一、研發(fā)背景
據(jù)應(yīng)急管理部消防救援局全國火災(zāi)形勢數(shù)據(jù)顯示,電氣火災(zāi)數(shù)量一直高居榜首,占比高達50%以上。
依據(jù)現(xiàn)行規(guī)范要求,電氣設(shè)備應(yīng)用場所設(shè)置的自動消防設(shè)施,只是應(yīng)對場所建筑火災(zāi),沒有考慮電氣設(shè)施、數(shù)據(jù)機柜等相對密閉設(shè)備的內(nèi)部火災(zāi),更談不上早期防控。而大多數(shù)電氣火災(zāi)首先發(fā)生在設(shè)備內(nèi)部,由于設(shè)備柜體相對封閉,設(shè)置的建筑火災(zāi)探測系統(tǒng)無法及時發(fā)現(xiàn),容易造成報警延誤。現(xiàn)有建筑自動滅火系統(tǒng)啟動后,釋放的滅火劑也難以進入設(shè)備內(nèi)部,導(dǎo)致設(shè)備損毀并造成火勢蔓延擴大。特別是數(shù)據(jù)中心服務(wù)器等精密儀器設(shè)備,對溫度、濕度及潔凈度要求極高,不僅設(shè)備昂貴,而且存儲著重要數(shù)據(jù),一旦損毀無法彌補。
目前國內(nèi)電氣火災(zāi)滅火裝置主要是以氣溶膠、超細干粉和七氟丙烷為主。氣溶膠、超細干粉滅火劑均對人體有害、對貴重設(shè)備、精密儀器會產(chǎn)生腐蝕或二次污染;七氟丙烷安全余量低,不能直接用于有人場所;另外由于溫室效應(yīng)已被國際環(huán)保組織列入限控清單,我國將從2024年凍結(jié)消費。為解決電氣柜(數(shù)據(jù)機柜)內(nèi)部火災(zāi)防控難題,山東天康達安防科技有限公司研制開發(fā)了適用于電氣柜(數(shù)據(jù)機柜)內(nèi)部火災(zāi)防控的全氟己酮滅火系統(tǒng),填補了國內(nèi)空白,并于2019年3月取得了專利授權(quán)。
二、產(chǎn)品介紹
本產(chǎn)品是山東天康達安防科技有限公司創(chuàng)新技術(shù)產(chǎn)品,采用專利灌裝生產(chǎn)工藝,保證了產(chǎn)品質(zhì)量和使用安全。滅火裝置組成:滅火劑儲存容器、閥門、啟動機構(gòu)、信號反饋元件、壓力檢測元件和專用噴頭等。
1、理論依據(jù)
?。?)山東省電力科學(xué)研究院、山東省科學(xué)院、山東天康達安防科技有限公司共同完成的《全氟己酮在輸變電系統(tǒng)應(yīng)用的可行性研究》的科研課題。
2020年12月,在德州臨邑梨城110kv變電站高壓開關(guān)柜內(nèi)安裝了全氟己酮滅火系統(tǒng),經(jīng)過運行測試,取得了預(yù)期效果,獲得了山東電力研究院的良好評價。
?。?)公司撰寫的論文《淺析全氟己酮滅火技術(shù)在變配電系統(tǒng)的應(yīng)用》獲得山東土木建筑學(xué)會消防專業(yè)委員會 “2021年度優(yōu)秀論文一等獎”。
2、技術(shù)支撐
該滅火系統(tǒng)為國內(nèi)首創(chuàng),包含了山東天康達公司2項專利技術(shù)。
⑴《一種全氟己酮復(fù)合式自動滅火系統(tǒng)》2019年3月獲得新型專利,專利號:ZL 2018 2 0834654.8;
?、啤兑环N封閉式全氟己酮滅火劑灌裝方法》2021年6月獲得發(fā)明專利,專利號:ZL 2019 1 324310.8。


(3)滅火實驗:依據(jù)GB25972-2010《氣體滅火系統(tǒng)及部件》,XF 1167 《探火管式滅火裝置》進行滅火試驗,采用標準配電柜模擬火災(zāi)空間:A類木垛火自裝置噴射4s滅火,撲滅明火后,繼續(xù)抑制10min,開啟試驗空間通風(fēng),木垛未發(fā)生復(fù)燃;B類油盤火自裝置噴射2s滅火。滅火時間遠少于國家標準( A類木垛火,在噴射結(jié)束后60s內(nèi)撲滅所有明火, 10min不復(fù)燃;B類火,在噴射結(jié)束后30s滅火)。
滅火實驗現(xiàn)場照片
3、質(zhì)量保證
該產(chǎn)品取得了相關(guān)檢測機構(gòu)的檢驗報告。
三、產(chǎn)品優(yōu)勢
1、環(huán)保性強
滅火介質(zhì)采用了新型環(huán)保滅火劑---全氟己酮(即美國3M公司1230),該滅火劑臭氧層損耗值(ODP)為0,溫室效應(yīng)值(GWP)僅為1(目前常用的七氟丙烷滅火劑為3220),在大氣中殘存時間僅為5天(目前常用的七氟丙烷滅火劑為36年),完全符合國家“碳達峰、碳中和”雙碳政策要求。是世界公認最有效的滅火劑之一,具有良好的發(fā)展前景。
2、安全性高
全氟己酮滅火劑無毒性反應(yīng)濃度 (NOAEL)為10%;未觀察到不良反應(yīng)濃度NOAEL>10%。常溫常壓下是液體,運輸安全,沸點49 ℃,溶點-108℃,可在全國范圍內(nèi)應(yīng)用。對常用金屬、橡塑密封材料無明顯化學(xué)反應(yīng),絕緣強性強,可直接用于帶電設(shè)備類火災(zāi)場所。滅火后無殘留,不會損害電子元件和線路,尤其適用于精密儀器設(shè)備場所。
3、降溫速度快
全氟己酮在常溫常壓下是透明、無色、絕緣的液體,沸點為 49.2℃,釋放后遇熱能迅速轉(zhuǎn)化為氣態(tài)。汽化潛熱為 88kJ/kg、汽化速度是水的50倍,且具有較高的氣相壓力,有助于噴射時快速從液相變成氣相,迅速分布到整個被保護區(qū)域。迅速降低火場溫度,減少高溫?zé)煔鈱θ藛T、設(shè)備的傷害。
4、滅火效率高
全氟己酮的滅火濃度為 4.0-6.0%,經(jīng)采用標準配電柜進行模擬滅火試驗:A 類木垛火自滅火劑噴射 4s 滅火,撲滅明火后,繼續(xù)抑制 10min,開啟試驗空間通風(fēng),木垛未發(fā)生復(fù)燃;B 類油盤火自滅火劑噴射 2s 滅火;達到了噴射結(jié)束即滅火完成,遠超國家標準噴射完畢才開始計時的規(guī)定。
5、可靠性強
滅火裝置可與多種火災(zāi)探測裝置配套使用,直接安裝在電氣柜、數(shù)據(jù)機柜等內(nèi)部,針對電氣設(shè)備內(nèi)部環(huán)境變化進行獨立探測、報警及降溫滅火,能夠早期發(fā)現(xiàn)火災(zāi)并及時撲救。
6、可局部應(yīng)用
根據(jù)全氟己酮滅火機理,滅火裝置無需要求應(yīng)用環(huán)境完全密閉,全淹沒應(yīng)用時,相對密閉即可;全氟己酮滅火裝置也可進行局部應(yīng)用。
7、安裝簡便
滅火裝置包括滅火劑儲存容器、啟動機構(gòu)、信號反饋元件和噴頭等,采用一體化集成設(shè)計,無需敷設(shè)滅火劑輸送管路,便于安裝。安裝形式分為支架式固定和單元集成(1U、2U)插入式兩種。
8、適用范圍廣
全氟己酮滅火裝置具有冷卻降溫、隔離窒息、化學(xué)抑制等多項滅火(抑制)作用;在火災(zāi)防控方面具有超越目前常規(guī)滅火裝備的眾多優(yōu)勢特點,可撲滅 A、B、C、E、F 類火災(zāi)?;馂?zāi)防控系統(tǒng)廣泛適用于高低壓開關(guān)柜、配電柜、數(shù)據(jù)通信柜和弱電控制柜等內(nèi)部電氣火災(zāi),同時還可用于其他相對封閉、較小空間的火災(zāi)防控。