全氟己酮滅火劑,是目前國際消防屆認可的最有效滅火劑之一,具有滅火效率高、降溫速度快、絕緣性強、環保潔凈、安全系數大等優勢,在美國、歐洲等發達國家和地區已應用了20多年。近年來,我國也開始逐步應用。由于全氟己酮極易吸收水分發生反應,產生酸性物質,長期存放會腐蝕儲存容器及瓶頭閥等部件,造成滅火產品損壞或泄漏,嚴重者會發生物理爆炸,造成傷人、破壞事故。因此,全氟己酮滅火產品在應用中的含水率控制非常重要,直接影響到產品自身安全和使用安全。
山東天康達安防科技有限公司作為全氟己酮應用的領軍企業,早在3年前就開始進行滅火產品的腐蝕性試驗。在懸掛式七氟丙烷碳鋼瓶內(未做防腐處理)敞開倒入5kg全氟己酮滅火劑,充純氮加壓至2.5MPa,靜置990天打開,發現有4處約1cm2的侵蝕點。通過實驗證實如果不控制含水率,會造成普通碳鋼材質容器腐蝕,影響產品安全。
全氟己酮滅火產品中的水分主要來源于四個方面。一是滅火劑自身含水,根據即將頒布的《全氟己酮滅火劑》國家標準和國際標準ISO14520,質量合格的全氟己酮含水率是≤0.001%。二是驅動氣體氮氣含水,根據國家標準《純氮、高純氮和超純氮》(GB/T 8979-2008)規定含水率為:純氮≤0.0015%、高純氮≤0.0003%、超純氮≤0.00005%。三是儲存容器的吹掃、除雜、干燥和置換等處理不徹底含水。四是全氟己酮應用灌裝過程中不封閉,接觸空氣吸收水分。
以最常用的儲壓式全氟己酮滅火裝置為例,全氟己酮與驅動氮氣混裝在儲存容器內。如果儲存容器充分干燥,采用純氮充壓、封閉式灌裝,正常情況下驅動氮氣體積小于滅火劑體積(質量比相差更大),因此混合后的整體含水率要小于兩者含水率的簡單相加值,理論上灌裝后含水率<0.0025%;若選用高純氮或超純氮,含水率還可更低。全氟己酮滅火產品中含水率越低越安全,因此采用封閉工藝和專用灌裝線進行含水率控制非常關鍵。
目前山東天康達公司自主研發出封閉式應用灌裝,獲得國家發明專利(《一種封閉式全氟己酮滅火劑灌裝方法》:ZL 2019 1 324310.8),組裝了國內第一條封閉灌裝生產線。其他生產企業基本不掌握封閉灌裝工藝,不具備封閉灌裝條件,多數是開敞式灌裝,必然會吸收空氣中的水分。特別是夏天,空氣濕度可達90%以上,開敞灌裝根本無法控制含水率,難以保證產品自身的安全性。
2022年6月1日實施的產品團體標準《預制式全氟己酮滅火裝置》(CECS10171-2022)要求:“充壓氣體應采用高純氮或超純氮”,“充裝后滅火裝置中滅火劑含水率不應大于0.004%”。若按高純氮充壓并封閉灌裝,理論上充裝后含水率小于0.0015%,適當放寬可控制在0.002%。標準中“0.004%”是否為安全數值不得而知,但顯然是為非封閉灌裝留出了余量。同時對滅火劑儲存容器也僅原則性規定“容器材料應與全氟己酮滅火劑相容”,沒有給出具體材質,也未說明含水率數值和相容性材料的關系。
由于全氟己酮的應用在國內剛剛起步,配套標準還不完善,市場上的滅火產品質量良莠不齊,設計、施工隨意性大,無法保證產品安全性和起到應有作用。為有序推進全氟己酮滅火產品的科學應用,中國消防協會正在組織相關標準的制訂。該標準將嚴格規定封閉灌裝和含水率的控制,明確與全氟己酮相容儲存容器的具體材料,提出產品應用的相關要求,達到提高滅火產品安全和工程應用規范的目的。相信隨著標準的出臺,會有效約束全氟己酮應用市場,使滅火產品更好的發揮作用。