七氟丙烷R227ea——文物數(shù)據(jù)中心的安全守護(hù)神

2018年9月2日里約熱內(nèi)盧擁有200年歷史的巴西國(guó)家博物館遭遇火災(zāi)。由于離博物館最近的兩個(gè)消防栓沒有水源儲(chǔ)備，消防員不得不從附近的湖泊取水，耽誤了救火的時(shí)機(jī)，2000余萬(wàn)件珍貴文物付之一炬。

2018年4月26日，印度德里自然歷史博物館發(fā)生火災(zāi)，博物館整棟建筑被焚毀。新德里門共調(diào)集100多名消防員，動(dòng)用35臺(tái)消防設(shè)備，花了4個(gè)多小時(shí)才將火勢(shì)控制住。當(dāng)?shù)亻T負(fù)責(zé)人通報(bào)火情說(shuō)，館內(nèi)的消防設(shè)施沒有啟動(dòng)，使火勢(shì)沒有得到控制。

加上前不久的巴黎圣母院大火，多起博物館的火災(zāi)為世人敲響了文物防火的警鐘，火災(zāi)所帶來(lái)的傷害對(duì)于文物保護(hù)來(lái)說(shuō)是無(wú)法彌補(bǔ)的。從調(diào)查結(jié)果來(lái)看，很多古建筑及博物館大火造成嚴(yán)重的損失，主要的原因就是消防設(shè)施管理不善，導(dǎo)致無(wú)法及時(shí)遏止火情的擴(kuò)大。

那么，文物保護(hù)需要安裝哪種防火設(shè)備呢？

●氣體也能滅火●

2019年11月，央視財(cái)經(jīng)《是真的嗎》欄目曾經(jīng)做過一個(gè)專題：圖書館、計(jì)算機(jī)房發(fā)生火災(zāi)時(shí)，僅用氣體就能滅火。節(jié)目組先后來(lái)到吉林省吉林市圖書館的古籍書庫(kù)，和通訊公司的計(jì)算機(jī)房，這里都配備了七氟丙烷自動(dòng)滅火裝置。當(dāng)房間內(nèi)有煙霧、高溫等情況發(fā)生時(shí)，就會(huì)觸發(fā)滅火裝置機(jī)關(guān)。

為實(shí)地驗(yàn)證，節(jié)目組在當(dāng)?shù)亻T的配合下，準(zhǔn)備了書本、字畫、打印機(jī)，模擬圖書館與機(jī)房的內(nèi)部設(shè)施。工作人員點(diǎn)燃汽油與柴油混合物，屋內(nèi)的溫度急劇上升，濃烈的黑煙彌漫開來(lái)。按下按鈕不到兩秒鐘，一股強(qiáng)大的氣流噴涌而出，伴隨著出現(xiàn)的是一些白色的煙霧。兩分鐘后，火勢(shì)已經(jīng)撲滅，地上的物品，無(wú)論書本、字畫還是打印機(jī)都基本完好無(wú)損。

七氟丙烷等氣體滅火裝置，是當(dāng)今消防自動(dòng)滅火系統(tǒng)中比較常見的一種。工作原理主要有兩方面，是窒息隔絕氧氣。第二是通過化學(xué)抑制達(dá)到滅火，適用于一些不適合用水撲救火災(zāi)的場(chǎng)所，例如大型計(jì)算機(jī)房、圖書館珍藏庫(kù)、重要檔案室等。

文物是重要的歷史文化遺產(chǎn)，是國(guó)家文明的重要標(biāo)志，在對(duì)文物的各項(xiàng)保護(hù)工作中，防火保護(hù)是其中重要的一環(huán)。文物建筑和博物館有一個(gè)共同特性：就是建筑都較為古老，還有不少易燃的木質(zhì)結(jié)構(gòu)，所藏資料藏品珍貴，多為易燃物，一旦損壞便無(wú)二物。用氣體滅火避免了用水、泡沫等其它物質(zhì)對(duì)書本、精密儀器等物品造成的不可逆損傷（想象一下干粉滅火器使用后的灰頭土臉），并且對(duì)火災(zāi)引起的類型并沒有要求。

氣體滅火系統(tǒng)主要有二氧化碳、七氟丙烷及惰性氣體等。二氧化碳對(duì)人有毒性，要求30s的噴射延遲，惰性氣體滅火濃度高，噴射時(shí)間長(zhǎng)，不適合快速撲滅火。的是七氟丙烷。

●七氟丙烷滅火劑●

七氟丙烷（HFC-227ea），化學(xué)式C3HF7，由C（碳）、F（氟）、H（氫）三元素所組成。在大氣中汽化無(wú)殘?jiān)?，不?dǎo)電、一般不造成二次污染，除了博物館外，還是撲救電子設(shè)備、精密儀器設(shè)備、貴重儀器和檔案圖書等紙質(zhì)、絹質(zhì)或磁介質(zhì)材料信息載體的良好滅火劑。

七氟丙烷常溫下較穩(wěn)定，受熱會(huì)分解。在實(shí)際的滅火過程中，七氟丙烷滅火是通過化學(xué)和物理反應(yīng)共同進(jìn)行滅火。

七氟丙烷和空調(diào)制冷劑同屬一類，因此它是一種有效的熱轉(zhuǎn)換劑。物理滅火作用是通過汽化吸收火中的熱能，導(dǎo)致火焰溫度降低?；瘜W(xué)反應(yīng)是發(fā)生熱分解產(chǎn)生CF3、CF2、CF3CFO和CFO等含氟自由基，從而中斷燃燒過程中的化學(xué)鏈反應(yīng)。

最重要的是，七氟丙烷滅火速度快。

火災(zāi)的發(fā)展過程中，前期火情是控制的，如果無(wú)法及時(shí)撲滅前期火情，導(dǎo)致火勢(shì)進(jìn)一步發(fā)展就很難撲滅。而且，致命的燃燒產(chǎn)物如高溫和煙霧在燃燒的最初階段產(chǎn)生得也最多。選擇滅火效果快的滅火設(shè)備，是防止火災(zāi)發(fā)生并迅速蔓延的關(guān)鍵措施。

七氟丙烷的噴放時(shí)間少于十秒鐘，能在火勢(shì)還未發(fā)展起來(lái)時(shí)撲滅火災(zāi)，而且完成后無(wú)復(fù)燃現(xiàn)象（窒息類滅火劑易產(chǎn)生復(fù)燃）?？焖俜磻?yīng)和的燃燒抑制能力，能夠避免災(zāi)難性火災(zāi)的發(fā)生。 普通滅火劑需要六十秒或更長(zhǎng)時(shí)間才能產(chǎn)生滅火反應(yīng),

評(píng)價(jià)一種滅火劑對(duì)環(huán)境的影響，應(yīng)考慮它對(duì)環(huán)境的直接與間接影響。七氟丙烷不含有氯或溴，滅火后不破壞臭氧層，臭氧層潛能值ODP為0，是一種清潔滅火劑。七氟丙烷滅火后具有溫室效應(yīng)，溫室效應(yīng)指數(shù)值GMP為3220，但由于僅在出現(xiàn)火災(zāi)時(shí)進(jìn)行釋放，其影響幾乎可以忽略不計(jì)。

由于在滅火性能、保護(hù)對(duì)象安全性、人體安全性、環(huán)境影響方面都能達(dá)到對(duì)于潔凈氣體滅火系統(tǒng)的要求，七氟丙烷被認(rèn)為是目前成功替代哈龍滅火劑的產(chǎn)品，在歐美已經(jīng)得到普及應(yīng)用。目前NFPA2001（美國(guó)潔凈藥劑滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)）、ISO14520（歐洲氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)）及GB50370（中國(guó)氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范）都將七氟丙烷滅火系統(tǒng)納入其標(biāo)準(zhǔn)體系。

5G數(shù)據(jù)中心的到來(lái)，對(duì)消防安全提出了更高的要求。要保障數(shù)據(jù)的安全，必須采用無(wú)腐蝕作用，滅火性能可靠，不損壞電子設(shè)備的滅火裝置。七氟丙烷氣體滅火裝置因?yàn)橐?guī)格多、清潔性、滅火效能、兼容性和聯(lián)動(dòng)性好，所以廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)機(jī)房和新時(shí)代的集裝箱式機(jī)房、模塊化機(jī)房。

全氟己酮在常溫下是一種清澈、無(wú)色、微味、容易氣化的液體滅火劑(沸點(diǎn)49.2℃)，不屬于危險(xiǎn)物品，釋放后不留殘余物，且絕緣。該滅火劑既不屬于氫氟烴，也不屬于惰性氣體類。目前已在美國(guó)、加拿大、澳大利亞、日本、韓國(guó)等國(guó)和歐洲地區(qū)注冊(cè)使用，得到了美國(guó)環(huán)保署(EPA)的認(rèn)可并列入了美國(guó)環(huán)保署重要新替代物政策(SNAP，重要新替代物政策)。

全氟己酮?dú)怏w滅火劑含有溴、氯元素，滅火后不破壞臭氧層，其臭氧消耗潛能值為零。且與七氟丙烷(HFC227-ea)為代表的氫氟烴類滅火劑不同，全氟己酮的變暖潛能值GWP極低，GWP<1，低于二氧化碳，而且全氟己酮的大氣留存時(shí)間(ALT)很短，只有4到5天在大氣中就降解。

全氟己酮不破壞臭氧層且溫室效應(yīng)極低，因而其從根本上解決了哈龍滅火劑和氫氟烴類(HFCs)滅火劑所帶來(lái)的環(huán)境污染問題。歐美發(fā)達(dá)國(guó)家和部分發(fā)展中國(guó)家已經(jīng)用全氟己酮?dú)怏w滅火系統(tǒng)大量替代氫氟烴氣體滅火系統(tǒng)和惰性氣體滅火系統(tǒng)。

“雙碳”背景下，數(shù)據(jù)中心建設(shè)也在積極探索節(jié)能減排。如果采用釋放后對(duì)大氣層產(chǎn)生持久且大量溫室效應(yīng)的七氟丙烷作為數(shù)據(jù)中心滅劑，顯然與綠色減排的方向背道而馳。在“碳達(dá)峰”和“碳中和”的背景下，以全氟己酮替代七氟丙烷是數(shù)據(jù)中心氣體滅火技術(shù)的大勢(shì)所趨。

全氟己酮的滅火濃度低，人員安全性高。全氟己酮的滅火機(jī)理為冷卻和阻斷鏈?zhǔn)交瘜W(xué)反應(yīng)。同樣體積的保護(hù)區(qū)，所需要的全氟己酮藥劑量和鋼瓶數(shù)僅為惰性氣體滅火劑的七分之一左右。根據(jù)NFPA2001，其固體火災(zāi)與帶電火災(zāi)的滅火濃度為3.5%，但NFPA2001之5.4.2.4條款規(guī)定固體火災(zāi)的設(shè)計(jì)濃度必須至少為正庚烷的滅火濃度，即4.5%。同時(shí)NFPA2001之5.4.2.5條款規(guī)定帶電火災(zāi)的設(shè)計(jì)濃度為固體火災(zāi)的設(shè)計(jì)濃度乘以安全系數(shù)1.35，即6.075%。而全氟己酮的無(wú)不良反應(yīng)濃度(NOAEL)為10%。采用全氟己酮滅火劑，對(duì)人員而言安全余量大。

2021年12月8日，國(guó)家等四部門印發(fā)《貫徹落實(shí)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)要求推動(dòng)數(shù)據(jù)中心和5G等新型基礎(chǔ)設(shè)施綠色高質(zhì)量發(fā)展實(shí)施方案》?！斗桨浮诽岢?，到2025年，數(shù)據(jù)中心和5G基本形成綠色集約的一體化運(yùn)行格局。

由于全氟己酮對(duì)環(huán)境友好，對(duì)人員安全，不具有導(dǎo)電性，滅火后無(wú)殘留，不會(huì)損害精密設(shè)備，并且擁有優(yōu)良的滅火性能，因此它是名副其實(shí)的綠色環(huán)保滅火劑。在貫徹落實(shí)“碳達(dá)峰”和“碳中和”目標(biāo)的征程中，全氟己酮?dú)怏w滅火技術(shù)的應(yīng)用必將為綠色數(shù)據(jù)中心的建設(shè)起到事半功倍的推動(dòng)作用。

非貯壓式全氟己酮滅火裝置

非貯壓式全氟己酮滅火裝置，其內(nèi)部在正常狀況下是無(wú)壓狀態(tài)，在接收到外部感溫啟動(dòng)元件或電啟動(dòng)元件的信號(hào)時(shí)，。裝置內(nèi)部的增壓組件快速啟動(dòng)，產(chǎn)生高壓氣體驅(qū)動(dòng)全氟己酮滅火劑瞬間霧化噴出進(jìn)行降溫抑制滅火。非儲(chǔ)壓式全氟己酮滅火裝置是專門針對(duì)小型空間以及特定空間進(jìn)行火災(zāi)防護(hù)的一種新型滅火裝置。該裝置采用小型化設(shè)計(jì)、模塊化組裝，既可單套使用，也可多多套聯(lián)動(dòng)使用， 具有體積小、易安裝、滅火高效、綠色環(huán)保、絕緣性好、用后無(wú)殘留等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于配電柜、充電樁、通訊基站、數(shù)據(jù)機(jī)柜、儲(chǔ)能電站、電池箱等場(chǎng)景的火情保護(hù)。

七氟丙烷設(shè)備在數(shù)據(jù)中心應(yīng)用中的選型原則有哪些?

　　七氟丙烷設(shè)備在數(shù)據(jù)中心應(yīng)用中的選型原則有哪些?根據(jù)七氟丙烷設(shè)備生產(chǎn)廠家的小編所了解七氟丙烷設(shè)備需要滿足使用場(chǎng)所、滅火效率、使用安全和綜合造價(jià)的要求，具體是如何表現(xiàn)的呢?

　　從效率角度看，七氟丙烷設(shè)備的噴放滅火劑時(shí)間大約為10秒左右，其滅火效率要求所選用的滅火系統(tǒng)要滅火效率高、滅火速度快、滅火劑用量少，不過對(duì)于同樣大小的保護(hù)區(qū)、同樣的被保護(hù)物質(zhì)，使用的滅火劑越少，需要的儲(chǔ)瓶也就越少。

　　從經(jīng)濟(jì)成本角度看，在設(shè)備購(gòu)買上，同一個(gè)場(chǎng)所中，氣體噴放的次數(shù)一樣，那么成本基本相同，也就是一次性投資費(fèi)用與日常維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用，其中一次性投資費(fèi)用占主要部分，同樣一個(gè)場(chǎng)所中，滅火劑用量越少，其設(shè)備投資也越少，相應(yīng)的附件、專用工具和設(shè)備占地用房也就越少，以后的日常維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用也就越低。

　　從保護(hù)場(chǎng)所角度看，一方面是對(duì)人體生命的保護(hù)，另一方面是對(duì)所保護(hù)財(cái)產(chǎn)物品的保護(hù)，在滅火后無(wú)污染、毒性小、安全系數(shù)大，對(duì)于經(jīng)常有人的工作場(chǎng)所和不能離人操作的防護(hù)區(qū)域，如監(jiān)控中心、計(jì)算機(jī)房、通訊機(jī)房、電子設(shè)備和精密儀器操作室、指揮中心等場(chǎng)所，就應(yīng)首先選取滅火后無(wú)污染、毒性小、安全系數(shù)較高的七氟丙烷設(shè)備。

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七氟丙烷設(shè)備生產(chǎn)廠家：廣州興進(jìn)消防設(shè)備有限公司