全氟己酮滅火劑在計算機機房中的應用前景

陳黃悅

（佛山市消防救援支隊，廣東 佛山 528000）

1 引言

哈龍(Halon)滅火劑是指飽和碳氫化合物中的氫原子全部被鹵素(通常為氟、氯、溴)替代的一類滅火劑，哈龍滅火劑和氯氟烴類滅火劑具有滅火快、毒性低、儲存時間長以及對火場無二次污染等優點，被廣泛應用于各類重要場所的火災保護。但是，哈龍滅火劑對臭氧層具有嚴重的損耗，我國于2006年開始停用哈龍1211滅火劑，2010年開始停用1301滅火劑。可是全世界的火災依舊發生，尋找新的哈龍替代滅火劑也就迫在眉睫。美國3M公司開發出了氟化酮類的滅火劑，化學名稱全氟-2-甲基-3-戊酮，分子式為CF3CF2C(O)CF(CF3)2，可作為滅火劑、清洗劑和溶劑應用。

2 全氟己酮物化參數

全氟己酮在常溫狀態下為液態，易汽化，蒸發熱是水的1/25，蒸氣壓為水的12倍，使得它易于汽化，并且依靠汽化吸熱達到較強的滅火能力，全氟己酮的物理化學性能參數見表1。

表1 全氟己酮物化參數

由于它不含有其他的雜質，噴放后無殘留，因而適合保護貴重儀器和物品。

3 滅火濃度及使用安全性比較

全氟己酮具有哈龍滅火劑的很多相同的優點：滅火效率高、滅火濃度低，對A、B、C類火災都有效，不導電等優點，其滅火性能見表2。

表2 滅火濃度安全性比較

從表2可以看到，全氟己酮的滅火設計濃度為4.5%～5.9%，其不良反應濃度為10%，使用其安全余量為72%～122%，有學者對其進行了大鼠鼻式急性動式吸入毒性試驗，經4h持續染毒后，動物未見明顯的中毒體征和死亡；Halon1301由于環保問題，目前已被我國限制停止使用；七氟丙烷的滅火設計濃度為7.5%～8.9%，不良反應濃度為9%，安全容量為5.9～20%，安全容量較低；二氧化碳在設計濃度下，對人體是致命的。全氟己酮的安全容量相比其他滅火劑都高，使用中對人體更安全，這也是和其他滅火劑相比突出的優點[1～3]。

4 產品環保特性比較

全氟己酮的臭氧損耗潛能值（ODP）為0 ，在大氣停留時間為5d，其他哈龍滅火劑為36.5～226a，在全球變暖效應上從9 400減少到1，極大地提升了環保效應，是一種清潔的氣體滅火劑，主要滅火劑的環境效應參數，見表3。

表3 滅火劑環境效應比較

5 全氟己酮滅火劑在計算機房的應用

計算機房的安全性往往影響著整個系統的安全，根據國家現行規范規定，該類場所應設置氣體滅火系統，或類似系統，一則能在火災初期自動撲滅火災，最大限度的減少災害，二則確保系統火災后能盡快恢復作業。因此，對計算機房氣體滅火系統的選擇應根據上述原則來確定[4,5]。

某計算機房，機房建筑面積為1 319m2，地板容積：1 450.9m3，機房容積8 837.3m3，吊頂容積0m3（機房未設置吊頂），機房建筑體積見表4，設備機房平面圖見圖1。

表4 某機房各項參數

圖1 設備機房平面圖

機房的面積、容積均超過GB 50370-2005《氣體滅火設計規范》第3.2.4條第2款規定的采用管網滅火系統時，一個防護區的面積不宜大于800m2，且容積不宜大于3 600m3。

我國現行國家規范GB 50163-92《鹵代烷1301滅火系統設計規范》第2.0.1條規定，當采用有管網滅火系統時，一個防護區的面積不宜大于500m2，且容積不宜大于2 000m3。

我國現行國家規范GB 50193-93《二氧化碳滅火系統設計規范》（2010年版）并沒有類似相應的條文規定。

上述原因經理論分析認為,主要是不同的氣體滅火系統其噴頭要求的最低壓力、儲氣瓶的壓力、氣體的物理特性、管網長度壓力損失等構成了影響因素。根據文獻和各國經驗，不同氣體滅火劑的最大輸送具體見表5。

從表5可以看出,1301、儲壓式HFC-227ea、HFC-23的輸送距離都不長，不超過100m，CO2、IG-541的輸送距離為150m，可能還未能滿足要求，備壓式HFC-227ea輸送距離大于200m，可以滿足要求。另外,CO2的毒性比較大，據不完全了解，國內CO2氣體滅火系統已經出現3起誤動作死人事件，因此，不希望該類項目采用。IG-541噴頭壓力2.1MPa，壓力過大有時會產生次生災害，也不宜采用。細水霧目前的滅火噴水強度是（1～3L）/（min·m2），實際相當于小時降雨量為60～180mm，是特大暴雨，一旦動作，機房很難恢復，對于機場一旦指揮系統的計算機房出現故障不能運行，將影響機場運行，故此也不建議采用。可考慮全氟己酮和備壓式HFC-227ea 滅火劑，但HFC-227ea對環境的影響，可能不久的將來會被淘汰。

表5 不同氣體滅火劑的輸送距離

6 結論

全氟己酮滅火劑對環境無害、對人體安全、作為滅火劑及清洗劑有著的優良性能。由于全氟己酮的滅火濃度為 4.5%～5.9 %，安全余量比較高，在使用時對人體更安全。另外，由于全氟己酮常溫下是液體，又不屬于危險物品，可以在常壓狀態下安全地使用普通容器在較寬的溫度范圍內儲存和運輸（包括空運）。此外，輸送距離長，防護區面積可不限制，能適應面積數據中心等大空間的需要，我國已經有藥劑生產，且有些小的場所已經開始應用，國際上已有產品經UL和FM認證并在銷售。因此全氟己酮滅火劑未來應用空間將逐漸增大。