1.前言 　　哈龍滅火系統(tǒng)自問世以來，由于在滅火方面具有濃度低、滅火效率高、不導(dǎo)電等優(yōu)異性能，在世界各地獲得了廣泛的應(yīng)用。其主要應(yīng)用于大型電子計(jì)算機(jī)房、通訊機(jī)房、高低壓配電室、檔案館等重要場所。然而，大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明哈龍對大氣臭氧層有破壞作用，有礙人類的生存環(huán)境。為保護(hù)人類健康及賴以生存的地球環(huán)境，聯(lián)合國制定了《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書》，發(fā)達(dá)國家自1994年1月1日，停止生產(chǎn)和使用哈龍滅火劑，發(fā)展中國家則可延長到2010年。于是尋找新的滅火劑替代哈龍成為必然。目前哈龍滅火劑的替代物主要有兩大方向：一是以其他滅火系統(tǒng)替代哈龍滅火系統(tǒng)，如二氧化碳、細(xì)水霧等滅火系統(tǒng)。二是新型的“潔凈氣體”滅火劑和相應(yīng)的滅火系統(tǒng)，如鹵代烴滅火系統(tǒng)、惰性氣體滅火系統(tǒng)。在各種潔凈滅火劑中，具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的是七氟丙烷和煙烙盡。 　　下面就二氧化碳滅火系統(tǒng)、煙烙盡滅火系統(tǒng)和七氟丙烷滅火系統(tǒng)，對其滅火效率、系統(tǒng)投資、保護(hù)生存等方面進(jìn)行比較分析。并說明XXX片區(qū)樞紐樓的最佳氣體滅火系統(tǒng)的選擇是七氟丙烷滅火系統(tǒng)。 　　二氧化碳滅火系統(tǒng)和煙烙盡滅火系統(tǒng)都是使氧氣濃度下降，對燃燒產(chǎn)生窒息作用，從而撲滅火災(zāi)的。七氟丙烷在火災(zāi)中有抑制燃燒過程基本化學(xué)反應(yīng)的能力，其分解物能夠中斷燃燒過程中化學(xué)連鎖反應(yīng)的鏈傳遞，因而滅火能力強(qiáng)，滅火速度快。由此可見，二氧化碳滅火系統(tǒng)、煙烙盡滅火系統(tǒng)和七氟丙烷滅火系統(tǒng)是兩種不同的滅火機(jī)理，這兩種不同的滅火機(jī)理決定了七氟丙烷滅火系統(tǒng)在設(shè)計(jì)濃度上要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于二氧化碳滅火系統(tǒng)和煙烙盡滅火系統(tǒng)。三種滅火系統(tǒng)的最小設(shè)計(jì)濃度7%、34%、37.5%.所以七氟丙烷的滅火效率是最高的，市場上經(jīng)常使用的氣體滅火劑綜合性能如表1.1所示。 　　生產(chǎn)廠家美國大湖公司國產(chǎn)美國安素國產(chǎn) 　　適用范圍同1301，但由于惰性大，高度和氣瓶間距離均受一定限制與`1301同，適用于無人區(qū)域與1301同，但保護(hù)面積不可超過1000米2 A、B、C類及電氣火災(zāi)，通常適用于無人區(qū)域 　　滅火方式化學(xué)與物理物理化學(xué) 　　設(shè)計(jì)濃度8-10% 34-75% 37.5-42.8% 5-9.4% 　　滅火速度快最慢慢最快來源：考試大　　貯存壓力2.5/4.2Mpa 5.8MPa 15Mpa 2.5/4.2Mpa 　　工作壓力2.5/4.2Mpa 15Mpa 2.5/4.2Mpa 　　噴嘴壓力≥0.8Mpa≥1.4Mpa≥0.8Mpa 　　酸性值中等低最低 　　毒性值中等（含氫氟酸） 　　低無低 　　LOAEL 10.5濃度大于20%人員死亡52 7.5 　　NOAEL 9.0 43 5.0 　　氣體產(chǎn)物HF CO2 N2、CO2、Ar2 HF、HBr 　　啟動產(chǎn)物N2 　　氣體與空氣重量比5.8 1.51 1.22 5.05 　　影響系統(tǒng)投資的主要因素是系統(tǒng)設(shè)備投資、系統(tǒng)瓶站建筑投資及系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用等。目前市場上二氧化碳、煙烙盡與七氟丙烷的單價(jià)比為1：13：110.但二氧化碳滅火系統(tǒng)和煙烙盡滅火系統(tǒng)需要的滅火濃度高，自然滅火劑的用量就大。值得注意的是，煙烙盡滅火系統(tǒng)其氣體是以高壓氣態(tài)儲存的，其輸送距離可長達(dá)150米，大大超過了其它以液態(tài)儲存的滅火劑的輸送距離。所以它一套組合分配的裝置可以保護(hù)的防護(hù)區(qū)數(shù)量可以很多，這樣煙烙盡滅火系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性是顯而易見的。瓶站的建筑面積與滅火劑的用量是聯(lián)系在一起的，所以七氟丙烷滅火系統(tǒng)需要的瓶站的建筑面積要大大小于二氧化碳滅火系統(tǒng)和煙烙盡滅火系統(tǒng)。但由于煙烙盡滅火系統(tǒng)保護(hù)的距離長，所以需要的瓶站的數(shù)量也少。二氧化碳滅火系統(tǒng)需要的儲存容器，系統(tǒng)體積大、重量高，需要瓶站的建筑面積大，瓶站的建筑投資大。關(guān)于系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用，10年時(shí)間二氧化碳、煙烙盡與七氟丙烷系統(tǒng)滅火劑的再充填的費(fèi)用比約為1：4：85，所以二氧化碳和煙烙盡的再填充費(fèi)用是相對低的。通過上述各方面比較煙烙盡滅火系統(tǒng)的系統(tǒng)投資是最低的。 　　在保護(hù)人身安全方面，七氟丙烷人未觀察到不良反應(yīng)的濃度為9%，系統(tǒng)最小設(shè)計(jì)濃度為7%，煙烙盡人未觀察到不良反應(yīng)的濃度為43%，系統(tǒng)最小設(shè)計(jì)濃度為37.5%，所以七氟丙烷和煙烙盡在防護(hù)區(qū)噴放對人體是相對安全的。但七氟丙烷在高溫條件下會產(chǎn)生對人體有害的HF，所以它使用時(shí)的濃度必須低于NOAEL值，而且滅火時(shí)的拖放時(shí)間不能過長。而二氧化碳在34%以上會使人窒息死亡。據(jù)統(tǒng)計(jì)，近幾年世界上由于火災(zāi)中被二氧化碳窒息而死的人每年多達(dá)80余人。所以二氧化碳系統(tǒng)不適合人員出入較多的場所。 　　XXX片區(qū)樞紐樓需要?dú)怏w保護(hù)的區(qū)域多為通信機(jī)房、尋呼機(jī)房、交換機(jī)房等，工作人員和值班人員較多。六層以下多為商務(wù)中心等公共場所，人流量也較大。該建筑需要?dú)怏w保護(hù)的防護(hù)區(qū)多，空間也較大，組合分配的系統(tǒng)也多。綜合考慮以上各方面，雖然二氧化碳滅火系統(tǒng)具有來源廣泛、價(jià)格低廉、無腐蝕性、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，但瓶組占地面積大、泄露點(diǎn)多，給以后的維修會帶來一系列的難度。而且氣體容易從液壓站的開口處流失，保證其滅火濃度也較難。滅火劑的沉降也較快，特別是在高度和空間較大的情況下，高處火災(zāi)就難以撲滅。煙烙盡滅火系統(tǒng)雖然系統(tǒng)投資低，對人體安全等許多優(yōu)點(diǎn)，但目前在國內(nèi)還沒有完整的設(shè)計(jì)規(guī)范。所以該建筑采用的最適合的氣體滅火系統(tǒng)為七氟丙烷滅火系統(tǒng)。它的滅火效率高，對大氣臭氧層的損耗潛能值ODP值為零，對人體相對安全，瓶組占地面積小，但它只適用于撲滅固體表面火災(zāi)，不適宜撲救固體深位火災(zāi)。 　　七氟丙烷滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì) 　　工程概況 　　XXX片區(qū)樞紐樓地上十七層，地下兩層，裙房三層，輔房三層。建筑面積23000平米，建筑高度為67.7米。四層到十六層層高3.9米，其中七至十六層的通信機(jī)房、電力室、電池室、傳輸機(jī)房、LS機(jī)房、ATM機(jī)房、網(wǎng)管中心、軟件中心、計(jì)費(fèi)中心和新技術(shù)發(fā)展用房，需要用氣體滅火系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，采用七氟丙烷滅火系統(tǒng)對其進(jìn)行保護(hù)。 　　根據(jù)《高層民用建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》該建筑為一類建筑，耐火等級為一級，危險(xiǎn)等級為中危險(xiǎn)等級Ⅰ級。七層到十六層需要?dú)怏w保護(hù)的區(qū)域，設(shè)有防靜電地板，地板高0.5米，凈空高為3.4米（比例為5：34）。 　　七氟丙烷（FM — 200 ）滅火系統(tǒng)　　七氟丙烷氣體滅火劑性能及滅火機(jī)理 　　七氟丙烷滅火劑HFC-227ea（美國商標(biāo)名稱為FM-200）是一種無色無味、低毒性、電絕緣性好，無二次污染的氣體，對大氣臭氧層的耗損潛能值（ODP）為零。其化學(xué)結(jié)構(gòu)式為CF3-CHF-CF3.在一定壓強(qiáng)下呈液態(tài)儲存。在火災(zāi)中具有抑制燃燒過程基本化學(xué)反應(yīng)的能力，其分解產(chǎn)物能夠中斷燃燒過程中化學(xué)連鎖反應(yīng)的鏈傳遞，因而滅火能力強(qiáng)、滅火速度快。