气溶胶灭火系统应用中存在的问题与对策

来源：泉州消防网作者：李宝萍

  随着《蒙特利尔协议》规定的卤代灭火剂禁用日期的日益临近，国际及国内出现了许多替代产品，气溶胶灭火剂以其灭火速度快、效率高、系统简单、施工简便、价格低廉，占领了一定的国内市场。作为一种新型的灭火剂，它有很多的优点，对于封闭小空间火灾有很好的灭火效果。但是，由于国家消防技术规范中对气溶胶灭火系统尚未出台明确规定和技术标准，目前气溶胶灭火系统的设计及施工安装均是依照企业标准及比照相应的规范进行。因此在诸多使用气溶胶灭火系统的工程中，暴露出一些不容忽视的问题。本文就此提出一些意见，以求各位专家、同仁指正。

    一、气溶胶灭火系统的特点

   1、主要组成：气溶胶灭火剂由氧化剂、还原剂和燃烧速度控制剂组成。药剂压缩成固体块柱状，装在气溶胶发生器内，在启动电源引发下，点燃发生器内药剂，灭火剂在反应过程中产生大量烟雾，即气溶胶（其翻了微粒直径大多在1um以下），它迅速弥漫整个火灾空间，使整个火灾现场全部淹没在气溶胶烟雾中。气溶胶烟雾中主要成分有两种，一种是固体微粒（主要是金属氧化物及碳酸盐等），另外一种是气体（主要是氮气及二氧化碳等），比例约为4：6。

   2、灭火机理：灭火时，气溶胶中的金属离子，与燃烧物品中所产生的活性游离基H+、OH-反应，大量消耗活性游离基，中断燃烧链，使燃烧反应无法延续。与此同时，气溶胶中的金属碳酸盐在遇火焰时会发生化学分解反应，这些分解反应都是强烈的吸热反应，可以大量吸收燃烧产生的热量，使空间温度迅速降低。因此气溶胶灭火机理主要是化学抑制，也有吸热降温的作用。

   3、灭火效能：全淹没的气溶胶灭火系统可以有效地扑灭A、B类火灾和电气引起的火灾。对烃类物的灭火效果尤其明显，气溶胶的灭火效率是卤代烷的4~6倍。气溶胶灭火系统属于无管网全淹没气体灭火系统。

    二、气溶胶灭火系统应用中存在的问题

    就目前建筑工程中气溶胶灭火系统的使用情况来看，主要存在以下几个问题：

    （一）气溶胶灭火系统应用中存在的问题。

   气溶胶是一种新型的灭火剂，它应在适用范围内应用，若不正确的推广使用，将会造成更大的危害后果。目前在使用气溶胶的工程中，暴露出来的*大问题就是在不适用气溶胶的场所使用气溶胶系统。

    1、洁净场所：

   气溶胶的灭火过程是灭火剂通过燃烧反应，将气溶胶微粒喷放到保护区内，对燃烧进行化学抑制，从而达到灭火的目的。气溶胶徽粒具有高分散度，高浓度的特点。大部分徽粒直径小于1um，可以较长时间悬浮在空气中，软易粘附在物体表面。所以它不是"清洁"的灭火剂，不适用于洁净厂房等洁净度要求高的场所。

    2、在贵重电子设备及精密仪器的场所

   多例工程中将气溶胶用来保护计算机房、通讯机房等设有精密仪器的场所。电子设备及精密仪器因散热需要须有通风口与室内空气相通，气溶胶微粒易通过风口附着在设备内部，造成光路堵塞、鼓面、盘面划破及接插件磨损等。
加之气溶胶微粒中的金属盐类和金属氧化物等物质易吸潮、导电，也易引起电子设备短路。因此，气溶胶不宜用于大型计算机房、通讯机房及设有精密仪器的场所。
    2、在贵重电子设备及精密仪器的场所

   多例工程中将气溶胶用来保护计算机房、通讯机房等设有精密仪器的场所。电子设备及精密仪器因散热需要须有风口与室内空气相通，气溶胶微粒易通风口附着在设备内部，造成光路堵塞、鼓面、盘面划破及接插件磨损等。加之气溶胶微粒中的金属盐类和金属氧化物等物质易吸潮、导电，也易引起电子设备短路。因此，气溶胶不宜用于大型计算机房、通讯机房及设有精密仪器的场所。

    3、大空间场所：

   国家规范规定：卤代烷1301无管网气体灭火系统防护区面积不宜大于100m2，容积不宜大于300m3，且设置无管网系统台数不应超过8台。因气溶胶灭火系统中气溶胶胶体的扩散速度较气体灭火剂要慢的多，且热体喷放后存在向上扩散的趋势，不利于均匀分布。所以防护区面积及体积应比无管网卤代烷自动灭火系统设置要求更应严格，不宜用于大空间场所。

    4、长期有工作人员的场所：

   气溶胶自动灭火装置不应使用在长期有工作人员或疏散距离校长的场所，这是因为气溶胶喷射后防护区内能见度极低，即使在有灯光的情况下，人员在防护区内也只能摸索前进，直接影响人员疏散，不利于生命**。

    5、图书馆、档案室等：

   因气溶胶微粒对纸张有污染，加之气溶胶喷射后其微粉妆玉琢附着在纸张上，使纸张变黄，所以产适用于图书馆、档案室等场所。

    （二）气溶胶联动控制存在的问题

    1、计算机任意增加联动控制功能的问题：

   某银行，气溶胶灭火系统在消防控制室可以用计算机上的鼠标启动。这种作法是将计算机功能任意扩大化（计算机在消防控制中心只能用于资料管理及CRT辅助显示），使其增加了联动控制的功能，此做法使用户看起来感觉系统功能丰富，且操作灵活、直观。实际上这对气体灭火系统来说是致使的弱点。因为《火灾自动报警系统设计规范》没有要求消防控制室必须控制无管网气体灭火系统的紧急启动，所以控制室可以没有气溶胶灭火系统的手动启动功能。即使要有手动启动这种功能，也不能通过总线和模块实现。因为这样做，当报警系统失灵时，将直接影响紧急情况时的手动操作。正确的做法是建立硬件电路直接启动灭火系统。

    2、气溶胶启动无反馈信号的问题：

   某设有气溶胶灭火系统的建筑工程在实际施工中，灭火装置内未安装传感或其它设施，使气溶胶启动后无反馈信号。《火灾自动报警系统设计规范》第5.3.3条要求设置在消防控制室以外的消防联动控制设备的动作状态信号，均应在消防控制室显示。这就要求气溶胶灭火系统在报警、喷射各阶段，必须在消防控制室内有明确声、光警报信号，以防止发生灭火系统启动而消防监控人员不能及时发现。

    （三）气溶胶控制器存在的问题：

    1、控制器质量不稳定：

   某大厦的气溶胶灭火装置发生了误动问题，经调查其主要原因灭火装置自身所配控制器的质量问题。灭火控制器在出厂检验时没有经过严格的强电干扰实验，控制器在周围环境不理想状况下（例如雷击、强电流切换以及静电干扰等情况）产生启动讯号，导致气溶胶误喷现象的发生。
    2、气溶胶控制器的安装位置不正确

   应符合《火灾自动报警系统设计规范》中对控制器的规定：即控制器安装位置应为底边距地面高度为1.3~1.5米。而在有些工程中，将控制器安装位置距地面2~3米，不利于操作，也不符合规范要求，更有甚者，将控制器封闭在建筑物的吊顶内。此外，作为控制器，应安装在有人值班的地方，这一点在实际工程中往往不能满足要求。

    3、控制器应使用消防电源：

   《火灾自动报警系统设计规范》中明确要求控制器应使用消防电源，这就要求区域联动控制器与消防电源可靠连接，但在很多实际工程中，控制器只是通过插卒用普通交流电源供电，而且控制器盒上还有一个主电源开关，这样容易造成控制器电源被任意关闭，从而使系统供电不可靠，丧失系统的功能。

    （四）药剂不能**喷放的问题：

   目前国内气溶胶产品每个箱体均由两个以上的药剂罐组成。在几起气溶胶喷放现场均存在着箱体内1~2个灭火药柱，没有点火动作。如果气溶胶不能完全喷放，在火灾状况下，将导致气容胶灭火浓度不足，必然影响灭火效果，甚至无法扑灭火火灾。造成不完全喷放的原因主要有两点：一是电点火头连接线路问题；二是任意加大装置负载，造成启动电能不足。

    （五）声、光报警器的设置问题：

   声光报警器应在两组探测器报警后立即报警，使防护区内人员在气体喷放前**疏散。而现在有些工程将声、光报警连接在气体灭火系统启动的反馈信号上，使防护区内人员在灭火延迟阶段听不到警报声，造成报警延误，不利于人员**疏散。

    （六）后期使用管理不善的问题

    1、随意变更建筑内部布局

   工程验收时经常发现，在灭火系统完工后，建设单位任意改变建筑内部布局，将原有防护区人为地分隔几部分，没有将原有的灭火系统随之相应改变，从而直接影响到灭火系统的正常探测和灭火的有效性。

    2、气溶胶灭火系统的使用管理不到位：

   多数气溶胶灭火系统面临的*大问题就是后期管理不到位，值班有员不经上岗培训，没有基本的消防知识技能，对系统故障、控制器的非正常工作束手无策，只好听之任之，成了单纯的看机人，不能真正发挥灭火系统功能及效用。

    三、解决以上问题的对策

   气溶胶灭火系统在宣传上是"理想"的替代卤代烷灭火系统的产品。所以存在着一种误导，好象所有卤代烷适用的场所，气溶均能替代；加之使用单位对气溶胶缺乏深入了解，一味看重其较为经济，从而造成了气溶胶在不适宜的场所使用，一旦发生火灾，即使气溶胶可以扑灭火灾，但也会造成比火灾更大的损失。

   所以在气溶胶灭火剂的使用上，供货商应如实介绍，气溶胶实际上是介于气体灭火剂和干粉灭火剂之间的灭火剂，不适用安装气深溶胶系统的场所坚决不推荐；建设单位应认真了解，进行深入细致伯调查研究，及时了解掌握消防领域的新技术，对不清楚的地方应请消防部门把关；建审部门应严格审查，对消防新技术和超越规范的问题积极组织专家论证会，层层把关，把气溶胶灭火系统用在真正需要和适宜的地方。
   气溶胶灭火系统目前尚属消防新技术，还未推广使用，所以在建筑工程的正式施工图中没有设计。目前气溶胶工程的设计大多是气体灭火系统图纸变更过来的。经销气溶胶的消防工程，公司在建筑工程开工后介绍使用气溶胶，其设计及施工均是由消防工程公司进行。由于国家技术规范对气溶胶灭火系统无具体规定，加之工程技术人员的水平参差不齐，在具体的设计和施工过程中容易存在这样那样的问题。

   一种新产品的成功推广与使用，涉及很多方面的因素，工程质量*有说服力。要树立形象，必须严把质量关。生产企业应严格执行产品标准，对不合格产品坚决杜绝出厂。工程图纸设计牌工程建设?quot;先导"地位，设计施工图质量的优劣将是工程质量的决定性因素。因而设计篱工图要努力做到：周到、细致、准确、完善。工程施工人员要进行基本操作技能的培训，经考核合格后上岗；施工时必须严格按照有关消防规范和其它技术规范的要求，严格施工，保证质量，达到设计要求。

    2、监督有力

   消防监督机构要认真贯彻国家消防技术法规，规范消防新技术、新产品的推广与应用，确保建设工程中**、合理的使用消防新产品。消防监督机构在施工图的审核中，发现设计有不适用、不合理、不完善等问题，一定要坚决及时地予正；对设计、施工单位的资质审查要严格把关，设计、施工单位技术人员必须持证上岗，无岗位资格的坚决不允许上岗；对在建工工程要加强施工检查力度，发现问题及时解决，坚决不能拖到工程完工；*后要严把工程竣工验收关，对不合格工程，一定要限期整改，到期复验，直到工程合格为止。

    3、加强管理

   不少建设单位消防**意识淡薄，对消防设施不重视，设置消防设施也只是为了建筑工程验收合格，因此在管理上得过且过，容易造成系统维护不到位，人员不到位,建设单位应充分认识消防工作的重要性，单位消防人员应采用高系质人才，定期进行岗位培训，使其熟悉系统功能，熟练掌握设备操作技能，基本能够排除故障，有强烈的责任心，有明确的岗位职责，以保证系统的稳定运行，关键时候能派上用场。

    ［1］石峥嵘《消防科学与技术》2000年第三期《气溶胶灭火系统的特点及应用》

    ［2］《火灾自动报警系统设计规范》

    ［3］《消防联动控制设备通用技术条件》

    ［4］《火灾报警控制器通用技术条件》