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

使用環境溫度：-50℃~+90℃

保護空間≤0.28m3

全氟己酮發生劑量：200g±2％

質量/尺寸：約580g；260*50*16mm

一、裝置簡介

1.1產品概述

本產品是內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）或其他消防控制系統電信號觸發啟動。產品采用絕緣、環保的全氟已酮滅火藥劑，可有效撲滅電芯熱失控引發的早期鋰電池火災，并起到對電池PACK快速降溫和持續抑制復燃的作用。

1.2系統特點

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

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

（3）裝置安裝于鋰電池PACK箱體內部，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、粉塵和氣流等環境的影響，對鋰電池設備的保護更加安全可靠；

（5）裝置采用一體化、小型化、靈活化設計，既可單套使用，也可實現模塊化組裝，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、感應部件、滅火劑種類、環境要求、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要求》的規范要求。

1.3適用范圍

全氟己酮滅火系統具有滅火效率高、環保潔凈、使用安全、絕緣性能好、對電子精密設備無損傷等綜合優勢，可撲救A、B、C、E各類火災，應用于全區域或局部區域滅火，尤其適用于有人工作但又較為封閉的場所。

*產品適用于通信用磷酸鐵鋰電池PACK火災。

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兩方面的作用滅火，主要由以下三部分構成：

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）化學抑制滅火：

可以捕捉燃燒鏈式反應的自由基，終止火焰傳播的鏈式反應。

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）或其他消防控制系統電信號觸發啟動。

三、裝置設計構成

3.1裝置設計依據

1）《建筑設計防火規范》GB50016-2014（2018年版）

2）《氣體滅火系統設計規范》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要求》T/CAICI 38-2022

5）《預制式全氟己酮滅火裝置》T/CECS 1071-2022

6）《數據中心用鋰離子電池設備產品技術標準》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裝置研發背景

在碳達峰、碳中和背景下，大量的數據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備。

磷酸鐵鋰電池PACK包是組成UPS機柜的基本單元，PACK包內的單體磷酸鐵鋰電池在過充、過載等條件下，電池內部發生化學反應而不斷產熱，熱量聚集致熱失控引起火災甚至爆炸，具有較大的火災危險性。研究成果表明磷酸鐵鋰電池的火災危險性主要體現在：①發生熱失控的溫度較低（約140℃）；②在熱失控過程產生大量可燃氣體，在密閉狀態下具有爆炸風險；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萬一失控，將會蔓延至整個PACK包并極可能引發更大規模的火災。

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

預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，自帶溫度探測器，通過與BMS電池管理系統或其他各類型消防控制系統啟動，有效撲滅電芯熱失控引發的早期火災，起到對PACK包快速降溫和持續抑制復燃的作用。內充全氟己酮滅火劑，對電子元器件和其他電器設備及周邊人員沒有傷害。本裝置集自動火災探測與滅火功能于一體，自動啟動，8秒內完成噴放，迅速實現滅火，可快速有效的撲滅鋰電池火災，以避免產生更大的危害。

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,內置產氣組件；

結構：高強度不銹鋼殼體，高性能防腐蝕材料。

3.4.2產氣啟動組件

用途：用于產生高壓氣體。

結構：高強度不銹鋼材料，安裝在殼體內。

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。

結構：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，自動點燃引發容器內產氣裝置。

安裝：由殼體內產氣啟動組件引出。

3.5 全氟己酮滅火劑

早在20世紀70年代，前蘇聯的科學家就已經經合成出了全氟己酮作為中間體，但并沒有大規模的投入生產，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。全氟己酮化學名為全氟-2-甲基-3-戊酮，在NFPA和ISO 14520標準中命名的方式是FK-51-12，在國內目前已有部分廠家在進行全氟己酮滅火劑的工業化生產。

1）不導電

全氟己酮室溫下為液體，它在液態和氣態下都是不導電的，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，液態全氟己酮擊穿電壓為48kv。

2）吸熱

全氟己酮的性質與許多第一代哈龍替代品相似，但有一個主要不同點，這種化合物在常規環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，導致全氟己酮的蒸發速度比水快50倍以上。這使得試劑可非常快速地從液體狀態轉變為氣體狀態。當通過噴嘴排除時，全氟己酮流體將迅速蒸發并均勻分布在整個受保護空間。

3）環保

全氟已酮受到紫外線的作用，能夠快速發生分解，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。

全氟己酮的環保參數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、主要技術參數

4-1、 YF0.2/Q-F全氟己酮滅火裝置技術參數表

4-2、 YF0.2/Q-F全氟己酮滅火裝置結構尺寸圖

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，調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入電池內部，連接噴放反饋接頭至BMS接口處即可。

根據《通信用磷酸鐵鋰電池安全技術要求》，YFG/Q-20鋰電池滅火裝置安裝于電池PACK內部，安裝支架根據鋰電池PACK包具體設計可以做定制調整。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）系統安裝完畢，應按相關規范及要求，對系統進行檢查、調試，經驗收合格后方可交付使用；

2）根據標準規定，滅火系統的運行使用應由經過專業培訓的人員負責；

3）使用人員，必須熟悉本系統的性能，動作程序，工作原理、結構以及工作狀態；

4）本系統滅火完畢后，應及時聯系廠家更換，進行系統檢查，使其正常工作，方可繼續使用；

5）使用過程中若發現問題，請及時與本公司聯系。

6.2 維護與檢查

1）每月檢查系統組件，應無碰撞變形及其他機械性損傷，表面無銹蝕，保護涂層完好，安全標識應完整；

2）維護人員，必須由專業人員進行，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的銘牌標識，應準確、完整、清晰；

4）每月檢查熱敏線，不應有裂紋及老化現象；

5）每季度檢查啟動裝置連接接口應緊固；

七、注意事項

1）滅火系統的運行使用、維護檢查等應由經過專業培訓的人員負責；

2）嚴禁自行拆卸系統部件，避免碰傷設備及誤噴放；

3）本產品應避免接近熱源，搬運、安裝過程中，應輕裝輕卸，防止碰撞、震動；

4）滅火裝置為一次性使用，不允許重復使用或充裝；

5）更換滅火裝置，必須和廠家的材質、形狀、規格、性能等相同，不得隨意替代；

6）本產品發現破損變形時嚴禁使用；

8）注：若有不明之處，請聯系本公司，公司提供全面的技術和服務。