一、系统简介

现代科学研究发现，卤代烷灭火剂对臭氧层具有一定的破坏作用，而臭氧层的破坏会对人类的生存环境和身体健康带来威胁。随着人类对自身生存环境的重视程度日益提高，世界发达国家于1986年在蒙特利尔市就有关在一段时间后禁止使用卤代烷等破坏大气臭氧层物质的事项，签订了著名的《蒙特利尔公约协定书》。我国也是该协定书的签约国之一。2001年8月1日中华人民共和国公安部消防局发布了公消[2001]217号《关于进一步加强哈龙替代品及其替代技术管理的通知》，其中明确指出我国将于2005年停止生产哈龙1211灭火剂，2010年停止生产哈龙1301灭火剂。近年来，随着《中国消防行业哈龙整体淘汰计划》的实施，我公司于2002年4月成功地开发出了七氟丙烷灭火系统，并相继推出了4.2MPa七氟丙烷灭火系统和5.6MPa七氟丙烷灭火系统。

近年来使用IG541灭火系统的趋势也在增大，其重要原因之一是因为七氟丙烷灭火系统的输送距离较近。当防护区面积和容积较大时，即使充装4.2MPa，其最远的输送距离也难以打到40m。造成这一问题的主要原因在于：七氟丙烷灭火剂的蒸气压力低，喷放过程中灭火剂基本仍维持液态，推动灭火剂流动的压力完全靠预先冲入七氟丙烷灭火剂储瓶中的高压氮气推动。由于冲入储存容器中的高压氮气量有限。开始喷放后随着储存容器中氮气体积的膨胀，压力迅速降低，七氟丙烷灭火剂因动力不足输送距离逐渐减小，要提高输送距离，只能靠减小灭火剂充装量来增加氮气的充装量，但这样做又会使储存灭火剂容器数量增加。为了解决这一问题，我国在洁净气体灭火系统设计规范中将充装压力增加了一级，即5.6MPa，即使如此常带压七氟丙烷气体灭火系统的输送距离仍受到很大限制。

为了解决这一问题，我公司研发了外贮压式七氟丙烷灭火系统，这种系统和常带压七氟丙烷灭火系统的主要区别在于，前者不是将氮气预先充入七氟丙烷储存瓶中而是将氮气单独另存到专用的氮气储存瓶内，用以推动七氟丙烷灭火剂的流动。由于外贮压式七氟丙烷气体灭火系统可维持一定推动压力而不是随着喷放时过程中压力逐渐降低，所以能大大提高其输送距离。

外贮压式七氟丙烷灭火系统是采用七氟丙烷洁净气体作为灭火剂的一种高效灭火系统，具有如下特点：

1、保护环境：使用的七氟丙烷灭火剂是无色、无味的气体，其臭氧耗损潜能值（ODP）为零，在ISO认可的洁净气体灭火剂中，其洁净性最好，具有清洁、低毒、电绝缘性能好、灭火效率高等特点，是哈龙灭火剂的理想替代物。在常温、常压条件下能全部挥发，灭火后无残留物。

2、保护生命安全：七氟丙烷灭火剂能观察到不良反应的浓度（LOAEL）值为10.5%，而一般七氟丙烷灭火系统的灭火设计浓度为10%以下，因此对人体基本无害。

3、保护财产安全：喷放时温度变化很小，不会对被保护系统构成损坏。喷放灭火后能全部挥发，无残留物，不会污损被保护系统。

由于上述优良的性能，外贮压式七氟丙烷灭火系统已经成为目前国内外使用量最大，使用技术成熟的一种现代化消防系统。

二、产品特点

外贮压式七氟丙烷灭火系统是经本公司精心研制开发而成的。其主要特点如下：

1、设计合理、先进。系统各部件均采用优质新型抗老化、耐高压、耐腐蚀的材料经过精密的加工工艺制作而成，产品性能优良，密封方式可靠，动作灵活，外形美观，操作维护方便。

2、系统各项指标完全符合Q/HSB  001-2019 《七氟丙烷灭火系统》和CECS 386:2014《外储压七氟丙烷灭火系统技术规程》的要求。各项技术指标均处于国内领先水平，并通过了国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检验中心的检测。

3、关键部件均设置了防误动作的安全机构，增加了系统的安全性和可靠性。

4、我公司设计研发的外贮压式七氟丙烷灭火系统最远喷射距离可达到220m以上。

5、输送管路管径相对内贮压式七氟丙烷灭火系统较小，可减少管道投资。

6、可沿用已有的哈龙1301管网系统和设备间，把1301系统仅更换储瓶就可以改造为外贮压式七氟丙烷灭火系统。

7、喷嘴入口压力较高，改善了灭火剂的雾化效果，缩短了灭火剂喷放时间，加速灭火，提高灭火效率。

8、系统曾在各级评比中多次获奖，并被评定为浙江省工程建设重点推荐名优产品。

9、我公司的外贮压式七氟丙烷灭火系统所需的各种部件规格齐全，可根据用户要求及各类工程实际需要灵活地构成单元独立系统和组合分配系统。

三、灭火机理

外贮压式七氟丙烷灭火系统的灭火机理主要是化学抑制，即通过惰化火焰中的活性自由基,实现断链灭火。其次是降温作用，七氟丙烷灭火剂以液态形式存储，喷放时在喷嘴处迅速汽化，可吸收一定的热量，从而降低防护区燃烧物质周围的环境温度。

四、适用范围

外贮压式七氟丙烷灭火系统适用于扑救下列火灾：

1、电气火灾；

2、固体表面火灾；

3、液体火灾；

4、灭火前能切断气源的气体火灾

5、钢瓶间距离保护区较远的系统

该产品可广泛地用于电子计算机房、电子系统间、数据存储间、控制室、通讯机房、档案馆、图书馆、票据库房、文物资料库房、变配电室、变压器室等场所灭火。

五、系统的控制方式、工作原理及动作控制流程图

外贮压式七氟丙烷灭火系统有自动控制、手动控制和机械应急操作三种控制方式。一般情况下应使用手动控制；在保护区无人的情况下可以转换为自动控制；当自动控制和手动控制不能执行时，应采用机械应急操作。

系统工作原理如下：

1、正常工作状态

（1）七氟丙烷灭火剂、动力气体和驱动气体被密封在各自的储瓶中，并通过压力表监测；

（2）全部选择阀（如果有）处于关闭状态；

（3）灭火剂输送管道和启动管路处于常压状态；

（4）如果驱动气体瓶组出现慢性泄漏，会通过低泄高封阀释放至大气，以避免形成压力聚集。

2、自动控制方式灭火过程

当灭火控制器的手动/自动转换开关置于“自动”位置时，针对该防护区的灭火控制方式处于全自动状态。在此状态下，当灭火控制器接收到同一防护区的两种不同类型火灾探测器同时探测到火险信号时，即向其对应防护区的电磁启动装置发出灭火联动信号，灭火系统进入以下灭火控制程序：

（1）立即启动设于对应防护区内外的声光报警器（蜂鸣器及闪灯），向防护区内外的人员发出紧急疏散和气体喷放预警报；

（2）按照预先的设置进入气体喷放前的延时阶段（0～30s可调）；

（3）按照设计的要求，联动关闭该防护区所有影响灭火效果的系统或装置（如关闭泄压口除外的开口，关闭相应的防火阀，关闭相应的空调和通风系统等）；

（4）向FAS系统或综合监控系统发出反馈信号；

（5）延时阶段一结束，立即向对应防护区的电磁型驱动装置发出灭火指令（DC24V、1.5A）；

（6）电磁型驱动装置动作，驱动气体瓶组中的气体（氮气）释放，驱动气体沿启动管路依次打开相应的选择阀和预先确定数量的动力气体瓶组容器阀，动力气体瓶组中的动力气体通过减压装置进入灭火剂瓶组。

（7）当灭火剂瓶组内压力稳压到4.2MPa时，灭火剂瓶组内的灭火剂被释放出，经过集流管、已打开的选择阀、气体输送管道和喷嘴，喷放到防护区内，实施灭火；

（8）与此同时，在气体输送管道内气体灭火剂的压力作用下，信号反馈装置动作并将动作信号反馈至灭火控制器。控制器同时发出联动信号启动该防护区入口处设置的气体释放指示灯，提醒人员勿入。

3、手动控制方式灭火过程

当灭火控制器的手动/自动转换开关置于“手动”位置时，针对该防护区的灭火控制方式处于手动状态。在此状态下，灭火控制器只是接收火灾探测器探测到的火险信号，并联动安装于防护区内外的警铃和声光报警器；即使在灭火控制器接收到同一防护区内两种不同类型的火灾探测器的火险信号，也不会向相应的电磁启动装置发出灭火联动信号。在此状态下，需要启动七氟丙烷灭火系统时，现场操作人员可以手动按下防护区门口设置的紧急启动按钮启动灭火系统，即可进入上述灭火控制程序，释放灭火剂，实施灭火。这种手动控制方式在系统处于自动控制状态时或防护区内火灾探测器尚未探测到火险信号时同样有效。这是控制子系统满足“手动优先”的功能。

4、机械应急操作控制方式灭火过程

在无论何种原因致使灭火系统无法采用自动或手动控制方式启动时，操作人员可以采用机械应急操作控制方式启动灭火系统。具体步骤如下：

（1）确认发生火灾的防护区的名称；

（2）确认防护区内的人员已撤出，并有效防止人员进入该防护区；

（3）确认影响灭火效果的系统、装置和门窗已经关闭；

（4）尽快到达该防护区对应的灭火系统储瓶间；

（5）按照标牌指引，找到对应该防护区的驱动气体瓶组；

（6）拉出该储瓶上电磁型驱动装置机械应急启动手柄下的保险卡环；

（7）按下手柄即可释放驱动气体（氮气），从而启动动力瓶组、灭火系统，释放灭火剂，实施灭火。

（8）如果此时遇上电磁型驱动装置维修或驱动气体瓶组充装启动气体或其它原因不能开启相应的选择阀、容器阀时，可立即按下列程序操作（同样可以实现机械应急启动）：第一、拉动相应防护区选择阀的手柄，打开选择阀；第二、按下相应数量的灭火剂瓶组容器阀上的机械应急启动把手打开容器阀，释放灭火剂，实施灭火。

5、无论灭火控制方式处于“自动”或“手动”状态，并且不管防护区内是否真有火灾发生，只要防护区的警报装置（警铃或者声光报警器）报警，该防护区内的人员应立即撤离该防护区。同时对现场情况进行确认，此时如发现是系统误动作，或确有火灾发生但仅使用手提式灭火器和其它灭火系统即可扑灭火灾，可按下设在防护区域门外的紧急停止按钮，可以使系统暂时停止释放灭火剂。当确认现场火情已经解除的情况下，可持续按下紧急停止按钮直至系统复位。在系统复位前，如需继续启动灭火系统，则只需松开紧急停止按钮即可。

6、无论灭火控制方式处于“自动”或“手动”状态，也无论控制器是否已探测到火险并报警，现场工作人员在发现防护区内有火灾发生，并且通过使用手提式灭火器和其它灭火系统无法扑灭火灾时，均可立即按下防护区门外的紧急启动按钮启动灭火系统，实施灭火。

7.系统动作控制流程图（如图1

 

图1  系统动作控制流程图             

六、系统的主要技术性能指标

序号	项  目	性能指标
1	系统型式	组合分配式系统和单元独立式系统
2	系统工作压力	4.2MPa 系统	贮存压力0.3MPa（绝对压力），最大工作压力5.3MPa
3	容器容积	灭火剂容器	公称工作压力：5.3MPa			90、100、120、150、180（L）
		动力瓶组容器	公称工作压力：15MPa、20MPa			70L、80L
		驱动气体存储容器		4L、7L
		4.2MPa增压焊接结构储存容器		最大充装密度：1250kg/m3
5	灭火剂充装量误差	≤0.3kg
6	使用环境条件	环境温度		0℃～50℃
		相对湿度		5%～95%
		地震烈度		≤7度
7	工作电源	AC220V，50Hz DC24V，1A
8	控制方式	自动控制		DC24V，1A
		手动控制		按下紧急启动按钮，远程启动
		机械应急控制		人工气动	气瓶间就地启动，开启力≤45N
				人工机械	气瓶间就地启动，容器阀和选择阀的手动开启力≤150N
9	喷放时间	8～10秒，按照CECS 386:2014规范要求。
10	灭火浓度	8～10%，按照CECS 386:2014规范要求。
11	浸渍时间	1～20min，按照CECS 386:2014规范要求。
12	驱动气体	氮气
13	驱动气体瓶 组贮存压力	6 MPa
14	动力气体	氮气
15	动力气体瓶组贮存压力	70L：（15MPa）；80L（15MPa）；80L（20MPa）