【文章內(nèi)容簡介】 惰性氣體，按一定比例混合而成，其ODP=0，使用后以其原有成分回歸自然，滅火設(shè)計(jì)濃度一般在37%~43%之間，在此濃度內(nèi)人員短時(shí)間停留不會(huì)造成生理影響。系統(tǒng)壓源高，管網(wǎng)可布置較遠(yuǎn)。1994年1月美國率先制定出潔凈氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(NFPA2001)，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)亦制訂了國際標(biāo)準(zhǔn)《潔凈氣體滅火劑一物理性能和滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)》(ISO14520)。應(yīng)用實(shí)踐表明，七氟丙烷滅火系統(tǒng)和IG541混合氣體滅火系統(tǒng)均能有效地達(dá)到預(yù)期的保護(hù)目的。熱氣溶膠滅火技術(shù)是由我國消防科研人員于20世紀(jì)六十年代首先提出的，自90年代中期始，熱氣溶膠產(chǎn)品作為哈龍?zhí)娲夹g(shù)的重要組成部分在我國得到了大量使用?；谝韵驴紤]，將熱氣溶膠預(yù)制滅火系統(tǒng)列入本《規(guī)范》：1) 熱氣溶膠中60％以上是由N2等氣體組成，其中含有的固體微粒，平均粒徑極小(小于1μm)，并具有氣體的特性(不易降落、可以繞過障礙物等)，故在工程應(yīng)用上可以把熱氣溶膠當(dāng)做氣體滅火劑使用。2) 十余年來，熱氣溶膠技術(shù)歷經(jīng)改進(jìn)已趨成熟。但是，由于國內(nèi)外各廠家采用的化學(xué)配方不同，氣溶膠的性質(zhì)也不盡相同，故一直難以進(jìn)行規(guī)范。2004年6月，公安部發(fā)布了公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《氣溶膠滅火系統(tǒng) 第1部分： 熱氣溶膠滅火裝置》()，在該標(biāo)準(zhǔn)中，按熱氣溶膠發(fā)生劑的化學(xué)配方將熱氣溶膠分為K型、S型、其它型三類，從而為熱氣溶膠設(shè)計(jì)規(guī)范的制定提供了基本條件；同時(shí)，大量的研究成果，工程實(shí)踐實(shí)例和一批地方設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的頒布實(shí)施也為國家規(guī)范的制定提供了可靠的技術(shù)依據(jù)。3) 美國環(huán)保局(EPA)哈龍?zhí)娲锕芾硎?SNAP)已正式批準(zhǔn)熱氣溶膠為重要的哈龍?zhí)娲?。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織也已于2005年初將氣溶膠滅火系統(tǒng)納入國際標(biāo)準(zhǔn)ISO14520中。4) 本《規(guī)范》目前將上述三種氣體滅火系統(tǒng)列入。其他種類的氣體滅火系統(tǒng)，如：三氟甲烷、六氟丙烷等，若確實(shí)需要并待時(shí)機(jī)成熟，也可考慮分階段列入。二氧化碳等氣體滅火系統(tǒng)仍執(zhí)行現(xiàn)有的國家標(biāo)準(zhǔn)，由于本《規(guī)范》中只規(guī)定了全淹沒滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求和方法，故本《規(guī)范》的規(guī)定不適用于局部應(yīng)用滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，因兩者有著完全不同的技術(shù)內(nèi)涵，特別需要指出的是：二氧化碳滅火系統(tǒng)是目前唯一可進(jìn)行局部應(yīng)用的氣體滅火系統(tǒng)?！”緱l規(guī)定了根據(jù)國家政策進(jìn)行工程建設(shè)應(yīng)遵守的基本原則。以安全為本，要求必保達(dá)到預(yù)期目的；“技術(shù)先進(jìn)”，則要求火災(zāi)報(bào)警、滅火控制及滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)科學(xué)，采用設(shè)備先進(jìn)、成熟；“經(jīng)濟(jì)合理”，則是在保證安全可靠、技術(shù)先進(jìn)的前提下，做到節(jié)省工程投資費(fèi)用。2.　術(shù)語與符號(hào)　術(shù)語　由于熱氣溶膠在實(shí)施滅火噴放前以固體的氣溶膠發(fā)生劑形式存在，且熱氣溶膠的滅火濃度確實(shí)難以直接準(zhǔn)確測量，故以撲滅單位容積內(nèi)某種火災(zāi)所需固體熱氣溶膠發(fā)生劑的質(zhì)量來間接表述熱氣溶膠的滅火濃度。　“過程中點(diǎn)”的概念，系參照《鹵代烷1211滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ11087條文說明中有關(guān)“中期狀態(tài)”的概念提出的，其涵義基本一致。但由于滅火劑噴放50%的狀態(tài)僅為一瞬時(shí)(時(shí)間點(diǎn))，而不是一個(gè)時(shí)期，故“過程中點(diǎn)”的概念比“中期狀態(tài)”的概念更為準(zhǔn)確?！∫罁?jù)公安部發(fā)布的公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《氣溶膠滅火系統(tǒng) 第1部分： 熱氣溶膠滅火裝置》()，對(duì)S型熱氣溶膠、K型熱氣溶膠和其它型熱氣溶膠定義如下：1) S型熱氣溶膠 Type S condensed fire extinguishing aerosol由含有硝酸鍶[Sr(NO3)2]和硝酸鉀(KNO3)復(fù)合氧化劑的固體氣溶膠發(fā)生劑經(jīng)化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的滅火氣溶膠。其中復(fù)合氧化劑的組成(按質(zhì)量百分比)硝酸鍶為35%～50%，硝酸鉀為10%～20%。2) K型熱氣溶膠Type K condensed fire extinguishing aerosol由以硝酸鉀為主氧化劑的固體氣溶膠發(fā)生劑經(jīng)化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的滅火氣溶膠。固體氣溶膠發(fā)生劑中硝酸鉀的含量(按質(zhì)量百分比)不小于30%。3) 其它型熱氣溶膠Other types condensed fire extinguishing aerosol非K型和S型熱氣溶膠。3.　設(shè)計(jì)要求　一般規(guī)定　我國是一個(gè)發(fā)展中的國家，搞經(jīng)濟(jì)建設(shè)應(yīng)厲行節(jié)約，故按照本《規(guī)范》總則中所規(guī)定的“經(jīng)濟(jì)合理”的原則，對(duì)兩個(gè)或兩個(gè)以上的防護(hù)區(qū)，可采用組合分配系統(tǒng)。對(duì)于特別重要的場所，在經(jīng)濟(jì)條件允許的情況下，可考慮采用單元獨(dú)立系統(tǒng)。組合分配系統(tǒng)能減少設(shè)備用量及設(shè)備占地面積，節(jié)省工程投資費(fèi)用。但是，一個(gè)組合分配系統(tǒng)包含的防護(hù)區(qū)不能太多、太分散。因?yàn)?，各個(gè)被組合進(jìn)來的防護(hù)區(qū)的滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)，都必須分別滿足各自系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)要求，而這些要求必然限制了防護(hù)區(qū)分散程度和防護(hù)區(qū)不能包容太多。何況，組合多了還應(yīng)考慮火災(zāi)機(jī)率的問題。此外，滅火設(shè)計(jì)用量較小且與組合分配系統(tǒng)的設(shè)置用量相差太懸殊的防護(hù)區(qū)，不宜參加組合。　設(shè)置組合分配系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則：對(duì)被組合的防護(hù)區(qū)只按一次火災(zāi)考慮；不存在防護(hù)區(qū)之間火災(zāi)蔓延的條件．即可對(duì)它們實(shí)行共同防護(hù)。共同防護(hù)的涵義，是指被組合的任一防護(hù)區(qū)里發(fā)生火災(zāi)，都能實(shí)行滅火并達(dá)到滅火要求。那么，組合分配系統(tǒng)滅火劑的儲(chǔ)存量，按其中所需的系統(tǒng)儲(chǔ)存量最大的一個(gè)防護(hù)區(qū)的儲(chǔ)存量來確定。但須指出，單純防護(hù)區(qū)面積、體積最大，或是采用滅火設(shè)計(jì)濃度最大，其系統(tǒng)儲(chǔ)存量不一定最大?！缁饎┑男孤┮约皟?chǔ)存容器的檢修，還有噴放滅火后的善后和恢復(fù)工作，都將會(huì)中斷對(duì)防護(hù)區(qū)的保護(hù)。由于氣體滅火系統(tǒng)的防護(hù)區(qū)一般都為重要場所，由它保護(hù)而意外造成中斷的時(shí)間不允許太長，故規(guī)定72小時(shí)內(nèi)不能夠恢復(fù)工作狀態(tài)的，就應(yīng)該設(shè)備用儲(chǔ)存容器和滅火劑備用量。本條規(guī)定備用量應(yīng)按系統(tǒng)原儲(chǔ)存量的100%確定，是按撲救第二次火災(zāi)需要來考慮的；同時(shí)參照了德國標(biāo)準(zhǔn)DIN14496的規(guī)定。一般來說，依據(jù)我國現(xiàn)今情況，極大多數(shù)地方3天內(nèi)都能夠完成重新充裝和檢修工作。在重新恢復(fù)工作狀態(tài)前，要安排好臨時(shí)保護(hù)措施?！∽鱿到y(tǒng)設(shè)計(jì)、管網(wǎng)計(jì)算時(shí)，必需運(yùn)用與涉及一些技術(shù)參數(shù)。例如與滅火劑有關(guān)的氣相液相密度、蒸氣壓力等，與系統(tǒng)有關(guān)的單位容積充裝量、充壓壓力、流動(dòng)特性、噴嘴特性、阻力損失等，它們無不與溫度存在直接或間接的關(guān)系。因此采用同一的溫度基準(zhǔn)是必要的，國際上大都取20℃為應(yīng)用計(jì)算的基準(zhǔn)，本《規(guī)范》中所列公式和數(shù)據(jù)(除另有指明者外。例如設(shè)計(jì)用量計(jì)算，按防護(hù)區(qū)最低環(huán)境溫度)也是以該基準(zhǔn)溫度為條件的?！”匾獣r(shí)，IG541混合氣體滅火系統(tǒng)的儲(chǔ)存容器的大小(容量)允許有差別，但充裝壓力應(yīng)相同?！”緱l所作出的規(guī)定，是為了盡量避免使用或少使用管道三通的設(shè)計(jì)，因其設(shè)計(jì)計(jì)算與實(shí)際間在流量上存在的誤差會(huì)帶來較大的影響，在某些應(yīng)用情況下它們可能會(huì)釀成不良后果(如在一防護(hù)區(qū)里包含一個(gè)以上封閉空間的情況)。所以，本條規(guī)定可設(shè)計(jì)二至三套管網(wǎng)以減少三通的使用。同時(shí)，當(dāng)一防護(hù)區(qū)采用兩套管網(wǎng)設(shè)計(jì)，還可改變本應(yīng)為不均衡的系統(tǒng)為均衡系統(tǒng)。對(duì)一些大防護(hù)區(qū)、大設(shè)計(jì)用量的系統(tǒng)來說，采用兩套或三套管網(wǎng)設(shè)計(jì)，可減小管網(wǎng)管徑，有利管道設(shè)備選用和安全?！≡诠芫W(wǎng)上采用四通管件進(jìn)行分流會(huì)影響分流的準(zhǔn)確，釀成實(shí)際分流與設(shè)計(jì)計(jì)算的較大的差異，故規(guī)定不應(yīng)采用四通進(jìn)行分流?！”緱l主要根據(jù)ISO/14520標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定，在標(biāo)準(zhǔn)的覆蓋面積滅火試驗(yàn)里，設(shè)定的試驗(yàn)條件中，對(duì)噴頭的安裝高度、覆蓋面積、遮擋情況等所作的各項(xiàng)要求、規(guī)定；同時(shí)．也參考了公安部天津消防研究所的氣體噴頭性能試驗(yàn)數(shù)據(jù)，以及國外知名廠家產(chǎn)品性能來規(guī)定的。在噴頭噴射角一定的情況下，降低噴頭安裝高度，會(huì)減小噴頭覆蓋面積；并且，遮攔物對(duì)噴頭覆蓋面積影響加大，故噴頭保護(hù)半徑應(yīng)隨之減小?！”緱l規(guī)定，一個(gè)防護(hù)區(qū)設(shè)置的預(yù)制滅火系統(tǒng)裝置數(shù)量不宜多于10臺(tái)。這是考慮預(yù)制滅火系統(tǒng)在技術(shù)上和功能上還有不如固定式滅火系統(tǒng)的地方；同時(shí)，數(shù)量設(shè)多了會(huì)增大失誤的機(jī)率。故應(yīng)在數(shù)量上對(duì)它加以限制。具體考慮到本《規(guī)范》對(duì)設(shè)置預(yù)制滅火系統(tǒng)防護(hù)區(qū)的規(guī)定和對(duì)噴頭的各項(xiàng)性能要求等，認(rèn)為限定為“不宜超過10臺(tái)”為宜?！榇_保有效的撲滅火災(zāi)，防護(hù)區(qū)內(nèi)設(shè)置的多臺(tái)預(yù)制滅火系統(tǒng)裝置必須同時(shí)啟動(dòng)，其動(dòng)作響應(yīng)時(shí)間差也應(yīng)有嚴(yán)格的要求，本條規(guī)定是經(jīng)過多次相關(guān)試驗(yàn)所證實(shí)的?！?shí)驗(yàn)證明，用單臺(tái)滅火裝置保護(hù)大于160m3的防護(hù)區(qū)時(shí)，規(guī)定時(shí)間內(nèi)，裝置噴放的滅火劑在較遠(yuǎn)的區(qū)域均有達(dá)不到滅火濃度的情況，所以本《規(guī)范》將單臺(tái)滅火裝置的保護(hù)容積限定在160m3以內(nèi)。也就是說，對(duì)一個(gè)容積大于160m3的防護(hù)區(qū)即使設(shè)計(jì)一臺(tái)裝藥量大的滅火裝置能滿足防護(hù)區(qū)設(shè)計(jì)滅火濃度或設(shè)計(jì)滅火密度要求，也要盡可能設(shè)計(jì)為兩臺(tái)裝藥量小一些的滅火裝置，并均勻布置在防護(hù)區(qū)內(nèi)。　系統(tǒng)設(shè)置／14520和NFPA2001標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)內(nèi)涵；沿用了我國氣體滅火系統(tǒng)國家標(biāo)準(zhǔn)，如GB5016392的表述方式。從廣義上明確地規(guī)定了各類氣體滅火劑可用來撲救的火災(zāi)與不能撲救的某些物質(zhì)的火災(zāi)，即是對(duì)其應(yīng)用范圍進(jìn)行了劃定。但是，從實(shí)際應(yīng)用角度方面來說，人們?cè)敢饨邮芰硗庖环N更實(shí)際的表述方式——?dú)怏w滅火系統(tǒng)的典型應(yīng)用場所或?qū)ο螅?　電器和電子設(shè)備；2　通訊設(shè)備；3　易燃、可燃的液體和氣體；4　其它高價(jià)值的財(cái)產(chǎn)和重要場所(部位)這些的確都是氣體滅火系統(tǒng)的應(yīng)用范圍，而且是最適宜的。凡固體類(含木材、紙張、塑料、電器等)火災(zāi)，本《規(guī)范》都指撲救表面火災(zāi)而言，所作的技術(shù)規(guī)定和給定的技術(shù)數(shù)據(jù)，都是在此前提下給出的；不僅是七氟丙烷和IG541滅火系統(tǒng)如此，凡鹵代烷氣體滅火系統(tǒng)，以及除二氧化碳滅火系統(tǒng)以外的其他惰性氣體滅火系統(tǒng)概無例外。也就是說，本《規(guī)范》的規(guī)定不適用于固體深位火災(zāi)。對(duì)于IG541混合氣體滅火系統(tǒng)，因其滅火效能較低，以及在高壓噴放時(shí)可能導(dǎo)致可燃易燃液體飛濺及汽化，有造成火勢擴(kuò)大蔓延的危險(xiǎn)，一般不提倡用于撲救主燃料為液體的火災(zāi)?！?duì)于熱氣溶膠滅火系統(tǒng)，其滅火劑采用多元煙火藥劑混合制得，從而有別于傳統(tǒng)意義的氣體滅火劑，特別是在滅火劑的配方選擇上，各生產(chǎn)單位相差很大。制造工藝、配方選擇不合理等因素均可導(dǎo)致發(fā)生嚴(yán)重的產(chǎn)品責(zé)任事故。在我國，曾先后發(fā)生過熱氣溶膠產(chǎn)品因誤動(dòng)作引起火災(zāi)、儲(chǔ)存裝置爆炸、噴放后損壞電器設(shè)備等多起嚴(yán)重事故，給人民生命財(cái)產(chǎn)造成了重大損失。因此，必須在科學(xué)、審慎的基礎(chǔ)上對(duì)熱氣溶膠滅火技術(shù)的生產(chǎn)和應(yīng)用進(jìn)行嚴(yán)格的技術(shù)、生產(chǎn)和使用管理。多年的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)研究，特別是大量的工程實(shí)踐例證證明：S型熱氣溶膠滅火系統(tǒng)用于撲救電氣火災(zāi)后不會(huì)造成對(duì)電器及電子設(shè)備的二次損壞，故可用于撲救電氣火災(zāi)；K型熱氣溶膠滅火系統(tǒng)噴放后的產(chǎn)物會(huì)對(duì)電器和電子設(shè)備造成損壞；對(duì)于其它型熱氣溶膠滅火系統(tǒng)，由于目前國內(nèi)外既無相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，也沒有應(yīng)用成熟的產(chǎn)品，本著“成熟一項(xiàng)，納入一項(xiàng)”的基本原則，本《規(guī)范》提出了對(duì)K型和其它型熱氣溶膠滅火系統(tǒng)產(chǎn)品在電氣火災(zāi)中應(yīng)用的限制規(guī)定。今后，若確有被理論和實(shí)踐證明不會(huì)對(duì)電器和電子設(shè)備造成二次損壞的其它型熱氣溶膠產(chǎn)品出現(xiàn)時(shí)，本條款可進(jìn)行有關(guān)內(nèi)容的修改。當(dāng)然，對(duì)于人員密集場所、有爆炸危險(xiǎn)性的場所及有超凈要求的場所(如：制藥、芯片加工等處)，不應(yīng)使用熱氣溶膠產(chǎn)品?！》雷o(hù)區(qū)的劃分，是從有利于保證全淹沒滅火系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)滅火條件的要求方面提出來的。不宜以二個(gè)或以上封閉空間劃分防護(hù)區(qū)，即使它們所采用滅火設(shè)計(jì)濃度相同，甚至有部分聯(lián)通，也不宜那樣去做。這是因?yàn)樵跇O短的滅火劑噴放時(shí)間里，兩個(gè)及兩個(gè)以上空間難于實(shí)現(xiàn)滅火劑濃度的均勻分布，會(huì)延誤滅火時(shí)間，或造成滅火失敗。對(duì)于含吊頂層或地板下的防護(hù)區(qū)，各層面相鄰，管網(wǎng)分配方便，在設(shè)計(jì)計(jì)算上比較容易保證滅火劑的管網(wǎng)流量分配，為節(jié)省設(shè)備投資和工程費(fèi)用，可考慮按一個(gè)防護(hù)區(qū)來設(shè)計(jì)，但需保證在設(shè)計(jì)計(jì)算上細(xì)致、精確。對(duì)采用管網(wǎng)滅火系統(tǒng)的防護(hù)區(qū)的面積和容積的劃定，是沿用了我國國家標(biāo)準(zhǔn)《鹵代烷1301滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5016392的規(guī)定。根據(jù)應(yīng)用的實(shí)際需要稍有擴(kuò)大。熱氣溶膠滅火系統(tǒng)，其藥劑用量是其它氣體的1/5左右，又是固體常壓儲(chǔ)存，在體積重量上輕巧了許多；在多臺(tái)聯(lián)動(dòng)方面，采用電信號(hào)直接啟動(dòng)多臺(tái)裝置，有效地提高了可靠性，為在同一防護(hù)區(qū)內(nèi)使用較多臺(tái)數(shù)的熱氣溶膠滅火裝置提供了可能。采用熱氣溶膠預(yù)制滅火系統(tǒng)的防護(hù)區(qū)，其面積和容積的規(guī)定是參考GB5016392的規(guī)定并結(jié)合我國熱氣溶膠技術(shù)的現(xiàn)狀確定的。　當(dāng)防護(hù)區(qū)的相鄰區(qū)域設(shè)有水噴淋或其他滅火系統(tǒng)時(shí)。當(dāng)?shù)蹴攲优c工作層劃為同一防護(hù)區(qū)時(shí)，吊頂?shù)哪突饦O限不做要求。　等同采用了我國國家標(biāo)準(zhǔn)《鹵代烷1301滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5016392的規(guī)定。熱氣溶膠滅火劑在實(shí)施滅火時(shí)所產(chǎn)生的氣體量比七氟丙烷和IG541要少50％以上，再加上噴放相對(duì)緩慢，不會(huì)造成防護(hù)區(qū)內(nèi)壓力急速明顯上升，所以，當(dāng)采用熱氣溶膠滅火系統(tǒng)時(shí)可以放寬對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)承壓的要求?！》雷o(hù)區(qū)需要開設(shè)泄壓口，是因?yàn)闅怏w滅火劑噴入防護(hù)區(qū)內(nèi)，會(huì)顯著地增加防護(hù)區(qū)的內(nèi)壓，如果沒有適當(dāng)?shù)男箟嚎?，防護(hù)區(qū)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)將可能承受不起增長的壓力而遭破壞。有了泄壓口，一定有滅火劑從它流失。在滅火設(shè)計(jì)用量公式中，對(duì)于噴放過程階段內(nèi)的流失量已經(jīng)在設(shè)計(jì)用量中考慮；而滅火浸漬階段內(nèi)的流失量卻沒有包括。對(duì)于浸漬時(shí)間要求10min以上，而