CFC12和CFC11作為冰箱生產行業中的制冷劑和發泡劑已經使用了幾十年，盡管這兩種氟里昂(CFCs)有其非常優越的性能，但由于其存在非常顯著的大氣層臭氧破壞效應和溫室效應，因此造成了南極上空的臭氧空洞和大氣層臭氧濃度下降等環境問題。為此，國際社會簽署了《關于消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書》，規定了氟里昂逐年遞減和最后替代的時限，我國于1990年在此議定書上簽字。
目前，國內越來越多的冰箱生產廠家已經認識到發展新一代環保冰箱勢在必行，紛紛開始了CFCs替代技術的開發與研究。廣東XX公司于1995年在國內首家研制出了以環戊烷為發泡劑，異丁烷為制冷劑的全無氟節能冰箱，實現了對大氣臭氧層破壞系數和溫室效應為零。為了進一步推廣這一成果并擴大公司產能，該公司擬投資在華東地區新建一個年產各型全無氟節能冰箱260萬臺的生產基地，并委托我院進行該項目的工程設計。
由于作為CFCs替代物的碳氫化合物屬易燃氣體或液體，因此在工程設計中不可避免的帶來了消防安全設計問題。本文正是從工藝專業的角度對該項目消防安全設計的一個總結。
一. 環戊烷、異丁烷的理化及危險特性
1. 環戊烷的理化及危險特性
(1) 理化性質：
環戊烷(五亞甲基)是一種無色透明的液體，有苯樣氣味。其分子式為C5H10，分子量為70.08；熔點-93.7℃；沸點49.3℃。氣態時相對密度為2.42（空氣為1）；與水的相對密度為0.75(水為1)。不溶于水，但溶于醇、醚、苯、四氯化碳、丙酮等有機溶劑。
(2) 燃燒爆炸危險性：
閃點：-25℃；自燃溫度：361℃；燃燒性：易燃；
環戊烷蒸汽與空氣易形成爆炸性混合物，爆炸下限1.4%，爆炸上限8%，遇火花、明火產生燃燒爆炸。由于其蒸氣比空氣重，容易積聚于地面300mm左右。并能從低處擴散到相當遠的地方，遇火點燃引著回燒；貯罐遇高熱時容器內壓力增大，有開裂和爆炸危險。
滅火方法：泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。用水無效，但可以降低燃燒溫度。
(3) 毒性及健康危害
環戊烷屬于低毒類，侵入途徑的有吸入、食入、經皮膚吸收三種。吸入后可引起頭痛、頭暈、定向力障礙、興奮、倦睡、共濟失調和麻醉作用。呼吸系統和心臟可受到影響。對眼有輕度剌激作用。口服致中樞神經系統抑制、粘膜出血和腹瀉等。本品對皮膚有脫脂作用，引起皮膚干燥、發紅等。
2. 異丁烷的理化及危險特性
(1) 理化性質：
異丁烷(2-甲基丙烷)是一種無色稍有氣味的氣體。分子式C4H10，分子量58.12；熔點-159.6℃；沸點-11.8℃。與空氣相對密度2.01(空氣為1)，液態與水相對密度為0.56（水為1）。微溶于水，溶解于乙醚。
(2) 燃燒爆炸危險特性：
閃點：-82.8℃；自燃溫度：460℃。
異丁烷與空氣混合能形成爆炸性混合物，爆炸下限1.8%，爆炸上限8.57%，其蒸氣比空氣重，易積聚于地面300mm高度，并能在低處擴散到相當遠的地方，遇火花、火源引燃回燃爆炸。貯罐遇到高熱時容器內壓力增大，有開裂和燃燒爆炸的危險。
滅火方法：泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。并可用霧狀水滅火和冷卻、降溫。
(3) 毒性及健康危害
異丁烷屬于低毒類，侵入途徑主要是吸入。吸入后主要作用是麻醉和弱剌激。急性中毒主要表現為頭痛、頭暈、嗜睡、惡心、酒醉狀態，嚴重者可出現昏迷。慢性影響：出現頭痛、頭暈、睡眠不佳、易疲倦等癥狀。
二. 生產廠房的安全技術條件及設計要求
1. 危險區域的劃分
為預防用于生產的易燃碳氫化合物的燃燒和爆炸，所有可能引燃源均應予以鑒別和盡可能消除。如果不可能消除引燃源，則應采取其他措施消除危險。
* ０區：爆炸危險氣體持續出現或長期出現的區域，如環戊烷罐內和供應罐內。
* １區：爆炸危險氣體在正常操作時可能出現的區域，如發泡工位附近100mm、環戊烷貯罐開口周圍1.5m半徑的范圍、通風管內等。
* ２區：爆炸危險氣體在正常操作時不大可能出現或僅存留很短時間的區域，如環戊烷發泡區、異丁烷灌注站，環戊烷預混(發泡)站、環戊烷貯罐區等除1區外的區域。
2. 工藝對土建的要求
環戊烷發泡生產線或發泡工位(包括預混站)、異丁烷灌注生產線不得設在建筑物的地下室或半地下室，宜設在單層廠房靠外墻或多層廠房的最上一層靠外墻處。
環戊烷發泡線或發泡工位(包括預混站)、異丁烷灌注站應盡量避開廠房的梁、柱等承重構件布置，地面宜采用不發火地面。地面不得設地溝。
3. 工藝對給排水的要求
給排水應按丙類廠房設計消防給水。
環戊烷貯罐區應配備:
* 2--4個手提式滅火器(系指6升高效化學泡沫或8kg干粉滅火器)；
* 2部100升高效化學泡沫或70kg干粉推車；
* 滅火砂2立方；
* 消火栓（僅用于給火場降溫）和自來水龍頭（人員沖洗）。