关于带电设备房间消防设计的讨论

苏昶明

摘要：本文介绍了带电设备房间的消防设计要求，从技术角度上比较了几种灭火方式的区别，指出了各自的优势。

关键词：带电设备房间 IG-541 七氟丙烷 二氧化碳 生命财产

Abstract: this paper introduces the design of the room charged equipment fire control requirements, from technical Angle compare several fire extinguishing the difference between the way, and points out that their advantage.

Keywords: charged equipment room IG-541 seven fluorine propane carbon dioxide life and property

中图分类号：TU991文献标识码：A文章编号：

随着中国经济不断的高速发展，公共建筑中变配电所、数据服务机房功能越来越复杂，对于消防设计的要求也越来越高，这类带电机房的重要性、可靠性、安全性是设计中的重中之重。如何使消防设计与时俱进，满足不断提高的时代防火要求是一道重要的课题。

对于带电机房内设备保护对象的特殊性以及对于操作设备的人来说，选择灭火系统时除了需要拥有灭火效能高这个基本要求外，存储物质稳定性应良好，并且不分解，不产生化学反应；对人体无毒性危害或仅有轻微影响；对环境无危害。

目前社会上使用较为广泛的自动灭火系统包括：（1）自动喷淋灭火系统；（2）高压细水喷雾；（3）惰性气体灭火系统，如：二氧化碳；（4）洁净药剂灭火系统，如：IG-541、七氟丙烷。

对于人体的安全性来说，一套灭火系统可以在火灾时保护人们的生命财产和设备免受损失或少受损失。在有人工作的场所和经常有人出入的场所考虑灭火系统对人的影响是十分必要的，当系统受到外界影响或其他控制设备影响的情况下，系统误动作是造成人员伤亡和设备损坏的主要原因。对于经常有人场所，选择一种对人和设备没有影响的灭火介质是作为选择灭火系统的一个主要因素。系统误喷放时不能对人员和设备造成任何的影响：当发生火灾时，人的本能是逃离火灾现场；而且在发生火灾后，对于设备的损坏及人员的伤害都是可以被人们接受的。然而由于各种各样原因导致的系统误喷放，在保护区域内人员没有接到任何的提示、没有足够的时间去应对突发的灭火剂意外释放，这时的误喷放是最危险的，也就是说人员及设备由于系统的误喷放将受到损害，这种损害是人们不能接受的，责任也是无法摆脱的，损失也是无法估量的。二氧化碳是地球大气成份之一，在常温常压下是一种无色、无味、不导电、化学上呈中性、无腐蚀的气体，它的灭火机理主要是稀释氧气，起窒息作用，二氧化碳可液化储存，由于在空气中二氧化碳的浓度达到10%时在几分钟内会使人丧失意识甚至死亡，这一浓度远低于其34%的最小设计浓度，由于二氧化碳无色、无味，一旦误喷放，在保护区内的人员不能马上感知到。

因此二氧化碳系统较少应用于有人环境。

对于被保护设备的安全性来说，当设备发生火灾时，灭火系统及时喷放来扑灭火灾，完成该灭火系统的主要功能，但是自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统等不能在此类房间使用，因为虽然对于控制初期火灾的效果很好，但是对于被保护设备却有较大影响，如：设备接点短路、设备机房漏水。并且机房温度降低而形成设备冷脆影响、灭火介质吸收空气中水分形成结露的影响、高温下分解产生腐蚀设备的气体等都会对机房设备造成不可挽回的影响等。不同的灭火系统影响到防护区域温度的程度也不同，这种影响有时是对灭火有利的，有时是对设备有影响的。对于惰性气体灭火系统，其喷放时对环境温度的影响非常小，通常会使环境温度降低2-5℃，不会对所保护的设备造成影响。而对于二氧化碳系统来说，由于其喷放过程中大量吸收外界环境中的热量，通常会使环境温度降低至5℃左右，会对所保护的设备造成冷脆影响，从灭火机理上讲是断链反应和降温反应。

对于环境的安全性来说，由于卤代烷对臭氧层的破坏，已被禁止使用，ODP即大气臭氧层耗损潜能值已经成了衡量各种不同灭火介质安全性能的重要指标之一，同样重要的一个指标是GWP即大气温室效应潜能值，现在全球变暖现象越来越明显，所以容易产生温室效应的物质逐步成为西方发达国家限制使用的目标，七氟丙烷、三氟甲烷等已被瑞典、丹麦等国家限制使用。

灭火系统的经济性也应成为一个重要的参考指标，一套灭火系统的经济性包括两个部分，一部分为设备本身的投资及占地投资、一部分为维护保养及再充装的费用。设备本身的投资与系统的配置及管道输送距离有关，一套IG-541气体灭火系统可以保护8个以内的防火分区，各不同分区通过区域选择阀控制气体流动的方向和区域，气体输送距离可以长达150m远。而氢氟烃类的灭火系统是通过储压传送，通常钢瓶所保护的区域距离很近，因此在大型的系统中或一个大房间内存在吊顶和地板的情况下，其保护难度比较大，而且其设计的安全裕度比较小，设计裕度比较小，各区域进行组合分配的可能性比较低。而且储压系统通常不适合长距离输送，总体设备的投资比较大。洁净药剂灭火系统使用的灭火药剂本身价格昂贵，药剂的投资占整个系统的比例较大，通常在进行系统设计时均使用较低的设计浓度以降低投资。在灭火过程中药剂受热分解、从防护区域中流失，都会影响到灭火效果。超细水喷雾灭火效能受喷头影响很大，喷出水雾粒径越细，喷头制作难度和成本越高，对于带电机房而言，为了确保喷出水雾足够细到不会产生导电性，这类喷头制作成本可想而知。