七氟丙烷气体灭火系统灭火原理是什么？

七氟丙烷气体灭火系统灭火原理是什么？

七氟丙烷是目前替代哈龙灭火剂一种洁净气体灭火剂，目前也被广泛应用于各类计算机机房、配电室、变配电站、档案室、集装箱、工业设备等重点防护区，但对于七氟丙烷灭火原理很多人都只是一知半解，并不能懂得其中真正的原理，今天江苏气体灭火安装公司来探讨一下七氟丙烷灭火原理。

七氟丙烷按我国的化学系统命名法为1,1,1-2-3,3,3-七氟丙烷，依照国际通用卤代烷命名法则称为HFC-227ea，它的化学式是C3HF7，是由C（碳）、F（氟）、H（氢）三元素所组成，它是一种无色无味、不导电、不污染被保护对象的气态灭火剂，七氟丙烷灭火原理是物理和化学反应相结合，依靠吸收火场中热能，降低火焰温度的物理方应和热分解产生的自由基与活性自由基反应而中断燃烧的链式反应的化学反应过程来达到灭火的目的。在实际的灭火过程中，是通过化学和物理反应共同进行灭火，主要以化学反应为主。

七氟丙烷灭火原理及特性：

1、较短的灭火时间和良好的灭火性

七氟丙烷药剂主要通过物理降温吸热进行灭火，七氟丙烷和空调制冷剂同属一类，因此它是一种有效的热转换剂。七氟丙烷物理灭火作用是液态药剂释放后通过汽化吸收火中的热能，导致火焰温度降低和自由基链式反应缓慢，以至燃烧反应无法维持。另外，七氟丙烷还具有化学反应，在灭火过程中七氟丙烷发生热分解产生CF3、CF2、CF3CFO和CFO等含氟自由基，这些含氟自由基与燃烧反应过程中的H、O、•OH、HO2•、•O2-、NO•等活性自由基发生反应产生CO2、H2O、HF等，从而中断燃烧过程中的化学链反应。七氟丙烷的快速反应和极好的燃烧抑制能力能够避免灾难性火灾的发生。

火灾发展期是火势由小变大发展的阶段，致命的燃烧产物如高温和烟雾在燃烧的最初阶段产生得也最多，因此在火灾发生初期的几分钟内这些燃烧产物对于精密电子仪器设备的破坏性也相对较大。七氟丙烷药剂能够在开始释放灭火药剂后十秒钟之内喷放完毕，在火势还没有完全发展起来时扑灭A，B和C类火灾。在关键性的火灾前期阶段扑灭火灾能够挽救价值数百万美元的设备，尽量避免停产损失。

2、高温分解及对防护区设备的影响

七氟丙烷在室温下比较稳定，但在高温（大约 500℃）下开始分解出氟化氢（HF）, 氟化氢有强烈的刺激性气味，能在达到最大危险暴露浓度前被发觉，对人员及电子设备有一定弱酸腐蚀影响。但大量实验证实，七氟丙烷灭火剂的喷射时间和灭火时间越短，产生的氢氟酸浓度越低，而这些浓度对电子等设备不会产生腐蚀作用。为缩短热分解对保护区的影响，《气体灭火系统设计规范》GB50370规范设计标准规定七氟丙烷喷放时间不能大于10秒，同时不建议七氟丙烷灭火系统在超过500℃的高温保护区环境下使用。此外，七氟丙烷释放后不含有颗粒或油污残余物，在大气中完全汽化不留残渣，不导电，灭火时不会损坏电子设备，计算机，档案室文件，通讯设备或复杂的医疗设备。

3、七氟丙烷对人体有危害吗

七氟丙烷的无毒性反应（NOAEL）浓度为9%，有毒性反应（LOAEL）浓度为10.5%，按照《洁净气体灭火剂灭火设计规范》NFPA2001规定，在浓度低于9%设计浓度下，人员无需撤离保护区；当设计浓度在9%-10.5%之间时，人员在保护区内的停留时间不超过5分钟；超过10.5%设计浓度时，不允许保护区有人员停留，否则会导致人身安全。根据《气体灭火系统设计规范》GB50370中规定，七氟丙烷灭火系统的设计浓度都小于10%，这样的保护浓度会对人体是安全的。

4、对环境的影响

作为一种化学灭火剂，在考虑灭火效果的同时，还要考虑到未来的环境保护问题。所有的人类活动所造成对环境的影响，正在成为未来重要的环境问题之一。气体灭火药剂的应用需尽量减少其对大气层或周围环境的破坏。

温室效应是目前国际上作为影响环球变暖的依据，要有效评价一种灭火剂对环境变暖的影响，首先应考虑它对环境的直接与间接影响。七氟丙烷不含有氯或溴，灭火后不破坏臭氧层，臭氧层潜能值ODP为0，是一种清洁灭火剂。七氟丙烷灭火后具有温室效应，根据IPCC第四次评估报告中，七氟丙烷温室效应指数值GMP为3220，但由于且七氟丙烷仅在出现火灾时进行释放，因此其对温室效应影响作用可以忽略不计。

近几年进入市场的的全氟己酮灭火剂（商品名为Novec1230防火液体）灭火效率高，对臭氧无活性，消耗臭氧层潜能值ODP=0，温室效应指数值GMP仅为1，不导电等特点，目前已在北美、欧洲、澳大利亚、日本、韩国等国际投入使用，相信未来在消防领域会大放异彩

5、技术成熟

七氟丙烷灭火系统在灭火性能、保护对象安全性、人体安全性、环境影响方面都能达到对于洁净气体灭火系统的要求。目前NFPA2001（美国洁净药剂灭火系统设计标准）、ISO14520（欧洲气体灭火系统设计标准）及GB50370（中国气体灭火系统设计规范）都将七氟丙烷灭火系统纳入其标准体系；七氟丙烷灭火系统应用自20世纪90年代初使用至今，已经有将近20多年的应用历史，在设计应用、系统硬件和药剂等方面都已经日渐成熟，取得了较好的效果，积累了丰富的经验，七氟丙烷灭火系统应用已经成为气体灭火系统市场应用最多的一种系统。

七氟丙烷灭火系统是目前国内气体灭火系统产品中使用广泛的一种，主要可以用于保护电子仪器、精密仪器及贵重物品, 如计算机信息机房、电信和通讯设施、配电室、变电站、重要文物资料等重点防护区。

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