二氧化碳气体灭火系统消防监督检查技术要点探究

张颖

摘  要：随着我国城市化水平的逐步提升，城市新建建筑群对于消防系统的安全需求与日俱增。二氧化碳气体灭火系统作为传统水灭火系统的重要补充，已经发展成为当前广泛应用的一类消防灭火设施，在建筑变配电室、通信机房等特殊部位发挥着重要作用。本文探究了二氧化碳气体灭火系统的发展历程、灭火机理、系统分类、系统特点和监督检查要点，旨在为基层消防监督执法人员提供二氧化碳气体灭火系统监督检查的技术要点。

关键词：气体灭火系统;消防监督

引言：改革开放以来，中国城市化进程明显加快，现阶段已迈入高速城市化的跑道。城市化进程伴随着城市人口和新建高层建筑群的激增，这对高层建筑的灭火救援系统管理提出了更高的要求和标准。为了提高高层建筑、地下建筑等灭火救援难度系数较大场所的消防安全指数，对于建筑物的日常消防管理工作需要进一步优化改善。二氧化碳气体灭火系统作为传统水灭火系统的重要补充，已经发展成为当前广泛应用的一类自动消防灭火系统。它与水灭火系统和干粉灭火系统相比，安全系数更高，不会对被保护的特殊重要设备和珍贵文献资料造成水渍和其他灭火剂污染，因此被广泛应用于建筑变配电室、机房、博物馆、书库、实验室等重要场所。笔者作为一名基层消防救援机构监督执法人员，在实际工作中发现监督执法人员、维保单位对二氧化碳气体灭火系统的监督管理和维护保养存在思想上不重视、技术上不过关等问题，本文通过梳理二氧化碳气体灭火系统的发展历程、灭火机理、系统分类、系统特点和监督检查要点，旨在理清二氧化碳气体灭火系统的监督管理脉络。

一、二氧化碳气体灭火系统概述

19世紀美国消防救援部门首次采用气体灭火系统，是人类首次使用气体灭火系统并且取得成功的案例。之后，美国不断试验，在20世纪初期，成功研制了卤代烷灭火系统，并且广泛推广到世界各地。气体灭火系统的使用标志着人类消防救援系统取得了非常重要的成果，同时对于以往的救援效率有了很大的优化。

二氧化碳气体灭火系统是指平时灭火剂以存贮于压力容器内，灭火时以二氧化碳气体状态喷射作为灭火介质的灭火系统，并能在防护区空间内形成各方向均一的气体浓度，而且至少能保持该灭火浓度达到规范规定的浸渍时间，实现扑灭该防护区的空间、立体火灾。系统由贮存容器、容器阀、选择阀、液体单向阀、喷嘴和阀驱动装置等组成。二氧化碳气体灭火系统的灭火机理为窒息、冷却、隔离、化学抑制。

二、二氧化碳气体灭火系统分类

按照使用的灭火剂，气体灭火系统主要分为二氧化碳灭火系统、七氟丙烷（CF3CHFCF3）灭火系统、IG-541灭火系统。在灭火过程中，二氧化碳从储存气瓶中释放出来，压力骤然下降，使得二氧化碳由高压储瓶中的液态转变成气态，能够稀释空气中的氧含量。此外，二氧化碳释放时，温度急剧下降，形成细微固体干冰粒子，干冰粒子吸热而升华，也有冷却燃烧物的效果。

按照系统的结构特点，二氧化碳气体灭火系统分为无管网灭火系统（预制灭火系统）和管网灭火系统。管网灭火系统又分为组合分配系统（同时保护两个及以上防护区）和单元独立系统（保护一个防护区）。

按照应用方式分类，二氧化碳气体灭火系统分为全淹没灭火系统和局部应用系统。

按照灭火剂加压方式，二氧化碳气体灭火系统又分为自压式、内储压式和外储压式气体灭火系统。

三、二氧化碳气体灭火系统监督检查要点

基层消防监督执法人员在对气体灭火系统实施监督检查时主要技术依据为《气体灭火系统设计规范 （GB50370-2005）》《气体灭火系统施工及验收规范 （GB50263-2007）》。

（一）二氧化碳气体灭火系统控制方式

1.自动控制方式。气体灭火系统防护区发生火灾后，产生的烟雾、高温使感烟、感温火灾探测器动作，当只有一种探测器（或手动火灾报警按钮）发出火灾信号时，气体灭火控制器发出声、光报警信号，当第二个火灾探测器信号（或手动火灾报警按钮）到达气体灭火控制器，经逻辑判断确认火灾后，气体报警控制器启动联动装置（关闭防护区开口、停止空调和通风机等），延时一定时间（一般为30s）后发出灭火指令，启动驱动气体瓶组上的容器阀释放驱动气体，打开通向发生火灾防护区的选择阀，同时打开灭火剂瓶组的容器阀，释放灭火剂，安装在灭火剂输送管道上的信号反馈装置动作，将信号传送至气体灭火控制器。

2.手动控制方式。气体灭火控制器、防护区疏散出口的门外均应设置手动启动和停止按钮。

3.机械应急操作。机械应急操作能够在自动和手动启动均失效的情况下启动系统，具体操作为直接手动打开选择阀、驱动气体的瓶头阀。

（二）二氧化碳气体灭火系统防护区的设置

1.采用管网灭火系统时，一个防护区的面积不宜大于800㎡，容积不宜大于3600m?。

2.采用预制灭火系统时，一个防护区的面积不宜大于500㎡，容积不宜大于1600m?。

3.防护区泄压口高度应大于防护区净高2/3。

（三）二氧化碳气体灭火系统备用量

当组合分配系统保护5个及以上的防护区或保护对象时，或在48小时不能恢复时，应设置不少于系统设计储存量的备用量。

（四）储瓶间的设置要求

1.基本要求

储瓶间的储存要求非常严格，对于灭火系统中的存储仓库而言，周边环境必须有效避免阳光直射，保持环境中良好的干燥和通风，有效起火点和储瓶间之间的距离，并将其直接连接到外部出口和应急通道。同时对于一些储瓶间，有必要注意通风设置，防止气体过于干燥过着过于潮湿。此外，应急照明也是储瓶间的重要检查要点，需要严格控制照明设备的照明强度，通常需要控制在30lx以上。对于储瓶间，乙级防火门标准应被视为设计过程的主要依据，且开启方向应与疏散位置的方向一致。

2.贮存容器和集流管

对于贮存容器的日常管理而言，标准的管理制度是前提，同时对于外观的设计和安装等也需要严格按照国家标准执行。同时对于贮存容器的数据管理和记录也需要严格按照制度进行系统性管理。对于贮存容器的管理工作來说，最重要的工作就是对于灭火剂量的存储要求，不可过多的存储以免引起气体爆炸，同时对于存储量的系统检查装置而言，需要定期检查，以确保系统的正常工作，一旦出行意外情况，立即发出警报，提醒相关工作人员的检查优化。最后对于集流管的检查要点而言，对于集流管的设计需要符合气体存储的标准，按照标准严格控制，以避免造成不必要的损失。

对于高压二氧化碳系统，储存容器的工作压力不小于15Mpa，储存容器或容器阀上应设置泄压装置，泄压动作压力应为19Mpa 0.95Mpa。储存装置的环境温度应为0℃-49℃。采用逐个称重的方式进行称重检查，灭火剂净重不得小于设计储存量的90%。

对于低压二氧化碳系统，储存容器的工作压力不小于2.5Mpa，储存容器上至少应设置两套安全泄压装置，泄压动作压力应为2.38Mpa 0.12Mpa。储存装置的环境温度应为-23℃-49℃。采用检查液位计的方式检查储存容器，灭火剂损失10%时应及时补充。

3.选择阀、泄压设施与管道设置

对于选择阀而言，应在选择阀上标明相应保护物品的名称，这一工作开展过程中可以积极采用一些可作为永久性标志的编号，进而有效固定在操作手柄附近的位置。根据平均流向控制选择阀的流向时，必须按照相关要求正确安装工作手柄，以保证正常运行。如果安装高度超过一米七，我们必须积极采取适当措施。启动系统时，有必要主动调整适当保护区域或装置、减压装置和信号返回装置中的选择阀。每个灭火系统的压力入口应配备适当的压力装置。在一定的安装过程中，必须以适当的平均流量方向为基础，然后合理控制箭头指示的气流方向。通往各保护区的灭火系统干线通常需要配备合适的气体信号或压力信号等。对于这种类型的灭火设备，确保其满足反馈信号的功能。在安装过程中，应根据相关要求进行合理设计。同时，应根据装置的外观进行合理规划，必须确保机械启动装置和固定标准完好。相关驱动介质的名称、产品标签和受保护物体的名称应粘贴在永久性标记中，以确保永久性标记符合要求，安装过程中必须与传动线连接牢固，严格控制交叉、平行管线的距离，在充分使用管夹的基础上，应有效地紧固管道，以有效避免一些异常问题。

结语

从实际应用效果来看，气体灭火设计的实际使用效率与前期的存储、日常检修等管理工作息息相关，每一个细节都会影响气体灭火系统的灭火性能。因此，在使用气体灭火系统之前，需要相关技术人员和管理人员根据检测标准进行一系列前提调试，管理人员必须具有合格的测试能力，掌握正确的气体灭火系统监测流程和测试方法，在灭火过程中考虑外部因素对灭火系统性能的影响，予以加强管理和优化升级。根据技术标准规定，对气体灭火系统的内部气体剂和贮存装置进行细节测试，总结经验，制定气体灭火系统的正确操作流程。此外，还要结合气体灭火系统反馈的实际结果，深入分析气体灭火系统在使用过程中出现的问题，制定相应的补救措施，更好地发挥气体灭火系统在消防救援任务重的重要作用。