浅析消防气体灭火系统的安装要求
【摘要】消防气体灭火系统作为消防系统工程中的组成部分之一，与其它消防灭火系统有着本质上的区别，无论是从保护对象本身，还是从安装技术要求的角度，都有别与其它灭火系统。这主要是从服务的环境、灭火介质、保护的对象等方面进行考虑。气体灭火主要适用于重要的档案馆（室）、计算机信息机房、通信机房、变配电所（室）等重要的不宜设置水灭火系统的场所。本文主要阐述消防灭火系统气体灭火系统的概念及安装要求。
【关键词】消防工程、气体灭火、安装要求
一、消防工程系统概述
随着现代建筑建设的快速发展，高层建筑、超高层建筑的不断出现，消防工程作为其组成的一部分，显得尤其重要。如果没有一个行之有效的自动化灭火系统，那么作为高层建筑来说，一旦发生火灾那将是灾难性，所以一个高度智能自动化的消防灭火系统是安全保障的必需（1）。消防工程技术的日新月异也正说明了这一点，灭火设备设施正朝着自动、智能、实用、快速化的方向发展。消防工程安装质量的好坏是关系到人民生命及国家财产的安全，这对消防工程安装有关的技术、测试、施工、监督等人员，对消防工程系统了解程度的深浅、安装实践经验的多少有着很高的要求。作为消防工程的相关人员应对消防工程中的新技术、新工艺、新材料的使用和发展等应有着清晰的认识，不断地学习和掌握这些知识，这样才能更好地控制消防工程系统安装的施工质量，做好技术指导工作。
消防工程系统主要是由消防监控机房、消防泵房、消防联动控制系统、火灾自动报警系统、防排烟通风控制系统、火灾广播与疏散指示系统、灭火控制系统、消防电梯等部分组成，是一个综合性的系统工程，与各相关专业有着密不可分的关系，这主要与建筑、结构、电气、智能化、给排水、空调与通风、电梯等各个专业都有着直接的关系。比如消防泵房、消火栓、自动喷淋的安装验收是以给排水规范为主，辅以消防专业规范进行；消防监控机房、消防联动控制系统、火灾自动报警系统、火灾广播与疏散指示系统、灭火控制系统是在智能化专业施工范围内；防排烟通风控制系统是在通风与空调采暖专业施工范围内；电源供电在电气专业施工范围内；消防电梯在电梯专业施工范围内。因此如何组织施工顺序，协调交叉施工，如何控制好各自的施工安装质量保证联动试运行的正常进行，不但是施工单位自身应该控制安装质量的问题，也是各专业单位所必须了解和掌握施工要求的问题。
二、气体灭火系统的概念
根据GB50370-2005《气体灭火系统设计规范》中的设计要求，气体灭火主要是以七氟丙烷、IC541混合气体、热气溶胶预制三种灭火介质为主的灭火系统。而GB50263-2007《气体灭火系统施工及验收规范》的术语解释“气体灭火系统”是指以气体为主要灭火介质的灭火系统，这里主要包括惰性气体、卤代烷、高、低压二氧化碳、热气溶胶预制灭火系统等5种气体。从这可以看出用于气体灭火系统的气体种类很多，这就要求设计人员在设计时应根据应用的特点进行气体灭火系统方案的设计。气体灭火系统的应用范围，气体灭火适用于扑救电气、固体表面、液体、灭火前能切断气源的气体火灾。气体灭火不适用于扑救硝化纤维、硝酸钠等氧化剂或含有氧化剂的化学制品、钾、镁、钠、钛、锆、铀等活泼金属、氢化钾、氢化钠等金属氢化物、过氧化氢、联胺等能自行分解的化学物质、可燃固体物质的深位火灾。在这里要求热气溶胶预制灭火系统不应设置在人员密集场所、有爆炸危险性的场所及有超净要求的场所。而K型及其他型热气溶胶预制灭火系统又不得用于电子计算机、通讯机房等场所。由此可见设计气体灭火系统时应根据现场的实际情况和需要进行设计，不应超出实际要求进行设计。
从上述规定的要求来看，气体灭火系统在设计方案的制定时就应严格按照相关规定进行方案设计，设计图纸文件中应明确本工程气体灭火系统采用什么样的系统灭火，用什么气体作为灭火剂的要求。而施工单位要做得就是严格按照设计图纸文件和规范规定的要求进行施工安装，并保证施工安装质量符合相关设计与规范要求，要分清设计图纸文件中所设计要求的是什么样的气体灭火系统，是全淹没还是局部应用的系统、是管网灭火还是预制灭火，使用的灭火剂是那一种类型等。
三、气体灭火系统的安装要求
根据GB50263-2007《气体灭火系统施工及验收规范》的相关规定，气体灭火安装之前施工现场应具备的安装条件，施工现场供水、供电、供气等条件满足连续施工的作业要求；
灭火系统的部件及相关主要材料已进行采购，采购的备货数量能满足施工现场连续施工的需要；经复核后的防护区、保护对象及灭火剂储存容器间的设置条件与设计图纸文件相符，并检验合格，具备安装的条件，与土建单位就施工现场的情况进行了交接验收；气体灭火系统安装所需的预埋件及预留孔洞等符合设计图纸的要求，已按设计图纸进行了预埋施工，检查无遗漏问题，质量能满足施工的需要；
气体灭火系统材料设备进场前应提供相关材料设备的合格证，检验报告等证明文件，经相关单位审核合格签字后方可进行施工安装。管材、管道连接件的品种、规格、型号符合设计文件与规范要求，相应的质量检测报告真实有效，符合要求；管材、管道连接件的外观质量、规格尺寸、厚度及允许偏差数值应符合产品标准与设计图纸文件的要求。现场应进行抽检，抽查的数量应按同一品种、规格的20%计算，如抽检1处不合格的应加倍抽样，加倍抽样仍有1处不合格的，应判定为该批材料为不合格，应要求做退场处理；灭火设备的组件外观应无明显的碰撞变形及其他机械性损伤，外露的非机械加工表面保护涂层完好，无损伤，外露的接口处均应设有防护堵、盖，且封闭良好，接口螺纹和法兰密封面无损伤，设备铭牌应字迹清晰、安装牢固、方向正确，同一规格的灭火剂储存容器，其高度差不宜超过20mm，同一规格的驱动气体储存容器，其高度差不宜超过10mm；施工所需的设备设施需强制性检测的，具备3C证书及检验报告完整有效，且能在相关网站上检索到，按相关规定消防产品还应在工程施工的所在地进行消防产品备案工作；
气体灭火系统有管网的储存装置在设置封闭的空间时，安装的位置应便于人员操作、人员维修及避免阳光的直接照射，人员操作面应距离墙面或两个操作面之间的距离不应小于1.0m,储存装置固定的支架应牢固、可靠，并进行了防腐处理，储存装置与集流管安装完成后泄压装置的泄压方向不应朝向人员操作面，特别要注意的是低压二氧化碳灭火系统的安全阀应通过专用的泄压管接到室外人员接触不到的地方。选择阀应设置在每个防护区管道靠近储存装置的地方，应便于人员的操作，阀的规格应与所控制的防护区内的灭火剂输送主管道的公称直径相同，选择阀的开启应在灭火剂储存装置容器阀开启前打开或与储存装置容器阀同时打开。灭火剂输送管道应采用内外热浸镀锌的无缝钢管，镀锌层应均匀、平滑，镀锌厚度不宜小于15μm。安装在腐蚀性较大环境内的气体灭火剂输送管道应采用无缝不锈钢管，其质量应符合现行国家标准的规定。灭火剂输送管道DN≤80mm时宜采用螺纹连接，连接时可以采用聚四氟乙烯胶带或厌氧胶带作为密封材料，也可以采用新型液态生料带（厌氧胶）管螺纹密封胶进行管道连接密封，但是应该注意的是液态生料带（厌氧胶）管螺纹密封胶安装上后再拆卸时应加温进行施工，不能强行拆卸。DN＞80mm的管道宜采用法兰连接，管网灭火剂分流时应采用三通管件进行分流，分流的出口应水平布置，不得有偏差，分流时不宜采用四通管件进行分流。因气体灭火管道在动作时管道振动很大，故应设置必要的固定支架。公称直径大于或等于50mm的主干管道，垂直方向和水平方向至少应各安装1个防晃支架，当穿过建筑物楼层时，每层应设1个防晃支架。当水平管道改变方向时，应增设防晃支架。管道末端应采用防晃支架固定，支架与末端喷嘴间的距离不应大于500mm。管道支架的设置应符合表一中的规定
水压与气压试验、模拟启动与模拟喷气试验方法应严格按GB50263-2007《气体灭火系统施工及验收规范》附录E试验方法中所规定的要求进行试验，或根据设计文件要求的数据进行试验，不得盲目进行试验，试验前应制定相应的试验过程的专项施工技术方案及安全保障措施，已保证试验过程的有序、可靠、安全进行。
系统管道水压试验时，高压二氧化碳的灭火系统进行试验时，应取15.0MPa进行水压试验；低压二氧化碳的灭火系统进行试验时，应取4.0MPa进行水压试验。IG541混合气体的灭火系统进行试验时，应取13.0MPa进行水压试验。卤代烷1301灭火系统和七氟丙烷灭火系统进行试验时，应取1.5倍系统最大工作压力进行水压试验。进行水压强度试验时，应以不大于0.5MPa/s的速率缓慢进行升压至试验压力，保压5min，再检查管道各处有无渗漏、变形现象，以无渗漏、变形为合格。
当施工现场条件不具备水压强度试验时，应采用气压强度试验进行代替。气压强度试验的压力取值应按水压强度的数值进行比对进行，对采用二氧化碳的灭火系统应取80%的水压强度试验压力进行试验，对采用IG541混合气体的灭火系统应取10.5MPa进行气体压力试验，对卤代烷1301灭火系统和七氟丙烷灭火系统应取1.15倍最大工作压力进行试压。气压强度试验前，必须用加压介质进行预试验，试验压力宜为0.2MPa。试验时，应逐步缓慢增加试验压力，当压力升至试验压力的50%时，如未发现异状或泄漏，可以继续按试验压力的10%逐级进行升压，每级稳压3min，直至到试验压力。保压检查管道各处无变形，无泄漏为合格。气密性试验压力应按规定数值进行试验，在对灭火剂输送管道进行试验时，应取水压强度试验压力的2/3，在对气动管道进行试验时，应取驱动气体储存压力的数值进行试验。气密性试验进行时，应以不大于0.5MPa/s的升压速率缓慢升压至试验压力，关断试验气源3min内压力降不超过试验压力的10%为合格。气压强度试验和气密性试验必须采取有效的安全措施。注意气体灭火系统无论是采用水压还是气压进行试验时，所试验区域的所有无关人员必须全部撤出施工现场，这是因为压力试验的压力过高，防止出现漏压现象造成人员伤害。
人工模拟火警报警时应使防护区内任意1个火灾探测器动作，观察单一火警信号输出时，相关报警设备是否动作能否正常工作。再使该防护区内另一个火灾探测器动作，观察复合火警报警的信号输出后，相关动作信号及联动设备动作是否正常工作（如发出声、光报警，启动输出端的负载响应，关闭通风空调、防火阀等）。
模拟喷气试验的结果应符合设计与规范的规定要求，延迟时间与设计文件要求的设定时间相符，响应时间能满足现场实际要求，声、光报警信号动作准确无误，各相关控制阀门的工作正常准确，相关报警信号反馈到装置动作后，气体防护区门外的气体喷放指示灯应工作正常，储存容器间内的设备和对应防护区或保护对象的灭火剂输送管道无明显晃动和机械性损坏，试验气体能喷入被试防护区内或保护对象上，且应能从每个喷嘴正常喷出，无失误问题。
结束语
综上所述，气体灭火系统的施工安装工作都要根据设计图纸文件及相关规范要求制定相应的专业施工方案，特别是安全保障措施。应在施工方案中明确自身应该做好那些方面的预防工作，不能盲目施工、无序施工，要有计划地进行施工前的准备，施工过程中的质量控制、安全管理工作。做好施工人员施工安装技术、安全保障要求的交底工作，要让安装人员明白自身应该做什么，该怎么做，如何做好等问题。项目施工技术人员或质检人员应该全程跟踪检查安装的质量，对有问题的质量问题应及时提出整改的意见，并监督整改的过程，这样才能保证消防气体灭火系统的安装质量，保证后期使用单位的使用安全。
参考文献
[1]杨连武等，火灾报警及消防联动系统施工（第2版），电子工业出版社，北京：2013年（1）
[2]GB50263-2007《气体灭火系统施工及验收规范》
[3]GB50370-2005《气体灭火系统设计规范》
[4]CECS312:2012《惰性气体灭火系统技术规程》
[5]CECS359:2014《三氟甲烷灭火系统技术规程》
[6]07S207《气体消防系统选用、安装与建筑灭火器配置》
来源：《低碳地产》2016年7月第14期
作者：尹桂宝 江苏省建科建设监理有限公司
作者简介：尹桂宝（1973-），男，工程师，国家注册监理工程师。毕业于大连理工大学电气工程及其自动化专业本科，工学学士学位。
