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深圳市福吉科技有限公司
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深圳市福吉科技有限公司成立于2014年2月，历经8年的蓬勃发展，已经成为S型热气溶胶自动灭火装置、全氟己酮灭火装置、自动灭火贴产品成为专业化现代化的中国型消防企业，为全国用户提供着完备的消防系统解决方案。
一 通信磷酸铁锂电池 PACK 专用YFG/Q-180 复合启动灭火装置
1.1 产品概述
本产品是内置于通讯用磷酸铁锂电池 PACK 的自动灭火装置，可通过自带的温度敏感元件启动，也可通过 BMS（电池管理系统）或其他消防控制系统电信号触发启动。产品采用绝缘、环保的全氟已酮灭剂，可有效扑灭电芯热失控引发的早期锂电池火灾，并起到对电池PACK 快速降温和持续抑制复燃的作用。
1.2 系统特点
（1） 装置采用的全氟己酮灭火剂具有绝缘、高效、无腐蚀、洁净环保的特点，由于其优秀的绝缘性能可在带电环境部署并不会造成电子设备损伤；
（2） 高度可靠的独立主动灭火装置，可高效、迅速将锂电池火灾扑灭在萌芽状态，并可持续抑制复燃；
（3） 装置安装于锂电池 PACK 箱体内部，采用全淹没灭火，更接近火源，灭火效率更高；
（4） 装置无需电源，不受振动、冲撞、气温、粉尘和气流等环境的影响，对锂电池设备的保护更加安全可靠；
（5） 装置采用一体化、小型化、灵活化设计，既可单套使用，也可实现模块化组装， 适用于不同场景小空间或特定空间的灭火防护；
（6） 装置的安装位置、启动方式、感应部件、灭火剂种类、环境要求、寿命要求、振动要求、灭火性能等均满足 T/CAICI 38-2022《通信用磷酸铁锂电池安全技术要求》的规范要求。
1.3 适用范围
全氟己酮灭火系统具有灭火效率高、环保洁净、使用安全、绝缘性能好、对电子精密设备无损伤等综合优势，可扑救A、B、C、E 各类火灾，应用于全区域或局部区域灭火，尤其适用于有人工作但又较为封闭的场所。
*产品适用于通信用磷酸铁锂电池PACK 火灾。
1.4 灭火机理
全氟己酮灭火剂具有良好的灭火效果，其机理是通过物理和化学两方面的作用灭火，主要由以下三部分构成：
1）降温灭火：
全氟己酮液体高速雾化喷出后，遇热气化，由于气化热容量大，具有较强的吸热能力， 使火焰快速失去热量，破坏火灾四面体平衡。
2） 窒息灭火：
全氟己酮比重大，在悬浮下落的过程中，在火焰周边可以隔绝空气中的氧气。3）化学抑制灭火：
可以捕捉燃烧链式反应的自由基，终止火焰传播的链式反应。
二 装置功能和动作原理
2.1 功能和动作原理示意图
2.1 启动方式
系统的启动可通过自带的温度敏感元件启动，也可通过 BMS（电池管理系统） 或其他消防控制系统电信号触发启动。
三 装置设计构成
3.1 装置设计依据
1）《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018 年版）
2） 《气体灭火系统设计规范》GB50370-2005
3） 《电动汽车用动力蓄电池安全要求》GB38031-2020
4） 《通信用磷酸铁锂电池安全技术要求》T/CAICI 38-2022
5） 《预制式全氟己酮灭火装置》T/CECS 1071-2022
6） 《数据中心用锂离子电池设备产品技术标准》T／DZJN 80-2022
7） 《通信用磷酸铁锂电池组》YD/T 2344.1 第 1 部分：集成式电池组
3.2 装置研发背景
在碳达峰、碳中和背景下，大量的数据中心配套的储能需求猛增，市场上又多以磷酸铁锂电池为主要储能设备。
磷酸铁锂电池PACK 包是组成UPS 机柜的基本单元，PACK 包内的单体磷酸铁锂电池在过充、过载等条件下，电池内部发生化学反应而不断产热，热量聚集致热失控引起火灾甚至爆炸，具有较大的火灾危险性。研究成果表明磷酸铁锂电池的火灾危险性主要体现在：①发生热失控的温度较低（约 140℃）；②在热失控过程产生大量可燃气体，在密闭状态下具有爆炸风险；③电池燃烧温度较高，PACK 包（电池模组）燃烧时温度可达 700℃以上；④单个电池单体的火灾万一失控，将会蔓延至整个PACK 包并极可能引发更大规模的火灾。
针对磷酸铁锂电池 PACK 包内空间较小，锂离子电池的特殊性，对灭火设施提出了巨大挑战，传统的干粉和固定式大型灭火设施无法从根本上中断反应进行。
FYG/Q-180 复合启动灭火装置针对用于移动通讯储能磷酸铁锂PACK 包的自动灭火系统， 自带温度探测器，通过与BMS 电池管理系统或其他各类型消防控制系统启动，有效扑灭电芯热失控引发的早期火灾，起到对 PACK 包快速降温和持续抑制复燃的作用。内充全氟己酮灭火剂，对电子元器件和其他电器设备及周边人员没有伤害。本装置集自动火灾探测与灭火功能于一体，自动启动，8 秒内完成喷放，迅速实现灭火，可快速有效的扑灭锂电池火灾，以避免产生更大的危害。
3.3 YFG/Q-180 全氟己酮灭火装置组成
表 3-3 YFG/Q-180 全氟己酮灭火装置组成
1 | 灭火剂储存容器 | 2 | 产气启动组件 |
3 | 雾化喷头 | 4 | 反馈信号收集装置 |
5 | 反馈信号线及BMS 接口 | 6 | 热启动热敏线 |
3.4 系统主要部件介绍
3.4.1 灭火剂储存容器
用途：用于储存全氟己酮灭火剂
结构：高强度不锈钢壳体，高性能防腐蚀材料。
3.4.2 产气启动组件
用途：用于产生高压气体。
结构：高强度不锈钢材料，安装在壳体内。
3.4.3 雾化喷头
用途：用于向防护物处喷放全氟己酮灭火剂，控制灭火剂流量和方向。结构：高强度不锈钢材料，安装在壳体出口。
3.4.4 反馈信号收集装置
用途：用于储存热能启动反馈信号开关。
安装：安装在热敏线靠瓶体罐口上部 5CM 处，安装时与热敏线贴合。
3.4.5 反馈信号线及BMS 接口用途：当启热动装置时，热元器件动作给出开关信号安装：由反馈信号收集装置内引出。
热敏线用途：用于探测火灾，启动装置喷放药剂。
安装：由壳体内产气启动组件引出。
3.5 全氟己酮灭火剂
早在 20 世纪 70 年代，前苏联的科学家就已经经合成出了全氟己酮作为中间体，但并没有大规模的投入生产，直到 2001 年美国的 3M 公司将。其作为代替哈龙和氟代烷类的灭火剂后，其商品名为Novec 1230。全氟己酮化学名为全氟-2-甲基-3-戊酮，在NFPA 和ISO 14520 标准中命名的方式是FK-51-12，在国内目前已有部分厂家在进行全氟己酮灭火剂的工业化生产。
1） 不导电
全氟己酮室温下为液体，它在液态和气态下都是不导电的，一个大气压，21℃，2.7mm电极间距条件下，全氟己酮饱和蒸汽的绝缘击穿电压是 15.6kv，是干燥氮气的 2.3 倍；相同条件下，液态全氟己酮击穿电压为 48kv。
2） 吸热
全氟己酮的性质与许多代哈龙替代品相似，但有一个主要不同点，这种化合物在常规环境条件下是一种液体。全氟己酮的沸点为 49.2℃，它的蒸汽压比其它灭火剂要低得多， 全氟己酮的蒸发热非常低，大约比水低 25 倍。这一点，再加上比水高 12 倍的蒸气压，导致
全氟己酮的蒸发速度比水快50 倍以上。这使得试剂可非常快速地从液体状态转变为气体状态。当通过喷嘴排除时，全氟己酮流体将迅速蒸发并均匀分布在整个受保护空间。
3） 环保
全氟已酮受到紫外线的作用，能够快速发生分解，在大气中的残存时间为 3～5 天，GWP 值约为 1。由于其不含溴或氯，对臭氧层不会造成破坏（ODP 值是 0），这一环保性能是哈龙灭火剂及其他卤代烃替代品所的，也保证了全氟己酮能够被长期使用。
全氟己酮的环保参数与哈龙及其替代物的比较：
性能 | 惰性气体 | 全氟己酮 | HFC-227ea | HFC-236fa | 哈龙 1211 | 哈龙 1301 |
ODP | 0 | 0 | 0 | 0 | 4 | 12 |
GWP | 0 | 1 | 3800 | 9400 | 11300 | 0069 |
ALT | 0 | 0.014 | 36.5 | 226 | 11 | 65 |
ODP：对臭氧层的损耗潜能值 GWP：温室效应值ALT：大气残留时间／单位：年 | ||||||
4） 安全
全氟己酮灭火剂安全无毒，灭火浓度低，安全余量高，使用时更安全。
项目 | 七氟丙烷 | 全氟己酮 |
安全余量（％） | 3-20 | 67-150 |
不可见有害设计浓度（％） | 9 | 10 |
使用浓度（％） | 7.5-8.7 | 4-6 |
单位质量需要的最小安全体积㎡ 3（20℃1.013bar） |
1.526 |
0.719 |
四 主要技术参数
4-1、 YFG/Q-180 全氟己酮灭火装置技术参数表
产品型号 | YFG/Q-180 |
药剂类型 | 全氟己酮 |
药剂填充量 | 180g |
喷头 | 广角 |
喷头方向 | 向前 |
启动方式 | 热启动 温度（185℃±25℃）或电信号触发 |
保护范围 | 0.25m³ |
喷射时间 | ≤8s |
信号反馈 | 开关量信号反馈线长可选(常开与常闭可选) |
反馈信号线接头 | XHB2.54-2P |
工作温度 | -20℃~55℃ |
相对湿度 | 95％，不结露 |
重量 | 约 640g |
外形尺寸 | T15.5mm*L148mmxW95.4（±1mm） |
执行标准 | T/CAICI 38-2022《通信用磷酸铁锂电池安全技术要求》 |
4-2、 YFG/Q-180 全氟己酮灭火装置结构尺寸图
五 安装方式
如上图所示，YFG/Q-180 锂电池灭火装置壳体上有四个直径 3.5 圆孔，使用M3 螺丝固定在电池PACK 内，调整瓶体方向使得雾化喷头正对电池。
将热敏线感温组件插入快插接头并将热敏线敷设入电池内部，连接喷放反馈接头至 BMS 接口处即可。
根据《通信用磷酸铁锂电池安全技术要求》，YFG/Q-180 锂电池灭火装置安装于电池PACK 内部，安装支架根据锂电池 PACK 包具体设计可以做定制调整。如有必要，需对灭火装置提供保护措施防止物理损伤。
六 使用、维护和检查
6.1 使用
1） 系统安装完毕，应按相关规范及要求，对系统进行检查、调试，经验收合格后方可交付使用；
2） 根据标准规定，灭火系统的运行使用应由经过专业培训的人员负责；
3） 使用人员，必须熟悉本系统的性能，动作程序，工作原理、结构以及工作状态；
4） 本系统灭火完毕后，应及时联系厂家更换，进行系统检查，使其正常工作，方可继续使用；
5） 使用过程中若发现问题，请及时与本公司联系。
6.2 维护与检查
1） 每月检查系统组件，应无碰撞变形及其他机械性损伤，表面无锈蚀，保护涂层完好，安全标识应完整；
2） 维护人员，必须由专业人员进行，做好详细记录，及时解决具体问题；
3） 每月检查操作装置对应的铭牌标识，应准确、完整、清晰；
4） 每月检查热敏线，不应有裂纹及老化现象；
5） 每季度检查启动装置连接接口应紧固；
七 注意事项
1） 灭火系统的运行使用、维护检查等应由经过专业培训的人员负责；
2） 严禁自行拆卸系统部件，避免碰伤设备及误喷放；
3） 本产品应避免接近热源，搬运、安装过程中，应轻装轻卸，防止碰撞、震动；
4） 灭火装置为一次性使用，不允许重复使用或充装；
5） 更换灭火装置，必须和厂家的材质、形状、规格、性能等相同，不得随意替代；
6） 本产品发现破损变形时严禁使用；
注：若有不明之处，请联系本公司，公司提供全面的技术和服务。
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