七氟丙烷(HFC-227ea)是無色、無味、不導電、無二次污染的氣體,具有清潔、低毒、電絕緣性好,滅火效率高的特點,特別是它對臭氧層無破壞,在大氣中的殘留時間比較短,其環保性能明顯優于鹵代烷,是目前為止研究開發比較成功的一種潔凈氣體滅火劑,被認為是替代鹵代烷 1301、1211 的最理想的產品之一。隨著我國工業化進程的加快,高樓已是城市的主體,根據建筑防火設計規范要求在高樓中的設備必須設置自動滅火系統,而氣體滅火系統在各類工業和民用場所的消防工程應用中占有非常大的比例。在氣體滅火系統中,七氟丙烷滅火系統相比較于二氧化碳滅火系統、惰性氣體滅火系統優點比較多,可以適用于有人的場所及重要精密儀器設備間等防護區,不會對財物和精密設施造成損壞、壓力低、維護成本低。七氟丙烷滅火系統可廣泛應用于電子計算機房、通訊設備房、金融系統的金庫、檔案室、廣播電視中心、調控中心、中央管理室、控制室、數據室、精密設備室、發變電機房、變壓器房、泵房、空調機房、文博庫房等消防要求較高的場所。由于使用七氟丙烷滅火系統防護區大多數都是一些很貴重的設備或中心機房,如果發生火災,滅火系統中的滅火劑質量有問題,導致滅火不成功,將會造成不可估量的損失。
據相關報道,2006年廣東省消防總隊對廣州、深圳、珠海和惠州等市的部分工程項目中七氟丙烷滅火系統使用的七氟丙烷滅火劑進行了專項監督抽查,滅火劑純度不合格率分別是5.3%和0%,質量非常低劣;2015年廣東抽查:七氟丙烷滅火劑不合格產品發現率為19.05%;這說明市場上工程項目中七氟丙烷產品的合格率非常低,一些不法的生產廠家在流通和使用領域充裝質量不達標或根本不充裝七氟丙烷滅火劑,這將嚴重危害人民生活與生產的安全。作為七氟丙烷產品的使用用戶,必須對七氟丙烷藥劑有充分的了解、掌握一些簡單鑒別七氟丙烷滅火劑的方法或利用送專業檢測方法檢測七氟丙烷滅火劑的真實含量,杜絕使用假藥劑、不合格的藥劑,采用真正合格的七氟丙烷滅火系統來為重要設備及生命財產保駕護航,避免因為使用不合格產品導致更大的損失。七氟丙烷滅火系統的核心部分為滅火劑瓶組,而瓶組主要由滅火劑、容器(鋼瓶)、容器閥、壓力顯示器等,而對滅火系統的質量起主要作用的滅火劑的質量、鋼瓶質量、容器閥質量,下面就結合我司多年的經驗,從幾個方面辨別七氟丙烷滅火劑及鋼瓶的質量。
一、七氟丙烷滅火劑的質量
由于滅火劑質量問題主要體現在充裝量、真假滅火劑、滅火劑含量包括是滅火劑本身的純度以及是否含水份及其它雜質、回收過期含有雜質較高的滅火劑等。假滅火劑主要體現在采用二氟一氯甲烷冒充七氟丙烷滅火劑,也有采用等重量的水充裝在鋼瓶內等。
根據氣體滅火設計規范要求,滅火劑充裝量不小于設計用量,如果有不法的生產廠家,為了降低成本,在滅火劑瓶組中少充裝滅火劑,這樣會使防護區的滅火濃度達不到,就會造成滅火失敗,造成巨大損失。其方法在于查看滅火劑瓶組的銘牌,銘牌上都應標明充裝量,滅火劑瓶組由鋼瓶、容器閥、虹吸管、壓力顯示器、滅火劑構成,除滅火劑外,其他部件的重量都是固定的,采用稱重的方法可以直接得到七氟丙烷藥劑的重量,是否達到銘牌上所標明的充裝量。
2)目測噴射狀態初步判定滅火劑真假
如果充裝量沒有問題,從滅火劑瓶組取樣口觀察滅火劑的微量噴射狀態初步判定滅火劑真假,綜合我司多年的經驗,從七氟丙烷的特性,依據GB25972-2010氣體滅火系統及部件標準中 5.2.11 的要求,滅火劑瓶組應設有滅火劑取樣口, 在不打開容器閥或不完全打開容器閥的條件下,能抽取瓶組內滅火劑。以此總結了一種從滅火劑瓶組取樣口微量釋放直接觀察方法(微量的釋放對滅火濃度沒有影響)。
七氟丙烷滅火劑氣相與液相比值隨環境溫度變化而改變,滅火劑瓶組儲存壓力為 2.5MPa(20℃)和 4.2MPa(20℃)大于蒸汽壓值(0.39MPa),所以滅火劑瓶組內的大部分七氟丙烷滅火劑以液態方式儲存,如從取樣口微量釋放,在釋放的過程中,壓力降低,液態七氟丙烷全部轉化為氣相狀態。
七氟丙烷滅火劑宏觀檢查可以采用肉眼觀察的方法,打開滅火劑瓶組容器閥取樣口,微量泄放,首先呈現的是已經在瓶內產生氣相轉變的七氟丙烷滅火劑,排放時間隨瓶內氣相轉變量比值決定,隨后呈現的是內部液相轉變氣相過程,排放出的滅火劑轉變過程吸收環境熱量產生白色凝霜,白色凝霜主要體現于排放口與噴口距離較短位置,凝霜顯現狀態隨轉變量及環境溫度高低而變化,而且噴射過程中,七氟丙烷滅火劑馬上揮發掉,不會產生任何殘留。
a、如果在此過程中有水滴出現或者取樣口附近出現濕潤的痕跡,就說明滅火劑瓶組里摻雜了水在里面,摻水的七氟丙烷滅火劑,達不到滅火濃度,最終導致滅火失敗,水還會與七氟丙烷反應,產生氫氟酸,對鋼瓶產生腐蝕,使鋼瓶達不到使用年限,甚至鋼瓶爆裂,存在不確定性的安全隱患。
b、如果滅火劑瓶組里的物質噴出來,掉落在取樣口的附近,然后揮發掉,
這種物質不是七氟丙烷滅火劑,有可能是“二氟一氯甲烷”,根據《國際化學品
安全卡使用手冊》顯示,“二氟一氯甲烷”是專業制冷劑,不是滅火劑,無法替代“七氟丙烷”作為滅火器的主要原料,且在高溫時會產生極毒氣體,甚至引發火災和爆炸。經東莞市公安、消防、質監等部門聯合調查發現東莞某企業就存在使用“二氟一氯甲烷”代替七氟丙烷作為滅火劑的事件。
3)采用專業檢測設備檢驗七氟丙烷滅火的純度
需要了解滅火劑瓶組里的藥劑成分如何,就需要借助專門的設備,從滅火劑瓶組抽取樣品送到專業的機構或有檢驗設備廠家進行檢測,得出專業的數據,與表 1 的數據對比。得出專業的判別。氣相色譜儀檢測七氟丙烷的純度、酸度測試儀檢測酸度,微量水分儀測量水份,這三個數據都要符合七氟丙烷滅火劑的技術性能根據 GB 18614-2012 的規定:
檢驗結果的判定:出廠檢驗項目中,純度、酸度以及水分任一項不合格, 則判定出廠檢驗不合格。
二、 鋼瓶質量
鋼瓶質量問題主要體現在鋼瓶的最大公稱工作壓力不符合要求,鋼瓶的使用年限超標,沒有定期檢測,鋼瓶的厚度達不到設計要求等。
另外鋼瓶的合格證上都有鋼瓶的 TP:水壓試驗壓力,WP:氣密試驗壓力,W: 鋼瓶自重 ,V:鋼瓶容積 ,S:鋼瓶材料的厚度。水壓試驗壓力和氣密性試驗壓力,鋼瓶自重,鋼瓶容積,可以通過目測檢查是否符合要求,而鋼瓶的厚度可以通過超聲波測厚儀測量瓶體的最小厚度,對比其合格證上的設計厚度,判定是否符合要求。
鋼瓶外殼會標注鋼瓶的生產日期, 根據鋼質焊接氣瓶定期檢驗與評定GB/T13075-2016 的規定, 鋼瓶的檢驗機構必須符合GB12135 的要求, 并按TSGZ7001 經國家特種設備安全監督管理部門核準。對檢驗周期也做相應的規定,對盛裝其他氣體的氣瓶,每三年檢驗一次,盛裝混合氣體的氣瓶,其檢驗周期應當按照混合氣體中檢驗周期最短的氣體確定。由于七氟丙烷滅火系統中瓶組的氣體為七氟丙烷滅火劑和高純氮氣混合氣體,充裝氮氣的氣瓶每五檢驗一次,但七氟丙烷屬于其他氣體,所以每三年檢驗一次。但使用過程中,若發現氣瓶有嚴重腐蝕、損傷或對其安全可靠性有懷疑,應提前進行檢驗,庫存或停用時間超過一個檢驗周期的氣瓶,啟用前重新進行檢驗。首先可對進行外觀檢查,用目測檢查鋼瓶有無肉早眼可見的容積變形,檢查瓶體外表面及焊接接頭是否存在裂紋、鼓包、凹陷等缺陷,并采用超聲波測厚儀測量缺陷外瓶體的最小壁厚,如有上述明顯的缺陷,并且缺陷處的最小壁厚小于設計厚度的鋼瓶應報廢。
依據氣瓶安全技術監察規程 TSGR0006-2014的規定,七氟丙烷+氮屬于低壓液化氣體及混合氣體。依據其設計使用年限鋼質無縫氣瓶可以達30 年,鋼質焊接氣瓶可以使用 20 年。在使用過程中每 3 年需要檢測一次。在使用現場我們可以目測檢查鋼瓶的使用年限是否超期,并且檢查是否按要求進行檢驗。
七氟丙烷滅火系統簡易判斷方法是目前市場的一大難題,期望大家提出不同的見解,共同完善快速檢測的方法,杜絕不合格七氟丙烷滅火劑在市場流通,更好保護社會財產安全。