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关于哈龙及哈龙替代品灭火系统有关问题的总结与剖析

日期:2023-08-17 07:48
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摘要:
中煤国际工程集团北京华宇工程有限公司
(原煤炭工业部北京煤炭设计研究院&选煤设计研究院)
张 之 立
 
  摘要:结合公安部消防局文件《关于进一步增强哈龙替代品及其替代技术治理的通知》(公消[2001]217号)和国家标准《建筑设计防火规范》(GBJ16—87)、《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045—95)和《人民防空工程设计防火规范》(GB50098—98)等规范,本文对有关哈龙和哈龙替代品及相关灭火系统的应用问题进行一些介绍、总结和剖析。
 
  要害词:哈龙    哈龙替代品  哈龙灭火系统   哈龙替代品灭火系统 设计应用规模  哈龙须要场合  哈龙非须要场合
 
  作者简介:张之立,男,汉族,1968年6月出生。1989年结业于武汉都会建设学院情况工程系给水排水专业,自1989年7月至今在煤炭工业选煤设计研究院(现为中煤国际工程集团北京华宇工程有限公司)从事给水排水、消防设计和监理事情。**工程师。曾在海内性技术刊物《给水排水》、《工程建设标准化》、《消防科学与技术》、《消防技术与产品信息》、《选煤技术》和省级刊物《河南消防》、《河南城建学院学报》上宣布过10余篇文章。籍贯:北京市。现为中国给水排水学会建筑给水排水委员会气体消防分会委员和国家标准《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140)等标准的体例组成员。
 
  2001年8月1日,公安部消防局宣布了《关于进一步增强哈龙替代品及其替代技术治理的通知》(公消[2001]217号)。该文对哈龙替代品及其替代技术作了越发具体的划定,突出强调了有关哈龙替代的一些原则,即哈龙替代事情必须坚持须要场合与非须要场合区别看待;古板灭火技术和哈龙替代技术并举;包管哈龙替代技术在**规模内使用的综合替代原则。以确保我国哈龙淘汰事情在顺利完成的前提下,不因哈龙的淘汰而降低消防;つ芰。下面笔者凭据该公牍和国家有关消防设计规范对涉及哈龙替代品及哈龙替代技术的问题进行一些介绍、总结和剖析。
 
1  哈龙替代品
 
  凭据联合国情况计划署(UNEP)的划定:兴旺国家自1994年起停止生产哈龙灭火剂;生长中国家(含中国)自2005年起停止生产哈龙1211灭火剂,自2010年起停止生产哈龙1301灭火剂。关于哈龙2402灭火剂,UNEP同意俄罗斯的哈龙2402暂作例外处理。(2008年,俄罗斯的阿库拉—Ⅱ型核动力潜艇在试航时,由于内部配备的四氟二溴乙烷气体(即哈龙2402)消防系统爆发误喷,导致了人员伤亡事故。)到目前为止,为配合哈龙淘汰事情而研制出的哈龙替代品分为清洁气体灭火剂和其它灭火药剂。所谓清洁气体灭火剂(cleanagent),凭据现行的美国消防协会标准NFPA2001《清洁灭火剂灭火系统标准》(2000年版)是指不导电的、有挥发性的灭火剂,或蒸发时不留下残留物的气态灭火剂。在清洁气体灭火剂方面,凭据公消[2001]217号文的要求,今后在我国禁止使用含氢氯氟烃(HCFC)、氢溴氟烃(HBFC)、全氟烃(PFC)和五氟乙烷(HFC-125,CF3CHF2)的气体灭火药剂作为哈龙替代品,但可以使用含有惰性气体及除五氟乙烷以外的氢氟烃(HFC-23、HFC-227ea、HFC-236fa)的气体灭火药剂作为哈龙替代品。其它灭火药剂主要包括爆发气溶胶的灭火药剂(如爆发热气溶胶的高氯酸钾、硝酸钾、金属还原剂与环氧树脂等和爆发冷气溶胶的干粉,它们均属于非清洁灭火剂)和SDE灭火药剂(外观为淡棕色粉末或颗粒及固态型体)等。在其它灭火药剂方面,公消[2001]217号文没有进行相应的划定。下面详细介绍一下上述几类清洁气体灭火物质的基本情况。
 
  氢氯氟烃(HCFC)类物质是指含有氢、氯、氟的烃类物质。属于氢氯氟烃(HCFC)的灭火物质有HCFC混淆物A和四氟一氯乙烷HCFC-124、二氟一氯甲烷HCFC-22、三氟二氯乙烷HCFC-123和NAFP-Ⅲ等。其中HCFC混淆物A是由CHClF2(占82%)、CHClFCF3(占9.50%)、CHCl2CF3(占4.75%)和C10H16(占3.75%)组成的,其商品名称为NAFS-Ⅲ,主要用于替代哈龙1301,为我国目前主要使用的氢氯氟烃物质。而二氟一氯甲烷早被美国防火协会标准NFPA2001认为是不接受的哈龙替代品。三氟二氯乙烷和NAFP-Ⅲ已往主要用于考虑替代哈龙1211。氢氯氟烃(HCFC)类物质的特点是:全球温室效应潜能值(GWP)中等,大气存活寿命(ALT)短,毒性低,主要通过物理(窒息)、化学净化作用(惰化火焰中的低活性自由基)灭火,灭火效果一般,臭氧损耗潜能值(ODP)低。HCFC混淆物A和四氟一氯乙烷现已纳入国际标准化组织(ISO)体例的标准《气体灭火系统 物理特性和系统设计 第6部分:HCFC混淆A的灭火剂》(ISO14520-6:2000)(第1版)和《气体灭火系统 物理特性和系统设计 第7部分:HCFC124灭火剂》(ISO14520-7:2000)(第1版)中,并且这两种物质同时都是NFPA2001(2000年版)划定接纳的清洁灭火剂。由于含氯的哈龙替代品系过渡性替代品,联合国情况计划署要求在2030年对HCFC混淆物A和HCFC-124给予淘汰;欧盟(EU)要求在2015年对这两种物质给予淘汰。现在在我国凭据国家的消防政策,这两种物质为哈龙替代禁用品。
 
  氢溴氟烃(HBFC)类物质是指含有氢、溴、氟的烃类物质。属于氢溴氟烃(HBFC)的灭火物质有HBFC-22B1,即二氟一溴甲烷(CHF2Br)。我国基本上很少使用此类哈龙替代品。氢溴氟烃(HBFC)类物质的特点是:全球温室效应潜能值(GWP)高,大气存活寿命(ALT)短,毒性中,主要通过化学催化作用(惰化火焰中的高活性自由基)灭火,灭火效果**,臭氧损耗潜能值(ODP)高。由于含溴的卤代烃不可作为哈龙替代品使用,外洋已在1996年给予淘汰。现在在我国凭据国家的消防政策为哈龙替代禁用品。
 
  全氟烃(PFC)类物质是指氢原子全部由氟原子取代后的烃类物质。属于全氟烃(PFC)的灭火物质有全氟丙烷(CF3CF2CF3)、全氟丁烷(CF3CF2CF2CF3)、全氟己烷[CF3(CF24CF3]。在公消[2001]217号文之附件1“几种清洁灭火剂在我国的政策允许情况”中列举的此类哈龙替代品有全氟丙烷(商品名称CEA-308)和全氟丁烷(商品名称CEA-410)。全氟烃(PFC)类物质的特点是:全球温室效应潜能值(GWP)高,大气存活寿命(ALT)长,毒性很低,主要通过物理(窒息)、化学净化作用(惰化火焰中的低活性自由基)灭火,灭火效果一般,臭氧损耗潜能值(ODP)为零。现在外洋基本无使用限制。其中全氟丙烷已往被美国防火协会标准NFPA2001(作废版)认为是不接受的哈龙替代品;但目前凭据NFPA2001现行版(2000年版)的划定,全氟丙烷以及全氟丁烷均为可接纳的清洁灭火剂。全氟丁烷主要用于替代哈龙1301,其价格较低。全氟己烷主要用于替代哈龙1211,其价格较腾贵。全氟丙烷和全氟丁烷现已纳入国际标准化组织(ISO)体例的标准《气体灭火系统 物理特性和系统设计 第3部分:FC-2-1-8灭火剂》(ISO14520-3:2000)(第1版)和《气体灭火系统 物理特性和系统设计 第4部分:FC-3-1-10灭火剂》(ISO14520-4:2000)(第1版)中。现在在我国凭据国家的消防政策为哈龙替代禁用品。
 
  氢氟烃(HFC)类物质是指含有氢、氟的烃类物质。属于氢氟烃(HFC)的灭火物质有HFC-125、HFC-23、HFC-227ea、HFC-236fa等。五氟乙烷HFC-125、三氟甲烷HFC-23、七氟丙烷(HFC-227ea)主要用于替代哈龙1301,而六氟丙烷(HFC-236fa)主要用于替代哈龙1211。在我国使用*多的是七氟丙烷(HFC-227ea)和六氟丙烷(HFC-236fa),别的另有三氟甲烷。HFC-227ea是七氟丙烷的一种同分异构体,即1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷,它主要用在灭火系统中;HFC-236fa是六氟丙烷的一种同分异构体,即1,1,1,3,3,3-六氟丙烷,它主要用在灭火器中。氢氟烃(HFC)类物质的特点是:全球温室效应潜能值(GWP)高,大气存活寿命(ALT)短,毒性低,主要通过物理(窒息)、化学净化作用(惰化火焰中的低活性自由基)灭火,灭火效果一般,臭氧损耗潜能值(ODP)为零。外洋无使用限制。五氟乙烷、七氟丙烷、三氟甲烷和六氟丙烷现已纳入国际标准化组织(ISO)体例的标准《气体灭火系统 物理特性和系统设计 第8部分:HFC125灭火剂》(ISO14520-8:2000)(第1版)、《气体灭火系统 物理特性和系统设计 第9部分:HFC227ea灭火剂》(ISO14520-9:2000)(第1版)、《气体灭火系统 物理特性和系统设计 第10部分:HFC23灭火剂》(ISO14520-10:2000)(第1版)和《气体灭火系统 物理特性和系统设计 第11部分:HFC236fa灭火剂》(ISO14520-11:2000)(第1版)中;上述四种物质同时也是NFPA2001(2000年版)划定接纳的清洁灭火剂。现在在我国凭据国家的消防政策,五氟乙烷(HFC-125)为哈龙替代禁用品;三氟甲烷(HFC-23)、七氟丙烷(HFC-227ea)、六氟丙烷(HFC-236fa)为允许使用的哈龙替代品。
 
  
  上面所提到的氢氯氟烃(HCFC)、氢溴氟烃(HBFC)、全氟烃(PFC)、氢氟烃(HFC)这些清洁气体灭火剂都属于卤代烃气体灭火剂。其实哈龙1301(CF3Br)和哈龙2402(C2F4Br2)为氟溴烃;哈龙1211(CF2ClBr)为氟氯溴烃;也都属于卤代烃气体灭火剂。卤代烃气体灭火剂在室温(20℃)和容器压力下泛起为液态,属于液化气体灭火剂。在液化气体灭火剂中另有一类称为氟碘烃(FIC)的卤代烃物质。所谓氟碘烃(FIC)物质是指含有氟、碘的烃类物质,在我国使用的有三氟一碘甲烷(CF3I),其商品名称为triodide,汉译名称是“取代”。氟碘烃(CFI)类物质的特点是:全球温室效应潜能值(GWP)为零,大气存活寿命(ALT)很短,毒性高,主要通过化学催化作用(惰化火焰中的高活性自由基)灭火,灭火效果**,臭氧损耗潜能值(ODP)很低。外洋无限制。氟碘烃现已纳入国际标准化组织(ISO)体例的标准《气体灭火系统 物理特性和系统设计 第2部分:CFI灭火剂》(ISO14520-2:2000)(第1版)中,另外三氟一碘甲烷也是NFPA2001(2000年版)划定接纳的清洁灭火剂。在公消[2001]217号文中未对此类物质给予划定。
 
  相关于液化气体灭火剂,在室温(20℃)和容器压力下泛起为气态的灭火剂称为非液化气体灭火剂。惰性气体灭火剂均为非液化气体灭火剂。其中氩气(IG-01)和氮气(IG-100)为单组分灭火剂;氮、氩混淆气体(IG-55)和氮、氩、二氧化碳混淆气体(IG-541)为多组分灭火剂。惰性气体类物质的特点是:全球温室效应潜能值(GWP)为零或极低;由于其组分自己就是大气的身分,故不保存大气存活寿命(ALT)的问题;毒性低;主要通过物理作用(窒息)灭火,灭火效果较差,臭氧损耗潜能值(ODP)为零。外洋无使用限制。氩气,氮气,氮、氩混淆气体和氮、氩、二氧化碳混淆气体现已纳入国际标准化组织(ISO)体例的标准《气体灭火系统 物理特性和系统设计 第12部分:IG-01灭火剂》(ISO14520-12:2000)(第1版)、《气体灭火系统 物理特性和系统设计 第13部分:IG-100灭火剂》(ISO14520-13:2000)(第1版)、《气体灭火系统 物理特性和系统设计 第14部分:IG-55灭火剂》(ISO14520-14:2000)(第1版)和《气体灭火系统 物理特性和系统设计 第15部分:IG-541灭火剂》(ISO14520-15:2000)(第1版)中,并且也是NFPA2001(2000年版)划定接纳的清洁灭火剂。现在在我国凭据国家的消防政策,惰性气体类物质为允许使用的哈龙替代品。
 
2  哈龙及哈龙替代品灭火系统的设计应用规模的演变
 
  为更好地了解哈龙灭火系统设计应用规模的生长历程,我们先来回首一下国家标准《建筑设计防火规范》(以下简称《建规》)GBJ16—87历次版本及作废版本、《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称《高规》)GB50045—95历次版本及作废版本和《人民防空工程设计防火规范》(以下简称《人规》)新老版本等规范中有关哈龙应用规模的划定的变革。然后剖析一下目前的哈龙及哈龙替代品灭火系统的选择问题。
 
2.1 《建规》中有关哈龙及哈龙替代品灭火系统的选择方面的变革
 
  《建规》(TJ16-74)(已作废)及之前的由国家建委、公安部于一九六O年公布的《关于建筑设计防火的原则划定》中均未有关于哈龙等气体灭火系统设置方面的划定。
 
  《建规》(1987年版)第8.7.4条原来是划定应设水喷雾灭火设备部位的条文,但其**款同时划定对设在室内的单台储油量凌驾5t的电力变压器可接纳卤代烷(即哈龙)或二氧化碳灭火设备。第8.7.5条划定下列部位:1.省级或凌驾100万人口都会电视发射塔微波室;2.凌驾50万人口都会通讯机房;3.大中型电子盘算机房或珍贵设备室;4.省级或藏书量凌驾100万册的图书馆,以及中央、省、市级的文物资料的珍藏室;5.中央和省、市级的档案库的重要部位应设卤代烷(即哈龙)或二氧化碳灭火设备。
 
  《建规》(1987年版)(1995年修订本)第8.7.4条同样是划定应设水喷雾灭火系统部位的条文,但将1987年版第8.7.4条**款中的相应部分改为:对设在缺水或严寒地区且容量凌驾一定值的可燃油油浸电力变压器——包括单台容量在40MW及以上的厂矿企业可燃油油浸电力变压器、单台容量在90MW及以上的电厂可燃油油浸电力变压器或单台容量在125MW及以上的独立变电所可燃油油浸电力变压器——应接纳其他牢固灭火装置(即非水喷雾牢固灭火装置);当这些容量凌驾一定值的可燃油油浸电力变压器设置在室(洞)内时,亦可接纳二氧化碳等气体灭火系统。1995年修订本第8.7.5条同1987年版第8.7.5条。
 
  《建规》(1997年版)第8.7.4条仅是将1995年修订本第8.7.4条**款相应部分中的“其他牢固灭火装置”改为“其他灭火系统”,其余未有变革;而“其他灭火系统”亦即非水喷雾灭火系统,虽然也包括气体灭火系统。该版第8.7.5条对1995年修订本的第8.7.5条进行了大规模调解,划定下列部位:1.省级或凌驾100万人口都会广播电视发射塔楼内的微波机房、分米波机房、米波机房、变配电室和不间断电源(UPS)室;2.国际电信局、大区中心、省中心和一万路以上的地区中心的远程程控交换机房、控制室和信令转换点室;3.二万线以上的市话汇接局和六万门以上的市话端局程控交换机房、控制室和信令转换点室;4.中央及省级治安、防灾和网局级及以上的电力等调理指挥中心的通信机房和控制室;5.主机房的建筑面积不小于140m2的电子盘算机房中的主机房和基本事情间的已纪录磁(纸)介质库;6.其它特殊重要设备室应设置气体灭火系统。同时该版增加了一条编号为8.7.5A的条文。第8.7.5A条划定下列部位:1.省级或藏书量凌驾100万册的图书馆的特藏库;2.中央和省级的档案馆中的珍藏库和非纸质档案库;3.大、中型博物馆中的珍品库房;4.**纸绢质文物的摆设室;5.中央和省级广播电视中心内,建筑面积不小于120m2的音像制品库房应设置二氧化碳等气体灭火系统,但不得接纳卤代烷1211、1301灭火系统。
 
  实际上,《建规》(1997年版)将1987年版和1995年修订本中的第8.7.5条分为两部分进行划定。将原第8.7.5条中划定的应设哈龙或二氧化碳灭火设备的第1、第2和第3组部位经进一步细化和增补后改为应设气体灭火系统进行;。将原第8.7.5条中划定的应设哈龙或二氧化碳灭火设备的第4和第5组部位经进一步细化和增补后改为应设不得包括卤代烷1211、1301的气体灭火系统进行;。也就是说,《建规》(1997年版)第8.7.4条和第8.7.5条划定的场合是哈龙须要场合;而其第8.7.5A条划定的场合是哈龙非须要场合。
 
  2001年4月,《建规》(1997年版)又进行了局部修订,但未涉及上述部分内容。收录了2001年局部修订的版本成为现行《建规》版本(2001年版)。即《建规》*新版本(2001年版)中此部分的内容同《建规》(1997年版)。
 
  目前,《建规》正在进行**修订,其讨论稿中的第8.6.4条**款基本同《建规》(2001年版)第8.7.4条**款;另外增加了一个划定,即第8.6.4条**款划定燃油燃气锅炉房也可设置不得包括卤代烷1211、1301灭火系统的气体灭火系统,即燃油燃气锅炉房为哈龙非须要场合。其讨论稿第8.6.5条、8.6.6条基本同《建规》(2001年版)第8.7.5条、8.7.5A条的要求。
 
2.2  《高规》中有关哈龙及哈龙替代品灭火系统的选择方面的变革
 
  《高规》(GBJ45-82)(已作废)第6.6.3条划定:高层主体民用建筑内的燃油、燃气锅炉房应设泡沫或卤代烷(即哈龙)等牢固灭火装置;还划定高层主体民用建筑(二类民用建筑的住宅除外)内的可燃油油浸电力变压器室和充有可燃油的高压电容器室、多油开关室等部位,应设二氧化碳或卤代烷(即哈龙)、水喷雾等牢固灭火装置。其第6.6.4条划定:大、中型电子盘算机房,图书馆的珍藏库,一类民用建筑内的自备发电机房和其他珍贵设备室,应设卤代烷(即哈龙)或二氧化碳等牢固灭火装置。
 
  《高规》(1995年版)将《高规》(GBJ45-82)(已作废)之第6.6.3条涉及的部位不再划定应设哈龙牢固灭火装置了。同时将《高规》(GBJ45-82)(已作废)之第6.6.4条调解为《高规》(1995年版)第7.6.7条,该条划定下列部位:1.大、中型电子盘算机房;2.珍藏库;3.自备发电机房;4.珍贵设备室应设气体等自动灭火系统。
 
  《高规》(1997年版)第7.6.7条对1995年版第7.6.7条进行了大规模调解,划定下列部位【与《建规》(1997年版)第8.7.5条划定的部位大致相同,只是《高规》(1997年版)将《建规》(1997年版)第8.7.5条第2组部位中的“远程程控交换机房”改为“远程通讯机房”】应设置气体灭火系统。同时该版增加了一条编号为7.6.8的条文。其第7.6.8条划定下列部位【与《建规》(1997年版)第8.7.5A条划定的部位基内幕同,略有区别的是《高规》(1997年版)把《建规》(1997年版)第8.7.5A条第1组部位“省级或藏书量凌驾100万册的图书馆的特藏库”变为“国家、省级或藏书量凌驾100万册的图书馆的特藏库”。】应设置气体灭火系统,但不得接纳卤代烷1211、1301灭火系统。
 
  实际上,《高规》(1997年版)将1995年版中的第7.6.7条的内容分为三部分划分进行划定。将原第7.6.7条中的应设气体等自动灭火系统的第1和第4组部位经进一步细化和增补后仍划定应设置气体灭火系统进行;;将原第7.6.7条中的应设气体等自动灭火系统的第2组部位经进一步细化和增补后改为不得接纳卤代烷1211、1301而应设置其它气体灭火系统进行;;将原第7.6.7条中的应设气体等自动灭火系统的第3组部位并入该版第7.6.6条中改为应设置水喷雾灭火系统进行;。也就是说,《高规》(1997年版)第7.6.7条划定的场合是哈龙须要场合;而其第7.6.8条划定的场合是哈龙非须要场合。
 
  1999年3月和2001年4月《高规》(1997年版)又先后进行了局部修订,但未涉及上述部分内容。收录了1999年和2001年局部修订的版本成为现行《高规》版本(2001年版)。即《高规》*新版本(2001年版)中此部分的内容同《高规》(1997年版)。
 
2.3  《人规》中有关哈龙及哈龙替代品灭火系统的选择方面的变革
 
  《人规》作废的版本(GBJ98-87)第6.1.3条划定下列部位:柴油发电机房、油浸变压器室、大中型电子盘算机房、通讯机房、图书、资料、档案库等宜设卤代烷(即哈龙)或二氧化碳等灭火设备。
 
  《人规》(GB50098—98)[自1999年5月1日起实施]第7.3.3条对原第6.1.3条进行了大规模调解,划定下列部位:柴油发电机房、直燃机房、锅炉房、变配电室和图书、资料、档案等特藏库房宜设置二氧化碳等气体灭火系统,但不应接纳卤代烷1211、1301灭火系统。同时划定对重要通信机房和电子盘算机机房应设置气体灭火系统。
 
  实际上,《人规》(1998年版)也同样将原规范第6.1.3条的内容分为两部分划分进行划定。将原规范第6.1.3条中宜设哈龙或二氧化碳等灭火设备的“柴油发电机房,图书、资料、档案库”等部位进行调解和增补后改为宜设置二氧化碳等气体灭火系统,但不应接纳卤代烷1211、1301灭火系统进行;,即这些部位为哈龙非须要场合;将原规范第6.1.3条中宜设哈龙或二氧化碳等灭火设备的“大中型电子盘算机房、通讯机房”等部位进行调解和增补后改为宜设置气体灭火系统进行;,即这些部位为哈龙须要场合。
 
  2001年4月,《人规》(1998年版)又进行了局部修订,但未涉及上述部分内容。收录了2001年局部修订的版本成为现行《人规》版本(2001年版)。即《人规》*新版本(2001年版)此部分的内容同《人规》(1998年版)。
 
2.4   其他设计规范中有关气体灭火系统设置规模的划定
 
  已作废之国家标准《汽车库设计防火规范》(GBJ67-84)没有划定设置气体灭火系统的部位;现行国家标准《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067-97)[自1998年5月1日起实施]第7.3.3条中划定:机械式立体汽车库可接纳二氧化碳等气体灭火系统。
 
  原国家标准《小型石油库及汽车加油站设计规范》(GB50156-92)[自1992年12月1日至2002年6月30日实施]第2.6.6条第3款划定:缺少水电地区的丙类油品立式牢固顶罐,可接纳烟雾自动灭火装置灭火。
 
  国家标准《地下铁道设计规范》(GB50157-92)[自1993年1月1日起实施]第12.3.7条划定:地下变电所的重要设备间,趁魅站通信及信号机房,趁魅站控制室、控制中心的重要设备间和发电机房,宜设气体灭火装置。
 
  国家标准《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-92)[自1992年12月1日起实施]第6.2.1条划定:隔油池应设蒸汽灭火设施。其第7.6.1条划定:工艺装置宜设牢固式或半牢固式蒸汽灭火系统。但在使用蒸汽可能造成事故的部位不得接纳蒸汽灭火。《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-92)(1999年版)[自1999年6月1日起实施]把第7.6.1条修订为:工艺装置有蒸汽供应系统时,宜设牢固式或半牢固式蒸汽灭火系统。但在使用蒸汽可能造成事故的部位不得接纳蒸汽灭火。
 
  国家标准《原油和天然气工程设计防火规范》(GB50183-93)[自1994年2月1日起实施]第7.1.4条划定:无移动消防设施的油田站场,当油罐直径小于或即是12m时,可接纳烟雾灭火装置。第7.1.11条划定:液硫储罐应设置牢固式蒸汽灭火系统。
 
  上述五个规范中除现行国家标准《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》、《地下铁道设计规范》外,其余规范中开始接纳的气体灭火系统均是非哈龙气体灭火系统,因此不涉及哈龙灭火系统的使用规模变革的问题。不过,现行国家标准《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》中提到的机械式立体汽车库属于哈龙须要场合,因此不排除使用哈龙灭火系统。《地下铁道设计规范》由于未明确划定具体接纳何种气体灭火装置,因此现在就涉及到了对哈龙灭火系统如何正确使用和替代的问题。
 
  顺便提一下,关于蒸汽灭火系统,《建规》1995年修订本、1997年版和2001年版在第8.7.6条中都有同样的划定,对下列部位:
1.使用蒸汽的甲、乙类厂房和操作温度即是或凌驾自己自燃点的丙类液体厂房;
2.单台锅炉蒸发量凌驾2t/h的燃油、燃气锅炉房;
3.洋火厂的洋火生产联合机部位;
4.有条件并适用蒸汽灭火系统设置的场合宜设蒸汽灭火系统。
而《建规》1987年版的第8.7.6条仅划定对前三组部位宜设蒸汽灭火设备。
 
  国家标准《电力工程电缆设计规范》(GB50217-94)[自1995年7月1日起实施]第7.0.14条划定:在地下公共设施的电缆密集部位,多回充油电缆的终端设置处等**性要求较高的场合,可装设水喷雾灭火等专用消防设施。
 
  据有关资料介绍,一种称为“火探(FIRETRACE)”的自动探火及灭火装置(其灭火剂包括二氧化碳、七氟丙烷气体)可任意安排在种种电缆铺设处进行灭火。“火探”灭火装置是由一位英国消防工程师发明的,由于该灭火装置的主要部件——火探管(能在一定温度规模内感温后自动爆破,喷射灭火剂或通报火灾信号)是柔性物,因此更适宜用于电缆等部位。
 
  国家标准《火力发电厂与变电所设计防火规范》(GB50229-96)[自1997年1月1日起实施]第5.2.7条划定:除无烟煤外的所有煤种,煤粉系统应设置通入蒸汽或其他惰性气体的牢固灭火设施。
第5.8.6条划定:单台容量300MW机组及以上容量的发电厂的单位控制室(集中控制楼)、电气控制楼(主控制楼、网络控制楼)中的电子设备间、控制室、盘算机房和继电器室应设置牢固式卤代烷(即哈龙)灭火系统;单台容量300MW机组及以上容量的发电厂的主变压器、启动变压器、联络变压器和厂用高压事情变压器应设置水喷雾或其他灭火设施;单台容量300MW机组及以上容量的发电厂的电缆交叉、密集及中间接头部位和主厂房内主蒸汽管道与油管道交叉处应设置悬挂式卤代烷(即哈龙)灭火装置。
第5.8.7条划定:厂区内升压站90000kVA及以上油浸变压器应设置火灾探测报警及水喷雾灭火系统或其他灭火设施。
第9.2.1条划定:220kV、330kV、500kV独立变电所,单台容量为125000kVA及以上的主变压器应设置水喷雾灭火系统,当接纳水喷雾灭火系统有困难时,可接纳其他灭火设施。
第9.3.3条划定:(变电所内)电缆夹层及电缆竖井宜设置悬挂式气体自动灭火装置。
第9.4.2条划定:重要的无人值班的变电所,宜设置悬挂式气体自动灭火装置。
 
  该规范的上述有关哈龙等气体灭火系统设置规模的划定切合现行的设计防火主规范《建规》(2001年版)的有关精神,同时也是对《建规》(2001年版)有关内容的重要增补。
 
  行业标准《水利水电工程设计防火规范》(SDJ278-90)[自1990年9月1日起实施]第6.0.1条划定:额定容量为12.5MVA及以上的水轮发电机应设置水喷雾、二氧化碳或卤代烷(即哈龙)等牢固式灭火装置。
第6.0.5条划定:油浸式厂用变压器,应按现行有关规范的划定设置水喷雾、二氧化碳或卤代烷(即哈龙)等牢固式灭火系统。
第6.0.6条划定:油浸式主变压器应设置牢固式灭火系统。
第6.0.7条划定:当110kV及以上屋内开敞式开关站接纳充油电气设备时,应设置牢固式灭火系统。
第6.0.8条划定:大中型电子盘算机房应设置牢固式卤代烷(即哈龙)等灭火装置。
 
  该行业标准制准时间较早,因此对哈龙灭火系统的有些划定现已显得比较落后。例如,目前凭据《建规》(2001年版)的有关划定,对油浸式厂用变压器,在正常情况下均要接纳水喷雾灭火系统,而不接纳哈龙灭火系统。
 
  行业标准《邮电建筑防火设计标准》(YD5002-94)[自1996年2月1日起实施]第2.2.2条第3款划定:(高层电信建筑的自备柴油发电机房)宜设置气体灭火系统。
第2.3.5条划定:电信建筑中,下列机房应设牢固式气体灭火系统:
2.3.5.1  国际电信局、大区中心、省中心的远程程控交换机房(包括控制室和信令转接点室)。
2.3.5.2  10000路及以上的地区中心远程程控交换机房(包括控制室和信令转接点室)。
2.3.5.3  20000线及以上的市话汇接局程控交换机房(包括控制室和信令转接点室)。
2.3.5.4  60000门及以上的市话端局程控交换机房(包括控制室和信令转接点室)。
 
  《建规》(1997年版和2001年版)第8.7.5条**、三款,《高规》(1997年版和2001年版)第7.6.7条第3、4款基本上都是凭据《邮电建筑防火设计标准》第2.3.5条的划定制定的;只不过稍加改动,将《邮电建筑防火设计标准》第2.3.5条中的“10000路及以上”、“20000线及以上”、“60000门及以上”改成了“10000路以上”、“20000线以上”、“60000门以上”。
别的,由于《邮电建筑防火设计标准》是在《建规》(1997年版)、《高规》(1997年版)和《人规》(1998年版)之前制定的,因此对需要设置气体灭火系统的场合,未区分出哈龙须要场合和哈龙非须要场合。实际上,《邮电建筑防火设计标准》第2.2.2条所划定的场合为哈龙非须要场合,其第2.3.5条所划定的场合为哈龙须要场合。
 
  上海市工程建设规范《民用建筑水灭火系统设计规程》(DGJ08-94-2001)[自2001年10月1日起施行]第3.0.5条划定:在建筑物内不宜用水扑救的部位,可接纳气体、蒸汽、水喷雾、泡沫、干粉等灭火系统。并应严格控制卤代烷1301、1211灭火装置使用的场合。
第10.1.3条划定:需设自动灭火系统的燃油锅炉房、直燃式机组机房,其机房及其日用油箱间、油泵房应设置自动喷水—泡沫联用灭火系统、水喷雾灭火系统或蒸汽灭火系统。
第10.1.4条划定:需设自动灭火系统的燃气锅炉房、直燃式机组机房,当不设有与可燃气体探测器联动的自动切气绝源装置时,其机房应设水喷雾灭火系统或蒸汽灭火系统。
第10.3.1条划定:多层、建筑高度不凌驾100m的高层民用建筑中的干式变压器和开关室,可不设自动灭火系统。
第10.3.2条划定:超高层民用建筑中,设置部位的建筑高度凌驾24m的干式变压器室和开关室应设置气体灭火系统;设置部位的建筑高度不凌驾24m、每个隔间的面积不大于100m2,当接纳高灵敏度的火灾自动报警系统,且24h有人事情时,可不设自动灭火系统。
第10.4.1条划定:主机房建筑面积在140m2以上的盘算机房的主机房及盘算机基本事情间的已纪录磁或纸介质库应设置自动喷水灭火预作用系统或气体灭火系统。
第10.4.2条划定:超高层民用建筑内的通讯机房应设置气体灭火系统。
第10.4.3条划定:国际电信局、大区中心、市中心和一万路以上的地区中心的远程通讯机房和信令转接点室应接纳气体灭火系统。
第10.4.4条划定:二万线以上的市话汇接局和六万线以上的市话端局的程控交换机房和信令转接点室应接纳气体灭火系统。
第10.4.5条划定:市级广播、电视发射塔楼的微波机房、分米波机房、米波机房、变配电室和不间断电源(UPS)室应接纳气体灭火系统。
第10.4.6条划定:市级治安、防灾和网、局级及以上的电力等调理指挥中心的通讯机房应接纳气体灭火系统。
第10.5.1条划定:市级或藏书量凌驾50万册的图书馆,大、中型博物馆中的珍品库房和**纸绢质文物的摆设室应设气体灭火系统。
第10.5.2条划定:市级档案馆的珍藏库和非纸质档案库(包括光盘、其他设备库)应设气体灭火系统。
第10.5.3条划定:设在超高层民用建筑内的和有特殊要求、步伐的银行金库可设气体灭火系统。
 
  与《建规》(2001年版)和《高规》(2001年版)相比,上海市工程建设规范《民用建筑水灭火系统设计规程》对气体灭火系统的设置规模的划定有不少变革:
一是该设计规程划定对民用建筑中需设自动灭火系统的燃油、燃气锅炉房和直燃式机组机房,可把蒸汽灭火系统作为选择计划之一;
二是增加了对民用建筑中干式变压器室和开关室的气体灭火系统的设置要求;
三是盘算机房和通讯机房的气体灭火系统的设置规模有所变革,首先是将盘算机房和通讯机房中的控制室剥离出来,不再设置气体灭火系统。其次增加了超高层民用建筑内的通讯机房应设置气体灭火系统的划定;
四是差池《建规》(2001年版)和《高规》(2001年版)中所谓的“其它特殊重要设备室”要求设置气体灭火系统;
五是将图书馆藏书量的控制标准由100万册降低到50万册;
六是差池“省级广播电视中心内,面积不小于120m2的音像制品库房”要求设置气体灭火系统;
七是增加了对某些银行金库的气体灭火系统的设置要求;
八是没有像《建规》(2001年版)和《高规》(2001年版)那样具体指出在需要设置气体灭火系统的部位中,那些部位不得接纳哈龙灭火系统,那些部位可以接纳哈龙灭火系统,而是要求一律严格控制卤代烷1301、1211灭火装置使用的场合。
 
由于篇幅有限,对其他有关规范不再累述。
 
2.5   有关哈龙及哈龙替代品灭火系统的选择方面的*新要求
 
  上述规范中所谓的气体灭火系统一般包括哈龙系统、卤代烃系统(如七氟丙烷系统等)、二氧化碳(包括高压和低压系统)、惰性气体、蒸汽、气溶胶和其它气体灭火系统(如SDE系统等)。而哈龙替代系统主要有七氟丙烷等卤代烃,烟烙烬(inergon)【即IG-541】等惰性气体,高、低压二氧化碳,气溶胶(我国目前使用的一般为热气溶胶),细水雾,水雾,蒸汽和其它哈龙替代灭火系统。
 
  现在凭据公消[2001]217号文,在哈龙须要场合既可以使用哈龙牢固灭火系统,也可以接纳哈龙替代技术。对需要新装置哈龙牢固灭火系统的须要场合,应接纳哈龙1301牢固灭火系统,不得接纳哈龙1211和哈龙2402牢固灭火系统。这意味着在今后的新建工程中,哈龙1301系统是惟一能设计的哈龙系统。同时划定不得接纳由禁用的清洁气体作为灭火剂的气体灭火系统。
 
  另外公消[2001]217号文之附件2对我国目前几种常用的哈龙替代技术(七氟丙烷、IG-541、低压二氧化碳、细水雾、气溶胶)的使用规模和应注意的问题进行了具体明确的划定。其中需要特别注意的是划定七氟丙烷、IG-541、细水雾可用于;ぞS腥顺『,而低压二氧化碳和气溶胶灭火装置不可用于;ぞS腥顺『。别的气溶胶灭火装置不可用于;ひ兹肌⒁妆『;在技术上没有过关且通过国家质检中心型式检验之前,不可用于管网输送系统、不可用于;ぞ芤瞧骱蜕璞浮⒉豢墒褂枚嗷孟低潮;そ洗罂占涑『。细水雾灭火系统对A类物质的深位火灾和有遮挡的火灾仅能起到控火作用。
 
  以上这些新的划定意味着:今后设计部分在涉及有关哈龙须要场合及非须要场合的气体消防设计时,除应执行现行的《建规》(2001年版)第8.7.4条、第8.7.5条、第8.7.5A条(该条为工程建设标准强制性条文),《高规》(2001年版)第7.6.7条(该条为工程建设标准强制性条文)、第7.6.8条(该条为工程建设标准强制性条文)和《人规》(2001年版)第7.3.3条和其他有关规范的划定外,还需注意在哈龙须要场合中的新建工程上不得接纳哈龙12112402牢固灭火系统;对哈龙非须要场合禁止接纳任何哈龙系统;对哈龙须要场合和非须要场合一律禁止接纳含氢氯氟烃(HCFC)、氢溴氟烃(HBFC)、全氟烃(PFC)和五氟乙烷(HFC-125)的气体灭火系统。别的如果想在《建规》(2001年版)、《高规》(2001年版)、《人规》(2001年版)等规范中未明确划定接纳气体灭火系统的场合,设计哈龙或哈龙替代灭火系统时,应凭据国家消防主管部分和国家环保主管部分的有关划定确定所设计的部位是属于哈龙须要场合照旧属于哈龙非须要场合后,再凭据上述要求进行设计。
 
  同时应注意在哈龙须要场合不应盲目接纳哈龙替代技术,而片面缩小哈龙系统的使用规模,这样会在一定水平上降低哈龙须要场合的消防;つ芰。也不可误以为到2010年以后,我国停止了哈龙1301灭火剂的生产就标明会同时停止了哈龙1301灭火系统的使用。对这个问题宜这样理解:到2010年,凭据中国政府的允许在我国将完全停止哈龙1301灭火剂的生产。在此之后,将由国家哈龙银行把哈龙精品按期向须要场合的哈龙灭火设备进行供应;非须要场合的哈龙灭火设备由于得不到哈龙精品的供应,将逐渐被淘汰。
 
  另外一个问题是在哈龙须要和非须要场合使用哈龙替代技术时,应凭据公消[2001]217号文之附件2合理确定几种常见哈龙替代技术(七氟丙烷、IG-541、低压二氧化碳、细水雾、气溶胶)的应用规模,不应超规模设计任何一种哈龙替代系统。对在公消[2001]217号文中未划定是否禁用的气体灭火剂(如“三氟一碘甲烷”)和其它非气体灭火剂(如SDE),笔者认为设计人员可以凭据具体情况决定是否接纳含有这些灭火剂的气体灭火系统。
 
哈龙及哈龙替代品灭火器情况简介
 
  在我国恒久使用的哈龙灭火器主要是哈龙1211灭火器。关于哈龙灭火器的产品标准也都是针对哈龙1211的,它们是《手提式1211灭火器》(GB4397-84)和《推车式1211灭火器》(GA77.1-94)。别的,气体灭火器中另有手提式和推车式二氧化碳灭火器。
 
  凭据公安部文件《关于在非须要场合停止再配置卤代烷灭火器的通知》(公通字[1994]94号)和国家标准《建筑灭火器配置设计规范》(GBJ140-90)(1997年版)第3.0.5条的划定,在非须要配置卤代烷灭火器(系指卤代烷1211、1301灭火器)的场合不得选用卤代烷灭火器。非须要配置卤代烷灭火器的场合简直定应按国家消防主管部分和国家环保主管部分的有关划定执行。为便于有关人员执行,《建筑灭火器配置设计规范》(1997年版)在附录七中给出了非须要配置卤代烷灭火器的场合举例。公消[2001]217号文中也划定:禁止在非须要场合配置哈龙灭火器。同时又划定:须要场合仍可以配置哈龙灭火器。
 
  随着哈龙灭火器允许配置规模的缩小,我国正加紧哈龙灭火器替代产品的研制事情,并拟制定六氟丙烷等洁净气体灭火剂和灭火器的国家标准。目前,这方面的事情已取得一些进展:在2001年6月,公安部上海消防科学研究所和国家消防装备检测中心完成了一项由联合国/世界银行资助的研究项目:在二氧化碳灭火器中添加适量的六氟丙烷,可使该种灭火器具备A类灭火能力。〖试验证明:添加了六氟丙烷的5kg二氧化碳灭火器具备1A灭火级别(为我国现行的新灭火级别,大致相当于我国已作废的原灭火级别中的5A)〗该项结果不但解决了古板的二氧化碳灭火器不具备A类灭火能力的难题,并且部分实现了洁净气体灭火剂进入灭火器的目的。据有关资料介绍,杜邦公司开发出的六氟丙烷灭火器凭据UL711标准的测试,已具有5-B、1-A:10-B:C和2-A:10-B:C的灭火级别(为美国灭火级别,与我国的不完全等同)。六氟丙烷在美国环保局的重要新替代物政策(SNAP)中已被认可为非居家式灭火剂。
 
  *后需要说明的是:一般而言,哈龙1211和六氟丙烷灭火剂更适用于灭火器,二氧化碳、哈龙1301、七氟丙烷、三氟甲烷、三氟一碘甲烷、惰性气体灭火剂则更适用于灭火系统;不过惰性气体灭火剂不适用于灭火器。
 
结论
 
4.1 哈龙替代品分为清洁气体灭火剂和其它灭火药剂;但在我国,清洁气体灭火剂中的含氢氯氟烃(HCFC)、氢溴氟烃(HBFC)、全氟烃(PFC)和五氟乙烷(HFC-125)的气体灭火药剂禁止作为哈龙替代品使用。
4.2 在进**体灭火系统设计时,首先应凭据国家现行有关政策及设计规范合理确定哈龙须要场合和哈龙非须要场合。然后严格执行在哈龙非须要场合禁止设计使用任何哈龙灭火系统;在哈龙须要场合坚持哈龙灭火系统和哈龙替代灭火系统并存的原则。同时要求在哈龙须要场合的新建工程中只能设计哈龙1301灭火系统。
4.3 哈龙灭火器禁止在哈龙非须要场合配置;但在哈龙须要场合仍可以配置。哈龙灭火器的替代事情已取得了一定的进展。
 
 
参考文献
 
1  唐;. 21世纪洁净气体灭火新技术的开拓、生长与眺望. 消防技术与产品信息,  2000(12):3~9
2  公安部消防局. 公安消防监督员业务培训教材(建审部分). 北京:群众出书社,1997
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