200g全氟己酮滅火裝置

使用有效期：10年

啟動方式：熱啟動/電啟動

啟動溫度：≥170°C

使用環(huán)境溫度：-50℃~+90℃

保護空間≤0.28m3

全氟己酮發(fā)生劑量：200g±2％

質(zhì)量/尺寸：約580g；260*50*16mm

一、裝置簡介

1.1產(chǎn)品概述

本產(chǎn)品是內(nèi)置于通訊用磷酸鐵鋰電池PACK的自動滅火裝置，可通過自帶的溫度敏感元件啟動，也可通過BMS（電池管理系統(tǒng)）或其他消防控制系統(tǒng)電信號觸發(fā)啟動。產(chǎn)品采用絕緣、環(huán)保的全氟已酮滅火藥劑，可有效撲滅電芯熱失控引發(fā)的早期鋰電池火災(zāi)，并起到對電池PACK快速降溫和持續(xù)抑制復(fù)燃的作用。

1.2系統(tǒng)特點

（1）裝置采用的全氟己酮滅火劑具有絕緣、高效、無腐蝕、潔凈環(huán)保的特點，由于其優(yōu)秀的絕緣性能可在帶電環(huán)境部署并不會造成電子設(shè)備損傷；

（2）高度可靠的獨立主動滅火裝置，可高效、迅速將鋰電池火災(zāi)撲滅在萌芽狀態(tài)，并可持續(xù)抑制復(fù)燃；

（3）裝置安裝于鋰電池PACK箱體內(nèi)部，采用全淹沒滅火，更接近火源，滅火效率更高；

（4）裝置無需電源，不受振動、沖撞、極端氣溫、粉塵和氣流等環(huán)境的影響，對鋰電池設(shè)備的保護更加安全可靠；

（5）裝置采用一體化、小型化、靈活化設(shè)計，既可單套使用，也可實現(xiàn)模塊化組裝，適用于不同場景小空間或特定空間的滅火防護；

（6）裝置的安裝位置、啟動方式、感應(yīng)部件、滅火劑種類、環(huán)境要求、壽命要求、振動要求、滅火性能等均滿足T/CAICI 38-2022《通信用磷酸鐵鋰電池安全技術(shù)要求》的規(guī)范要求。

1.3適用范圍

全氟己酮滅火系統(tǒng)具有滅火效率高、環(huán)保潔凈、使用安全、絕緣性能好、對電子精密設(shè)備無損傷等綜合優(yōu)勢，可撲救A、B、C、E各類火災(zāi)，應(yīng)用于全區(qū)域或局部區(qū)域滅火，尤其適用于有人工作但又較為封閉的場所。

*產(chǎn)品適用于通信用磷酸鐵鋰電池PACK火災(zāi)。

1.4滅火機理

全氟己酮滅火劑具有良好的滅火效果，其機理是通過物理和化學(xué)兩方面的作用滅火，主要由以下三部分構(gòu)成：

1）降溫滅火：

全氟己酮液體高速霧化噴出后，遇熱氣化，由于氣化熱容量大，具有較強的吸熱能力，使火焰快速失去熱量，破壞火災(zāi)四面體平衡。

2）窒息滅火：

全氟己酮比重大，在懸浮下落的過程中，在火焰周邊可以隔絕空氣中的氧氣。

3）化學(xué)抑制滅火：

可以捕捉燃燒鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的自由基，終止火焰?zhèn)鞑サ逆準(zhǔn)椒磻?yīng)。

二、裝置功能和動作原理

2.1 功能和動作原理示意圖

2.2啟動方式

系統(tǒng)的啟動可通過自帶的溫度敏感元件啟動，也可通過BMS（電池管理系統(tǒng)）或其他消防控制系統(tǒng)電信號觸發(fā)啟動。

三、裝置設(shè)計構(gòu)成

3.1裝置設(shè)計依據(jù)

1）《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2014（2018年版）

2）《氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50370-2005

3）《電動汽車用動力蓄電池安全要求》GB38031-2020

4）《通信用磷酸鐵鋰電池安全技術(shù)要求》T/CAICI 38-2022

5）《預(yù)制式全氟己酮滅火裝置》T/CECS 1071-2022

6）《數(shù)據(jù)中心用鋰離子電池設(shè)備產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》T／DZJN 80-2022

7）《通信用磷酸鐵鋰電池組》YD/T 2344.1 第1部分：集成式電池組

3.2裝置研發(fā)背景

在碳達峰、碳中和背景下，大量的數(shù)據(jù)中心配套的儲能需求猛增，市場上又多以磷酸鐵鋰電池為主要儲能設(shè)備。

磷酸鐵鋰電池PACK包是組成UPS機柜的基本單元，PACK包內(nèi)的單體磷酸鐵鋰電池在過充、過載等條件下，電池內(nèi)部發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而不斷產(chǎn)熱，熱量聚集致熱失控引起火災(zāi)甚至爆炸，具有較大的火災(zāi)危險性。研究成果表明磷酸鐵鋰電池的火災(zāi)危險性主要體現(xiàn)在：①發(fā)生熱失控的溫度較低（約140℃）；②在熱失控過程產(chǎn)生大量可燃氣體，在密閉狀態(tài)下具有爆炸風(fēng)險；③電池燃燒溫度較高，PACK包（電池模組）燃燒時最高溫度可達700℃以上；④單個電池單體的火災(zāi)萬一失控，將會蔓延至整個PACK包并極可能引發(fā)更大規(guī)模的火災(zāi)。

針對磷酸鐵鋰電池PACK包內(nèi)空間較小，鋰離子電池的特殊性，對滅火設(shè)施提出了巨大挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的干粉和固定式大型滅火設(shè)施無法從根本上中斷反應(yīng)進行。

預(yù)制式全氟己酮自動滅火裝置針對用于移動通訊儲能磷酸鐵鋰PACK包的自動滅火系統(tǒng)，自帶溫度探測器，通過與BMS電池管理系統(tǒng)或其他各類型消防控制系統(tǒng)啟動，有效撲滅電芯熱失控引發(fā)的早期火災(zāi)，起到對PACK包快速降溫和持續(xù)抑制復(fù)燃的作用。內(nèi)充全氟己酮滅火劑，對電子元器件和其他電器設(shè)備及周邊人員沒有傷害。本裝置集自動火災(zāi)探測與滅火功能于一體，自動啟動，8秒內(nèi)完成噴放，迅速實現(xiàn)滅火，可快速有效的撲滅鋰電池火災(zāi)，以避免產(chǎn)生更大的危害。

3.3 YF0.2/Q-F全氟己酮滅火裝置組成

圖3-3 YF0.2/Q-F全氟己酮滅火裝置

表3-3 YF0.2/Q-F全氟己酮滅火裝置組成

3.4系統(tǒng)主要部件介紹

3.4.1滅火劑儲存容器

用途：用于儲存全氟己酮滅火劑,內(nèi)置產(chǎn)氣組件；

結(jié)構(gòu)：高強度不銹鋼殼體，高性能防腐蝕材料。

3.4.2產(chǎn)氣啟動組件

用途：用于產(chǎn)生高壓氣體。

結(jié)構(gòu)：高強度不銹鋼材料，安裝在殼體內(nèi)。

3.4.3霧化噴頭

用途：用于向防護物處噴放全氟己酮滅火劑，控制滅火劑流量和方向。

結(jié)構(gòu)：高強度不銹鋼材料，安裝在殼體出口。

3.4.5 熱敏線

用途：熱敏線遇高溫或明火時，自動點燃引發(fā)容器內(nèi)產(chǎn)氣裝置。

安裝：由殼體內(nèi)產(chǎn)氣啟動組件引出。

3.5 全氟己酮滅火劑

早在20世紀70年代，前蘇聯(lián)的科學(xué)家就已經(jīng)經(jīng)合成出了全氟己酮作為中間體，但并沒有大規(guī)模的投入生產(chǎn)，直到2001年美國的3M公司將。其作為代替哈龍和氟代烷類的滅火劑后，其商品名為Novec 1230。全氟己酮化學(xué)名為全氟-2-甲基-3-戊酮，在NFPA和ISO 14520標(biāo)準(zhǔn)中命名的方式是FK-51-12，在國內(nèi)目前已有部分廠家在進行全氟己酮滅火劑的工業(yè)化生產(chǎn)。

1）不導(dǎo)電

全氟己酮室溫下為液體，它在液態(tài)和氣態(tài)下都是不導(dǎo)電的，一個大氣壓，21℃，2.7mm電極間距條件下，全氟己酮飽和蒸汽的絕緣擊穿電壓是15.6kv，是干燥氮氣的2.3倍；相同條件下，液態(tài)全氟己酮擊穿電壓為48kv。

2）吸熱

全氟己酮的性質(zhì)與許多第一代哈龍?zhí)娲废嗨?，但有一個主要不同點，這種化合物在常規(guī)環(huán)境條件下是一種液體。全氟己酮的沸點為49.2℃，它的蒸汽壓比其它滅火劑要低得多，全氟己酮的蒸發(fā)熱非常低，大約比水低25倍。這一點，再加上比水高12倍的蒸氣壓，導(dǎo)致全氟己酮的蒸發(fā)速度比水快50倍以上。這使得試劑可非?？焖俚貜囊后w狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w狀態(tài)。當(dāng)通過噴嘴排除時，全氟己酮流體將迅速蒸發(fā)并均勻分布在整個受保護空間。

3）環(huán)保

全氟已酮受到紫外線的作用，能夠快速發(fā)生分解，在大氣中的殘存時間為3～5天，GWP 值約為1。由于其不含溴或氯，對臭氧層不會造成破壞（ODP值是0），這一環(huán)保性能是哈龍滅火劑及其他鹵代烴替代品所無法比擬的，也保證了全氟己酮能夠被長期使用。

全氟己酮的環(huán)保參數(shù)與哈龍及其替代物的比較：

4）安全

全氟己酮滅火劑安全無毒，滅火濃度低，安全余量高，使用時更安全。

四、主要技術(shù)參數(shù)

4-1、 YF0.2/Q-F全氟己酮滅火裝置技術(shù)參數(shù)表

4-2、 YF0.2/Q-F全氟己酮滅火裝置結(jié)構(gòu)尺寸圖

五、安裝方式

如上圖所示，YF0.2/Q-F鋰電池滅火裝置殼體上有四個直徑3.5圓孔，使用M3螺絲固定在電池PACK內(nèi)，調(diào)整瓶體方向使得霧化噴頭正對電池。

將熱敏線感溫組件插入快插接頭并將熱敏線敷設(shè)入電池內(nèi)部，連接噴放反饋接頭至BMS接口處即可。

根據(jù)《通信用磷酸鐵鋰電池安全技術(shù)要求》，YFG/Q-20鋰電池滅火裝置安裝于電池PACK內(nèi)部，安裝支架根據(jù)鋰電池PACK包具體設(shè)計可以做定制調(diào)整。如有必要，需對滅火裝置提供保護措施防止物理損傷。

六、使用、維護和檢查

6.1 使用

1）系統(tǒng)安裝完畢，應(yīng)按相關(guān)規(guī)范及要求，對系統(tǒng)進行檢查、調(diào)試，經(jīng)驗收合格后方可交付使用；

2）根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，滅火系統(tǒng)的運行使用應(yīng)由經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的人員負責(zé)；

3）使用人員，必須熟悉本系統(tǒng)的性能，動作程序，工作原理、結(jié)構(gòu)以及工作狀態(tài)；

4）本系統(tǒng)滅火完畢后，應(yīng)及時聯(lián)系廠家更換，進行系統(tǒng)檢查，使其正常工作，方可繼續(xù)使用；

5）使用過程中若發(fā)現(xiàn)問題，請及時與本公司聯(lián)系。

6.2 維護與檢查

1）每月檢查系統(tǒng)組件，應(yīng)無碰撞變形及其他機械性損傷，表面無銹蝕，保護涂層完好，安全標(biāo)識應(yīng)完整；

2）維護人員，必須由專業(yè)人員進行，做好詳細記錄，及時解決具體問題；

3）每月檢查操作裝置對應(yīng)的銘牌標(biāo)識，應(yīng)準(zhǔn)確、完整、清晰；

4）每月檢查熱敏線，不應(yīng)有裂紋及老化現(xiàn)象；

5）每季度檢查啟動裝置連接接口應(yīng)緊固；

七、注意事項

1）滅火系統(tǒng)的運行使用、維護檢查等應(yīng)由經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的人員負責(zé)；

2）嚴禁自行拆卸系統(tǒng)部件，避免碰傷設(shè)備及誤噴放；

3）本產(chǎn)品應(yīng)避免接近熱源，搬運、安裝過程中，應(yīng)輕裝輕卸，防止碰撞、震動；

4）滅火裝置為一次性使用，不允許重復(fù)使用或充裝；

5）更換滅火裝置，必須和廠家的材質(zhì)、形狀、規(guī)格、性能等相同，不得隨意替代；

6）本產(chǎn)品發(fā)現(xiàn)破損變形時嚴禁使用；

8）注：若有不明之處，請聯(lián)系本公司，公司提供全面的技術(shù)和服務(wù)。