氣體滅火系統(tǒng)在煉油廠(chǎng)中的應(yīng)用

紀(jì)泳慶

（中國(guó)石油廣西石化公司，廣西 欽州 535008）

國(guó)際社會(huì)為保護(hù)人類(lèi)賴(lài)以生存的大氣臭氧層而簽署了著名的《蒙特利爾公約》。此公約于2005 年在我國(guó)生效，這就意味著對(duì)大氣臭氧層具有極強(qiáng)破壞作用的鹵代烷“1301”和“1211”滅火系統(tǒng)已被禁止使用。氣體滅火系統(tǒng)必須尋找其替代物，而七氟丙烷無(wú)疑是其中的佼佼者。

眾所周知，電氣類(lèi)火災(zāi)是嚴(yán)禁水的，此類(lèi)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，需要快速﹑健康而環(huán)保的滅火，氣體滅火系統(tǒng)正致力于此。其滅火機(jī)理是淹沒(méi)式地向著火區(qū)域釋放大量的氣體滅火劑，在抑制燃燒化學(xué)反應(yīng)的同時(shí)，降低著火區(qū)域內(nèi)空氣中的氧含量和環(huán)境溫度，使該區(qū)域內(nèi)的火勢(shì)被快速撲滅。

1 氣體滅火系統(tǒng)原理

在煉油廠(chǎng)中氣體滅火系統(tǒng)適合與自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)配套相連，分為自動(dòng)﹑手動(dòng)﹑應(yīng)急操作的聯(lián)合控制方式。

當(dāng)無(wú)人時(shí)，將滅火控制盤(pán)的控制方式選擇鍵撥到“自動(dòng)”位置。保護(hù)區(qū)有火災(zāi)發(fā)生時(shí)，火災(zāi)探測(cè)器接收到火災(zāi)信息并經(jīng)甄別后，由報(bào)警和滅火控制系統(tǒng)發(fā)出聲﹑光報(bào)警及下達(dá)滅火指令給氣體滅火系統(tǒng)的控制盤(pán)?？刂票P(pán)收到信號(hào)后，就會(huì)發(fā)出指令在0～30s 后打開(kāi)電磁啟動(dòng)器，繼而依次打開(kāi)氮?dú)鈫?dòng)瓶瓶頭閥﹑分區(qū)選擇閥和各儲(chǔ)瓶瓶頭閥，釋放滅火劑實(shí)施滅火。當(dāng)有人在防護(hù)區(qū)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，將滅火控制盤(pán)的控制方式鍵撥到“手動(dòng)”位置。當(dāng)人為發(fā)現(xiàn)火災(zāi)或火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出火災(zāi)信息，即可操作滅火控制盤(pán)上的滅火手動(dòng)按鈕，仍將按上述既定程序?qū)嵤缁?；?dāng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)或滅火控制系統(tǒng)發(fā)生故障，不能投入工作時(shí)，發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，通知人員撤離保護(hù)區(qū)，人為啟動(dòng)“聯(lián)動(dòng)設(shè)備”（即拔下電磁啟動(dòng)器上的保險(xiǎn)蓋，壓下電磁鐵軸芯），實(shí)施滅火。

2 氣體滅火系統(tǒng)在煉油廠(chǎng)中的應(yīng)用

現(xiàn)代化的煉油廠(chǎng)精密儀器以及計(jì)算機(jī)等電氣設(shè)備眾多且價(jià)值昂貴，發(fā)生火災(zāi)時(shí)要求把損失降至最低且能及時(shí)恢復(fù)，所以幾乎所有的機(jī)柜間﹑UPS 間和通訊機(jī)房等電氣設(shè)備房間都安裝了氣體滅火系統(tǒng)，其中99%采用的是七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)。

以某煉油廠(chǎng)生產(chǎn)裝置的機(jī)柜間為例，根據(jù)《氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定：圖書(shū)﹑檔案﹑票據(jù)和文物資料庫(kù)等防護(hù)區(qū)，七氟丙烷滅火設(shè)計(jì)濃度宜采用10%；在通訊機(jī)房和電子計(jì)算機(jī)房等防護(hù)區(qū)，七氟丙烷滅火設(shè)計(jì)濃度宜采用8%，設(shè)計(jì)噴放時(shí)間不應(yīng)大于8s；在其它防護(hù)區(qū)，設(shè)計(jì)噴放時(shí)間不應(yīng)大于10s。所以設(shè)計(jì)七氟丙烷滅火濃度C1=80%，噴放時(shí)間t=7s。

2.1 保護(hù)區(qū)域的實(shí)際容積

保護(hù)區(qū)域的實(shí)際容積為：V=9×16×3.5=504m3。滅火劑氣體在101kPa 大氣壓和防護(hù)區(qū)最低環(huán)境溫度下的比容，應(yīng)按式(1)計(jì)算：

2.2 滅火設(shè)計(jì)用量

防護(hù)區(qū)滅火設(shè)計(jì)用量按式（2）計(jì)算：

式中：W 為滅火設(shè)計(jì)用量，kg；C 為滅火設(shè)計(jì)濃度或惰化設(shè)計(jì)濃度，%；V 為防護(hù)區(qū)凈容積，m3；S 為滅火劑氣體在101kPa 大氣壓和防護(hù)區(qū)最低環(huán)境溫度下的比容，m3·kg-1；K=1，為海拔高度修正系數(shù)。

2.3 滅火劑儲(chǔ)瓶規(guī)格和數(shù)量選定

根據(jù)廣東勝捷消防公司氣體滅火技術(shù)資料，選用MJP-150（150L）型儲(chǔ)瓶，每個(gè)氣瓶裝載滅火劑70kg，每個(gè)氣瓶藥劑剩余量綜合管網(wǎng)剩余量按5kg計(jì)算，那么氣瓶的數(shù)量為：(70×n)-(5×n)＞319.52，解得n ＞4.92，n 取5。

由此可見(jiàn)僅需要5 個(gè)氣瓶，用時(shí)7s 便可將一個(gè)500 多m3的區(qū)域火災(zāi)解決，充分說(shuō)明其具有占用空間小，滅火速率快的特點(diǎn)。

氣瓶的數(shù)量由保護(hù)區(qū)域容積決定，所以七氟丙烷滅火系統(tǒng)在同時(shí)保護(hù)兩個(gè)或以上的區(qū)域時(shí)，往往采用雙排或多排復(fù)合式儲(chǔ)瓶組。這樣可以根據(jù)保護(hù)區(qū)域的大小來(lái)選擇噴射的氣瓶組，針對(duì)性強(qiáng)，節(jié)約資源。氣體滅火瓶組宜設(shè)在專(zhuān)用儲(chǔ)瓶間內(nèi)，儲(chǔ)瓶間宜靠近防護(hù)區(qū)，并應(yīng)符合建筑物耐火等級(jí)不低于二級(jí)的有關(guān)規(guī)定及有關(guān)壓力容器存放的規(guī)定，且應(yīng)有直接通向室外或疏散走道的出口。儲(chǔ)瓶間和滅火系統(tǒng)防護(hù)區(qū)域的環(huán)境溫度應(yīng)為-10～50℃。

3 氣體滅火系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)

現(xiàn)代煉油廠(chǎng)所采用的七氟丙烷滅火系統(tǒng)是一種高效能的滅火設(shè)備，其滅火劑是一種無(wú)色﹑無(wú)味﹑低毒性﹑絕緣性好﹑無(wú)二次污染的氣體，對(duì)大氣臭氧層的耗損潛能值（ODP）為零，是目前替代鹵代烷1211﹑1301 最理想的替代品。

但在發(fā)生火災(zāi)的區(qū)域內(nèi)，一旦有人員尚未及時(shí)撤離，就開(kāi)啟了氣體滅火系統(tǒng)，那么造成的后果將非常嚴(yán)重，甚至死亡。所以一般的氣體滅火系統(tǒng)都會(huì)給人員留有一定的撤離時(shí)間（30s）。

4 結(jié)語(yǔ)

氣體滅火系統(tǒng)的無(wú)色﹑無(wú)味﹑低毒﹑不導(dǎo)電，不污染被保護(hù)對(duì)象，不損壞精密設(shè)備，滅火濃度低，能快速撲滅電氣火災(zāi)和B﹑C類(lèi)火災(zāi)，對(duì)大氣無(wú)破壞作用，符合環(huán)保要求等諸多優(yōu)點(diǎn)，使其在煉油廠(chǎng)中被廣泛應(yīng)用。相信隨著新氣體滅火劑的出現(xiàn)和人們對(duì)健康及環(huán)境的關(guān)注，煉油廠(chǎng)的氣體滅火系統(tǒng)會(huì)有更大的發(fā)展前景。

[1] GB 50370-2005，氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2] 蔣彥胤.新型氣體滅火系統(tǒng)(鹵代烷替代物)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京： 中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，1999.

[3] GB 50016-2006，建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].

[4] 徐曉楠.滅火劑與滅火器[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.