七氟丙烷灭火原理

时间:2023-11-02 来源:未知 点击: 500

七氟丙烷按化学系统命名法为1,1,1-2-3,3,3-七氟丙烷,依照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,它的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反应、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。

七氟丙烷的灭火原理及特性:

1较短的灭火时间和良好的灭火性

七氟丙烷灭火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。其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CF3CF2CF3CFOCFO等含氟自由基,这些含氟自由基与燃烧反应过程中的HO·OHHO2··O2-NO·等活性自由基发生反应产生CO2、H2OHF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。七氟丙烷灭火剂能够在开始释放后10s之内喷放完毕,在火势还没有完全发展起来时扑灭ABC类火灾。在关键性的火灾前期阶段扑灭火灾,尽量避免损失。

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。

3七氟丙烷有毒吗

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。


参考资料