關(guān)于全氟己酮、七氟丙烷兩類滅火介質(zhì)滅火產(chǎn)品主要技術(shù)與滅火性能特點、區(qū)別、場所大小應(yīng)用要點探討（部分）

一、概述

　　七氟丙烷氣體滅火產(chǎn)品自20世紀(jì)90年代引入我國，近十年來，我國七氟丙烷滅火藥劑平均每年銷售量在2.6萬噸左右，累計二十年來，七氟丙烷氣體滅火產(chǎn)品產(chǎn)值突破400億元以上，占國內(nèi)氣體滅火市場約70%左右，占全球市場的38%左右。

　　全氟己酮滅火劑于2001年在美國首先作為滅火劑使用，隨后逐漸進入我國市場。近幾年來，隨著我國鋰電池新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，在小空間鋰電池滅火領(lǐng)域得到快速發(fā)展，全氟己酮滅火藥劑近兩年來，每年銷售量達到七氟丙烷滅火藥劑量的10%左右，有向較大空間氣體滅火場所增長的趨勢，一旦較大空間氣體滅火場所的擴大采用，全氟己酮滅火劑增長速度將會較為可觀。

　　隨著《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書》的加快生效，七氟丙烷滅火藥劑被列入逐步淘汰中。從2025年開始執(zhí)行2024年生產(chǎn)銷售額度，五年后遞減10%，第二個五年遞減30%，到2040年遞減50%，2045年遞減80%。這是因為七氟丙烷在高溫分解時會產(chǎn)生氫氟酸(HF)等腐蝕氣體，對設(shè)備和人員有一定危害，關(guān)鍵是全球變暖潛值(GWP=2050)相對較高，而全氟己酮具有良好的環(huán)保性能，全球變暖潛值(GWP=1)極低。也就是說全氟己酮滅火劑在大氣中排放后，留存時間為5天，而七氟丙烷滅火劑在大氣中的留存時間31年左右，這意味著即使七氟丙烷滅火劑現(xiàn)在停止排放，仍會在未來幾十年內(nèi)持續(xù)影響全球氣候變化。

　　在“碳達峰”和“碳中和”的背景下，全氟己酮滅火劑替代七氟丙烷滅火劑用于電力、通信等要求潔凈使用場所，是氣體滅火領(lǐng)域較理想的滅火介質(zhì)之一。

　　在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)方面，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織制定了全氟己酮滅火劑ISO14520-5:2016全球技術(shù)框架標(biāo)準(zhǔn)，此標(biāo)準(zhǔn)還有待進一步修改與完善，此標(biāo)準(zhǔn)被美國NFPA2001標(biāo)準(zhǔn)采納，全氟己酮成為哈龍?zhí)娲返闹饕x擇之一。我國也在積極推進相關(guān)該標(biāo)準(zhǔn)的制定與完善工作，目前《全氟己酮滅火劑》 標(biāo)準(zhǔn)已由應(yīng)急管理部歸口上報及執(zhí)行中，該產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、施工驗收規(guī)范行業(yè)已制定了團體標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，還有待進一步修改、完善、提高，目前還沒有像七氟丙烷滅火劑那樣完善成熟的標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)體系。

　　綜合上述情況，通過近幾年對全氟己酮氣體滅火產(chǎn)品市場應(yīng)用關(guān)注，參入該全氟己酮滅火劑不同類型產(chǎn)品研發(fā)與滅火試驗，與專家和同仁們廣泛交流，發(fā)現(xiàn)全氟己酮滅火劑實際滅火性能、腐蝕、有毒性與網(wǎng)絡(luò)上宣傳的相差較大，為了使全氟己酮氣體滅火產(chǎn)品不重蹈氣溶膠滅火裝置產(chǎn)品現(xiàn)象，本人認(rèn)為有必要寫這篇文章，為同仁們在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范制定、產(chǎn)品設(shè)計與選擇、施工與驗收及維護保養(yǎng)等方面，可供大家參考和探討。促進氣體滅火產(chǎn)品的合理應(yīng)用，提高消防安全保障水平，作出一點貢獻。

二、七氟丙烷、全氟己酮氣體滅火介質(zhì)與產(chǎn)品主要特點與區(qū)別

1、物理性能與滅火濃度

　　七氟丙烷是在常溫常壓下無色、幾乎無味、不導(dǎo)電的氣體，液體密度為1.41g/ml，但其沸點為-16.4℃，極低，只能用于全淹沒滅火環(huán)境中，其滅火濃度一般在5.8%-10%之間。

　　全氟己酮常溫下是一種無色透明的液體，液體密度為1.60g/ml，但其沸點為49.2℃，較高，難易氣化，較大空間場所滅火性能比七氟丙烷滅火劑差。全氟己酮滅火劑既可用于全淹沒滅火，又可用于局部滅火場所。滅火濃度一般在4%-6%左右，視全氟己酮有較低滅火濃度，但在相同的防護區(qū)內(nèi)，因液體密度大，全氟己酮的實際使用重量，比七氟丙烷的使用重量多，藥劑和設(shè)備成本均比七氟丙烷氣體滅火產(chǎn)品高。

2、貯存與氣化情況

　　七氟丙烷貯存在鋼瓶內(nèi)時呈液態(tài)，工作壓力一般在2.5MPa~4.2MPa之間。當(dāng)從噴嘴中噴射出來時，液態(tài)的七氟丙烷將迅速氣化為氣態(tài)，吸收大量熱量，降低周圍溫度，同時稀釋氧氣濃度，達到快速滅火目的。在常溫下，七氟丙烷的氣化速度較快，大小空間滅火效果相差不大，滅火效果均較好和穩(wěn)定。

　　全氟己酮在鋼瓶內(nèi)同樣以液態(tài)貯存，小空間滅火容量下，一般工作壓力在1.0MPa左右，正常工作壓力在2.5~4.2MPa之間。噴射時，液態(tài)全氟己酮因沸點為49.2°C，若采用七氟丙烷簡易噴嘴結(jié)構(gòu)，噴射后將以液態(tài)柱狀或直徑大于φ2mm顆粒液態(tài)霧狀為主。滅火效果將會較差。全氟己酮滅火劑噴嘴結(jié)構(gòu)，是氣體滅火系統(tǒng)中各類滅火劑噴嘴中最復(fù)雜的噴嘴結(jié)構(gòu)。全氟己酮液態(tài)滅火劑經(jīng)噴嘴內(nèi)部結(jié)構(gòu)，應(yīng)將液體破碎小于φ2mm細小顆粒液態(tài)，在一定壓力作用旋轉(zhuǎn)噴射下才能快速氣化為氣態(tài)，氣化后的潛熱才會較大，才能夠更有效的吸收火場熱量。許多資料闡述和大多數(shù)人們認(rèn)為，在常溫下，全氟己酮也能較快的氣化，且由于其沸點低，更易維持氣態(tài)滅火狀態(tài)，滅火性能還非常好，這些理念是錯誤的，將會嚴(yán)重誤導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計、應(yīng)用，甚至產(chǎn)品不能滅火危險結(jié)果。

3、鋼瓶內(nèi)腐蝕性與涂層要求

　　七氟丙烷對鋼瓶內(nèi)的腐蝕性較小，鋼瓶內(nèi)部通常不會采用耐腐蝕的涂層。鋼瓶充裝過程中，采用抽真空和含水量極小的驅(qū)動氣體氮氣，就可預(yù)防七氟丙烷其分解產(chǎn)物對鋼瓶和閥門的腐蝕。

　　全氟己酮化學(xué)穩(wěn)定性比七氟丙烷要差，對鋼瓶有一定的腐蝕性，鋼瓶內(nèi)部應(yīng)有涂層，一般采用環(huán)氧酚醛等涂層，才能進一步提高鋼瓶的防腐蝕性和安全性。

目前，全氟己酮鋼瓶有三種類型：

　　 種是獲得 檢驗報告鋼瓶，鋼瓶壁厚較厚，環(huán)焊縫為對接焊，有內(nèi)涂層，單價更高 。

　　第二種是鋼瓶有或沒有 檢驗報告，采用七氟丙烷鋼瓶，有內(nèi)涂層，環(huán)焊縫為搭接焊單價中等。

　　第三種是采用七氟丙烷鋼瓶，沒有內(nèi)涂層，單價更便宜 ，將嚴(yán)重影響氣體產(chǎn)品的安全性。

　　4、產(chǎn)生HF腐蝕性氣體情況

　　當(dāng)七氟丙烷噴射到火災(zāi)火焰現(xiàn)場，在高溫下會分解產(chǎn)生HF腐蝕氣體，一般來說，在700℃左右的高溫下，經(jīng)過4~20秒，七氟丙烷才明顯分解產(chǎn)生的HF氣體量相對較多，這對設(shè)備和人員都有較大危害，可能會腐蝕電子設(shè)備、損傷呼吸道等。

　　全氟己酮在500℃火災(zāi)現(xiàn)場高溫下，經(jīng)過4~20秒，但產(chǎn)生的HF氣體量遠高于七氟丙烷。

　　在實際火災(zāi)中的情況比較復(fù)雜，HF產(chǎn)生量受火災(zāi)溫度、火焰燃燒表面積、滅火劑噴放量、滅火劑氣化程度、滅火時間等因素的影響有關(guān)。綜合各方面條件，噴射滅火劑時間≤10S，滅火時間≤60S，滅火劑經(jīng)噴嘴立即氣化，使防護區(qū)發(fā)生火災(zāi)區(qū)域快速達到滅火濃度，實現(xiàn)快速撲滅明火，才能減少HF腐蝕氣體產(chǎn)生。浸漬一定滅火時間后，應(yīng)及時對防護區(qū)通風(fēng)，將HF腐蝕性氣體排出。