新型环保灭火剂在海上升压站电气火灾抑制中的应用性分析

生态保护需求：海洋保护区对灭火剂环保性要求极高。全氟己酮分解产物仅为二氧化碳和水，无残留污染，且臭氧消耗潜能值（ODP）为 0，避免对珊瑚礁等脆弱生态造成二次损害。

一、新型环保灭火剂慨况

以下是主流新型环保灭火剂的核心特性及应用场景对比，基于环保性、灭火效率及适用性综合整理：

1.全氟己酮（CFO）。环保性：臭氧破坏潜值（ODP） =0 ，全球变暖潜能值（GWP） ⁼¹ ，大气存留时间≤15 天，降解产物无毒。灭火机制：通过汽化吸热与化学抑制双重作用，610 秒内扑灭 100m³ 明火，复燃率趋近于。适用场景：

带电设备火灾（介电强度 110kV/cm，），无需断电操作；半开放空间（如海上升压站），抗盐雾腐蚀且适应高湿环境；新能源汽车电池舱、储能电站等精密设备场所。技术趋势：非贮压式装置（常压存储+瞬时激活）成为主流，体积缩小 75% ，维护成本降低 42% 。

2.惰性气体混合物（如 IG541）。环保性： ODP=0 、GWP=0，无化学残留。灭火机制：稀释氧气至 12.5% 实现窒息灭火，对人体呼吸无影响。适用场景：密闭舱室（需维持浓度 234% ）；人员密集区（如控制室），无毒无害。局限：开放/半开放空间灭火效率显著降低。

3.高压细水雾。环保性：以纯水为基质，无化学污染，可吸附降解烟尘。

灭火机制：冷却 + 窒息+热辐射屏蔽三重作用，用水量仅为传统系统的10% 。适用场景：综合防火需求场景（替代防火卷帘/排烟系统）；锂电池热失控火灾（穿透设备内部降温）；耐海水腐蚀设计可适配海上平台环境。

4.新型环保泡沫灭火剂。 3% AFFF/AR 抗溶性水成膜泡沫形成稳定水膜隔绝氧气，抗油脂/化学品溶解；适用于海上平台油类火灾，减少二次污染。6%（S）合成泡沫，经济环保配方，降低存储与维护成本；适合日常消防（工厂、仓库）。

二、电气火灾抑制原理及方法

1.核心抑制原理。隔离法，原理：切断电源或移除可燃物，消除燃烧必要条件。电气火灾需优先断电，防止触电和火势蔓延。操作：关闭总开关或故障设备电源；若无法断电，使用绝缘工具剪断电线（禁止直接拉扯）。窒息法，原理：阻断氧气供应，使燃烧区氧浓度低于维持燃烧的阈值（通常 <15% ）。应用：二氧化碳（CO）、惰性气体（如IG541）覆盖火源，隔绝空气。冷却法，原理：降低燃烧物温度至燃点以下。水基灭火剂通过汽化吸热实现降温，但传统水剂禁用于带电设备。革新应用：高压细水雾系统以极小水量（传统 10% ）实现高效冷却，并吸附烟尘，适用于电气设备（需防腐设计）。抑制法（化学中断），原理：灭火剂（如干粉、全氟己酮）中断燃烧链式反应，捕获游离基生成稳定分子。特点：快速抑制火焰，适用于密闭空间；全氟己酮兼具冷却与化学抑制双机制。

2.关键抑制方法。断电操作优先，立即切断总电源或故障点最近电源，缩小停电范围。断电前禁止使用水、泡沫灭火器（导电风险）。操作规范，灭火距离：保持 ≥40cm 安全距离（10kV 及以下设备）。人员防护：站在上风向，佩戴防毒面具防有毒气体。设备保护：避免水流直接冲击带电设备，禁用酸碱/泡沫灭火器（腐蚀性强）。电气火灾需结合“断电优先+精准灭火剂选择+规范操作”三级策略。日常预防需定期检查线路负载、更换老化设备，并安装电气火灾监控系统。

三、新型环保灭火剂在海上升压站的应用

以下是新型环保灭火剂在海上升压站应用的核心要点及技术方案，结合环境适配性、灭火效能与安全性综合梳理：

1 主流环保灭火剂应用方案。全氟己酮（CFO），环境适配性：抗盐雾腐蚀，适用于高湿、高盐海洋环境，开放/半开放空间可形成有效灭火浓度。灭火效能：30 秒内扑灭明火（如港口设备火灾），兼具汽化吸热与化学抑制双机制；绝缘性强（110kV/cm），带电设备灭火无需断电。案例：烟台港油轮火灾中成功抑制二次爆炸，事故率下降 70% ；观测站实现“零污染灭火”。高压细水雾，环境适配性：耐海水配方设计，适用于海上平台腐蚀环境。灭火效能：冷却 + 窒息+热辐射屏蔽三重作用，用水量仅为传统系统 10% ；可穿透设备内部抑制锂电池热失控。集成优势：替代防火卷帘/排烟系统，节约空间。抗溶性水成膜泡沫（3%AFFF/AR），适用场景：油类火灾（如升压站变压器油泄漏）。特性：耐海水性能强，形成水膜隔绝氧气，减少二次污染。

2.海上场景关键技术优势。高盐雾腐蚀，不锈钢材质 + 电镀防腐处理，满足 C5-M 级海洋腐蚀标准（ISO ）；半开放空间，全氟己酮扩散技术，开放环境有效浓度维持（ ≥4%-6% ）；无人值守，多级智能预警系统，温感+烟感+火焰离子传感器联动灭火；设备安全，无损灭火剂（无残留/无导电），全氟己酮降解产物符合空气质量标准。

3.实施要点与趋势。防腐设计：灭火剂储罐及喷头需采用耐盐雾材料（如 316L 不锈钢），密封系统满足 IP68 防护等级。智能运维：无人机 + 无人船巡检系统实时监测火灾隐患；非贮压式全氟己酮装置（常压存储）降低 42%维护成本。淘汰替代：禁用七氟丙烷（ GWP=3500 ）及哈龙类灭火剂；优先选择ODP=0、GWP≤1 的环保替代品。

4.选型建议。带电设备/半开放舱室，全氟己酮，绝缘性 + 开放空间有效性；

油类火灾/储油区，抗溶性水成膜泡沫，耐油抗溶+海上适配性；综合防火/空间集约化，高压细水雾，三重灭火机制 + 系统集成。

四、新型环保灭火剂的环保性能和安全性

以下是新型环保灭火剂的环保性能与安全性综合分析，结合关键指标与应用场景分类说明：

1.环保性能对比如表 1_o

表1 新型环保灭火剂的环保性能对比

2.安全性核心维度。人员安全，全氟己酮：灭火浓度（ 4%-6% ）下对人体无害，安全余量达 67%-150% ，撤离后可快速分解；IG541：维持氧浓度 212.5% ，保障人员正常呼吸，无窒息风险；禁用物质：哈龙类灭火剂高温分解产生氢溴酸（腐蚀性有毒气体）。设备安全，全氟己酮，110kV/cm（带电设备适用），无腐蚀，汽化无残留。高压细水雾，需防腐设计，耐海水配方（316L 不锈钢），微量水渍（可忽略）。抗溶性水成膜泡沫，不适用带电设备，部分含氟配方加速金属腐蚀，需清理残留泡沫。

结论：

结论：全氟己酮等新型环保灭火剂在环境适应性、灭火效能、空间经济性及法规符合性上实现多重突破，成为保障海上升压站电气安全的核心技术，对维护海洋生态与能源基础设施安全意义重大，具有不可替代的价值。

参考文献：

[1]周明.探火管灭火装置在升压站电气设备火灾防控中的有效应用研究[J].防护工程，2022.

[2]唐瑞.非贮压式全氟己酮自动灭火装置[J].2025.