作者簡(jiǎn)介:鐘燕(1971- ),女,漢族,江蘇南京人,本科,高級(jí)工程師;研究方向:消防產(chǎn)品和消防應(yīng)用。
摘要:七氟丙烷在大氣中的壽命是31-42年,它的全球變暖潛能(GWP)為3350,是典型的溫室效應(yīng)氣體。因此2016年10月,《蒙特利爾議定書(shū)》第28次締約方大會(huì)在盧旺達(dá)首都達(dá)成基加利修正案,該修正案明確將七氟丙烷列入受控物質(zhì)清單。2019年5月,《關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約》第九次締約方大會(huì)批準(zhǔn)了關(guān)于全氟辛基磺酸及其鹽類(lèi)和全辛基磺酰氟的附件B修正案(SC-9/4),該修正案要求禁止七氟丙烷所有生產(chǎn)和使用(可接受用途和特定豁免除外)。鑒于以上原因,目前能替代該藥劑的優(yōu)先考慮全氟己酮FK5112滅火劑。在船舶領(lǐng)域,船用七氟丙烷滅火系統(tǒng)將停用,可以采用船用全氟己酮FK5112滅火系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。
關(guān)鍵詞:石油平臺(tái);船用;FK5112;全氟己酮
一、概述
全氟己酮FK5112滅火劑常溫下是一種透明、無(wú)色、絕緣的液體,是一種潔凈氣體滅火劑。
七氟丙烷滅火劑在大氣中壽命長(zhǎng),是一種典型的溫室效應(yīng)氣體。2019年5月,《關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約》第九次締約方大會(huì)批準(zhǔn)了關(guān)于全氟辛基磺酸及其鹽類(lèi)和全辛基磺酰氟的附件B修正案(SC-9/4)。該修正案要求禁止全氟辛基磺酸及其鹽類(lèi)和全辛基磺酰氟的所有生產(chǎn)和使用(可接受用途和特定豁免除外)。國(guó)外有一些國(guó)家規(guī)定了停用七氟丙烷滅火劑的時(shí)間,我國(guó)也將于2024年逐步凍結(jié)使用氫氟碳化物,這意味著七氟丙烷逐步受限最終被淘汰。
全氟己酮滅火劑具有良好的滅火效果,其機(jī)理是通過(guò)物理和化學(xué)兩方面的作用滅火,可分為三個(gè)過(guò)程:第一,降溫滅火,全氟己酮液體高速霧化噴出后,遇熱氣化,由于氣化熱容量大,具有較強(qiáng)的吸熱能力,使火焰快速失去熱量,破壞火災(zāi)四面體平衡。第二,窒息滅火,全氟己酮比重大,在懸浮下落的過(guò)程中,在火焰周邊可以隔絕空氣中的氧氣。第三,化學(xué)抑制滅火,可以捕捉燃燒鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的自由基,終止火焰?zhèn)鞑サ逆準(zhǔn)椒磻?yīng)。
船用全氟己酮滅火系統(tǒng)具有功能完善、工作準(zhǔn)確可靠、密封性能好等特點(diǎn),設(shè)有氣動(dòng)遙控、機(jī)械手動(dòng)和機(jī)械應(yīng)急手動(dòng)三種控制方式。該系統(tǒng)主要由船用遙控釋放站、延時(shí)器、釋放器、安全閥、選擇閥、儲(chǔ)氣瓶組裝、單向閥、噴嘴、泄氣叫笛、管道系統(tǒng)等主要部件組成。根據(jù)使用要求,可組成單元獨(dú)立系統(tǒng)、組合分配系統(tǒng)和無(wú)管網(wǎng)裝置等多種形式,實(shí)施對(duì)單區(qū)和多區(qū)的消防保護(hù)。其主要適用于對(duì)海上采油平臺(tái)、客滾船、艦船等船舶的消防保護(hù)。系統(tǒng)性能滿(mǎn)足國(guó)際海事組織《海上人命安全公約》(SOLAS)、《國(guó)際消防安全系統(tǒng)規(guī)則》(FSSCode)、中國(guó)船級(jí)社(CCS)《鋼質(zhì)海船入級(jí)與建造規(guī)范》及中國(guó)海事局(MSA)《內(nèi)河船舶法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則》的要求[1-3]。
二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
船用全氟己酮滅火系統(tǒng)主要由船用遙控釋放站、延時(shí)器、釋放器、安全閥、選擇閥、瓶組、單向閥、噴嘴、泄氣叫笛、管道系統(tǒng)等主要部件組成,需要保護(hù)的區(qū)域有機(jī)艙、貨艙等(見(jiàn)圖1)。
三、系統(tǒng)工作原理
船員目測(cè)發(fā)生火災(zāi),確認(rèn)火災(zāi)艙室,打開(kāi)遙控釋放站,報(bào)警控制箱關(guān)閉機(jī)艙風(fēng)機(jī)、分油機(jī)等聯(lián)動(dòng)設(shè)備;確認(rèn)機(jī)艙所有工作人員已離開(kāi)機(jī)艙,關(guān)閉失火倉(cāng)室所有風(fēng)口和出入口。船員打開(kāi)1#啟動(dòng)鋼瓶,氣動(dòng)開(kāi)啟選擇閥;打開(kāi)2#啟動(dòng)鋼瓶,延時(shí)20~40s,氣動(dòng)打開(kāi)瓶頭閥,釋放滅火劑到保護(hù)區(qū)實(shí)施滅火。應(yīng)急手動(dòng)開(kāi)啟:首先手動(dòng)打開(kāi)發(fā)生火災(zāi)倉(cāng)室對(duì)應(yīng)的選擇閥,然后扳下相應(yīng)瓶頭閥手柄,即可釋放滅火劑,實(shí)施滅火(見(jiàn)圖2)。
船用全氟己酮滅火系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、智慧消防云平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)船用智慧型船用全氟己酮滅火系統(tǒng),系統(tǒng)如下圖所示:
五、系統(tǒng)設(shè)計(jì)
該系統(tǒng)所有部件都應(yīng)滿(mǎn)足船檢要求,系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足SOLAS公約、《鋼制海船入級(jí)與建造規(guī)范》的相關(guān)要求。
根據(jù)船舶的工程平面圖,確定防火分區(qū);測(cè)量防火區(qū)的長(zhǎng)寬高,計(jì)算出防護(hù)區(qū)的體積[4-5];根據(jù)保護(hù)區(qū)安裝的設(shè)備,按規(guī)范并通過(guò)試驗(yàn)確定保護(hù)區(qū)全氟己酮藥劑濃度;根據(jù)保護(hù)區(qū)體積和滅火所需藥劑的濃度代入公式計(jì)算出全氟己酮藥劑重量;根據(jù)藥劑重量計(jì)算出所需滅火劑瓶組數(shù);根據(jù)保護(hù)區(qū)的平面尺寸設(shè)計(jì)保護(hù)區(qū)的噴頭[6]。
六、船用與陸用系統(tǒng)區(qū)別
從材料來(lái)說(shuō),船用系統(tǒng)和陸用系統(tǒng)使用環(huán)境不同,船用系統(tǒng)部件材質(zhì)要優(yōu)于陸用系統(tǒng),要求需采用耐海水腐蝕的材料制造;從涂層來(lái)說(shuō),船用系統(tǒng)油漆所用材料優(yōu)于陸用系統(tǒng),要求船用環(huán)氧樹(shù)脂漆;從系統(tǒng)啟動(dòng)方式來(lái)說(shuō),船用系統(tǒng)一般采用手動(dòng)的方式,陸用系統(tǒng)一般采用自動(dòng)的方式;從泄漏氣體排放方式來(lái)說(shuō),陸用系統(tǒng)直接排放,船用系統(tǒng)通過(guò)泄放管排放到保護(hù)區(qū)外。
七、技術(shù)特點(diǎn)
滅火劑瓶組的容器閥采用壓臂式連桿結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)手動(dòng)操作力??;壓力表加裝了船用拷克閥,方便更換和檢查壓力表;采用氮?dú)饧訅旱姆绞剑玫耐苿?dòng)滅火劑實(shí)施滅火;滅火劑瓶組、選擇閥采用不同的驅(qū)動(dòng)瓶組,性能可靠[7-8]。
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