中美氣體滅火設備標準對比研究

摘要：自1929年美國頒布世界上第一個CO2滅火系統標準以后，便開啟氣體滅火時代?氣體滅火系統包括七氟丙烷、三氟甲烷、IG541、IG55、IG01、二氧化碳等氣體為滅火介質的固定滅火系統。各國及ISO國際標準化組織都制定了相應產品標準和設計規范。筆者從事消防產品研發認證并執行國際消防項目多年，與CCCF/UL/FM/VDS/LPCB/CUTR/CE等消防認證機構多有接觸，期間完成多項符合國際消防規范項目，過程中充分體會到中外消防標準差異。國際消防標準多，鑒于美國UL/FM認證影響較大，本文簡述UL/FM消防標準與3C國標差異，旨在拋磚引玉，為國內消防產品國際認證及國家消防標準修訂提供參考。

關鍵詞：美國;消防;氣體滅火;標準

隨著全球經濟一體化的推進和國內科學技術的進步，支撐各行業、產業發展的技術標準是推進設備應用、進步和更新換代的關鍵，我國消防事業逐年發展，與國外消防技術的差距也在日益縮小。

一、氣體消防標準

消防標準，至少包括兩個板塊：產品標準及應用規范。產品標準：UL2166鹵代烴潔凈滅火劑系統設備/UL2127惰性氣體清潔劑滅火系統/FM5600潔凈滅火系統認證標準/FM5420二氧化碳滅火系統認證標準/GB25972氣體滅火系統及部件/GB16669二氧化碳滅火系統及部件通用技術條件。應用規范：NFPA2001潔凈滅火系統標準/NFPA12二氧化碳滅火系統標準/GB50370氣體滅火系統設計規范/GB50193二氧化碳滅火系統設計規范/GB50263氣體滅火系統施工及驗收規范。

二、UL/FM認證

UL創建于1894年，目前是美國最有權威，也是世界上較大的從事安全試驗和鑒定的民間機構。它是一個獨立的、營利的、為公共安全做試驗的專業機構。它采用科學測試方法來研究確定各種材料、裝置、產品、設備、建筑等對生命、財產有無危害和危害的程度;確定、編寫、發行相應的標準和有助于減少及防止造成生命財產受到損失的資料，同時開展實情調研業務。UL認證在美國屬于非強制性認證，主要是產品安全性能方面的檢測和認證。

FM始于1897年，是美國工商業保險公司，其結合了保險和工程技術服務，通過工程技術服務來提供資產防損的解決方案，FM認證支持FM保險的價值理念。其客戶覆蓋全球，其在中國主要服務于在中國投資的FM全球保險客戶。近幾年中國消防行業發展迅速，FM中國消防廠商也是越來越多。FM標準是全世界最有講究的消防標準。FM對可能引起火災的任何事物都很敏感。FM認證的特色是預防為主，關注工廠產品安全。

我國的消防產品CCCF分強制性認證和自愿性認證兩種;CCCF認證開始于2002年，消防產品合格評定中心以公正的第三方身份承擔消防產品合格評定工作，是評定后得到的一種認可與授權認證。

三、中美氣體滅火設備標準對比

（一）部件及結構方面

1.滅火劑

美標涵蓋國標所列滅火劑之外，還有新型滅火劑FK-5-1-12（Novec1230）及HCFC Blend A，HFCBlendB，HCFC-124，HFC-125。FK-5-1-12在歐美及東南亞廣泛應用，建議我國盡快開展評價工作，確保科學、合理使用新型環保滅火劑?

2.系統分類

美標分工程系統與預制系統;國標類似為無管網及工程系統，但不完全對應。

美標工程系統認證要提交工程計算軟件檢驗;應有設計手冊/用戶手冊，國標無此項要求。

3.手冊

美標工程系統產品認證需要提交設計手冊/用戶手冊;國標無此要求。

4.壓力容器

美標采用DOT或ASME壓力容器或其他;國標采用GB5099/GB5100/GB150。

耐壓試驗壓力用來評估鋼瓶泄露和結構的完整性，對于DOT認證的鋼瓶，工廠試驗壓力在DOT說明書里指定。對于ASME鋼瓶，工廠試驗壓力在ANSI/ASME Boiler and Pressure Vessel Code中Pressure Vessels Section VIII。對于既不是DOT鋼瓶也不是ASME鋼瓶的，工廠試驗壓力為鋼瓶在70℉（21℃）溫度時操作壓力的三倍。

5.聚合物材料和非金屬零件

非金屬材料，美標檢測要單獨送樣，保證對滅火劑的兼容及滿足年泄露測試要求;國標無此要求。

6.充裝密度

美標的最大和最小充裝密度由制造商設定;國標統一有規定。

（二）性能測試方面

1.高/低溫各30天實驗

美標有這個30天高/低溫測試;國標沒有。

滅火系統瓶閥組件，包括驅動組件，在極限最大最小存儲溫度下各保持30天，不允許出現泄露量超過最小充裝重量的年允許泄漏量1/12;不得有腐蝕情況及彈性元件退化或分解。

2.循環500次操作實驗

瓶頭閥選擇閥和液流單向閥手動氣動及電動執行器包括驅動設備，操作500次，沒有故障和損壞。

美標要求500次;國標是100次。

3.一年泄露實驗

美標有年泄露測試;國標無。

瓶閥組件包括驅動部分，每個試樣應在 0、3、6、9 和 12 個月時測量重量，精確到單位克，一年的泄露量不超過最小充裝重量的相應比例，并且接觸藥劑的元件無腐蝕現象。需要說明鋼瓶是直立還是水平臥倒測試，為運輸及安裝方式提供依據。

4.固定裝置試驗

美標有年泄露測試;國標無。

用不直接接觸地面的滅火系統瓶閥組件的框架，承受一個垂直向下的靜載荷，壓力為5倍的完全充裝后滅火系統單元的重量并不低于100磅（45.3kg），保持5分鐘，沒有損壞和永久變形。

5.A類和B類滅火實驗

美標A類火災實驗材料由一個木垛和三種聚合材料組成。三種聚合材料指PMMA、PP、ABS。聚合物燃料由4片聚合物材料組成，9.5mm厚，40cm高，20cm寬。

國標A類火災實驗僅做木垛火。

B類滅火實驗國標及美標都使用正庚烷。

6.流量計算方法驗證實驗（軟件計算校驗）

美標有流量計算方法驗證實驗，滅火系統硬件和流量計算軟件一并給認證機構進行驗證;國標無此要求。這是我國與國外標準的關鍵不同點。軟件和硬件相互配合，方能科學、合理設計滅火系統，確保滅火有效。工程滅火系統裝置通過該測試，確定制造商計算方法可準確地預計釋放時間、噴嘴壓力和藥劑分布。

7.軟管低溫及耐久實驗

美標有軟管低溫及耐久實驗;國標無此要求。

此實驗用以保證系統用軟管在極限溫度下工作穩定，長期使用可靠。

8.膜片泄壓實驗

美標膜片泄壓實驗;國標無此要求。

此實驗是檢驗滅火系統裝置安全膜片結構和尺寸在壓力容器規格極限范圍也能滿足有效泄放量。

9.銘牌粘附試驗/磨損實驗

美標有銘牌粘附試驗/磨損實驗;國標無此要求。

此實驗主要是檢驗銘牌粘附力及上面印刷內容持久性。此檢測項目用以保證標識清晰耐久，長期可追溯性。

（三）其他

美標要求氣體滅火系統為避免人員受到意外噴射傷害，應配備鎖定閥。設置鎖止閥的目的是當系統發生誤啟動時，可通過人工操作截止滅火劑噴向防護區，防止造成保護區內人員和財產損傷?我國標準或規范中未對此作出規定。

關于潔凈氣體全淹沒系統，美標都要求系統啟用前，保護空間的房間須做氣密泄露實驗（Door fan Test），確保滅火實施達到設計效果。

惰性氣體美標有貯存壓力為30MPa的惰性氣體滅火系統;國標沒有此項目。

四、結語

以上簡述了國內外氣體消防標準分類及涵蓋范圍，UL及FM認證與CCCF認證比對，對于潔凈氣體、惰性氣體、二氧化碳滅火設備氣體滅火系統，基于UL2166/UL2127/FM5420/FM5600與GB25972及GB 16669，分析了美國與中國消防標準在部件及結構，性能測試等方面差異，提出我國氣體滅火設備消防標準規范的修訂更新建議。

本文通過對比美國消防標準與3C國標在要求上差異，對國標未涉及和美標要求嚴格部分做了梳理。美標偏向性能驗證及極限環境的適應性，值得我們學習借鑒;建議我國消防標準與時俱進，根據發展現狀適時不斷修訂完善，以更好滿足社會日益增長消防安全需求，提升我國消防產品質量及國際競爭力。

作者簡介：

董加強（1974.9—），男，河南人，碩士，高級工程師，研究方向：消防技術。