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石崢嶸：解讀《蒙特利爾議定書-基加利修正案》對七氟丙烷滅火劑的影響，梳理應(yīng)用現(xiàn)狀與替代技術(shù)，為行業(yè)發(fā)展提供參考！

（1）依據(jù)《基加利修正案》，2024年始削減七氟丙烷，并將逐步淘汰。但短期內(nèi)對七氟丙烷的影響有限，不影響設(shè)計應(yīng)用。

（2）實際應(yīng)用中，應(yīng)積極響應(yīng)政策要求，推動七氟丙烷替代品的應(yīng)用。    

（3）超細干粉不能視為七氟丙烷的替代品，不能應(yīng)用于需要設(shè)置氣體滅火的場所。

（4）七氟丙烷替代品主要有惰性氣體、全氟己酮、細水霧滅火系統(tǒng)

要點1：七氟丙烷、哈龍（1211、1301）與《蒙特利爾議定書》《基加利修正案》。

（1）《蒙特利爾議定書》與哈龍滅火劑（1211、1301）。

《保護臭氧層維也納公約》締結(jié)于1985 年,是全球保護臭氧層行動的重要法律基礎(chǔ)。《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書》（簡稱《蒙特利爾議定書》）于1987年達成，旨在逐步停止生產(chǎn)和使用消耗臭氧層的化學品。我國于1991年成為議定書締約方，并于1994年起限制哈龍使用，2005年全面淘汰1211，2010年停止生產(chǎn)1301。

七氟丙烷作為哈龍滅火劑（1211、1301）的替代品（過渡替代），具備清潔高效、儲存壓力低等優(yōu)點，在過去的20多年中得以廣泛應(yīng)用，成為市場占比最大的氣體滅火劑。

（2）《基加利修正案》與七氟丙烷、六氟丙烷、三氟甲烷。

2016年《蒙特利爾議定書》締約方達成《基加利修正案》，旨在限控溫室氣體氫氟碳化物（HFCs，以下簡稱HFCs）。HFCs是一類人工合成的強效溫室氣體，涉及汽車空調(diào)、家用制冷、工商制冷、消防、泡沫、氣霧劑等行業(yè)。《基加利修正案》管控18種HFCs，其中包括氣體滅火劑七氟丙烷(HFC-227ea)、六氟丙烷（HFC-236fa）和三氟甲烷（HFC-23）。六氟丙烷和三氟甲烷已極少作為滅火劑使用，不在本文綴述。

修正案規(guī)定了HFCs削減時間表，包括我國在內(nèi)的第一組發(fā)展中國家應(yīng)從2024年起將受控用途HFCs生產(chǎn)和使用凍結(jié)在基線水平，2029年起HFCs生產(chǎn)和使用不超過基線的90%，2035年起不超過基線的70%，2040年起不超過基線的50%，2045年起不超過基線的20%。由此可知，從2024年開始，七氟丙烷滅火劑將被限額生產(chǎn)。

注：七氟丙烷即FM-200，F(xiàn)M-200最初由美國杜邦公司（DuPont）研發(fā)，并以 FM-200 為商品名推廣，該商標目前歸屬杜邦分拆出的化學品公司 Chemours（科慕公司）。

要點2：《蒙特利爾議定書》和《基加利修正案》對氣體滅火系統(tǒng)的影響。

《蒙特利爾議定書》已經(jīng)淘汰了哈龍滅火劑（1211、1301），《基加利修正案》自2024年始削減七氟丙烷，并將其逐步淘汰。

從2024年開始，我國每年發(fā)布《年度氫氟碳化物（HFCs）生產(chǎn)配額核發(fā)表》，所有生產(chǎn)HFCs的企業(yè)，其產(chǎn)能均不得超過生產(chǎn)配額，其中包括七氟丙烷滅火劑。也就是說，所有生產(chǎn)七氟丙烷滅火劑的企業(yè)，其年度最高產(chǎn)量是有限定的，且將不斷減少，并將于2045年趨于終止。

在目前的氣體滅火系統(tǒng)中，七氟丙烷的占有量最大。《基加利修正案》削減七氟丙烷產(chǎn)量，必定對氣體滅火系統(tǒng)的選型應(yīng)用造成影響，加速升級替代。

需要說明的是，對于已經(jīng)應(yīng)用的七氟丙烷滅火系統(tǒng)，并不受《基加利修正案》限制，可按相關(guān)規(guī)定進行維護保養(yǎng)，不影響正常使用。

要點3：短期內(nèi)，《基加利修正案》對七氟丙烷的影響有限，仍可設(shè)計應(yīng)用。

根據(jù)《基加利修正案》的HFCs削減時間表，至2029年，HFCs削減量僅為10%?？梢哉J為，在3至5年內(nèi)，七氟丙烷應(yīng)用將不受明顯影響。

原則上，七氟丙烷仍可正常設(shè)計應(yīng)用，但是，七氟丙烷被淘汰是必然趨勢，實際應(yīng)用中，應(yīng)積極響應(yīng)政策要求，推動七氟丙烷替代品的應(yīng)用。

要點4：七氟丙烷替代品：惰性氣體、全氟己酮、細水霧滅火系統(tǒng)。

七氟丙烷系統(tǒng)的替代系統(tǒng)主要有惰性氣體（IG541、IG100等）、全氟己酮和細水霧等滅火系統(tǒng)，分述如下：

（一）惰性氣體滅火系統(tǒng)（IG541、IG100等）。

惰性氣體滅火劑由氮氣、氬氣以及二氧化碳中的一種（二氧化碳除外）或幾種氣體按規(guī)定比例混合而成。惰性氣體滅火劑又稱為IG系列滅火劑，“IG”源自于INERGEN（煙烙盡）?！癐G”后面的數(shù)字代碼，分別代表氮氣、氬氣、二氧化碳的成份比例。

注：INERGEN（煙烙盡）是由美國 ANSUL 公司研發(fā)并注冊的滅火劑商標，目前歸屬 Johnson Controls（江森自控）所有。

1. 滅火機理

窒息滅火。

2. 安全性能

在大部分場所中，惰性氣體滅火劑的滅火濃度均不高于有毒性反應(yīng)濃度，安全性較高，可應(yīng)用于有人場所。

3. 主要分類

按滅火劑種類，惰性氣體滅火劑主要包括IG541、IG01、IG100、IG55等，使用最多的是IG541和IG100。IG541組分與INERGEN（煙烙盡）一致。

4. 應(yīng)用前景。

惰性氣體滅火劑均為大氣組分，取自于天然或工業(yè)副產(chǎn)物，是一種純“綠色”的氣體滅火劑，是最理想的七氟丙烷替代物。

目前，15MPa等級和20MPa等級的惰性氣體滅火系統(tǒng)已趨于成熟，應(yīng)用前景廣闊。

（二）全氟己酮滅火系統(tǒng)。    

全氟己酮滅火劑（FK-5-1-12），即Novec 1230。 Novec 1230是由美國 3M 公司開發(fā)并注冊的商標名稱。

全氟己酮在常溫常壓下為液態(tài)，沸點較低（49°C），釋放到滅火區(qū)域后迅速汽化并滅火，具備潔凈高效、環(huán)保等優(yōu)良性能，是呼聲較高的七氟丙烷滅火劑替代物。

1. 安全性能

全氟己酮滅火劑的滅火濃度不高于有毒性反應(yīng)濃度，安全性較高，可應(yīng)用于有人場所。

2. 應(yīng)用需知

全氟己酮滅火裝置的生產(chǎn)工藝要求較高，在選型應(yīng)用中，需要關(guān)注以下要素： 

（1）吸濕腐蝕性。

全氟己酮本身為無腐蝕、高絕緣性、易揮發(fā)的液體，但是，全氟己酮與水分接觸可發(fā)生水解反應(yīng)，產(chǎn)生酸性物質(zhì)，可腐蝕金屬部件及密封件。實驗表明，全氟己酮水解反應(yīng)后的酸性產(chǎn)物對鐵質(zhì)和銅質(zhì)等金屬材料、部分橡膠和塑料件均有較大的影響。這就對全氟己酮的充裝提出了更嚴格的要求，必須嚴格控制滅火劑及充裝過程中的水分。否則可能腐蝕儲瓶內(nèi)壁和瓶頭閥體，導致全氟己酮滅火系統(tǒng)可靠性下降甚至引起安全風險。

（2）霧化設(shè)計要求高。

全氟己酮滅火設(shè)計濃度低（約4.5%至6%），常溫常壓下液態(tài)，不會像其他氣體滅火劑一樣自動擴散并滲透，在全淹沒系統(tǒng)中，怎樣讓非常有限的滅火劑迅速霧化并滲透到保護對象內(nèi)部（比如機柜及電氣設(shè)備內(nèi)部空間），這是必須面對的問題。不適當?shù)撵F化方式，可能影響滅火效果。

3. 應(yīng)用前景

全氟己酮不破壞大氣臭氧層（ODP=0），全球變暖潛能值低（GWP=1），已被國際認可并廣泛使用，可替代七氟丙烷等氫氟碳化物（HFCs）滅火劑。

有觀點認為，全氟己酮噴放后與空氣中的水份接觸會產(chǎn)生酸性產(chǎn)物，可能對精密設(shè)備產(chǎn)生不利影響。但實際上，全氟己酮以霧化形式噴放，在空氣中迅速揮發(fā)，并不會對精密設(shè)備造成不利影響。尤其在火災(zāi)條件下，火災(zāi)生成物的危害將遠大于滅火劑影響。

（三）高壓細水霧滅火系統(tǒng)。

細水霧滅火系統(tǒng)以水為滅火介質(zhì)，使用特殊噴嘴、通過高壓噴水產(chǎn)生水微粒。按壓力范圍分類，細水霧滅火系統(tǒng)可分為高壓、中壓和低壓系統(tǒng)。在部分場所中，高壓細水霧滅火系統(tǒng)可替代七氟丙烷滅火系統(tǒng)。

細水霧滅火系統(tǒng)具有高效、環(huán)保、水漬損失小，適用范圍較廣等優(yōu)點，可替代七氟丙烷滅火系統(tǒng)。但細水霧滅火系統(tǒng)的水漬影響客觀存在，并不適用于超潔凈要求的精密設(shè)備機房。

要點5：超細干粉不能視為七氟丙烷的替代品，不能應(yīng)用于需要設(shè)置氣體滅火的場所。

超細干粉滅火系統(tǒng)不能作為七氟丙烷滅火系統(tǒng)的替代系統(tǒng)。說明如下：

（1）干粉滅火的應(yīng)用并無法規(guī)依據(jù)，現(xiàn)行標準并不支持干粉滅火系統(tǒng)的應(yīng)用。

按照消防技術(shù)規(guī)范體系的適應(yīng)原則，消防設(shè)施的設(shè)置場所由防火類規(guī)范或?qū)I(yè)規(guī)范確定，消防設(shè)施的設(shè)計施工及驗收要求由系統(tǒng)類技術(shù)標準確定。《建筑設(shè)計防火規(guī)范（2018年版）》GB 50016—2014明確了自動噴水滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、水噴霧滅火系統(tǒng)等自動滅火系統(tǒng)的應(yīng)用場所，但并未明確干粉滅火系統(tǒng)的應(yīng)用場所。而且，該規(guī)范指出“如在有的場所空間很大，只有部分設(shè)備是主要的火災(zāi)危險源并需要滅火保護，或建筑內(nèi)只有少數(shù)面積較小的場所內(nèi)的設(shè)備需要保護時，可對該局部火災(zāi)危險性大的設(shè)備采用火探管、氣溶膠、超細干粉等小型自動滅火裝置進行局部保護，而不必采用大型自動滅火系統(tǒng)保護整個空間的方法”。也就是說，《建筑設(shè)計防火規(guī)范》明確指出超細干粉僅限于小空間的局部保護，不能作為大型自動滅火系統(tǒng)。注：《干粉滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB 50347屬于系統(tǒng)類技術(shù)標準，不能作為系統(tǒng)類別的選型依據(jù)。

尤其是，干粉滅火裝置難以滿足《消防設(shè)施通用規(guī)范》GB55036第9.0.8條規(guī)定，容易被判違反強條。

（2）干粉滅火無法保證足夠的浸漬時間，無法滿足火災(zāi)撲救要求。

由《氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB 50370可知，通訊機房、電子計算機房等防護區(qū)，以及其他固體表面火災(zāi)等，均需保證一定的浸漬時間要求，以確保滅火效果并防止火災(zāi)復燃。而干粉滅火系統(tǒng)采用一過性噴射方式，干粉滅火劑屬于固體粉未，噴放后較快沉降，很難保證滅火浸漬時間，無法形成有效保護。

（3）干粉滅火系統(tǒng)噴放后無法有效清潔，殘留粉末影響設(shè)備運行。

干粉滅火系統(tǒng)噴放后，干粉粉末將沉積在地板和設(shè)備表面，當沉積在設(shè)備內(nèi)部或電線電纜縫隙時，難以清掃，影響設(shè)備散熱，吸濕后的干粉更可能導致意外風險。干粉滅火系統(tǒng)尤其不宜應(yīng)用于電子設(shè)備的保護場所。

（4）干粉滅火系統(tǒng)不適用于設(shè)備內(nèi)部火災(zāi)。

眾多實驗表明，干粉滅火系統(tǒng)難以撲救設(shè)備內(nèi)部火災(zāi)、電纜隧道（管溝）火災(zāi)。其主要原因是干粉滅火劑噴放后沉降較快，彌漫性能差，難以在設(shè)備內(nèi)部和電線電纜縫隙等部位形成有效滅火濃度，更無法滿足浸漬時間要求。

不同于氣體滅火劑，干粉滅火劑屬于固體微粒，即使是超細干粉滅火劑，也僅是粒徑不大于15μm的固體粉末；干粉滅火劑噴放后易沉降，彌漫性能差，容易被遮擋，難以滿足均勻一致的滅火濃度要求，更無法滿足浸漬時間要求。

因此，干粉滅火系統(tǒng)（裝置）不宜應(yīng)用于可能發(fā)生設(shè)備內(nèi)部火災(zāi)的場所，不應(yīng)應(yīng)用于深位火災(zāi)場所，也不宜應(yīng)用于電纜溝、電纜隧道等場所。

（5）綜上可知，超細干粉不能視為七氟丙烷的替代品，不能應(yīng)用于需要設(shè)置氣體滅火的場所。參見專題：應(yīng)用誤區(qū)| 干粉滅火系統(tǒng)（裝置）

附錄：一圖讀懂《基加利修正案》

    以下內(nèi)容引自國家生態(tài)環(huán)境部網(wǎng)站：