潔凈氣體滅火新技術(shù)的開(kāi)拓、發(fā)展與眺望
| 論文類(lèi)型 | 技術(shù)與工程 | 發(fā)表日期 | 2005-03-01 |
| 來(lái)源 | 中國(guó)水網(wǎng) | ||
| 作者 | 唐 | ||
| 關(guān)鍵詞 | 潔凈氣體 哈龍（鹵代烷） 氣體滅火系統(tǒng) 必要場(chǎng)所 非必要場(chǎng)所 哈龍氣體替代物 臭氧層 臭氧耗減潛能值 溫室效應(yīng)潛能值 氫氟代烷 哈龍銀行 | ||
| 摘要 | 本文概要闡述了當(dāng)前我國(guó)和國(guó)際上有關(guān)鹵代烷（哈龍）滅火劑及其滅火設(shè)備的限用、回收、存貯和替代的技術(shù)、政策、法規(guī)，以及作者對(duì)我國(guó)和國(guó)際相關(guān)規(guī)范的認(rèn)識(shí)與理解；重點(diǎn)論述了哈龍的氣體替代物（潔凈氣體）滅火新技術(shù)的由來(lái)、開(kāi)拓，及其發(fā)展趨勢(shì)；并及時(shí)地對(duì)21世紀(jì)中國(guó)哈龍銀行建設(shè)的總體方案與管理模式作出了必要的個(gè)人初步設(shè)想。 | ||
唐祝華
公安部上海消防研究所 研究員
摘要 本文概要闡述了當(dāng)前我國(guó)和國(guó)際上有關(guān)鹵代烷（哈龍）滅火劑及其滅火設(shè)備的限用、回收、存貯和替代的技術(shù)、政策、法規(guī)，以及作者對(duì)我國(guó)和國(guó)際相關(guān)規(guī)范的認(rèn)識(shí)與理解；重點(diǎn)論述了哈龍的氣體替代物（潔凈氣體）滅火新技術(shù)的由來(lái)、開(kāi)拓，及其發(fā)展趨勢(shì)；并及時(shí)地對(duì)21世紀(jì)中國(guó)哈龍銀行建設(shè)的總體方案與管理模式作出了必要的個(gè)人初步設(shè)想。
關(guān)鍵詞 潔凈氣體 哈龍（鹵代烷） 滅火器 滅火系統(tǒng) 氣體滅火系統(tǒng) 必要場(chǎng)所 非必要場(chǎng)所 哈龍氣體替代物 臭氧層 臭氧耗減潛能值 溫室效應(yīng)潛能值 惰性氣體 二氧化碳 氫氟代烷 哈龍銀行 總體方案 管理模式
Deploitation, Development and Prospect of the New Technology on Using the Clean Gas As the Fire-Extinguishing Agents in the 21st Century
Tang zhu hua
Shanghai Fire Research Institute Professor
Abstract The controlled use, recycling, storage and substitute, policies, regulations, and the comprehension of the author to the relevant National Codes in China of Halogenated hydrocarbon (Halon) fire-extinguishing agents and fire-extinguishing equipment in the domestic and overseas are expounded clearly in this paper. At the same time, the beginning, deploitation, and the tendency of the development of using the clean gas, the gas substitutes of Halon, are introduced. Furthermore, the essential tentative idea of the overall plan and the management model of National Halon Bank in China in the next century are raised.
Keywords clean gas Halon（Halogenated hydrocarbon） fire extinguishers fire extinguishing systems essential locations non-essential locations Halon substitutes（alternatives） ozone layer ODP GWP inert gases carbon dioxide HFC Halon Bank
1．引言
保護(hù)人類(lèi)生態(tài)環(huán)境，包括保護(hù)人類(lèi)賴(lài)以補(bǔ)水生存的飲水源的水質(zhì)，保護(hù)人類(lèi)賴(lài)以吸氣生存的空氣的質(zhì)量等等都很重要，而保護(hù)大氣臭氧層則系可使人類(lèi)免于感染皮膚癌等致命病癥的關(guān)鍵的預(yù)防措施之一，亦是為了子孫萬(wàn)代的健康成長(zhǎng)和和幸福生活而必須及時(shí)辦理的重要事務(wù)之一。
因此，保護(hù)大氣臭氧層既是我國(guó)目前的基本國(guó)策，也是當(dāng)今世界各國(guó)的共同責(zé)任。
2．潔凈氣體的由來(lái)、分類(lèi)與命名
2.1 由來(lái)
鑒于已在世界各國(guó)廣泛應(yīng)用長(zhǎng)達(dá)半個(gè)世紀(jì)多的鹵代烷滅火劑，諸如哈龍1301、1211、2402等，被發(fā)現(xiàn)對(duì)大氣臭氧層具有明顯的破壞作用，因而聯(lián)合國(guó)環(huán)境署（UNEP）和世界銀行（WB）自1990年以來(lái)組織全世界的環(huán)保部門(mén)和消防部門(mén)的工程技術(shù)人員與政府官員極力探索和研制不破壞臭氧層而且溫室效應(yīng)較小的替代哈龍用的氣體滅火介質(zhì)―潔凈氣體。
2.2 分類(lèi)
過(guò)渡性或永久性替代哈龍的氣體、液化氣體類(lèi)的候選哈龍?zhí)娲铩獫崈魵怏w，在國(guó)際上通?？蓜澐譃槿缦聨最?lèi)：
HBFC ——?dú)滗宸?
HCFC——?dú)渎确?br> HFC——?dú)浞?
CFC——氯氟代烷
PFC——全氟代烷
FIC ——氟碘代烷
IG——惰性氣體
2.3 命名法則
哈龍的各種氣體替代物的命名法則主要有：氟里昂、HCFC、FE 等命名方法（ 具體解說(shuō)從略）。為便于讀者閱讀本文，易于識(shí)別，下面將這幾種命名法則的比較對(duì)照以及若干常用氣體替代物的多個(gè)‘稱(chēng)呼’的由來(lái)的舉例說(shuō)明列入表1之中。
表1 物質(zhì)代碼 （三種哈龍之后為HCFC的命名法則） 化學(xué)名稱(chēng) 商標(biāo)代碼 縮寫(xiě)代碼 氟里昂命名法則 鹵代烷（FE）
命名法則 H 1301 三氟一溴甲烷 哈龍1301 BTM F 13 B1 H 1301 H 1211 二氟一氯一溴甲烷 哈龍1211 BCF F 12 B1 H 1211 H 2402 四氟二溴乙烷 哈龍2402 DTE F 114 B2 H 2402 HBFC 22B1 二氟一溴甲烷 哈龍1201 F 22 B1 H 1201 HCFC 22 二氟一氯甲烷 R 22 F 22 H 121 HCFC 123 三氟二氯乙烷 R 123 F 123 H 232 HCFC 124 四氟一氯乙烷 FE 241 F 124 H 241 HFC 23 三氟甲烷 FE 13 TFM F 23 H 13 HFC 125 五氟乙烷 FE 25 FFE F 125 H 25 HFC 236 六氟丙烷 FE 36 F 236 H 36 HFC 227 七氟丙烷 FM 200 SFP F 227 H 37 HFC 134 四氟乙烷 R 134 TFE F 134 H 24 CFC 11 一氟三氯甲烷 R 11 F 11 H 113 CFC 12 二氟二氯甲烷 R 12 F 12 H 122 FC3－1－10 十氟丁烷 CEA 410 TFB F 3－1－10 H 4－10 FC5－1－14 十四氟己烷 CEA 614 F 5－1－14 H 6－14 FIC 13 I1 三氟一碘甲烷 Triodide ITM F13Ｉ１ H 13001
3．哈龍?zhí)娲锏奈锘匦院铜h(huán)保特性
3.1 HCFC的物化特性（參見(jiàn)表2）
表2
性能參數(shù)
量綱
FC-3-1-10
HCFC
混合 A
HCFC-124
HFC-125
HFC-227ea
HFC-23
HFC-236fa
FIC-13I1
分子量
—
238.03
92.90
136.5
120
170.03
70.01
152
195.91
沸點(diǎn) (760mmHg)
℃
-2.0
-38.3
-12.1
-18.5
-16.4
-82.1
-1.4
-22.5
凝固點(diǎn)
℃
-128.2
＜107.2
-198.9
-102.8
-131
-155.2
-103※
-110
臨界溫度
℃
113.2
124.4
122.2
66
101.7
25.9
124.9
122
臨界壓力
kPa
2323
6647
3620
3595
2912
4836
3200
4041
臨界比容
cm3/mol
371
162
243
210
274
133
274※
225
臨界密度
kg/m3
629
577
560.72
572
621
525
555.3※
871
液體比熱 (25℃)
kJ/kg ℃
1.047
1.256
1.153
1.481
1.184
4.337
(20℃)
1.283
0.592
蒸汽比熱【恒壓(1atm) 和25℃ 】
kJ/kg ℃
0.804
0.67
0.754
0.794
0.808
0.731
(20℃)
0.844
0.3618
沸點(diǎn)時(shí)的蒸發(fā)潛熱
kJ/kg
96.3
225.6
163.1
164.8
132.6
238.8
160.1
112.4
液體的導(dǎo)熱率(25℃)
W/m ℃
0.0537
0.0900
0.0746
0.0634
0.069
0.0527
0.0745
0.07
液體粘度 (25℃)
厘泊
0.324
0.21
0.305
0.143
0.184
0.083
0.306
0.196
相對(duì)介電強(qiáng)度【1atm(734mmHg), 25℃ (N2=1.0) 】
—
2.8
1.32
1.55
0.955
(21℃)
2.00
1.04
TBD
1.41
水在滅火劑中的溶解度（21℃）
%
（w/w）
0.001
0.12
0.07
(25℃)
0.07
(25℃)
0.06
0.05
(10℃)
0.074
(20℃)
1.0062
蒸氣壓（20℃）
kPa
289.6
948.0
386.0
1371.0
404.0
4270.0
230.0
439.2
※ 杜邦公司估計(jì)值。
3.2 HCFC 混合劑A的組成（參見(jiàn)表 3 ）
表3
組份名稱(chēng)與代碼
質(zhì)（重）量百分比數(shù)
HCFC 22 二氟一氯甲烷
82
HCFC 124 四氟一氯乙烷
9.5
HCFC 123 三氟二氯乙烷
4.75
異丙烯基-1-甲基環(huán)己烯（萜烯）
3.75
3.3 惰性氣體的物化性質(zhì)（參見(jiàn)表4）
表4
性能參數(shù) 單位 IG-01 IG-100 IG-541 IG-55 分子量 — 39.9 28.0 34.0 33.95 沸點(diǎn)(760mmHg) ℃ -189.85 -195.8 -196 -190.1 凝固點(diǎn) ℃ -189.35 -210.0 -78.5 -199.7 臨界溫度 ℃ -122.3 -146.9 — -134.7 臨界壓力 kPa 4903 3399 — 4150 蒸汽比熱【恒壓(1atm)和25℃】 kJ/kg ℃ 0.519 1.04 0.574 0.782 沸點(diǎn)時(shí)的蒸發(fā)潛熱 kJ/kg 163 199 220 181 相對(duì)介電強(qiáng)度【1atm(734mmHg), 25℃(N2=1.0) 】 — 1.01 1.0 1.03 1.01 水在滅火劑中的溶解度(21℃) a — 0.006％ 0.0013％ 0.015％ 0.006％ 蒸氣壓（20℃ kPa — — 15400 —3.4 惰性氣體的組成 （參見(jiàn)表5）
表5
組分代碼
體積百分比數(shù)
氮?dú)?
氬氣
二氧化碳
IG 01
99.9
IG 100 99.9
IG 55
50
50
IG 541
52
40
8
3.5 候選哈龍?zhí)娲锏沫h(huán)保、滅火、毒理特性（參見(jiàn)表6）
表6
候選哈龍?zhí)娲锎a 環(huán)保特性 滅火特性（體積比 ％） 毒理特性（體積比 ％） 大氣中的存活壽命（年） ODP
CFC11=1.0 GWP 抑爆惰化濃度
（丙烷） 杯式法滅火濃度
（庚烷） 最小設(shè)計(jì)滅火濃度 LO
VEL NO
VEL LC50 FC-3-1-10 0.0 5500 10.3或9.9 5.5 6.0 ＞40 40 ＞80 2600 HCFC混合劑A 0.05 1600 18.6 9.9 ＞10.0 10.0 64 16 HCFC-124 0.022 440 8.2 6.6 8.5 2.5 1.0 28 7 HFC-125 0.0 3400 15.7 8.7 10.9 10.0 7.5 ＞70 41 HFC-227ea 0.0 3800 11.6 6.6※ 8.6 ＞10.5 9.0 ＞80 36.5 HFC-23 0.0 9000 20.2或20.4 12.9 14.4 ＞50 50 ＞65 280 HFC-236fa 0.0 9400 6.3 6.9 15 10 226.0 FIC-13I1 0.0001 ＜1 6.5 3.2 ** 5.0 0.4 0.2 27.4 0.005 IG-01 0.0 37.5 48.8 52 43 IG-100 0.0 42 33.6 43.7 52 43 IG-55 0.0 32.3 42 52 43 IG-541 0.0 49 29.1 37.8 52 43 H1301 12.0 6900 6.0 3.0 5.0 7.5 5.0 ＞80 65 CO2 0.0 29.5 34.0 65.8
※ 對(duì)商用庚烷燃料，杯式法滅火濃度為6.7％。
**非通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)杯式燃燒器法而獲得數(shù)據(jù)。
4．理想哈龍?zhí)娲锏幕疽?/b>
4.1 對(duì)環(huán)境（大氣）無(wú)危害
4.1.1 不破壞臭氧層，要求：ODP≤0.05，最好ODP＝0
4.1.2 不產(chǎn)生溫室效應(yīng)或溫室效應(yīng)較小，要求GWP≤0.1 （CFC 11的GWP＝1.0）
4.2 對(duì)人體無(wú)毒性危害，或僅有輕微影響，最好是相當(dāng)于哈龍1301的微毒級(jí)，能應(yīng)用于有人場(chǎng)所。要求：替代哈龍用的潔凈氣體滅火介質(zhì)的設(shè)計(jì)滅火濃度小于或等于其N(xiāo)OAEL值，不得大于其LOAEL值。其它略。
4.3 不可燃，滅火效能高，設(shè)計(jì)滅火濃度低。要求：應(yīng)接近于哈龍1301；即：設(shè)計(jì)滅火濃度＝5％，且在10秒內(nèi)能滅火。
周傳雄 噴射后能全部汽化，在封閉空間內(nèi)各向分布迅速、均勻，無(wú)固、液相殘留物，不導(dǎo)電，不擊穿電子電器設(shè)備，不污損、腐蝕、破壞被保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。
4.5 應(yīng)屬可液化的氣體或具有與液化氣體相類(lèi)似的物化特性，平時(shí)可以液態(tài)存貯，充裝密度（充裝比）較大，亦即其有管網(wǎng)的固定滅火系統(tǒng)瓶組、瓶站的占地面積較小；這一點(diǎn)很重要，因?yàn)槟承┨胤N場(chǎng)合諸如廣播電視發(fā)射塔樓等處是沒(méi)有太多的面積或空間可供選用以便設(shè)置數(shù)量很多的高壓瓶組，而且還需留出便于操作、維修系統(tǒng)的足夠位置。另一方面，替代物到戰(zhàn)時(shí)（滅火）噴射到防護(hù)區(qū)內(nèi)應(yīng)能立即閃蒸成氣態(tài)，以便其在防護(hù)區(qū)的空間內(nèi)的各個(gè)方向迅速形成大于或等于設(shè)計(jì)滅火濃度的均勻、有效的滅火氣氛。為此，其沸點(diǎn)和臨界溫度應(yīng)低，臨界壓力和蒸氣壓宜適中。
4.6 存貯穩(wěn)定性（包括其耐熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性）良好。
4.7 與彈性密封元件的相容性良好。
4.8 成本低。
因此，若能完全達(dá)到上述8個(gè)要求的氣體滅火介質(zhì)才能稱(chēng)為“全代用”或“可直接使用－drop in”的哈龍?zhí)娲?，也就是說(shuō)，一點(diǎn)不改動(dòng)原哈龍滅火設(shè)備（包括貯存容器、管道、閥門(mén)等的規(guī)格、數(shù)量），僅僅更換滅火劑。
5．哈龍?zhí)娲锏陌l(fā)展趨向
5.1 國(guó)外哈龍?zhí)娲锏难莼^(guò)程 （參見(jiàn)表7）
表7
國(guó)際法規(guī) 候選替代物總數(shù) 鹵代烷類(lèi)候選替代物 惰性氣體候選替代物 增加 刪除 備注 NFPA2001
1994年版 8種
FC-3-1-10
HBFC-22B1 HCFC混合A
HCFC-124
HFC-125
HFC-227ea
HFC-23
IG-541 7種
FC-3-1-10
HBFC-22B1 HCFC混合A
HCFC-124
HFC-125
HFC-227ea
HFC-23 1種IG-541 無(wú) 無(wú) 首次制定該標(biāo)準(zhǔn) NFPA
2001
1996年版 11種
FC-3-1-10HCFC混合A
HCFC-124
HFC-125
HFC-227ea
HFC-23
HFC-236fa
FIC-13I1
IG-01
IG-541
IG-55 8種
FC-3-1-10HCFC混合A
HCFC-124
HFC-125
HFC-227ea
HFC-23
HFC-236fa
FIC-13I1 3種
IG-01、IG-541、IG-55
增加4種HFC-236fa
FIC-13I1
IG-01
IG-55
刪除1種HBFC-22B1
含溴的HCFC類(lèi)物質(zhì)不得作為哈龍?zhí)娲?NFPA
2001-
2000年版
（自
2000年2
月11
日起
施行） 13種
9種
FC-2-1-8
FC-3-1-10
HCFC混合A
HCFC-124
HFC-125
HFC-227ea
HFC-23
HFC-236fa
FIC-13I1 4種
IG-01
IG-100
IG-541
IG-55
增加2種FC-2-1-8
IG-100
無(wú) 對(duì)應(yīng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)： ISO14520-1:2000 FIC-13I1 ISO14520-2:2000 FC-2-1-8 ISO14520-3:2000 FC-3-1-10 ISO14520-4:2000 （原為FC-5-1-14，現(xiàn)已作廢） ISO14520-5:2000 HCFC混合A ISO14520-6:2000 HCFC-124 ISO14520-7:2000 HFC-125 ISO14520-8:2000 HFC-227ea ISO14520-9:2000 HFC-23 ISO14520-10:2000 HFC-236fa ISO14520-11:2000 IG-01 ISO14520-12:2000 IG-100 ISO14520-13:2000 IG-55 ISO14520-14:2000 IG-541 ISO14520-15:2000 據(jù)悉：NFPA2001技術(shù)委員會(huì)已同意在以后的版本中增加1種滅火劑：Novec 1230 ISO14520-2000 目前
NFPA2001-2000的這13種滅火劑均已有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 9種 4種 據(jù)悉：
ISOTC21/SC8已同意在ISO14520以后的版本中增加以下2種滅火劑：
NAF S 125
Novec 1230 據(jù)悉：
ISOTC21/SC8已同意在ISO14520以后的版本中刪除以下3種滅火劑：
FC-2-1-8
FC-3-1-10
HCFC-124
UNEP規(guī)定：發(fā)達(dá)國(guó)家自1994年起停產(chǎn)哈龍滅火劑；發(fā)展中國(guó)家（含中國(guó)）自2005年起停產(chǎn)哈龍1211滅火劑，自2010年起停產(chǎn)哈龍1301滅火劑 據(jù)悉：經(jīng)UNEP同意，俄羅斯的哈龍2402暫作例外處理 規(guī)定：
HCFC124
HCFC混合A只能用到2030年
EN 規(guī)定：HCFC124
HCFC混合A只能用到2015年
補(bǔ)充解說(shuō) 含氯的HCFC類(lèi)候選替代物系過(guò)渡性的哈龍?zhí)娲? 含溴的HCFC類(lèi)化合物不得用作哈龍?zhí)娲?5.2 我國(guó)哈龍?zhí)娲锏陌l(fā)展動(dòng)向
近年來(lái)，我國(guó)各地的少數(shù)重點(diǎn)工程分別引進(jìn)了國(guó)外的惰性氣體滅火系統(tǒng)或七氟丙烷滅火系統(tǒng)，用以替代哈龍1301滅火系統(tǒng)；也有少數(shù)廠商已自行研制并生產(chǎn)了七氟丙烷等替代系統(tǒng)的組件。哈龍1211滅火器的氣體替代滅火器具尚無(wú)什么動(dòng)靜，大多是采用干粉、泡沫、二氧化碳等滅火器來(lái)替代之。這是因?yàn)樽?994年起，我國(guó)已明令禁止在非必要場(chǎng)所再配置哈龍滅火器。
據(jù)悉，我國(guó)從今年年初開(kāi)始，正在組織開(kāi)展國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《潔凈氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》的編制工作，可能包括：HFC23、HFC 227ea、HFC 236fa、IG 01、IG 55、IG 541等6種替代物；當(dāng)然，最后應(yīng)以國(guó)家批準(zhǔn)的規(guī)范版本為準(zhǔn)。
5.3 原子的種類(lèi)和數(shù)量對(duì)替代物特性的影響
各種原子的種類(lèi)和數(shù)量對(duì)候選哈龍?zhí)娲锏奈锘?、環(huán)保、滅火特性的影響如下所述：
5.3.1 沸點(diǎn)和臨界溫度隨氯原子和碳原子數(shù)的增加而上升，隨氟原子數(shù)的增加而下降。
5.3.2 可燃性
氫原子數(shù)增加，可燃性增大。因此，大多數(shù)的全氟氯溴碘烷（即全鹵代烷）通常都是不可燃的。按碘、溴、氯、氟的順序，其對(duì)哈龍?zhí)娲锏臏缁鹦艿挠绊懗拭黠@降低的趨向。
5.3.3 穩(wěn)定性
全氟氯溴碘烷通常都具有良好的耐熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，其中，全氟代烷的穩(wěn)定性最高；但是，含氫原子的氯氟代烷的耐熱穩(wěn)定性較差，含氯原子較多者的化學(xué)穩(wěn)定性較低。
5.3.4 毒性
含氯、溴、碘原子數(shù)越少，毒性越小。全氟代烷基本無(wú)毒。
5.3.5 環(huán)保特性
含少量的氫原子和不含氯原子的氟氫代烷的環(huán)保特性較好，即其破壞臭氧層的可能性較小，溫室效應(yīng)值也較低。因全氟代烷過(guò)于穩(wěn)定，故其在大氣中的存活時(shí)間太長(zhǎng)，雖不破壞臭氧層，但其溫室效應(yīng)值較高。
5.4 發(fā)展趨向
綜上所述，就鹵代烷族的系列候選哈龍?zhí)娲锒?，含一個(gè)氫原子的氟代烷的綜合特性較為理想，比含多個(gè)氫原子的氟代烷及其它的氣體候選哈龍?zhí)娲锏男阅芫^佳，具有一定的開(kāi)發(fā)價(jià)值；當(dāng)然，尚未達(dá)到“全代用”哈龍?zhí)娲锏娜恳?，因其亦有不足之處。但是，含一個(gè)氫原子的氟代烷（如三氟甲烷）的蒸氣壓相當(dāng)高，對(duì)存貯容器和管網(wǎng)的耐壓強(qiáng)度的要求亦相當(dāng)高。當(dāng)然，非哈龍族的惰性氣體和二氧化碳等也可作為氣體哈龍?zhí)娲锸褂?，但并不是本?jié)討論的主題。
公安部消防局于2001年8月1日向全國(guó)各省、自治區(qū)、直轄市消防局發(fā)出了公消[2001]217號(hào)文《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)哈龍?zhí)娲芳捌涮娲夹g(shù)管理的通知》，對(duì)幾種潔凈氣體滅火劑在我國(guó)的政策允許應(yīng)用情況作出了明確的具體規(guī)定，詳見(jiàn)表7A。
表7A
一般名稱(chēng) 商品名稱(chēng) 化學(xué)組成 類(lèi)別政策允許情況 HCFC混合A NAF S-Ⅲ CHCLF2(82%)
CHCLFCF3(9.50%)
CHCL2CF3(4.75%)
C10H16(3.75%) HCFC 禁用 HCFC-124 FE-241 CHCIFCF3 HCFC 禁用 HFC-125 FE-25 CF3CHF2 HFC 禁用 FC-2-1-8 CEA-38 C3F8 PFC 禁用 FC-3-1-10 CEA-410 C4F10 PFC 禁用 HFC-23 FE-13 CHF3 HFC 可用 HFC-227ea FM-200 CF3CHFCF3 HFC 可用 HFC-236fa FE-36 CF3CH2CF3 HFC 可用 氬氣 IG-01 Ar 惰性氣體 可用 氮?dú)? IG-100 N2 惰性氣體 可用 氮、氬
混合氣體 IG-55 N2(50%)
Ar(50%) 惰性氣體 可用 氮、氬、CO2
混合氣體 IG-541 N2(52%)
Ar(40%)
CO2(8%) 惰性氣體 可用
6．依據(jù)國(guó)家規(guī)范逐步替代哈龍
6.1 準(zhǔn)確把握替代哈龍的尺度
在國(guó)際淘汰哈龍行動(dòng)中，我國(guó)似應(yīng)做到：既不超前，也不落后。即，既要履行我國(guó)政府以緹約國(guó)的身份應(yīng)承擔(dān)的國(guó)際責(zé)任，但也不能過(guò)于超前，不能一下子就因此而大大地降低我國(guó)重點(diǎn)、要害場(chǎng)所特別是軍方的滅火力量（或稱(chēng)消防戰(zhàn)斗力）。應(yīng)正確理解和執(zhí)行國(guó)家規(guī)范，依據(jù)消防主規(guī)范《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GBJ16－87－95—97) 和《人民防空工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GBJ98－87—97)、《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50045－95—97) 及《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ140－90—97) 等四項(xiàng)國(guó)家規(guī)范在保護(hù)大氣臭氧層和人類(lèi)生態(tài)環(huán)境專(zhuān)題上的1997年同步局部修訂條文，逐步替代與淘汰哈龍。
6.2 正確理解國(guó)家規(guī)范的條文規(guī)定
從一年多來(lái)的執(zhí)行情況看，各地設(shè)計(jì)院和消防部門(mén)對(duì)上述四項(xiàng)國(guó)家規(guī)范的1997年局部修訂條文的理解和執(zhí)行并不一致，下文擬以《高規(guī)》/《建規(guī)》為例來(lái)具體闡述：
以往可用哈龍1301滅火系統(tǒng)的場(chǎng)所，現(xiàn)今已經(jīng)一分為三：
7.6.6 / 第8.7.4條 高層建筑的下列房間，應(yīng)設(shè)置水噴霧滅火系統(tǒng) （本條各款及修訂說(shuō)明可簡(jiǎn)述為：燃油鍋爐房、油浸變壓器室等不得再行設(shè)計(jì)、安裝哈龍滅火系統(tǒng)）；
7.6.7 / 第8.7.5條 高層建筑的下列房間，應(yīng)設(shè)置氣體滅火系統(tǒng) （本條各款及修訂說(shuō)明可簡(jiǎn)述為：一定檔次的電子計(jì)算機(jī)房、廣播電視發(fā)射塔微波機(jī)房、長(zhǎng)途通訊機(jī)房、市話(huà)端局程控交換機(jī)房等目前尚允許設(shè)計(jì)、安裝哈龍滅火系統(tǒng)）；
7.6.8 / 第8.7.5A條 高層建筑的下列房間，應(yīng)設(shè)置氣體滅火系統(tǒng)，但不得采用哈龍滅火系統(tǒng) （本條各款及修訂說(shuō)明可簡(jiǎn)述為：一定檔次的圖書(shū)館特藏室、檔案館珍藏庫(kù)、博物館珍品庫(kù)等也不得再行設(shè)計(jì)、安裝哈龍滅火系統(tǒng)）。
6.3 關(guān)鍵的問(wèn)題
不少單位或人員對(duì)《高規(guī)》的7．6．7 /《建規(guī)》的第8.7.5條的理解和執(zhí)行有誤，過(guò)于超前。其實(shí)，該條“未限制哈龍1301滅火系統(tǒng)的使用”（請(qǐng)看該條的條文說(shuō)明）。即：在該條限定的場(chǎng)所內(nèi)設(shè)計(jì)和配置1301滅火系統(tǒng)是符合國(guó)家規(guī)范的規(guī)定的，合法; 消防部門(mén)建審?fù)?、認(rèn)可之，也是符合國(guó)家規(guī)范的規(guī)定的，亦合法。除非甲方不想采用之，設(shè)計(jì)院不愿設(shè)計(jì)之，或消防部門(mén)不肯審批之。
所以說(shuō)：目前有人認(rèn)為在上述的必要場(chǎng)所不得設(shè)計(jì)、配置哈龍1301滅火系統(tǒng)不僅是不符合我國(guó)現(xiàn)行、有效的國(guó)家規(guī)范規(guī)定的，而且也是相當(dāng)過(guò)分的超前行為。
另外，我國(guó)政府自1996年起已經(jīng)在考慮籌建國(guó)家哈龍銀行，1998年經(jīng)UNEP、WB正式批準(zhǔn)和資助，我國(guó)啟動(dòng)了中國(guó)哈龍銀行建設(shè)前期準(zhǔn)備的5個(gè)技術(shù)援助 ( TA ) 項(xiàng)目。與世界各發(fā)達(dá)國(guó)家類(lèi)同，但在時(shí)間上已經(jīng)滯后，中國(guó)哈龍銀行的任務(wù)之一就是為必要場(chǎng)所定期、限量供給精品哈龍。上述國(guó)家規(guī)范限定的少數(shù)重點(diǎn)工程或要害場(chǎng)所若經(jīng)國(guó)家級(jí)哈龍必要場(chǎng)所專(zhuān)家評(píng)審技術(shù)委員會(huì)審核，應(yīng)當(dāng)可評(píng)為必要場(chǎng)所。因此，其哈龍1301滅火劑的來(lái)源無(wú)疑是可以保證的。1997年9月在UNEP 1998 TA項(xiàng)目的立項(xiàng)、審核過(guò)程中，我們答復(fù)WB專(zhuān)家的傳真詢(xún)問(wèn)時(shí)，就理直氣壯地回答：我國(guó)政府不僅發(fā)布過(guò)【1994】094號(hào)文，并批準(zhǔn)、發(fā)布了四項(xiàng)國(guó)家規(guī)范1997年局部修訂條文，并且已經(jīng)開(kāi)始施行，及時(shí)、有效地履行修訂后的《蒙特利爾議定書(shū)》。與國(guó)外相比，中國(guó)一點(diǎn)也不落后，但亦不超前。
因此,在沒(méi)有適用的替代系統(tǒng)之前，過(guò)于超前地淘汰、替代我國(guó)軍方和國(guó)家重點(diǎn)民用建筑工程的哈龍1301系統(tǒng)，有可能會(huì)大大地不利于我國(guó)的消防安全工作。據(jù)悉，我國(guó)的和不少其他國(guó)家的消防部門(mén)人員亦持類(lèi)同見(jiàn)解?？汕傻氖牵?999年2月1日，公安部消防局向全國(guó)31個(gè)省、自治區(qū)、直轄市公安廳消防局發(fā)出了公消字[1999]031號(hào)文‘關(guān)于逐步淘汰哈龍固定滅火系統(tǒng)和哈龍滅火器有關(guān)問(wèn)題的通知’。該文第二條中規(guī)定：在非必要場(chǎng)所禁止再安裝使用哈龍固定滅火系統(tǒng)，必要場(chǎng)所可以繼續(xù)安裝使用哈龍固定滅火系統(tǒng)，……。
6.4 停止生產(chǎn)哈龍滅火劑和停止使用哈龍滅火設(shè)備的區(qū)別
近二年來(lái)，我國(guó)有的省部級(jí)設(shè)計(jì)院在論證電信大樓通訊機(jī)房氣體滅火系統(tǒng)的選型報(bào)告中，提出了在2010年停止使用哈龍1301系統(tǒng)的見(jiàn)解，這樣理解是有誤的，也是過(guò)于超前的。我國(guó)政府承諾的是：自2005年起停止生產(chǎn)哈龍1211滅火劑，自2010年起停止生產(chǎn)1301滅火劑。
試想，在我國(guó)如此廣闊的國(guó)土上，有那么多的哈龍1211滅火器和哈龍1301滅火系統(tǒng)，到2005年或2010年一下子都不讓使用了，我們有那么多的適用滅火設(shè)備來(lái)替代之嗎？我們有那么大的經(jīng)濟(jì)力嗎？特別是這么多的哈龍1301滅火系統(tǒng)若都同時(shí)不許使用的話(huà)，那就必須同步、全部拆除，新裝適用的替代系統(tǒng)，其工作量與所需費(fèi)用則是特別特別地大。即使是依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GBJ140－90規(guī)范1997年局部修訂條文關(guān)于等效、定點(diǎn)替代的規(guī)定，采用磷酸銨鹽干粉滅火器和/或輕水泡沫滅火器來(lái)同時(shí)、全部替代哈龍1211滅火器，那量大面廣和無(wú)處不有的替代工作量以及所需費(fèi)用都將是大得不得了的。
這個(gè)問(wèn)題似應(yīng)如此理解：在停止生產(chǎn)哈龍滅火劑之后，除必要場(chǎng)所哈龍滅火設(shè)備需求的精品哈龍由國(guó)家哈龍銀行定期、限量供給之外，非必要場(chǎng)所的哈龍滅火設(shè)備因無(wú)精品哈龍供給，則會(huì)漸漸地自然淘汰，這是一個(gè)逐步淘汰的過(guò)程。
6.5 不得配置哈龍滅火設(shè)備的有關(guān)規(guī)定
6.5.1 在非必要配置哈龍滅火器的場(chǎng)所不得選用哈龍滅火器，宜選用磷酸銨鹽干粉滅火器或輕水泡沫滅火器等其它類(lèi)型的滅火器。
6.5.2 在非必要配置哈龍滅火系統(tǒng)的場(chǎng)所不得選用哈龍滅火系統(tǒng)，宜選用水（噴淋、噴霧、超細(xì)水霧、水幕等）滅火系統(tǒng)、二氧化碳滅火系統(tǒng)、HFC滅火系統(tǒng)、惰性氣體滅火系統(tǒng)等適用于特定場(chǎng)合的滅火系統(tǒng)。
6.5.3 尚未確定的其它非必要配置哈龍滅火設(shè)備的場(chǎng)所的確定應(yīng)按國(guó)家消防主管部門(mén)和國(guó)家環(huán)保主管部門(mén)的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
6.6 禁止隨意排放哈龍的有關(guān)規(guī)定
6.6.1 已配置在工業(yè)與民用建筑及人防工程內(nèi)或各類(lèi)交通工具/軍用裝備上的所有哈龍滅火設(shè)備，除用于必要滅火之外，不得隨意向大氣中排放。
6.6.2 嚴(yán)格控制哈龍滅火、回收、存貯、充裝設(shè)備等的泄漏；
6.6.3 在哈龍滅火器質(zhì)量檢測(cè)時(shí)不得冷噴哈龍用于測(cè)定噴射時(shí)間和噴射距離，亦不得熱噴哈龍用于測(cè)定滅火時(shí)間；
6.6.4在哈龍滅火系統(tǒng)工程驗(yàn)收時(shí)不得冷噴哈龍用于測(cè)定封閉空間的密封性和室內(nèi)哈龍濃度，更不得熱噴哈龍進(jìn)行滅火試驗(yàn)；
6.6.5 在消防訓(xùn)練和消防演習(xí)時(shí)不準(zhǔn)噴射哈龍；
6.6.6 在哈龍滅火設(shè)備定期維修、水壓試驗(yàn)或作報(bào)廢處理時(shí)，必須使用經(jīng)國(guó)家認(rèn)可的哈龍回收凈化裝置來(lái)回收哈龍滅火劑。
6.6.7 在必需噴射哈龍以測(cè)定關(guān)鍵數(shù)據(jù)的特殊情況下，可考慮采用物化性能和流體特性與哈龍相當(dāng)接近但是其臭氧耗減潛能值即ODP值必須為零的替代流體物質(zhì)作冷噴試驗(yàn)。
6.7 哈龍滅火器的等效替代
6.7.1 在非必要場(chǎng)所已配置的哈龍滅火器，當(dāng)其已經(jīng)噴射滅火或已超過(guò)規(guī)定的使用年限，或在定期檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)其有明顯的損傷和腐蝕等缺陷已達(dá)不到產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，即在其產(chǎn)生泄漏甚至破裂之前應(yīng)及時(shí)將其撤換，并應(yīng)作報(bào)廢處理。
6.7.2 凡已確定撤換哈龍滅火器的非必要場(chǎng)所，應(yīng)在其原設(shè)置位置重新配置其它類(lèi)型滅火器。重新配置的滅火器應(yīng)遵守等效替代的原則，等效替代的宗旨是保障第一線(xiàn)基本(撲滅初起火災(zāi)的最低)滅火力量。依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GBJ 140－90《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》第四章、第六章的規(guī)定及其1997年局部修訂條文第4.0.10條、第4.0.11條及附錄八的規(guī)定進(jìn)行配置設(shè)計(jì)計(jì)算。
6.7.3 哈龍滅火器的等效替代舉例 (詳見(jiàn)表8 )
表8
滅火器型式 哈龍1211滅火器 磷酸銨鹽干粉滅火器 滅火劑
充裝量
（kg） 滅火級(jí)別 滅火劑
充裝量
（kg） 滅火級(jí)別 滅A類(lèi)火 滅B類(lèi)火 滅A類(lèi)火 滅B類(lèi)火 手提式
滅火器 0.5 — 21B 1 1A 21B 1 — 21B 1 1A 21B 2 (0.5A) 21B 2 1A 21B 3 (0.5A) 34B 3 2A 34B 4 1A 34B 4 2A 55B 6 1A 55B 5 3A 89B
推車(chē)式
滅火器 20 （2A） 144B 25 4A 183B 25 （2A） 144B 35 4A 183B 40 （3A） 183B 50 6A 297B
7．中國(guó)哈龍銀行建設(shè)的個(gè)人初步設(shè)想
7.1 哈龍銀行機(jī)構(gòu)建制總體方案的設(shè)想
7.1.1 三級(jí)機(jī)構(gòu)建制
?、?1個(gè)國(guó)家級(jí)哈龍銀行（中心站）
?、?5個(gè)大區(qū)級(jí)哈龍支行（大區(qū)站）
⑶ 12個(gè)省級(jí)哈龍站
7.1.2 中國(guó)哈龍銀行建設(shè)總體布局方案的全國(guó)區(qū)劃示意圖見(jiàn)圖1。
（***：圖1中的‘重慶’之后應(yīng)加‘市’；此圖可用末頁(yè)的豎版圖）
7.1.3 隸屬關(guān)系（詳見(jiàn)表9和圖2）
7.2 哈龍銀行運(yùn)行機(jī)制和管理模式的設(shè)想
7.2.1 任務(wù)和分工
⑴ 國(guó)家級(jí)哈龍銀行（中心站）負(fù)責(zé)全國(guó)總體管理。
⑵ 大區(qū)級(jí)哈龍支行（大區(qū)站）分別負(fù)責(zé)本區(qū)的哈龍回收、存儲(chǔ)、精制、銷(xiāo)毀以及定期限量供給該區(qū)必要場(chǎng)所所需的精品哈龍。因此，大區(qū)級(jí)哈龍支行的規(guī)模較大，哈龍存儲(chǔ)量亦較大。
⑶ 省級(jí)哈龍站分別負(fù)責(zé)該省及其兼管地區(qū)的哈龍回收和哈龍粗品的臨時(shí)存儲(chǔ)，定期將哈龍粗品運(yùn)送至相應(yīng)的上級(jí)哈龍支行。因此，省級(jí)哈龍站的規(guī)模較小，哈龍存儲(chǔ)量也較小。
待哈龍數(shù)據(jù)全國(guó)普查的統(tǒng)計(jì)報(bào)告完成后，當(dāng)可確定各哈龍支行和各省級(jí)哈龍站的規(guī)模。
7.2.2 運(yùn)行機(jī)制和管理模式（詳見(jiàn)圖3）
7. 3 籌建哈龍銀行應(yīng)注意的問(wèn)題
7.3.1 加拿大國(guó)防部哈龍銀行有一個(gè)教訓(xùn)，就是因?yàn)檫^(guò)多地回收、存貯哈龍1211而今造成被動(dòng)局面。也就是說(shuō)：今后國(guó)際上（包括加拿大）的軍事設(shè)備和重點(diǎn)民用建筑工程的必要場(chǎng)所均主要采用和存貯哈龍1301，并非哈龍1211。目前，該銀行存貯了這么多的哈龍1211，不僅需保管好，不得泄漏，而且今后如何進(jìn)行處置則麻煩很大。因?yàn)?，若想銷(xiāo)毀哈龍1211，并且必須使其分（裂）解產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物完全達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)（否則環(huán)保部門(mén)不許向大氣中排放），其所需費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于哈龍1211本身的價(jià)值，這項(xiàng)龐大的費(fèi)用，不論對(duì)加拿大還是世界上其它哪一個(gè)國(guó)家恐怕都是難以承受的重負(fù)。
7.3.2 我國(guó)的國(guó)土遼闊廣大，哈龍的用戶(hù)和用量雖然呈現(xiàn)東部沿海發(fā)達(dá)地區(qū)用戶(hù)多、用量大，中西部地區(qū)用戶(hù)少、用量小的大體分布趨勢(shì)，但在各個(gè)地區(qū)的用戶(hù)都相當(dāng)分散，相對(duì)除水之外的滅火劑而言亦屬量大而面廣，特別是對(duì)哈龍滅火器而言，甚至可以說(shuō)是到處皆有；因此，哈龍支行和哈龍省級(jí)站在全國(guó)的設(shè)置與分布不能過(guò)于集中，但也不能太分散；考慮到我國(guó)目前的人力、物力（設(shè)備）和財(cái)力，當(dāng)應(yīng)將哈龍粗品的提純和處理（報(bào)廢等） 以及哈龍精品的存貯和交易的業(yè)務(wù)交由哈龍支行來(lái)辦理；不能由每個(gè)省級(jí)站都去從事精制、處理、報(bào)廢或交易哈龍的工作。
表9 中國(guó)哈龍銀行總體布局方案及隸屬關(guān)系一覽表
國(guó)家哈龍銀行及大區(qū)級(jí)哈龍支行 所轄省級(jí)行政區(qū)數(shù) 省級(jí)
哈龍站 所在城市 兼管省、自治區(qū)、直轄市 國(guó)家哈龍銀行 上海市 全國(guó)哈龍信息管理，大區(qū)級(jí)哈龍支行和省級(jí)哈龍站的業(yè)務(wù)指導(dǎo)與總體管理 北京支行 8 北京市 華北、東北地區(qū)5省2市1區(qū)
兼北京市省級(jí)站 遼寧省 沈陽(yáng)市 內(nèi)蒙古區(qū) 黑龍江省 哈爾濱市 吉林省 天津市 天津市 河北省、河南省 西安支行 6 西安市 西北地區(qū)4省2區(qū)
兼陜西省省級(jí)站，兼管山西省 甘肅省 蘭州市 寧夏區(qū) 青海省 西寧市 新疆區(qū) 重慶支行 5 重慶市 西南地區(qū)3省1市1區(qū)
兼重慶市省級(jí)站 四川省 成都市 西藏區(qū) 云南省 昆明市 貴州省 廣州支行 5 廣州市 華南地區(qū)4省1區(qū)
兼廣東省省級(jí)站 廣西區(qū) 南寧市 海南省 ?？谑? 湖北省 武漢市 湖南省 杭州支行 7 杭州市 華東地區(qū)6省1市
兼浙江省省級(jí)站，兼管江西省、福建省 江蘇省 南京市 山東省、安徽省 上海市 上海市 總計(jì)5個(gè)大區(qū)級(jí)哈龍支行 31個(gè)省、自治區(qū)、直轄市 12個(gè)
省級(jí)哈龍站
8．結(jié)論
8.1 為了保護(hù)大氣臭氧層和人類(lèi)生態(tài)環(huán)境，應(yīng)當(dāng)限制使用和逐步淘汰哈龍等ODS物質(zhì)。
8.2 為了避免顯著削弱中國(guó)軍方和國(guó)家要害場(chǎng)所的消防戰(zhàn)斗力，籌建中國(guó)哈龍銀行是必要的。世界各發(fā)達(dá)國(guó)家都已建有國(guó)家哈龍銀行，旨在為哈龍必要用戶(hù)定期、限量供給哈龍精品。
8.3 由于對(duì)‘全代用’的理想哈龍?zhí)娲锏囊笙喈?dāng)高，因此，選擇與決策之的難度也不??；或許同上世紀(jì)中葉選定哈龍1301一樣，也要?dú)v經(jīng)半個(gè)世紀(jì)。
8.4 中國(guó)哈龍銀行建設(shè)的前期準(zhǔn)備工作難度較大，完全照搬國(guó)外的模式肯定行不通，但是，一點(diǎn)都不學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國(guó)家先走一步的經(jīng)驗(yàn)，則更不利于籌建工作。
8.5 到21世紀(jì)末，如果有哪一位宇宙、天體、或大氣等專(zhuān)業(yè)的物理學(xué)家能夠最后證實(shí)破壞臭氧層并非哈龍的作用，而且使得世界上的大多數(shù)科學(xué)家都肯相信，同意，從而證明了當(dāng)今少數(shù)幾位科學(xué)家認(rèn)為是自然原因在破壞臭氧層的少數(shù)派見(jiàn)解；那么，我們就有可能白忙活了十年或幾十年；但這也并非是什么憾事，起碼鍛煉了人才，增強(qiáng)了環(huán)保意識(shí)。
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1999-08-18第一稿
2003-07-18修訂稿
2003-08-12修改稿
作者簡(jiǎn)介： 唐祝華，男，公安部上海消防研究所。
郵編：200438
地址：上海市楊浦區(qū)民京路918號(hào)
021—6523-0430
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