中美气体灭火设备标准对比研究

摘要：自1929年美国颁布世界上第一个CO2灭火系统标准以后，便开启气体灭火时代｡气体灭火系统包括七氟丙烷、三氟甲烷、IG541、IG55、IG01、二氧化碳等气体为灭火介质的固定灭火系统。各国及ISO国际标准化组织都制定了相应产品标准和设计规范。笔者从事消防产品研发认证并执行国际消防项目多年，与CCCF/UL/FM/VDS/LPCB/CUTR/CE等消防认证机构多有接触，期间完成多项符合国际消防规范项目，过程中充分体会到中外消防标准差异。国际消防标准多，鉴于美国UL/FM认证影响较大，本文简述UL/FM消防标准与3C国标差异，旨在抛砖引玉，为国内消防产品国际认证及国家消防标准修订提供参考。

关键词：美国;消防;气体灭火;标准

随着全球经济一体化的推进和国内科学技术的进步，支撑各行业、产业发展的技术标准是推进设备应用、进步和更新换代的关键，我国消防事业逐年发展，与国外消防技术的差距也在日益缩小。

一、气体消防标准

消防标准，至少包括两个板块：产品标准及应用规范。产品标准：UL2166卤代烃洁净灭火剂系统设备/UL2127惰性气体清洁剂灭火系统/FM5600洁净灭火系统认证标准/FM5420二氧化碳灭火系统认证标准/GB25972气体灭火系统及部件/GB16669二氧化碳灭火系统及部件通用技术条件。应用规范：NFPA2001洁净灭火系统标准/NFPA12二氧化碳灭火系统标准/GB50370气体灭火系统设计规范/GB50193二氧化碳灭火系统设计规范/GB50263气体灭火系统施工及验收规范。

二、UL/FM认证

UL创建于1894年，目前是美国最有权威，也是世界上较大的从事安全试验和鉴定的民间机构。它是一个独立的、营利的、为公共安全做试验的专业机构。它采用科学测试方法来研究确定各种材料、装置、产品、设备、建筑等对生命、财产有无危害和危害的程度;确定、编写、发行相应的标准和有助于减少及防止造成生命财产受到损失的资料，同时开展实情调研业务。UL认证在美国属于非强制性认证，主要是产品安全性能方面的检测和认证。

FM始于1897年，是美国工商业保险公司，其结合了保险和工程技术服务，通过工程技术服务来提供资产防损的解决方案，FM认证支持FM保险的价值理念。其客户覆盖全球，其在中国主要服务于在中国投资的FM全球保险客户。近几年中国消防行业发展迅速，FM中国消防厂商也是越来越多。FM标准是全世界最有讲究的消防标准。FM对可能引起火灾的任何事物都很敏感。FM认证的特色是预防为主，关注工厂产品安全。

我国的消防产品CCCF分强制性认证和自愿性认证两种;CCCF认证开始于2002年，消防产品合格评定中心以公正的第三方身份承担消防产品合格评定工作，是评定后得到的一种认可与授权认证。

三、中美气体灭火设备标准对比

（一）部件及结构方面

1.灭火剂

美标涵盖国标所列灭火剂之外，还有新型灭火剂FK-5-1-12（Novec1230）及HCFC Blend A，HFCBlendB，HCFC-124，HFC-125。FK-5-1-12在欧美及东南亚广泛应用，建议我国尽快开展评价工作，确保科学、合理使用新型环保灭火剂｡

2.系统分类

美标分工程系统与预制系统;国标类似为无管网及工程系统，但不完全对应。

美标工程系统认證要提交工程计算软件检验;应有设计手册/用户手册，国标无此项要求。

3.手册

美标工程系统产品认证需要提交设计手册/用户手册;国标无此要求。

4.压力容器

美标采用DOT或ASME压力容器或其他;国标采用GB5099/GB5100/GB150。

耐压试验压力用来评估钢瓶泄露和结构的完整性，对于DOT认证的钢瓶，工厂试验压力在DOT说明书里指定。对于ASME钢瓶，工厂试验压力在ANSI/ASME Boiler and Pressure Vessel Code中Pressure Vessels Section VIII。对于既不是DOT钢瓶也不是ASME钢瓶的，工厂试验压力为钢瓶在70℉（21℃）温度时操作压力的三倍。

5.聚合物材料和非金属零件

非金属材料，美标检测要单独送样，保证对灭火剂的兼容及满足年泄露测试要求;国标无此要求。

6.充装密度

美标的最大和最小充装密度由制造商设定;国标统一有规定。

（二）性能测试方面

1.高/低温各30天实验

美标有这个30天高/低温测试;国标没有。

灭火系统瓶阀组件，包括驱动组件，在极限最大最小存储温度下各保持30天，不允许出现泄露量超过最小充装重量的年允许泄漏量1/12;不得有腐蚀情况及弹性元件退化或分解。

2.循环500次操作实验

瓶头阀选择阀和液流单向阀手动气动及电动执行器包括驱动设备，操作500次，没有故障和损坏。

美标要求500次;国标是100次。

3.一年泄露实验

美标有年泄露测试;国标无。

瓶阀组件包括驱动部分，每个试样应在 0、3、6、9 和 12 个月时测量重量，精确到单位克，一年的泄露量不超过最小充装重量的相应比例，并且接触药剂的元件无腐蚀现象。需要说明钢瓶是直立还是水平卧倒测试，为运输及安装方式提供依据。

4.固定装置试验

美标有年泄露测试;国标无。

用不直接接触地面的灭火系统瓶阀组件的框架，承受一个垂直向下的静载荷，压力为5倍的完全充装后灭火系统单元的重量并不低于100磅（45.3kg），保持5分钟，没有损坏和永久变形。

5.A类和B类灭火实验

美标A类火灾实验材料由一个木垛和三种聚合材料组成。三种聚合材料指PMMA、PP、ABS。聚合物燃料由4片聚合物材料组成，9.5mm厚，40cm高，20cm宽。

国标A类火灾实验仅做木垛火。

B类灭火实验国标及美标都使用正庚烷。

6.流量计算方法验证实验（软件计算校验）

美标有流量计算方法验证实验，灭火系统硬件和流量计算软件一并给认证机构进行验证;国标无此要求。这是我国与国外标准的关键不同点。软件和硬件相互配合，方能科学、合理设计灭火系统，确保灭火有效。工程灭火系统装置通过该测试，确定制造商计算方法可准确地预计释放时间、喷嘴压力和药剂分布。

7.软管低温及耐久实验

美标有软管低温及耐久实验;国标无此要求。

此实验用以保证系统用软管在极限温度下工作稳定，长期使用可靠。

8.膜片泄压实验

美标膜片泄压实验;国标无此要求。

此实验是检验灭火系统装置安全膜片结构和尺寸在压力容器规格极限范围也能满足有效泄放量。

9.铭牌粘附试验/磨损实验

美标有铭牌粘附试验/磨损实验;国标无此要求。

此实验主要是检验铭牌粘附力及上面印刷内容持久性。此检测项目用以保证标识清晰耐久，长期可追溯性。

（三）其他

美标要求气体灭火系统为避免人员受到意外喷射伤害，应配备锁定阀。设置锁止阀的目的是当系统发生误启动时，可通过人工操作截止灭火剂喷向防护区，防止造成保护区内人员和财产损伤｡我国标准或规范中未对此作出规定。

关于洁净气体全淹没系统，美标都要求系统启用前，保护空间的房间须做气密泄露实验（Door fan Test），确保灭火实施达到设计效果。

惰性气体美标有贮存压力为30MPa的惰性气体灭火系统;国标没有此项目。

四、结语

以上简述了国内外气体消防标准分类及涵盖范围，UL及FM认证与CCCF认证比对，对于洁净气体、惰性气体、二氧化碳灭火设备气体灭火系统，基于UL2166/UL2127/FM5420/FM5600与GB25972及GB 16669，分析了美国与中国消防标准在部件及结构，性能测试等方面差异，提出我国气体灭火设备消防标准规范的修订更新建议。

本文通过对比美国消防标准与3C国标在要求上差异，对国标未涉及和美标要求严格部分做了梳理。美标偏向性能验证及极限环境的适应性，值得我们学习借鉴;建议我国消防标准与时俱进，根据发展现状适时不断修订完善，以更好满足社会日益增长消防安全需求，提升我国消防产品质量及国际竞争力。

作者簡介：

董加强（1974.9—），男，河南人，硕士，高级工程师，研究方向：消防技术。