认识气体灭火系统

到底什么是气体灭火系统？气体灭火系统都有哪些分类？气体灭火系统是怎样工作的？
一、认识气体灭火系统

气体灭火系统是我国传统四大固定式灭火系统（水、泡沫、干粉、气体）之一，广泛应用在工业和民用建筑中。由于气体灭火剂具有释放后不导电、无腐蚀、无残留物，不会对通信设备造成污渍损坏，因此被广泛应用于通信机房及IDC机房等。据不完全统计，在通信行业中，安装于通信机房及IDC机房的气体灭火系统气瓶数量超过15万具，为保护通信设备和人身安全发挥着重要的防护作用。若对大量承压气瓶安装、维护不当也会造成严重的危害。

1.二氧化碳灭火系统

二氧化碳灭火作用主要在于窒息，其次是冷却。在常温常压条件下，二氧化碳的物态为气相，当贮存于密封高压气瓶中，低于临界温度31.4℃时是以气、液两相共存的。在灭火过程中，当二氧化碳从贮存气瓶中释放出来，压力骤然下降，使得二氧化碳由液态转变成气态，分布于燃烧物的周围，稀释空气中的氧含量。氧含量降低会使燃烧时热的产生率减小，而当热产生率减小到低于热散失率的程度，燃烧就会停止下来。这是二氧化碳所产生的窒息作用。另一方面，二氧化碳施放时又因焓降的关系，温度急剧下降，形成细微的固体干冰粒子，干冰吸取其周围的热量而升华，即能产生冷却燃烧物的作用。

2.七氟丙烷灭火系统

七氟丙烷灭火剂是一种无色无味、不导电的气体，其密度大约是空气密度的6倍，在一定压力下呈液态贮存。该灭火剂为洁净药剂，释放后不含有粒子或油状的残余物，且不会污染环境和被保护的精密设备。七氟丙烷灭火主要是由于它的去除热量的速度快，其次是灭火剂分散和消耗氧气。七氟丙烷灭火剂是以液态的形式喷射到保护区内的，在喷出喷头时，液态灭火剂迅速转变成气态需要吸收大量的热量，降低了保护区和火焰周围的温度。另一方面，七氟丙烷灭火剂是由大分子组成的，灭火时分子中的一部分键断裂需要吸收热量。其次，保护区内灭火剂的喷射和火焰的存在降低了氧气的浓度，从而降低了燃烧的速度。

3.IG-541混合气体灭火系统

IG-541混合气体灭火剂是由氮气、氩气和二氧化碳气体按一定比例混合而成的气体,其灭火机理属于物理灭火方式。混合气体释放后把氧气浓度降低到它不能支持燃烧来扑灭火灾。通常防护区空气中含有21%的氧气和小于1%的二氧化碳。当防护区中氧气降至15%以下时，大部分可燃物将停止燃烧。混合气体能把防护区氧气降至12.5%，同时又把二氧化碳升至4%。二氧化碳比例的提高，加快人的呼吸速率和吸收氧气的能力，从而来补尝环境气氛中氧气的较低浓度。灭火系统中灭火设计浓度不大于43%时，该系统对人体是安全无害的。

4. 热气溶胶灭火系统

气溶胶是指以固体或液体为分散介质所形成的溶胶。也就是固体或液体的微粒(直径为1üm左右)悬浮于气体分散介质中形成的一种溶胶。气溶胶与气体物质同样具有流动扩散特性及绕过障碍物淹没整个空间的能力，因而可以迅速地对被保护物进行全淹没方式防护。热气溶胶发生剂通过自反应，产生的热气溶灭火剂中，固体颗粒主要为金属氧化物、碳酸盐或碳酸氢盐、碳粒以及少量金属碳化物，气体产生主要是氮气、少量二氧化碳和一氧化碳。
常见气体灭火系统适用范围

气体灭火系统根据其灭火剂种类、灭火机理不同，其适用的范围也各不相同，下面分类进行分别介绍。

1.二氧化碳灭火系统

二氧化碳灭火系统可用于扑救灭火前可切断气源的气体火灾；液体火灾或石蜡、沥青等可熔化的固体火灾；固体表面火灾及棉毛、织物、纸张等部分固体深位火灾；电气火灾。

该系统不得用于扑救硝化纤维、火药等含氧化剂的化学制品火灾；钾、钠、镁、钛、锆等活泼金属火灾；氢化钾、氢化钠等金属氢化物火灾。

2.七氟丙烷灭火系统

七氟丙烷灭火系统适于扑救电气火灾；液体表面火灾或可熔化的固体火灾；固体表面火灾；灭火前可切断气源的气体火灾。

本系统不得用于扑救下列物质的火灾：含氧化剂的化学制品及混合物，如硝化纤维、硝酸钠等；活泼金属，如钾、钠、镁、钛、锆、铀等；金属氢化物，如氢化钾、氢化钠等；能自行分解的化学物质，如过氧化氢、联胺等。

该系统不适用于下列场所火灾：商业、饮食服务、娱乐等人员密集场所；有爆炸危险性的场所及有超净要求的场所。K型及其他型热气溶胶预制灭火系统不得用于电子计算机房、通讯机房等场所。

3.其他气体灭火系统

适用于扑救电气火灾；固体表面火灾；液体火灾；灭火前能切断气源的气体火灾。

不适用于扑救下列火灾：硝化纤维、硝酸钠等氧化剂或含氧化剂的化学制品火灾；钾、镁、钠、钛、锆、铀等活泼金属火灾；氢化钾、氢化钠等金属氢化物火灾；过氧化氢、联胺等能自行分解的化学物质火灾；可燃固体物质的深位火灾。
二、气体灭火系统气瓶发生事故的原因

目前，普遍应用的气体灭火系统主要有：七氟丙烷（管网式、预制式）灭火系统、二氧化碳灭火系统、混合气体灭火系统。按防护对象的保护形式可分为全淹没系统和局部应用系统。

气体灭火系统一般由灭火剂瓶组、驱动气瓶组、单向阀、选择阀、减压装置、驱动装置、集流管、连接管、喷嘴、信号反馈装置、安全泄压装置、控制盘、检漏装置、低泄高封阀、管路管件等部件构成。不同的气体灭火系统其结构形式和组成部件的数量不完全相同。

注：打★的不可在线检测，需专业设备送厂进行检测

气体灭火系统是作为应急灭火使用，以减少火灾造成的损失为目的。其本身发生事故引起的损害，更应引起重视。为避免此类安全事故发生，必须重视气体灭火系统瓶组的日常维护和定期检测。
三、气体灭火系统气瓶定期检测

（一）气体灭火系统气瓶定期检测的依据。

根据GB25201-2010《建筑消防设施的维护管理》中第9.2.3规定：“储存灭火剂和驱动气瓶的压力容器应按有关《气瓶安全监察规程》的要求定期进行试验、标识”。因此，消防气瓶必须按《气瓶安全监察规程》要求定期进行检验。

按照《气瓶安全监察规程》中，7.4.1.1 钢质无缝气瓶、钢质焊接气瓶、铝合金无缝气瓶规定：

(1)盛装氮、六氟化硫、惰性气体及纯度大于等于99.999%的无腐蚀性高纯气体的气瓶,每5年检验1次;

(2)盛装对瓶体材料能产生腐蚀作用的气体的气瓶、潜水气瓶以及常与海水接触的气瓶,每2年检验l次;

(3)盛装其他气体的气瓶,每3年检验l次。盛装混合气体的前款气瓶,其检验周期应当按照混合气体中检验周期最短的气体确定。

根据上述规定，储存灭火剂和驱动气瓶的压力容器每三年检验一次。

（二）气体灭火系统气瓶定期检测的实施。

近几年国内发生多起气体灭火系统气瓶爆炸事故，特别是IG541、二氧化碳气瓶的爆炸，引起了政府监管部门的重视。公安部多次召开关于气体消防灭火系统安全性可靠性的课题研讨。国家质量监督检验检疫总局三次修改了《气瓶安全技术监察规程》，明确了气体灭火系统压力容器的检测规定，对压力容器的定期检测越来越重视。

现在有越来越多行业企业对安装使用的气体灭火系统气瓶定期检测也给以高度重视，积极推进气瓶的定期检测工作，通信行业也有部分企业开展定期检测，如中国移动安徽、河南分公司、中国电信上海、河南公司等都在开展气瓶定期检测。

目前，气体灭火系统气瓶定期检测已开始起步，市场发展速度较快。根据当前气体灭火系统气瓶检测市场现状和通信行业实际情况，就如何推进此项工作谈几点建议：

1、分期分批 重点先行的开展检测。企业能够投入资金按《气瓶安全监察规程》的规定，对使用3年以上的气体灭火系统气瓶进行全面检测是最好不过的。但是，气体灭火系统气瓶检测属于起步阶段，有资质的检测企业不多，各企业有大量气瓶超过3年需要检测，投入检测所需资金巨大，在短期内全部完成存在诸多困难，采取循序渐进分期分批、重点先行的开展检测是较为可行的方式。

重点先行是指在用气体灭火系统气瓶10年以上的；通过现场检测发现外壁有严重腐蚀或鼓泡迹象的；IG541、二氧化碳灭火剂含水量超过25ppm的；在检查中发现IG541用37Mn高压消防气瓶的；单一系统有气瓶内灭火药剂欠重欠压（超10%已不能达到国家灭火规范标准）的应及时进行检测。

按照规定达到检测年限的IG541、二氧化碳气体灭火系统气瓶应优先于七氟丙烷气体灭火系统气瓶检测。

2、结合实际 合理选厂。目前气体灭火系统气瓶检测属于起步阶段，尚未完全规范检测资质和操作标准，加之生产气体灭火系统气瓶厂家众多，系统安装时间久远，所以在选择检测厂家宜遵循以下原则：

⑴气体灭火系统生产厂安全运行检测原则。按照规定生产消防设施厂家应对其原设备自身质量或缺陷终身负责（压力容器需定期检测），生产厂家对自己生产设施的各种部件质量、工艺要求、拆装程序较为了解，及时保养检测对系统运行质量有一定保障，定期检测时须具备检测资质，出具检测报告。

⑵具有消防气瓶专业检测资质企业检测原则：目前已有具备消防气瓶专业检测资质的企业。这些企业具备专业检测能力，了解市场大多数气体灭火系统生产厂家设施的工艺和操作程序，具有在线预检会诊能力，作为第三方检测，出具检测报告，能客观反映真实情况，检测质量有保障。

⑶选择抗风险能力强企业原则。气体灭火系统是一种应急设施，应确保在发生火灾时能够正常启动。同时，气体灭火系统气瓶属于压力容器一旦出现质量问题会危害财产和人身安全，具有一定安全风险。要求检测企业（厂家）应具有抗风险能力和措施。如：质量保证体系、具有在线跟踪复查能力和保障，远程实时监测，保险赔付分担等。

3、明确责任 确保质量。气体灭火系统气瓶检测的目的是消除隐患，保障设施安全运行。决不能因为实施检测出现安全问题，更不能因为检测留下新的安全隐患。在此做如下提示：

⑴明确责任主体。在进行气体灭火系统气瓶检测时，需要设施维护、气体灭火系统、报警系统厂家等多方配合才能顺利进行，如果协调不好，或责任不明确，当出现问题时，易造成推诿现象，更会造成较为严重后果。所以在气体灭火系统气瓶检测实施合同中必须明确主体责任。

⑵在检测过程中，要确保气体灭火系统保护区安全。进行定期气体灭火系统气瓶检测需将气瓶拆回企业（厂家）进行，在此期间对保护区要有安全措施。如：由检测企业提供备瓶，安装调试，能正常使用；气体灭火系统的气瓶具备100%备瓶条件的，可采用一次检测50%的方式，进行轮检，但在此期间要24小时有人值守，确保安全。

⑶因七氟丙烷、六氟甲烷等灭火剂费用较高，进行此类气体灭火系统气瓶检测时，应事先确定灭火剂的亏损量和检测过程中灭火剂损耗量。

⑷检测后的安装调试。检测安装后要做好调试，确保设施能正常运行使用。为保证质量，可对10%的检测气瓶进行漏气、液面高度、灭火剂重量等进行现场在线抽测，IG541、二氧化碳进行气体含水量进行抽测等。同时，按照工程要求做好各种文件、报告等存档。

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