核電消防系統(tǒng)常用滅火劑及其危險(xiǎn)性淺析

調(diào)查表明，核電站最大的危險(xiǎn)源自火災(zāi)，火災(zāi)可對(duì)核安全構(gòu)成直接威脅。滅火系統(tǒng)作為消防管理的重要組成部分，發(fā)揮著重要的作用，而滅火劑是滅火系統(tǒng)的核心，應(yīng)充分了解其滅火機(jī)理及自身潛在的危險(xiǎn)性，對(duì)火災(zāi)事故救援及防止因此造成二次傷害具有重要意義。因此，滅火設(shè)施設(shè)備作為滅火工具，除應(yīng)定期檢查檢測(cè)外，部分具備危險(xiǎn)品性質(zhì)的滅火劑，特別是氣體滅火劑，作為滅火系統(tǒng)的核心部分其自身固有危險(xiǎn)性應(yīng)給予高度的重視。

一、消防系統(tǒng)常用滅火劑及其危險(xiǎn)性

1.水滅火系統(tǒng)

水是最廉價(jià)的滅火劑，儲(chǔ)備豐富，易于獲取，其滅火過(guò)程和本身對(duì)環(huán)境及人體無(wú)危害性。用水作為滅火劑的系統(tǒng)主要包括消火栓系統(tǒng)及自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)等。

2.氣體滅火系統(tǒng)

氣體滅火系統(tǒng)用于電氣滅火、防火、防火、液固表面火線，可切斷燃?xì)饣鹪础怏w滅火系統(tǒng)化學(xué)穩(wěn)定性好、腐蝕性低、低毒且不導(dǎo)電，蒸發(fā)后不留下痕跡。

（1）二氧化碳滅火系統(tǒng)

二氧化碳滅火原理首先是窒息，其次是冷卻。在常溫常壓條件下為氣相，當(dāng)密封在高壓氣瓶中時(shí)，溫度低于臨界溫度31.4度時(shí)，它在氣體和液體中共存。滅火過(guò)程中，CO2從儲(chǔ)存鋼瓶釋放，壓力突然下降，使它從液體到氣體并稀釋空氣中的氧含量，達(dá)到窒息的作用。當(dāng)二氧化碳釋放時(shí)，溫度快速下降，并形成細(xì)小的干冰顆粒。干冰升華帶走周圍熱量，從而冷卻燃燒物。

危險(xiǎn)特性：二氧化碳滅火劑濃度過(guò)高時(shí)，在密閉空間可使人窒息；600v以上電壓可擊穿二氧化碳，使其導(dǎo)電。

（2）七氟丙烷滅火系統(tǒng)

七氟丙烷是鹵代烷的一種，滅火作用主要冷卻、窒息作用。七氟丙烷是一種不導(dǎo)電且無(wú)色無(wú)味的氣體，在一定壓力下呈液體狀態(tài)。七氟丙烷釋放后不含油狀或顆粒物，不破壞精密設(shè)備，也不污染環(huán)境。液態(tài)滅火劑被噴射至著火區(qū)后迅速蒸發(fā)成氣體，帶走大量熱量，降低區(qū)域溫度。此外，七氟丙烷由大分子構(gòu)成，分子中化學(xué)鍵斷裂同時(shí)需要吸收大量能量。在七氟丙烷保護(hù)區(qū)內(nèi)降低氧氣濃度，從而降低燃燒速度，具有窒息作用。

危險(xiǎn)特性：七氟丙烷具有窒息效果，滅火劑本身及其分解產(chǎn)物對(duì)人體有毒。核電站使用時(shí)在廠房入口均有七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)提醒，系統(tǒng)觸發(fā)時(shí)具有聲光報(bào)警功能，需要在30s內(nèi)撤離房間。

（3）IG-541混合氣體滅火系統(tǒng)

IG-541是指由氮?dú)狻鍤饧岸趸及凑?:4:1比例混合而成的氣體滅火劑，主要作用是窒息。IG-541無(wú)毒、無(wú)色、無(wú)味、無(wú)腐蝕性和導(dǎo)電性，不與絕大多數(shù)材料反應(yīng)，是一種理想的滅火劑。

危險(xiǎn)特性：IG-541可以減少空氣中的氧氣濃度并提高二氧化碳濃度，濃度過(guò)大可以造成窒息。

（4）熱氣溶膠滅火系統(tǒng)

熱氣溶膠滅火原理主要為冷卻、化學(xué)抑制和窒息。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，電子氣化啟動(dòng)器發(fā)生氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生大量水蒸氣、惰性氣體、和固體顆粒，形成冷凝型滅火氣霧劑。其主要成分為氮?dú)?、少量二氧化碳、固體顆粒、金屬鹽等。熱氣溶膠滅火系統(tǒng)由于其電啟動(dòng)的啟動(dòng)方式、設(shè)置場(chǎng)所限制（不得設(shè)置在商業(yè)、飲食服務(wù)、娛樂(lè)等人員密集場(chǎng)所；有爆炸危險(xiǎn)性的場(chǎng)所及有超凈要求的場(chǎng)所）和場(chǎng)地設(shè)置要求等，并未被廣泛應(yīng)用。

危險(xiǎn)特性：惰性氣體可以導(dǎo)致窒息，微量固體顆粒具有低毒性。

（5）鹵代烷滅火系統(tǒng)

鹵代烷一般指1211（CF2ClBr）、1301（CF3Br），主要滅火原理為化學(xué)抑制及窒息作用。鹵代烷是一種低沸點(diǎn)的液化氣體，具有滅火能力強(qiáng)、滅火速度快、不導(dǎo)電、耐貯存、腐蝕性小、不污染被保護(hù)物、絕緣性能好等一系列優(yōu)點(diǎn)，曾廣泛用于防護(hù)電于計(jì)算機(jī)房、通訊中心、貴重儀器設(shè)備室、珍貴文物、資料、圖書及檔案庫(kù)房等。

危險(xiǎn)特性：在空氣中不發(fā)生燃燒爆炸，本身具有低毒性，受高熱分解，放出有毒的氟、氯、溴化物的煙氣；若遇高熱，容器內(nèi)壓增大，有開(kāi)裂和爆炸的危險(xiǎn)；系統(tǒng)控制一般不超過(guò)10s。由于氯、溴對(duì)臭氧層有破壞性，隨著滅火劑的不斷升級(jí)已逐漸被淘汰。

3.泡沫滅火系統(tǒng)

泡沫滅火系統(tǒng)主要是隔離、輻射熱阻隔、吸熱冷卻作用。作用原理為通過(guò)機(jī)械作用，將滅火劑、水和空氣混合產(chǎn)生泡沫用于滅火。具有滅火效率高及無(wú)毒的優(yōu)點(diǎn)。

危險(xiǎn)特性：泡沫滅火系統(tǒng)泡沫液主要是蛋白、氟蛋白、水成膜、成膜氟蛋白，配比在3%或6%，危險(xiǎn)性較低，一般均為系統(tǒng)性使用。

4.干粉滅火系統(tǒng)

干粉滅火系統(tǒng)主要作用化學(xué)抑制、隔離、冷卻與窒息。干粉滅火系統(tǒng)是由存儲(chǔ)于罐體中的干粉通過(guò)管道輸送至固定噴嘴上，由噴嘴釋放干粉。干粉滅火劑是由基料及潤(rùn)滑劑、少量防潮劑混合后一起研磨形成的微小顆粒，滅火劑為干燥而且易于飄散的固體粉末。

危險(xiǎn)特性：干粉噴射后不易擴(kuò)散至整個(gè)房間，對(duì)于精密設(shè)備及儀器，會(huì)留下殘?jiān)?，具有一定的窒息風(fēng)險(xiǎn)。

二、結(jié)語(yǔ)

滅火系統(tǒng)重在在火災(zāi)發(fā)生時(shí)能夠及早、快速的投入使用。滅火劑選型就不同的核電廠廠房應(yīng)用火災(zāi)危害性分析進(jìn)行確定，滅火劑在選型和防二次傷害中要給予高度重視。綜合核電站消防系統(tǒng)常用滅火劑的滅火原理及其自身固有的火災(zāi)危險(xiǎn)性，就其在核電消防中的實(shí)際應(yīng)用方面提出兩點(diǎn)建議和意見(jiàn)：

1.基于火災(zāi)危害性分析做出的滅火系統(tǒng)選型，可以以縱深防御的角度，按照滅火劑相容的原理，設(shè)置復(fù)合式滅火設(shè)施。

2.消防滅火設(shè)施作為滅火工具，應(yīng)定期檢查檢測(cè)外，系統(tǒng)中具備危險(xiǎn)品性質(zhì)的滅火劑，特別是氣體滅火劑，應(yīng)按照火災(zāi)危險(xiǎn)品進(jìn)行分類再管理。

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