七氟丙烷氣體滅火安裝滅火劑優(yōu)缺點(diǎn)分析
七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)有柜式和有管網(wǎng)式的，優(yōu)缺點(diǎn)：
1、有管網(wǎng)系統(tǒng)經(jīng)過管網(wǎng)噴放，噴頭平均分配，所以噴放均勻，滅火效果好，而無管網(wǎng)一般都是箱體噴頭直接噴放，所以噴放點(diǎn)是一點(diǎn)，噴放不夠均勻;
2、有管網(wǎng)需要單獨(dú)設(shè)置鋼瓶間，設(shè)置管網(wǎng)，而無管網(wǎng)不需要，如果只保護(hù)一個(gè)區(qū)域，從經(jīng)濟(jì)角度有管網(wǎng)系統(tǒng)成本高。
3、如果多個(gè)區(qū)域，有管網(wǎng)系統(tǒng)可以用同一套系統(tǒng)保護(hù)多個(gè)防護(hù)區(qū)。不同防護(hù)區(qū)發(fā)生火災(zāi)，針對性的噴放，而無管網(wǎng)需要每個(gè)防護(hù)區(qū)單獨(dú)設(shè)置鋼瓶和滅火劑，這個(gè)時(shí)候無管網(wǎng)的價(jià)格就比較高了。
FM-200是美國大湖化學(xué)公司的注冊商品，化學(xué)名稱是七氟丙烷，我國及世界各地將之廣泛應(yīng)用在消防氣體自動(dòng)滅火系統(tǒng)中，作為哈龍1301的替代品之一，它具有可液態(tài)存儲(chǔ)、氣態(tài)釋放、滅火速度快、滅火后不留殘余物等與哈龍1301系統(tǒng)近似的特性。
在我國FM-200(七氟丙烷滅火系統(tǒng)安裝的廣泛應(yīng)用當(dāng)中，包括滅火設(shè)備和藥劑生產(chǎn)廠家、研究機(jī)構(gòu)、系統(tǒng)-終用戶在內(nèi)的各個(gè)方面，對于它的滅火性能基本上是比較認(rèn)同的。但是，關(guān)于FM-200(七氟丙烷)藥劑本身及其熱分解產(chǎn)物的研究數(shù)據(jù)還不多，到底它在滅火及非滅火噴放時(shí)，對于人體和設(shè)備儀器及周圍環(huán)境是否安全呢?希望通過下面一些國外相關(guān)數(shù)據(jù)資料的引用，使您能對FM-200有一個(gè)更加深入的了解。(以下相關(guān)實(shí)驗(yàn)中使用的滅火劑均為美國大湖公司的FM-200藥劑)
1.關(guān)于藥劑
1.1.對于FM-200藥劑本身，全世界的許多研究機(jī)構(gòu)對它進(jìn)行過測試，這在哈龍1301的替代品甚至所有氣體滅火藥劑當(dāng)中是并不多見的現(xiàn)象。以下是一些相關(guān)動(dòng)物的醫(yī)學(xué)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是美國大湖化學(xué)公司通過試驗(yàn)得出的。
-吸入敏感性測試：
在FM-200與氧氣混合氣中，F(xiàn)M-200濃度為80%，經(jīng)過4小時(shí)單體(包括雌性及雄性)小白鼠暴露測試，沒有死亡及呼吸系統(tǒng)問題出現(xiàn)。在測試期間及測試一小時(shí)后，所有試驗(yàn)用小白鼠行動(dòng)表現(xiàn)正常。該試驗(yàn)證明在試驗(yàn)條件下，F(xiàn)M-200在呼吸時(shí)無毒性。
逆轉(zhuǎn)錄酶突變試驗(yàn)：
沙門氏菌族TA98，TA100，TA1535，和TA1537以及埃西氏菌大腸桿菌族WP2uvrA，被用來評估FM-200的誘變性，結(jié)果顯示FM-200不會(huì)導(dǎo)致對回復(fù)體菌團(tuán)的代謝活化或抑制代謝活化的作用。該實(shí)驗(yàn)結(jié)論是，F(xiàn)M-200不會(huì)轉(zhuǎn)化或改變活細(xì)胞的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。
染色體畸變試驗(yàn)：
在10%--80%的濃度的FM-200混合空氣中暴露24到48小時(shí)，沒有發(fā)現(xiàn)基因畸變和遺傳物質(zhì)的變化。該實(shí)驗(yàn)結(jié)論是，F(xiàn)M-200不會(huì)改變活體細(xì)胞遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和數(shù)量。
10天吸入試驗(yàn)：
連續(xù)10天每天6小時(shí)使新西蘭白兔暴露在1%、2%、5%和10%的FM-200和空氣混合氣體中，氧氣濃度不低于19%。試驗(yàn)后，所有白兔都正常存活下來，然后全部解剖，任何濃度下均未見相關(guān)的病理變化。試驗(yàn)組與對比組(正常環(huán)境下)的白兔在體重、增重、食物消耗基本相同，解剖后也未見內(nèi)部的病變產(chǎn)生。該試驗(yàn)證明連續(xù)吸入FM-200沒有影響。
14天吸入試驗(yàn)：
連續(xù)14天每天6小時(shí)使新西蘭白兔暴露在1%、2%、5%、10%的FM-200和空氣混合氣體中，氧氣濃度不低于19%。試驗(yàn)后，所有白兔都正常存活下來，然后全部解剖，任何濃度下均未見相關(guān)的病理變化。試驗(yàn)組與對比組(正常環(huán)境下)對比后，發(fā)現(xiàn)的白兔在體重、增重、食物消耗、臨床病理、內(nèi)臟重量或肉眼可見的解剖學(xué)的相關(guān)臨床影響和變化產(chǎn)生。試驗(yàn)證明暴露在試驗(yàn)條件的FM-200中，不會(huì)引起呼吸系統(tǒng)的問題。
對鼠類的進(jìn)一步研究：
三組共24種懷孕6-18天的老鼠整體暴露于2%、5%、10.5%的FM-200與空氣的混合氣體內(nèi)，氧氣濃度不低于19%，另一組老鼠在正常環(huán)境內(nèi)作為對照組。所有動(dòng)物都正常存活，并按照預(yù)定程序部分被解剖。所有濃度下都沒有觀察到對藥物的反應(yīng)。同時(shí)試驗(yàn)組的動(dòng)物都沒有因FM-200引起的體重及增重上的變化。解剖后未發(fā)現(xiàn)內(nèi)臟差異及內(nèi)部器官在重量上的差異。各濃度下并未對子宮內(nèi)胎兒產(chǎn)生威脅及影響其生長，并無畸形現(xiàn)象。致命濃度組的動(dòng)物存活良好，和對照組比較，沒有什么差異。由此得出結(jié)論，在任何試驗(yàn)濃度下沒有中毒現(xiàn)象發(fā)生，無影響-高濃度可視為10.5%。在所有試驗(yàn)條件下，包括胎兒在內(nèi)，沒有對動(dòng)物得骨骼及各種組織產(chǎn)生發(fā)育上的影響。
對兔類的進(jìn)一步研究：
三組共24種懷孕6-18天的兔子整體暴露于2%、5%、10.5%的FM-200與空氣的混合氣體內(nèi)，氧氣濃度不低于19%，另一組老鼠在正常環(huán)境內(nèi)作為對照組。試驗(yàn)結(jié)果和所得出的結(jié)論與上面第6項(xiàng)相同。
90天吸入試驗(yàn)：
對分別3組(包括12只雌性及12只雄性)的老鼠做同以上6、7項(xiàng)相同程序的連續(xù)90天的吸入試驗(yàn)，結(jié)果和結(jié)論與6、7項(xiàng)相同。
1.2.大湖公司還對人體做了吸入性試驗(yàn)，參加試驗(yàn)的志愿者包括健康人群、高齡人群、有各種疾病(包括心臟病)的等等各種身體及年齡、性別狀況的人群。
將以上各項(xiàng)試驗(yàn)的結(jié)果與其它醫(yī)療及科研機(jī)構(gòu)的試驗(yàn)結(jié)果歸納后，得出的結(jié)論顯示：
在FM-200體積比濃度為9%或低于9%時(shí)，對人體無任何影響;高于10.5%濃度時(shí)，需要按照相關(guān)規(guī)定限制在該環(huán)境下的人員允許-大停留時(shí)間。
而一般A類火災(zāi)保護(hù)區(qū)的設(shè)計(jì)濃度在7%到10%之間，理論上不會(huì)高于-低有影響濃度值(LOAEL)10.5%。
但是必須注意的是保護(hù)區(qū)的實(shí)際內(nèi)容積有可能因?yàn)閮?nèi)部裝修的改變和保護(hù)區(qū)內(nèi)永久性占用體積(密閉或?qū)嵭奈矬w，如雕塑、密封容器等)的增加而減小，從而導(dǎo)致實(shí)際噴放后滅火劑濃度高于設(shè)計(jì)濃度甚至超過LOAEL值。
另外，設(shè)計(jì)時(shí)的藥劑殘余量過多或保護(hù)區(qū)尺寸與實(shí)際不符也可能會(huì)導(dǎo)致實(shí)際噴放量接近或超過LOAEL值。
因此，合理的設(shè)計(jì)、及時(shí)修改設(shè)計(jì)和嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)施工安裝是保證系統(tǒng)正常、合理運(yùn)轉(zhuǎn)的先決條件。
1.3.高濃度時(shí)對人體的影響
對于FM-200的可能致死的濃度的研究也有大量相關(guān)的試驗(yàn)作為依據(jù)，在4小時(shí)暴露試驗(yàn)中，F(xiàn)M-200的濃度在80%以下時(shí)，沒有任何試驗(yàn)體發(fā)生死亡的現(xiàn)象，在低于80%的濃度時(shí)，對皮膚、眼睛、呼吸系統(tǒng)也沒有任何可以觀察到的傷害，更長試驗(yàn)周期(30天及90天)的結(jié)論也證明FM-200在濃度低于80%時(shí)對人體沒有在毒性方面的傷害。
1.4.醫(yī)療應(yīng)用
FM-200藥劑還被作為藥物助推劑使用在治療哮喘的藥物噴霧器中，多達(dá)70個(gè)試驗(yàn)案例(包括3例人體試驗(yàn))表明，F(xiàn)M-200體積比濃度在14%以下時(shí)，對人體沒有傷害。
1.5.除了以上對動(dòng)物及人體的相關(guān)試驗(yàn)外，各個(gè)方面的使用者根據(jù)本身的實(shí)際使用需要，也就FM-200對設(shè)備及相關(guān)物品的影響做了若干試驗(yàn)。
對文物、藝術(shù)品及類似材質(zhì)的影響：
2003年2月，公司和HughesAssociates及QrionAnalytical共同就FM-200對下列物品進(jìn)行了靜態(tài)暴露實(shí)驗(yàn)及噴放沖擊試驗(yàn)，
試驗(yàn)品包括：卡紙、帶墨跡的紙張、玻璃、有丙稀酸樹脂涂層和醇酸樹脂涂層的聚苯乙烯、塑料(CD)，照相用感光乳液、丙稀酸樹脂涂層的玻璃、石材(大理石)、金屬(黃銅)、陶瓷(玻璃陶瓷制品)。在靜態(tài)暴露試驗(yàn)中，所有試驗(yàn)物品被放置在7%濃度的FM-200中60分鐘;在沖擊試驗(yàn)中，除塑料、石材、金屬、陶瓷及聚苯乙烯外的試驗(yàn)品被放置在噴頭周圍不同的距離處。
試驗(yàn)結(jié)論是“在亮背景和暗背景顯微鏡下，通過Orion分析部門的分析表明，被測物質(zhì)在表面上與先前并沒有視覺上可觀察到的不同，在FM-200噴放時(shí)，藥劑本身沒有殘余物，空氣中及管道內(nèi)的極少量灰塵會(huì)在藥劑噴放時(shí)附著在試驗(yàn)品表面，但可以輕易的被去處而不留殘余物，當(dāng)物品的設(shè)置非常接近噴頭時(shí)，應(yīng)該注意對物品的保護(hù)，可設(shè)置相應(yīng)的保護(hù)措施，一些較敏感的物品放置在正對噴頭的位置時(shí)，應(yīng)保持3米左右的距離。”
對隱形眼鏡的影響
大湖公司和WETLENS眼鏡公司(FM-200的用戶)共同就FM-200是否會(huì)對隱形眼鏡造成損傷的問題做了一系列試驗(yàn)。各類隱形眼鏡在濃度為20%的FM-200內(nèi)保存30分鐘后，所有試驗(yàn)品經(jīng)過測試，在顏色、清晰度和物理特性上都表現(xiàn)的非常穩(wěn)定。在鏡片的直徑上只有百分之幾毫米的變化，在屈光度上只有百分之幾度的變化，根據(jù)美國--標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ANSI)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，這些變化屬于可忽略變化。
以上試驗(yàn)可以得出這樣的結(jié)論：在20%濃度下暴露30分鐘后，F(xiàn)M-200對隱形眼鏡不會(huì)產(chǎn)生損傷。
而通常實(shí)際情況下，F(xiàn)M-200釋放到保護(hù)區(qū)內(nèi)的濃度不會(huì)達(dá)到20%的濃度，而在集中儲(chǔ)存式系統(tǒng)中，放置藥劑存儲(chǔ)容器的房間內(nèi)也大多不會(huì)安置與氣體滅火系統(tǒng)無關(guān)的設(shè)備、存儲(chǔ)貴重或類似于隱形眼鏡的敏感物品。該試驗(yàn)條件應(yīng)該被視為現(xiàn)實(shí)條件下機(jī)少出現(xiàn)的極端情況。
對磁帶的影響
根據(jù)客戶的要求，公司做了FM-200對磁帶資料影響的實(shí)驗(yàn)，采用了暴露放置的方案，這是典型的磁帶資料存儲(chǔ)方式。
資料存儲(chǔ)在由計(jì)算機(jī)部門提供的60至90米長的DAT磁帶和TK-50軟片上。--次實(shí)驗(yàn)，將這些磁帶和軟片放置在濃度為100%的FM-200飽和蒸汽中，保持60分鐘。第二次實(shí)驗(yàn)，將它們放置在FM-200濃度為7%的空氣中，保持60分鐘。無論FM-200的濃度是7%還是100%，所有存儲(chǔ)的資料全部可讀，對資料沒有觀察到任何的不良影響。
對電影膠片的影響：
大湖公司委托MotionPictureTechnology公司就FM-200對電影膠片的影響做了一系列試驗(yàn)：
飽和FM-200蒸汽暴露試驗(yàn)：
電影膠片樣本在FM-200濃度為10%的空氣中，室溫條件下暴露72小時(shí)。本次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，所有在此條件下暴露過的樣本，沒有一個(gè)顯示出視覺上可觀察到的外觀及放映圖像的變化。之后，樣本被放入室溫條件下，100%濃度的FM-200飽和蒸汽中48小時(shí)，試驗(yàn)后同樣沒有發(fā)生任何變化。
液態(tài)FM-200暴露試驗(yàn)：
膠片樣品的兩面都受到液態(tài)的純FM-200的噴涂。為了測試受到液態(tài)FM-200冷凍時(shí)的反映，膠片樣品還要受到熱沖擊和濕氣凝聚的影響。三乙酸醋和多元酯樣品(流延膠片)沒有外觀和可觀察到的放映圖像上的變化;醋酸丙酸酯(一次彩色成像膠片)樣品則出現(xiàn)輕微的卷曲并且有可能收縮。
在測試時(shí)，F(xiàn)M-200氣體的濃度大大超過了正常情況下釋放時(shí)的濃度，這是為了表明FM-200完全可以用在電影膠片的儲(chǔ)存室，因?yàn)槟抢锖腥姿狨ダw維素和聚乙烯對苯二亞甲基，如果儲(chǔ)存柯達(dá)一次成像膠片，則還應(yīng)進(jìn)行更加廣泛的測試。
應(yīng)該注意的是，實(shí)際噴放時(shí)，F(xiàn)M-200是以極微小的液粒狀態(tài)從噴頭的噴口處釋放出來，一旦進(jìn)入常溫(火災(zāi)時(shí)環(huán)境溫度升高，有助于汽化)、常壓的空氣環(huán)境中，會(huì)迅速汽化，以氣態(tài)形式噴放到保護(hù)區(qū)內(nèi)。以上液態(tài)噴涂試驗(yàn)所模擬的狀態(tài)，在實(shí)際氣體滅火系統(tǒng)噴放過程中是絕少遇到的情況，可以視為極端試驗(yàn)條件。
1.6.以上試驗(yàn)說明，七氟丙烷滅火系統(tǒng)安裝在無火噴放的條件下，不會(huì)對被人體、被保護(hù)的設(shè)備、資料和文物產(chǎn)生不良影響。該無火噴放及浸漬的條件通常可以視為氣體滅火系統(tǒng)誤動(dòng)作噴放時(shí)的狀態(tài)。這種情況在實(shí)際應(yīng)用中是有可能發(fā)生的，而且是我們在選擇滅火劑和進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)必須要加以考慮的。
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