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气体灭火系统的安装以及会发生爆炸危害的原因分析、检测方法

  气体灭火系统是我国传统四大固定式灭火系统(水、泡沫、干粉、气体)之一,广泛应用在工业和民用建筑中。由于气体灭火剂具有释放后不导电、无腐蚀、无残留物,不会对通信设备造成污渍损坏,因此被广泛应用于通信机房及IDC机房等。据不完全统计,在通信行业中,安装于通信机房及IDC机房的气体灭火系统气瓶数量超过15万具,为保护通信设备和人身安全发挥着重要的防护作用。若对大量承压气瓶安装、维护不当也会造成严重的危害。

    事件回顾

    1、杭州市档案馆二氧化碳气罐爆裂

    2011年5月13日,杭州市档案馆6楼,用于气体灭火系统二氧化碳气体罐爆裂,房间两扇大门被炸飞,墙体被炸一个直径约50cm的大洞,3扇窗户被毁,散落玻璃伤到了楼下停放的4辆轿车。

    2、北京某写字楼机房发生气瓶爆炸

    2014年5月18日晚21:50,位于北京建国门外大街1号国贸写字楼西楼某公司数据机房的气瓶发生爆炸,碎片穿透了轻钢龙骨石膏板隔墙的办公室和大厦玻璃幕墙后,落在了150多米外的长安街上,导致正常行驶的出租车“托底”并发生四车追尾事故,所幸事故未造成人员伤亡。

    3、盐城某机房IG541气体灭火系统气瓶发生爆炸

    2014年某月,盐城某机房IG541气体灭火系统气瓶发生爆炸。导致气瓶间门窗破损,玻璃散落楼下,造成楼下停放的汽车损害,幸好此时楼下无人员进出,未造成人员伤亡。

    4、上海某工商局送检的七氟丙烷气瓶试检与七氟丙烷成分不符

    2016年某月,上海某工商局送检的七氟丙烷气瓶,瓶内药剂经分析后发现与七氟丙烷特性不符,判定为非七氟丙烷药剂。所幸及时发现,否则一旦发生火灾,后果不堪设想。以下附标准药剂及不合格药剂色谱图。

气体灭火系统的安装以及会发生爆炸危害的原因分析、检测方法

气体灭火系统的安装以及会发生爆炸危害的原因分析、检测方法

    爆炸原因分析

气体灭火系统的安装以及会发生爆炸危害的原因分析、检测方法

    目前,普遍应用的气体灭火系统主要有:七氟丙烷(管网式、预制式)灭火系统、二氧化碳灭火系统、混合气体灭火系统。按防护对象的保护形式可分为全淹没系统和局部应用系统。

    气体灭火系统一般由灭火剂瓶组、驱动气瓶组、单向阀、选择阀、减压装置、驱动装置、集流管、连接管、喷嘴、信号反馈装置、安全泄压装置、控制盘、检漏装置、低泄高封阀、管路管件等部件构成。不同的气体灭火系统其结构形式和组成部件的数量不完全相同。

气体灭火系统的安装以及会发生爆炸危害的原因分析、检测方法

    注:打★的不可在线检测,需专业设备送厂进行检测

气体灭火系统的安装以及会发生爆炸危害的原因分析、检测方法

    气体灭火系统是作为应急灭火使用,以减少火灾造成的损失为目的。其本身发生事故引起的损害,更应引起重视。为避免此类安全事故发生,必须重视气体灭火系统瓶组的日常维护和定期检测。

    那么如何在现实生活中尽量规避这样的事故发生呢?

    零失误的安装

气体灭火系统的安装以及会发生爆炸危害的原因分析、检测方法

    灭火剂输送管道连接要求

    (1)采用螺纹连接时,管材宜采用机械切割;螺纹没有缺纹、断纹等现象;螺纹连接的密封材料均匀附着在管道的螺纹部分,拧紧螺纹时,不得将填料挤入管道内;安装后的螺纹根部应有2~3条外露螺纹;连接后,将连接处的外部清理干净并做防腐处理。

    (2)采用法兰连接时,衬垫不得凸入管内,其外边缘宜接近螺栓,不得放双垫或偏垫。连接法兰的螺栓,直径和长度应符合标准,拧紧后,凸出螺母的长度不大于螺杆直径的½且应有不少于2条外露螺纹。

    (3)已做防腐处理的无缝钢管不宜采用焊接连接,与选择阀等个别连接部位需采用法兰焊接连接时,要对被焊接损坏的防腐层进行二次防腐处理。

    管道穿越墙壁、楼板处要安装套管

    套管公称直径比管道公称直径至少大两级,穿越墙壁的套管长度应与墙厚相等,穿越楼板的套管长度应高出地板50mm。管道与套管间的空隙采用防火封堵材料填塞密实。当管道穿越建筑物的变形缝时,要设置柔性管段。

气体灭火系统的安装以及会发生爆炸危害的原因分析、检测方法

    管道支架、吊架的安装规定

    (1)管道固定牢靠,管道支架、吊架间的最大间距应符合下表的规定:

    (2)管道末端采用防晃支架固定,支架与末端喷嘴问的距离不大于500mm。

    (3)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各安装1个防晃支架。当管道穿过建筑物楼层时,每层设1个防晃支架。当水平管道改变方向时,增设防晃支架。

    强度试验和气压严密性试验

    灭火剂输送管道安装完毕后,要进行强度试验和气压严密性试验。试验时,应逐步缓慢增加压力,当压力升至试验压力的50%时,如未发现异状或泄漏,则继续按试验压力的10%逐级升压,每级稳压3min,直至试验压力值。保持压力,检查管道各处,以无变形、无泄漏为合格。

    灭火剂输送管道的外表面宜涂红色油漆

    灭火剂输送管道的外表面宜涂红色油漆。吊顶内、活动地板下等隐蔽场所内的管道,可涂红色油漆色环,色环宽度不应小于50mm。每个防护区或保护对象的色环宽度要一致,间距应均匀。

    定期的检测

    (一)气体灭火系统气瓶定期检测的依据。

    根据GB25201-2010《建筑消防设施的维护管理》中第9.2.3规定:“储存灭火剂和驱动气瓶的压力容器应按有关《气瓶安全监察规程》的要求定期进行试验、标识”。因此,消防气瓶必须按《气瓶安全监察规程》要求定期进行检验。

    按照《气瓶安全监察规程》中,7.4.1.1钢质无缝气瓶、钢质焊接气瓶、铝合金无缝气瓶规定:

    (1)盛装氮、六氟化硫、惰性气体及纯度大于等于99.999%的无腐蚀性高纯气体的气瓶,每5年检验1次;

    (2)盛装对瓶体材料能产生腐蚀作用的气体的气瓶、潜水气瓶以及常与海水接触的气瓶,每2年检验l次;

    (3)盛装其他气体的气瓶,每3年检验l次。盛装混合气体的前款气瓶,其检验周期应当按照混合气体中检验周期最短的气体确定。

    根据上述规定,储存灭火剂和驱动气瓶的压力容器每三年检验一次。

    (二)气体灭火系统气瓶定期检测的实施。

    近几年国内发生多起气体灭火系统气瓶爆炸事故,特别是IG541、二氧化碳气瓶的爆炸,引起了政府监管部门的重视。公安部多次召开关于气体消防灭火系统安全性可靠性的课题研讨。国家质量监督检验检疫总局三次修改了《气瓶安全技术监察规程》,明确了气体灭火系统压力容器的检测规定,对压力容器的定期检测越来越重视。

    现在有越来越多行业企业对安装使用的气体灭火系统气瓶定期检测也给以高度重视,积极推进气瓶的定期检测工作,通信行业也有部分企业开展定期检测,如中国移动安徽、河南分公司、中国电信上海、河南公司等都在开展气瓶定期检测。

    目前,气体灭火系统气瓶定期检测已开始起步,市场发展速度较快。根据当前气体灭火系统气瓶检测市场现状和通信行业实际情况,就如何推进此项工作谈几点建议:

    1、分期分批重点先行的开展检测。企业能够投入资金按《气瓶安全监察规程》的规定,对使用3年以上的气体灭火系统气瓶进行全面检测是最好不过的。但是,气体灭火系统气瓶检测属于起步阶段,有资质的检测企业不多,各企业有大量气瓶超过3年需要检测,投入检测所需资金巨大,在短期内全部完成存在诸多困难,采取循序渐进分期分批、重点先行的开展检测是较为可行的方式。

    重点先行是指在用气体灭火系统气瓶10年以上的;通过现场检测发现外壁有严重腐蚀或鼓泡迹象的;IG541、二氧化碳灭火剂含水量超过25ppm的;在检查中发现IG541用37Mn高压消防气瓶的;单一系统有气瓶内灭火药剂欠重欠压(超10%已不能达到国家灭火规范标准)的应及时进行检测。

    按照规定达到检测年限的IG541、二氧化碳气体灭火系统气瓶应优先于七氟丙烷气体灭火系统气瓶检测。

    2、结合实际合理选厂。目前气体灭火系统气瓶检测属于起步阶段,尚未完全规范检测资质和操作标准,加之生产气体灭火系统气瓶厂家众多,系统安装时间久远,所以在选择检测厂家宜遵循以下原则:

    ⑴气体灭火系统生产厂安全运行检测原则。按照规定生产消防设施厂家应对其原设备自身质量或缺陷终身负责(压力容器需定期检测),生产厂家对自己生产设施的各种部件质量、工艺要求、拆装程序较为了解,及时保养检测对系统运行质量有一定保障,定期检测时须具备检测资质,出具检测报告。

    ⑵具有消防气瓶专业检测资质企业检测原则:目前已有具备消防气瓶专业检测资质的企业。这些企业具备专业检测能力,了解市场大多数气体灭火系统生产厂家设施的工艺和操作程序,具有在线预检会诊能力,作为第三方检测,出具检测报告,能客观反映真实情况,检测质量有保障。

    ⑶选择抗风险能力强企业原则。气体灭火系统是一种应急设施,应确保在发生火灾时能够正常启动。同时,气体灭火系统气瓶属于压力容器一旦出现质量问题会危害财产和人身安全,具有一定安全风险。要求检测企业(厂家)应具有抗风险能力和措施。如:质量保证体系、具有在线跟踪复查能力和保障,远程实时监测,保险赔付分担等。

    3、明确责任确保质量。气体灭火系统气瓶检测的目的是消除隐患,保障设施安全运行。决不能因为实施检测出现安全问题,更不能因为检测留下新的安全隐患。在此做如下提示:

    ⑴明确责任主体。在进行气体灭火系统气瓶检测时,需要设施维护、气体灭火系统、报警系统厂家等多方配合才能顺利进行,如果协调不好,或责任不明确,当出现问题时,易造成推诿现象,更会造成较为严重后果。所以在气体灭火系统气瓶检测实施合同中必须明确主体责任。

    ⑵在检测过程中,要确保气体灭火系统保护区安全。进行定期气体灭火系统气瓶检测需将气瓶拆回企业(厂家)进行,在此期间对保护区要有安全措施。如:由检测企业提供备瓶,安装调试,能正常使用;气体灭火系统的气瓶具备100%备瓶条件的,可采用一次检测50%的方式,进行轮检,但在此期间要24小时有人值守,确保安全。

    ⑶因七氟丙烷、六氟甲烷等灭火剂费用较高,进行此类气体灭火系统气瓶检测时,应事先确定灭火剂的亏损量和检测过程中灭火剂损耗量。

    ⑷检测后的安装调试。检测安装后要做好调试,确保设施能正常运行使用。为保证质量,可对10%的检测气瓶进行漏气、液面高度、灭火剂重量等进行现场在线抽测,IG541、二氧化碳进行气体含水量进行抽测等。同时,按照工程要求做好各种文件、报告等存档。





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