七氟丙烷氣體滅火系統誤噴及對策研究

摘要：

氣體滅火系統在通信行業中廣泛應用。在日常設備運維及管理中，由于管理不當經常發生誤噴，造成不必要的經濟損失，更嚴重的會造成設備損壞以及人員傷亡。本文通過列舉部分案例，從氣體滅火系統原理及應用角度進行分析，探討誤噴原因，總結實際應用經驗，有針對性地制定應用對策，保證氣體滅火系統有效穩定運行。

關鍵詞：七氟丙烷；氣體滅火；誤噴；維護

引言

氣體滅火系統是指平時滅火劑以液體、液化氣體或氣體存貯于壓力容器內，滅火時以氣體狀態噴射作為滅火介質的滅火系統。當火災發生時，火災探測器會檢測到火情并觸發報警，通知火災自動報警主機。一旦報警主機確認信號并滿足聯動控制邏輯，聯動控制器便會向氣體滅火控制系統發送聯動控制信號。氣體滅火控制系統隨即激活聲光警報裝置，并啟動滅火劑釋放裝置，將滅火劑噴灑至火源區域，有效撲滅火焰。氣體滅火系統通常用于保護特定的區域或設備，如計算機房、配電室、檔案室、實驗室等[1]。它們具有滅火速度快、不污染環境、對設備和人員影響小等優點。需要注意的是，不同類型的氣體滅火劑具有不同的滅火特性和適用范圍，選擇適合的氣體滅火系統需要考慮保護對象的特點、火災風險等級以及相關法規和標準的要求。

一、氣體滅火系統組成

氣體滅火系統可劃分為氣體滅火控制單元與氣體滅火儲存及輸送單元。氣體滅火控制單元主要包括火災探測器、氣體滅火控制器、手動啟動按鈕、放氣指示燈、聲光警報裝置以及防火閥等控制模塊。氣體滅火系統的儲存與輸送單元（管網式）主要包括啟動瓶、電磁閥、藥劑鋼瓶、集流管、選擇閥以及管道部分。根據所使用的滅火劑類型，這些系統可以細分為七氟丙烷氣體滅火系統、二氧化碳滅火系統和IG541氣體滅火系統[2]。具體而言，七氟丙烷滅火系統可以進一步細分為內貯壓式和外貯壓式兩種；二氧化碳滅火系統可以區分為低壓和高壓兩種類型。

二、氣體滅火系統日常維護

依據相關規范要求，氣體滅火系統的日常維護工作主要包括外觀檢查和系統功能測試兩個方面。外觀檢查包括防護區的結構、泄壓口以及氣體滅火控制系統的氣體滅火控制器、火災探測器、啟動按鈕、警報裝置、手自動轉換開關、滅火系統的儲存容器、集流管、選擇閥、氣動管道以及氣體輸送管道等。系統功能檢查測試分為單項功能測試和聯動功能測試兩個部分。單項功能測試項目包括檢漏裝置、壓力表或具有報警功能的壓力顯示器測試、緊急啟/停按鈕、手自動轉換、啟動裝置、選擇閥、通風換氣設備、壓力網絡監控、防護區密閉性等。系統聯動功能測試模擬啟動試驗，采用手動、自動啟動方式進行啟動。氣體滅火控制器在接收到符合聯動邏輯關系的首個聯動觸發信號后，應啟動設置于該防護區內的火災聲光警報器。在接收到第二個聯動觸發信號后，應發出聯動控制信號，聯動控制信號應包括下列內容：關閉防護區域的送、排風機及進入防護區的送排風閥門；停止通風和空調系統，并關閉防護區內所有防火閥；聯動關閉防護區域的門和窗；啟動氣體滅火裝置，氣體滅火控制器可設定不大于30秒的延遲時間；在啟動氣體滅火裝置的同時，應啟動設置在防護區入口處的火災聲光警報器；組合分配系統應首先或同時開啟相應防護區域的選擇閥，啟動氣體滅火裝置；氣體滅火裝置啟動及噴放各階段的聯動控制及系統反饋信號，應同時反饋至消防聯動控制器。

三、氣體滅火系統誤噴案例及原因分析

（一）案例一

在某通信行業數據機房中，運行長達二十年的火災自動報警主機設備老化問題嚴重，氣體滅火系統未設置氣體滅火控制盤。該火災自動報警主機設置多線啟動盤，負責控制各防護分區的氣體滅火啟動瓶的啟動。同時，所有模塊及電磁閥的24V電源也均源自火災自動報警主機[3]。某天下午4時，火災自動報警主機突發故障報警及火警，隨即火災報警主機箱內電路板燒壞，主機輸出部分報警后停機。消控室人員緊急切斷電源并進行滅火，防止事態進一步惡化。同時，數據機房管網內全部氣體噴放，部分數據機房未鎖的防火門因氣壓作用被沖開，機房內值班人員隨即撤出數據機房建筑。

在事故發生后，專業團隊迅速對現場進行了全面而細致的排查。調查結果顯示，火災自動報警主機的關鍵組件—控制板以及24伏電源模塊均遭受了不可逆的損壞。數據機房內配置的管網式七氟丙烷瓶組也無一例外地被觸發，所有藥劑瓶內的七氟丙烷氣體全部被釋放[4]。

在對現場進行深入排查過程中，排查人員發現了一個關鍵性的技術問題。火災自動報警主機的24伏輸出電源中竟然檢測出220V交流電。初步判斷，七氟丙烷氣體滅火系統誤噴可能是24伏電源線路不當串接所導致。在另外一棟樓的配電線路改造中，照明配電箱內的一組消防電源線由于早期施工原因遺留未接通。在后期改造過程中，施工方由于缺乏充分溝通和監督，錯誤地將這組線接入220伏照明電線路內。這一失誤導致了火災自動報警主機24伏電源盤24伏輸出線路全部帶電，進而使控制電磁閥模塊發生了擊穿。這一連串的電氣故障最終導致了電磁閥異常動作，觸發了系統全部鋼瓶噴放，造成了不可挽回的損失。

（二）案例二

在某單位例行月度測試過程中，對特定防護區進行了測試。測試前，依據既定程序將該防護區的電磁閥拆除，隨后對該防護區進行了聯動測試。氣體滅火控制器在確認聯動關系建立后啟動計時，經過30秒延時，預期的防護區并未發生電磁閥動作的結果，反而導致其他防護區煙烙盡電磁閥動作，最終導致5個煙烙盡氣瓶的非預期噴放[5]。維保人員對現場所有防護區的啟動線路進行校對發現，現場電磁閥與防護區標識存在不一致的問題，不能一一對應，這一錯誤導致了本次誤噴事件。

（三）案例三

某通信公司油機房七氟丙烷滅火系統的氣體滅火控制盤被設置為自動狀態，這一設置原本是為了確保在緊急情況下能夠迅速有效地啟動滅火程序，以保護關鍵的通信設備免受火災的威脅。然而，在進行油機房定期啟動測試時，煙氣和高溫導致煙感和溫感相繼報警，氣體滅火控制系統滿足邏輯后觸發系統啟動導致氣體誤噴。事故發生后，業主和維保單位對此次誤噴事故進行了深入分析。首先，在進行柴油發電機的定期測試過程中，會產生大量煙霧和高溫，現場測試人員由于缺乏相應氣體滅火系統知識，沒有提前做出預案，將相應防護分區氣體滅火控制盤調整到手動狀態。在觸發噴放后30秒的延時內，測試人員未能及時停止氣體滅火控制器的計時，導致了系統誤噴。其次，消控室的管理人員在接收到首次煙感觸發的火警信號后，未能立即前往現場進行確認，而是在收到第二個火警信號時才到達現場，此時已無法有效防止誤噴的發生。這一情況揭示了現場管理中存在的漏洞以及緊急情況響應機制的不足。未來，應加強管理人員的責任意識和應急反應能力，確保在火警信號出現時能夠迅速采取行動，以避免類似誤噴事件的再次發生。

（四）案例四

某單位氣體滅火控制器及火災自動報警主機使用時間均已超過12年。某天消控室突然收到該油機房氣體噴放的動作信號，緊接著收到了該油機房煙感的報警信號，待油機房的門打開后，并未發現異常，報警的時間邏輯并不符合正常聯動邏輯關系，同時消控室人員通知了維保人員。事故發生后，維保人員到達現場，對現場鋼瓶壓力及狀態進行了檢查，確認七氟丙烷發生了誤噴，并調取了報警時間的錄像視頻進行確認[6]。煙感觸發是由于氣體噴放造成大量灰塵導致煙感報警，因此誤噴非人為原因。經現場檢查氣體滅火控制器后，確認系氣體滅火控制器在室外老化和超期服役的原因導致此次誤噴。

四、氣體滅火系統誤噴原因分析

（一）系統施工原因

在目前的建筑工程項目中，設計、施工及運營之間的銜接問題日益凸顯。由于設計與施工之間脫節，施工團隊未能按照設計圖紙施工，導致火災探測器點位設置和編碼分區出現漏洞，甚至分區不正確。此外，施工過程中的遺漏現象也時有發生。這些因素綜合作用，造成氣體防火系統存在很大隱患。竣工驗收環節缺乏實質性的檢測和評估，導致潛在的問題未能得到及時發現和糾正。相關從業者由于對氣體滅火系統接觸少，相關經驗不足，導致氣體滅火系統的深層次隱患問題無法及時發現，給后期的管理埋下隱患。

（二）設備老化

根據現行的消防設備規范以及電子設備更新迭代周期分析，火災自動報警設備推薦使用年限為12年。目前，絕大多數建筑的火災自動報警設備都存在超期服役的狀況，電子設備超過使用年限后，不穩定性會成倍增加[7]，故障率也隨之上升。這種不穩定性不僅影響設備的正常運行，還可能在關鍵時刻導致報警系統失效，從而無法緊急響應初期火災。對于數據機房、檔案室等設置氣體滅火系統的防護區，火災自動報警系統的可靠性尤為重要，誤動作不僅會造成比較大的經濟損失，還可能造成人員傷亡。

（三）消防安全管理

在當前的消防安全管理體系中，消防安全管理技術力量薄弱，直接導致了氣體滅火系統的維護保養往往處于消防維保盲區。此外，消防安全管理的流程中存在明顯的脫節現象，從設計、施工、驗收到最終的消防維保，各環節之間缺乏有效的溝通和協調，最終導致消防設施從設計施工到使用不能全面、無縫移交。消防維保單位頻繁更換，新舊維保單位之間缺乏必要的工作交接，導致消防設施的維護保養工作出現斷層。

五、氣體滅火系統防止誤噴的對策

（一）規范施工管理

根據現有規范以及現有設備性能，嚴格按照分區進行設計，要特別強調每個氣體防火分區做到獨立控制的重要性。依據現行規范要求，每個單區最多可以設置242個點位，并按照規范做10%點位預留。對于管網式氣體滅火系統，即便按最大防護分區來計算的話，點位容量也表現出顯著的冗余，這不僅提高了系統的可靠性，還大幅度降低因主機聯動邏輯程序錯誤導致的系統誤噴概率。在施工階段，要嚴格控制施工質量，保證施工作業符合設計規范和安全標準，加強監督檢查，注重施工人員和驗收人員的專業培訓以提高他們的操作技能，確保竣工到維保全面順利交接，為后續的維護和保養工作打下堅實基礎，同時也為業主提供了長期穩定運行的保證。

（二）及時更換老舊設備

依據現行的火災自動報警系統相關規范，建議火災自動報警系統設備建議更換周期為12年。在運行過程中，電子產品的運行穩定性會隨著時間的增加而逐步降低，加上日常維護保養不到位，進一步增加了氣體滅火控制系統故障的概率[8]。因此，及時更換老舊設備，保持火災自動報警系統設備的穩定性、有效性至關重要。

（三）加強安全管理及技能培訓工作

加強消防安全管理，維保單位應盡職盡責，按照行業頒布的相關規范進行維護保養，保證維保工作落實到位。在技術層面，維保單位應主動識別潛在安全隱患，并為業主制定相應整改措施，保證氣體滅火系統的準確性和有效性。同時，維保單位還應重視對一線操作人員進行技能與實操培訓，相關人員應準確掌握氣體滅火系統原理及基本操作技能，能夠在第一時間正確操作系統。此外，還應強調日常維護的重要性，發現問題及時上報，有效防止無關人員觸碰專業設備，從而保證設備長期穩定運行。

結語

氣體滅火系統的保護區域一般都是數據機房、檔案室等重要場所，系統的穩定、有效運行至關重要。一旦發生氣體誤噴，會對防護區內的設備造成不同程度的損壞，造成巨大的經濟損失。因此，應對氣體滅火系統的穩定運行給予足夠重視，加強安全管理，提升人員消防技能和應急技能，保證氣體滅火系統穩定運行。

參考文獻

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