氣體滅火系統設計施工中的常見問題
發表日期：2018-01-11 文章來源：藍狐消防
隨著社會經濟的發展，氣體滅火系統越來越廣泛地被使用在博物館、檔案室、通訊機房、電子設備間等較為重要電子儀器場合,但在設置過程中有多處問題容易被設計或施工單位忽視,如防護區及隔斷不合格、泄壓口被忽略、防護區的門(窗)無法自動關閉、未設置配套裝置、系統管網未能均衡分布、火災后滅火裝置重新充裝恢復工作、系統管網噴氣試驗的問題等方面的問題。本人結合在麗水開發區日常監督檢查、消防審批等實際工作中發現的氣體滅火系統設置問題，現就上述問題作如下分析,并針對性提出相應的處理意見及方法以供探討。
1、啟動控制裝置
1.1根據《氣體滅火系統設計規范》（GB50370-2005）的相關設計條文中我們可以看出，對于氣體滅火系統的控制，主要是對防護區相關輔助設施的控制，而對于氣體滅火系統（或裝置）的啟動控制，沒有明確規定。氣體滅火有兩個基本特點:其一，設置場所特別重要；其二，滅火成本很高，且部分滅火劑在滅火過程中對人體尚有一定的毒性。因此，對于氣體滅火的啟動，不主張遠距離手動或自動控制，而提倡現場手動操作。在具體氣體設計使用規范中還提到了“自動控制應在接到兩個系統的火災信號后才能啟動”的規定，注意是“才能啟動”，而非必須啟動。也就是說，報警控制器接到兩個獨立系統的火災信號，只是啟動氣體滅火系統的必要條件，而非充分條件。在具體的工程實踐中，消防部門對于氣體滅火工程的設計審核意見書中，也常有“氣體滅火系統各防護區滅火控制系統的動作信息，應傳至消防控制中心”的審核意見。因此，對于氣體滅火系統或裝置的控制，應引起設計人員的重視。
1.2在工程設計中，常常出現兩種錯誤。其一，采用多線制遠距離啟動氣體滅火系統。設計人員會采用用導線把啟動和停止按鈕引至控制室。這種做法既缺乏規范依據，又表明設計人員對所選用的產品性能不了解。氣體滅火控制盤的啟動按鈕，是最高級的啟動操作，其操作結果是無延時立即噴灑。更重要的是，這種做法存在重大安全隱患，一旦控制線路出現短路故障，便會導致氣體噴灑，后果極其嚴重。導致產生這種錯誤設計思想的根本原因，就是對上述規范理解不深。從規范立意來看，對于氣體滅火系統的控制，安全是第一位的，提倡現場確認火災，根據現場火情判斷，現場操作控制。其二，滅火控制盤設于防護區內。這種做法比較常見，規范要求“手動控制裝置應設在防護區外便于操作的地方”。滅火控制盤是最重要的手動控制裝置，把它設于防護區內，違反了規范規定。為了避免錯誤的發生，設計人員應該在設計說明中對氣體聯動關系予以明確，這樣，施工單位在編程調試時就不會編入自動程序或設置遠距離操作手動鍵。
2、泄壓方面
2.1泄壓口未設置 地方標準規范規定：“防護區當設有外開門彈性閉門器或彈簧門的防護區，其開口面積不小于泄壓口計算面積的，不須另設泄壓口”。實際施工或檢查中經常會出現：“配電房的門為甲級防火門、檔案館門為防盜門”，均達不到自動泄壓的功能。有些工程實際施工還會依據：“圍護結構設有外開窗戶，或門窗未設密封條的，可不設置泄壓口”的說法，不計算泄壓口面積，均以門窗縫隙作為泄壓口進行泄壓，防護區極有可能因壓強過高而使圍護結構遭到破壞，會使得氣體防火區淹沒濃度不足導致滅火失敗。
2.2泄壓口尺寸錯誤或用普通風口替代 每個防護區泄壓孔面積或安裝泄壓口數量之和的總泄壓面積，不得小于設計院計算的泄壓面積。泄壓口泄壓面積應與防護區面積配套，若超出太大，壓力不再升高，將造成滅火氣體不必要的流失，影響滅火效果。IG-541混合氣體和二氧化碳氣體滅火系統的防護區，建議配置兩個或兩個以上泄壓口，以確保防護區內圍護結構建筑物的安全不受到破壞。
3、防護區未能封堵嚴實或及時自動關閉 防護區在滅火條件下（除泄壓口以外的開口）應保持封閉，以及用于該防護區的通風機和通風管道中的防火閥，在噴放氣體滅火劑前應做到關閉，才能不影響滅火效率。防護區內有空調降溫設備時，一定要配斷電裝置（要求空調總開關是帶24V脫扣器），氣體滅火時不能有新風。 實例一：如果是設置在地下室的配電房設置氣體滅火系統，考慮通風排煙要求，均有送、排風管的接入，并設置相應的防火閥及百葉風口，滅火需要時應能聯動關閉風管上的防火閥。 實例二：地下室配電房考慮與車庫大空間進行通風換氣，在機房側墻底部設置固定百葉，上部設軸流排煙風機。如果設置氣體滅火系統，就存在兩個外開口。滅火時百葉及風機均不能自動關閉，會造成氣體流失，影響滅火效果。
4、防護區內外未設置相關配套裝置
4.1防護區內外未設置聲光報警器
《氣體滅火系統設計規范》規定是：防護區內的疏散通道及出口，應設應急照明與疏散指示標志。防護區內應設火災聲報警器，必要時，可增設閃光報警器。防護區的入口處應設火災聲、光報警器和滅火劑噴放指示燈，以及防護區采用的相應氣體滅火系統的永久性標志牌。滅火劑噴放指示燈信號，應保持到防護區通風換氣后，以手動方式解除。然而實際設計或施工中經常性會忽略，或只設一種報警裝置，或只在防護區內設置，然而在警告外面的人員“機房內發生火災”的同時，也應警告機房里面的工作人員，無人機房也存在平時檢修及維護的工作，也需要保證此時的在30S內人員安全疏散。最理想的辦法是：在機房內同時設置警鈴和聲光報警器，其中警鈴是用來告知機房區域有火情，即兩種探測器中一種已經動作，而聲光報警器響時告知火災已經被系統確認并且處在延時噴放階段。在出口外并聯一個警鈴，里外同時響，并且在門外設置“放氣指示燈”。這樣一來即警告了機房內的人又警告了機房外的人，使得火情發展進度被準確認知，有利于整個機房的滅火和人員疏散工作，“無人員場所可不設聲光報警”。
4.2防護區外未設空氣呼吸器
氣體滅火系統其滅火機理主要是稀釋氧氣，起窒息作用。將燃燒區中的氧氣替換或驅散，將物質燃燒所需的氧氣降到可燃濃度以下，以熄滅燃燒。例如CO2對人體的致死濃度為20%，而最低滅火濃度卻為34%(電子機房設計濃度≥40%)。盡管采取延時10s～60s(不應超過30s)來疏散防護區人員等措施，但仍有意外可能，國內亦有致死致殘的事例。
因此氣體滅火系統應用于有人環境時必須考慮人身安全防范問題。可在相應的防護區內設置空氣呼吸器，并應設兩套，且落實平時巡檢瓶體供氣氣壓制度。
4.3系統警示及提醒裝置漏設
3.1滅火設計濃度大于無毒反應濃度，門口應設自動，手動轉換裝置，進口時改為手動，出來換手動。建議設置提醒裝置。
3.2經過有爆炸危險和變、配電場所的管網以及布置在以上場所的金屬箱體，應設靜電接地。部分場所在驗收中發現經常忽略設置。
3.3手動與應急操作應設有防止誤操作警示標志與措施。
4.4未設置消防應急照明
實際工程中在設置疏散指示及應急照明系統的時候，主要考慮設置的消防通道上，房間或防護區內往往不會考慮。應急照明和疏散指示在機房土建建設時的初步方案內就應該涉及到，并應嚴格按照國家規范設計，機房的應急照明設置在圖紙設計和審查時有遺漏也很正常，但在火災情況下往往要求普通照明立即斷電切換，特別是在人工確認火警時開始并無預警情況下環境一片漆黑，此時應急照明和疏散指示就顯得特別重要。主要用于延遲時間內人員安全疏散。
5、噴放后無有效的通風換氣措施
5.1氣體滅火系統采用的是全淹沒滅火系統，滅火或誤噴后檔案館、變配電房、機房應在完成滅火或修復后較短時間內恢復正常工作。不能因發生火災后，使保護對象和環境造成二次污染，如水漬、粉塵等。氣體滅火系統目前使用最多的是七氟丙烷、IG541混合氣體和二氧化碳氣體滅火系統三種。七氟丙烷在高溫下與水蒸氣結合分解為有害的氫氟酸，人只能在防護區停留很短時間，噴射達到浸漬時間后應盡快通風。IG541混合氣體對人體無害，有一點刺鼻酸味，短暫停留不會造成生理影響。二氧化碳滅火劑以物理滅火為主，必須通風后方能進人使用。
5.2防護區如果位于地下室或無外窗能夠自然通風，必須設置相應的通風系統，或者與地下室排煙共用系統（需設相應能聯動關閉的閥門）。滅火氣體比空氣重，排風口宜設在下部，換氣次數不小于5次/小時。
6、感煙探測器可根據實際情況靈活安裝
6.1規范要求：火災探測器宜水平安裝，感溫探測器安裝高度不得超過８ｍ，感煙探測器安裝高度不得超過12ｍ。探測器周圍0.5ｍ以內不應有遮擋物，至梁、墻面水平距離不應小于0.5ｍ，至空調送風口的水平距離不小于1.5ｍ。
6.2可根據實際情況局部或適時設置感煙。如：圖書館、檔案館、博物館內存放的可燃燒的重要和貴重物品是紙張、木質物品，屬于Ａ類固體火災，釀成的火災一般是表面固體火災，火災發生時間較長時，也可造成固體深位火災，深位火災滅火難度將增大。因此，應設置感煙探測器便于早期有效發現火警。
6.3目前在機房消防設計中一般都采用：吊頂內采用點型定溫和點型感煙探測器。部分機房內的配置從探測速度上來講，上述方法并不是最理想的。要考慮煙感的安裝位置，數量，要考慮探測器本身的厚度（煙氣向上），探測速度始終不如人意。實際工程中如果碰到有大的密封性比較好的機柜，可在機柜內應該布置感溫、感煙探測器，探測速度和確認火災速度是最快的。
6.4《火災自動報警系統設計規范》第6.3.4條規定：“消防控制設備對管網氣體滅火系統應有下列控制、顯示功能: 顯示系統的手動、自動工作狀態；在報警、噴射各階段，控制室應有相應的聲、光警報信號，并能手動切除聲響信號；在延時階段，應自動關閉防火門、窗，停止通風空調系統，關閉有關部位防火閥；顯示氣體滅火系統防護區的報警、噴放及防火門（簾）、通風空調等設備的狀態。”
7、維護結構的承壓達不到要求
7.1規范規定：門窗耐火極限均不應低于0.5h，承受內壓的壓強，不宜低于1.2kpa。釋放滅火劑時，空間內的壓強會迅速增加如果防護區構件承壓能力較差，防護區就會遭到破壞，造成滅火劑流失，起不到滅火作用，要求圍護構件的壓強差不宜低于1.2kPa。
7.2玻璃在機房建設過程中經常用來做隔檔或門和窗，氣體滅火系統設計中要求保護區的圍護結構不小于1.2kPa,所以消防設計人員和機房裝修設計人員應該對所裝的玻璃結構進行強度核準。就算玻璃附和強度要求，全淹沒系統中泄壓口的設計也必不可少。一些改建工程在玻璃強度附和規定要求時還應該用防火貼膜將玻璃的耐火能力提高，新建項目最好用防火玻璃。
8、氣體滅火系統噴頭安裝錯誤。
8.1對于氣體組合滅火系統，根據保護區距瓶站距離不同，噴頭孔徑有所不同，但施工過程中常會不同防護區的噴頭張冠李戴，從而影響滅火效果。對于氣體組合滅火系統, 根據保護區距瓶站距離不同, 噴頭孔徑應有所不同。但施工過程中常會出現防護區內噴頭不論距瓶站遠近都是同一口徑的鋼管，這必將對滅火藥劑的噴放效果產生影響。
8.2沒有考慮氣體系統噴放時其高速噴出的氣流對防靜電地板的沖擊，導致地板被掀開，影響地板下空間的密閉性，從而影響氣體的噴放濃度；氣體滅火系統噴放時壓力高，噴放時間短，沖擊力大，而一些在地板下的噴嘴向上安裝，氣體噴放時高壓氣體直接沖擊靜電地板，極易掀開地板。為穩妥計，應將噴嘴向下或平行于地面安裝，且宜在噴嘴上安裝大口的鴨嘴套管，緩解決出口處壓力過大的問題； 結束語：氣體滅火系統因新產品新技術的開發使用，相應的設計和施工中碰到的難題也會進一步增多，因此需要進一步探討和研究，需要不斷完善。
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