气体灭火剂还有待于人类的努力开发。