灭火系统误喷案例的分析及使用安全性问题的探究

PAGE13/NUMPAGES13气体灭火系统误喷案例的分析及系统使用安全性问题的探讨摘要：本文通过对几起典型的气体灭火系统误喷案例的介绍，具体分析了它们的起因，并探讨应如何来减少气体灭火系统的误喷，以提高气体灭火系统使用的安全性。关键词：气体灭火系统误喷案例安全性对策0前言对一些专门的场合，我们确实需要采纳气体灭火系统来进行有效的爱护，目前常见的气体灭火系统包括有卤代烷灭火系统、七氟丙烷（或FM200）灭火系统、IG-541（或烟烙尽）灭火系统、二氧化碳灭火系统等。同其它常规的灭火系统（如水喷淋系统、水喷雾系统、泡沫系统等）相比，气体灭火系统不但投资巨大，而且系统中所使用的灭火药剂本身对人体也都具有一定的危害性，如二氧化碳气体对人体的窒息性，以及卤代烷药剂和七氟丙烷药剂对人体的毒性等。有时，在非火灾的状态下气体灭火系统也会出现喷放现象，由于这是一些非正常的喷放现象，我们一般适应把它们称之为“误喷”。一旦气体灭火系统发生了误喷，大量的药剂被无故喷放掉，必定会造成专门大的经济损失；在个不情况下，更有可能因此而造成人员伤亡事故，例如以往就曾经多次出现过因二氧化碳灭火系统误喷而伤人的事故。由此，自然就引出了“使用气体灭火系统是否安全？”及“如何保证气体灭火系统使用的安全性？”如此的话题。以下将具体介绍几起典型的气体灭火系统误喷案例，并通过对这几起实际案例起因的分析，探讨应如何来减少气体灭火系统的误喷，以提高气体灭火系统使用的安全性。需要特不讲明的是，以下介绍的几起典型的气体灭火系统误喷案例，其系统设计差不多上符合相关的设计规范和标准的。由于违反相关设计规范和标准而导致的气体灭火系统误喷，并不在本文讨论的范围之内。1误喷案例介绍1.1案例1上海大众汽车汽车有限公司某厂的车间内设有一套采纳局部应用灭火方式的高压二氧化灭火系统，该车间内另外还专门设有火灾自动报警系统，它包括了火灾探测器和火灾报警操纵盘。高压二氧化碳灭火系统尽管配有自己的灭火操纵盘，但系统自动启动所需要的火警信号却是由火灾自动报警系统送出的。一日上午，在车间无任何火灾的情况下，该高压二氧化碳灭火系统发生了喷放。所幸的是该系统采纳的是局部应用的灭火方式，因此尽管周围一直有工人在现场操作，但系统的喷放并未对人员造成损害。事件发生后，我们赶赴现场进行了认真勘察，专门快确认了高压二氧化碳灭火系统确实是在收到了火灾自动报警系统送出的火警信号后才自动启动的。那么在无任何火灾的情况下，火灾自动报警系统为什何会送出那个火警信号呢？通过对现场人员的询问，以及对火灾自动报警系统的火灾报警操纵盘内部报警历史记录的查询，最后确认该次喷放应该是如此发生的：事发当天的上午，有工人在车间的其它区域进行焊接操作，焊接时电离过程产生的电弧花引起了该区域的火灾探测器的虚假报警，现场的警铃也发出了报警声响，现场人员也专门快确认系统是误报警，因此随即在火灾报警操纵盘上执行“消音”和“复位”的操作。但由于操作人员匆忙地操作，误按下了与“消音”和“复位”按钮相邻的“总报警”按钮，此按钮规定是在紧急情况下才能启动，因为按下此按钮后，所有预先在火灾报警操纵盘内部程序中设置过的系统联动操作都将同时动作，因此也包括了向高压二氧化碳灭火系统灭火操纵盘送出的火警信号。由于事先并没有将“总报警”按钮启动时对气体灭火系统的联动操作在内部程序上隔离掉，而且该“总报警”按钮上也没有任何爱护装置（如安全盖板等），因此高压二氧化碳灭火系统的喷放就不可幸免的发生了。1.2案例2上海通用汽车有限公司的油漆车间设有多个喷漆房，每个喷漆房都设有全淹没灭火方式的高压二氧化碳灭火系统，喷漆房内设有火焰探测器作为自动探测火灾的设备，喷漆房门外还设有手动启动系统的装置，并配有专门的火灾报警和灭火操纵盘。喷漆房采纳的是间歇性的工作形式，即白天工作，晚上则进行设备检修。但一段时刻以来，先后有多个喷漆房发生了高压二氧化碳灭火系统在无火灾情况下的自动喷放。由于喷漆房工作过程具有专门大的火灾危险性，因此在喷放的高压二氧化碳灭火系统得到重新充装并恢复正常工作之前，喷漆房只能临时停止工作。因此这些误喷给工厂的正常生产造成了专门大的困扰，为此厂方特地邀请了多家具有气体灭火系统工程经验的消防公司对原有的系统进行检查和诊断，以确认这些误喷发生的缘故，并要求提出应该采取的补救措施。依照厂方的介绍，喷漆房的高压二氧化碳灭火系统自建成后，报警操纵系统一直有设备故障出现，而且有时出现长时刻的故障报警后还会自动转为火警；而喷漆房内设置的火焰探测器探测的波长范围太宽，当在晚上维修时使用一般的手电筒照明时，也会出现报警现象；另外，系统中的火焰探测器、信号接收模块、报警灭火操纵盘采纳的差不多上不同的品牌，而且都没有通过国家有关质量认证机构的质量认证。而通过现场的察看，我们发觉报警操纵系统的线缆状态良好，平常也未有线路短路、开路等故障显示，因此不应该存在问题。据此我们认为应该是报警操纵系统设备的匹配性和稳定性不行，部分设备选型不当，以及系统设计不合理引起了高压二氧化碳灭火系统的这些误喷，并建议在条件同意下应对系统的报警操纵部分重新进行设计，并重新更换该部分的设备。1.3案例3和舰科技（苏州）有限公司采纳的是储存压力为4.2MPa的FM-200灭火系统，为进口产品，该系统的报警操纵部分设备采纳了一家美国闻名的消防系统生产厂商的产品，其中采纳的单区域报警操纵盘实际是由美国另一家公司为其OEM生产的。这款OEM生产的报警操纵盘同时也为其它多家美国的消防系统生产厂商所采纳，因此目前在中国国内还有着相当多的用户。2003年4月的一天，厂方需要进入爱护区域对其它设备进行检修，因可能需要检修的时刻较长，出于对人员安全的考虑，厂方希望能通过切断气体灭火系统的供电来临时中止该系统的工作，并电话咨询我们是否可行。我们同意厂方能够进行停电操作，几分钟后厂方即打电话告诉我们：FM-200灭火系统出现了喷放。接到该消息后，我们立即赶赴现场，会同厂方人员共同检查了系统的报警操纵盘，确认发生误喷时系统中火灾探测器并未出现过任何报警，系统中的电气式手拉开关也未被人为操作过，而钢瓶的瓶头阀上的手动启动装置也未被人为操作过。FM-200灭火系统确实是在如此的情况下，由于钢瓶的瓶头阀上的电动启动器被自动启动了，而导致发生了喷放，这几乎是不可能出现的事件。为慎重起见，我们首先向生产厂商询问以往是否有类似事件发生，专门快被告知其产品不应该有任何问题。无奈之下，我们只能在现场重新模拟当时所进行过的所有操作步骤。在反复多次对报警操纵盘进行瞬间的通电和停电的试验过程中，我们发觉确实出现了几次报警操纵盘的报警输出回路（该回路用于接钢瓶的瓶头阀上的电磁启动器）有电信号输出，并足以启动瓶头阀电磁启动器，同时如此的结果具有一定的可重复性。由此我们就断定正是现场的瞬间通电或断电的过程中所产生的虚假的电信号，使系统发生了误喷。2003年10月27日上午，我们在上海浦东长途电信大楼中对烟烙尽灭火系统进行维修，当天的工作要紧是更换系统中一个损坏的信号接收模块，那个信号接收模块是同意其中一个爱护区域的压力开关动作信号。现场的维修工作专门快就结束了，维修人员在钢瓶间中将配套的报警操纵盘的爱护盖板盖上后预备离开，却听到了气体喷放的声响。由于通往爱护区域的选择阀并未被打开，因此从钢瓶中释放出的烟烙尽气体聚拢在钢瓶出口的高压软管与选择阀之间的集流管中，并没有喷放到爱护区域中。在将聚拢在集流管中的烟烙尽气体泄放掉之后，发觉总共有75个烟烙尽钢瓶被喷放了，而钢瓶的瓶头阀上的电磁启动器差不多被自动启动了。在正常情况下，这应该意味着是系统的报警操纵盘送出了一个启动电磁启动器的电信号。我们随后对这款智能型的系统报警操纵盘进行了认真检查，由于当时维修时并没有切断报警操纵盘的电源，因此在维修过程以及最后气体喷放的过程中所有的动作都应该留有历史记录，但我们却发觉除了所维修的信号接收模块的线路曾经显示有故障外，之后没有任何的火警信号或其它报警信号出现过，瓶头阀电磁启动器的动作信号也没能在报警操纵盘的历史记录中出现过，这属于极不正常的现象。这两起事故是否是孤立的，同时是否是产品自身存在着重大缺陷，因为缺乏其它足够的信息来源，我们实在无从知晓。但据国内发行的2003年10月号《科技新时代》载文介绍，1998年7月28日在美国爱荷达国家工程和环境试验室也出现过一次二氧化碳灭火系统意外启动的事件，在该事件中，总共喷放了2.5吨的二氧化碳气体，而进入爱护区执行维护工作的13名工人中有8人在二氧化碳气体喷放时顺着应急灯指引的方向及时逃出了爱护区，其余5人则昏倒在爱护区域内。经营救人员奋力抢救，最后救出了昏倒在爱护区域中的5人，但其中的1人在送往医院的途中死亡。结果，由该系统的承包商在现场重复测试后发觉，意外事故是由系统的火警操纵盘发送给报警输出回路的一个假信号引起的，那个假信号还成功地绕过了所有的声音报警系统，使现场的人员在二氧化碳气体喷放之前没有能够得到任何的报警信息。同样也是由于工人在切断系统的供电电源时，电压出现了骤降而意外地触发了那个信号。据该篇文章介绍，该款系统报警操纵盘的制造商美国Notifier公司随即对该型号的报警操纵盘的电路进行了改进，以减小再次发生类似意外的可能性。1.4案例42002年的一天，上海长途电信局横浜桥综合业务楼通知我们，他们大楼中的烟烙尽灭火系统发生了喷放，需要我们协助他们重新充装烟烙尽钢瓶和将系统恢复至正常工作状态。由于该系统总共有100多个烟烙尽钢瓶，爱护的又是极其重要的通信设备，因此它为何会喷放？喷放后爱护区中是否有人员伤亡？围护结构是否已出现了损坏？这些问题差不多上我们所急于了解的。经现场调查，喷放事件发生的缘故实际专门简单：该大楼的机房投入使用后，仍有部分区域在进行装潢。该当日有物流公司的人员从电梯将装潢材料搬到楼层，并交于机房中的人员。由于从电梯至楼层之间通道上的大门装有电子门锁，已自动关闭，而机房中的人员回到机房中后，机房出入口大门的电子门锁也自动关闭，物流公司的人员一时被封闭在楼层中。情急之下，他随手按下了楼层中的手动报警按钮，楼层中便警铃大作。大楼治理人员听到报警声音后，已推断出实际发生的情况，因此立即通过对讲系统要求物流公司的人员待在楼层中，并不得再操作楼层中的任何其它设备，他们将立即赶赴该楼层中为其开门。谁知该物流公司的人员又随手拉动了安装在手动报警按钮旁的烟烙尽灭火系统的电气式手拉开关，烟烙尽灭火系统因此被立即启动。100多个钢瓶的烟烙尽灭火系统被启动后，机房中仍有工作人员停留在里面，并没有能够撤离，喷放时巨大的声响给他们造成了不小的惊吓，但所幸安稳无恙，机房的围护结构包括外墙上的防火玻璃窗，也未造成破坏。这可能也是国内自烟烙尽灭火系统投入使用后在爱护区域中所进行的一次最大规模的实际喷放。实际上，气体灭火系统的电气式手拉开关被人为恶意启动的现象相当普遍，例如上海长途电信局横浜桥综合业务楼的烟烙尽气体灭火系统在投入使用之前，有学生团体前来参观电信建筑时因顽皮也启动过电气式手拉开关；另外，像上海船舶大厦的高压二氧化碳灭火系统、金茂大厦的低压二氧化碳灭火系统、上海磁悬浮快速列车示范运营线的低压二氧化碳灭火系统、上海财政局地点税务局办公大楼的烟烙尽灭火系统等项目中的电气式手拉开关都先后被人为恶意启动过，其中上海船舶大厦的18个高压二氧化碳灭火系统钢瓶被喷放（爱护区域为备用发电机房，故没有人员伤亡），上海财政局地点税务局办公大楼的多个烟烙尽灭火系统钢瓶被喷放，而金茂大厦和上海磁悬浮快速列车示范运营线的低压二氧化碳灭火系统因储罐出口的检修阀当时处于正关闭状态，因此二氧化碳气体未能喷入爱护区域中。令人费解的是以上这些电气式手拉开关被人为恶意启动的事件中，绝大部分肇事者难道是内部职员。1.5案例5上海安泰大厦的烟烙尽灭火系统的喷放则是另外一种缘故：系统安装完毕后，施工人员预备将钢瓶的瓶头阀上安装电磁启动器。安装之前，施工人员并未对电磁启动器的原始状态进行认真检查，而实际上该电磁启动器的击发杆已处于启动状态，因此当施工人员将电磁启动器拧上瓶头阀时，烟烙尽灭火系统立即被启动。由于系统已安装完毕，钢瓶间中的集流管差不多与爱护区域中的管道接通，因此烟烙尽气体随即喷放到爱护区域中，并未泄漏在钢瓶间中。记得类似的喷放事件之前也曾经发生在大连的森茂大厦中，所不同的是发生喷放的是二氧化碳灭火系统，而且不幸的是喷放时钢瓶间中的集流管还未与爱护区域中的管道接通，因此所有的二氧化碳气体都泄漏在钢瓶间中，最后造成了人员的损害。从最后权威部门分析得出的缘故了解到，厂商提供的瓶头阀启动器是散件，同时未在现场予以安装指导，施工人员在现场自行组装后也并未注意到启动器实际已处以启动状态，因此酿成了这起事故。对误喷案例的具体分析及相应的对策以上介绍的几个气体灭火系统误喷案例，绝大多数差不多上我们直接涉及和参与的工程。由于没有其它方面的统计资料，不明白类似的误喷情况在国内的其它项目中是否也有发生，但依照我们的经验，相信实际发生的数量也决可不能太少。据悉上海地铁二号线的某个车站也曾经出现过几次烟烙尽灭火系统的误喷，而最近在广州地铁项目中也出现了一些非正常的气体喷放现象。那么既然有那么多气体灭火系统出现过误喷，是否就能够得出“气体灭火系统是不安全的”如此一个结论呢？我们认为还不能草率地下如此的定论。专门显然，是有相当多的气体灭火系统出现过误喷现象，这应该是不可否认的。关键是我们要分析引起这些误喷事件的缘故是否能够加以幸免的，假如确实是不可幸免的，则气体灭火系统存在着误喷确实是必定的结果；但反过来，假如这些缘故本来确实是能够幸免的，或在采取一些针对性的措施后是能够幸免的，则我们也就没有任何理由能够怀疑使用气体灭火系统的安全性。综观以上的几个误喷案例，最终可归纳为5种不同类型的误喷，既然有不同的缘故，也就应该采取不同的对策：案例1中的高压二氧化碳灭火系统采取的是一个非独立的系统，它的火警信号需要由火灾自动报警系统提供，如此的系统形式在有关的设计规范中并没有禁止使用的条文，因此在工程实践中也特不普遍。这要紧是一些爱护区域需要采纳先进的智能型火灾探测器时，而一般的气体灭火操纵盘无法与这些智能性火灾探测器直接连接，往往就先与火灾自动报警系统相连，再由火灾自动报警系统送出火警信号。在这种情况下，气体灭火系统的安全可靠性将完全依靠于两个不同的系统，这两个系统还可能采纳的是不同品牌的产品，而且可能是由两个不同的工程承包商建筑，两者之间未必能专门好地协调一致，再加上某些产品本身的先天不足，就极易造成误喷的发生，案例1实际上确实是如此的结果。因此，应尽量将气体灭火系统设计成一个独立系统，使得仅仅有火警和运行状态信号反馈给火灾报警系统。否则的话，就必须保证不同的系统产品和不同的系统承包商能专门好地协调协调一致，同时某些关键的操作按钮应该有足够的爱护措施。案例2实际上涉及到的是气体灭火系统内部的设备是否匹配一致的问题，同案例1不同，案例2中的火灾探测器等设备是直接连接在自身的火灾报警操纵盘上，但由于其中的各类设备是由不同的生产厂商提供，而且还未通过国家有关质量认证机构的质量认证，相互之间能否协调一致的正常工作就专门成问题。在工程实践中，作为系统承包商（如消防工程公司）我们要幸免仅仅依照产品资料中提供的一些技术参数或仅仅进行一些简单的测试，来推断不同品牌的产品能否匹配，必要时依旧应事先征得有关产品生产厂商的正式认可。目前消防监督治理部门也正在重视这一问题，例如上海市消防局在工程项目验收时就提出要求：凡报警操纵系统中报警触发装置（火灾探测器、手动报警器）设备与操纵器采纳的是不同的品牌，生产厂商应出具两者之间可相互匹配的权威性的试验报告，并对其可能造成的后果负责。案例3中涉及的却是一个相当棘手的问题，即所使用的产品是否存在某种技术缺陷，或尽管没有大的技术缺陷（如都符合大部分的技术标准），但不一定完全能适合不断变化的新的使用环境。例如目前谈论较多的现场电磁辐射干扰（RFI）强度可能大于产品的标准测试强度，确实是其中的一个问题。出于对市场反应的考虑，一般的生产厂商专门少会主动告诉你其中的实情，或并不一定能在产品上采取足够的防护措施（因为如此会大大增加产品的成本）国家有关质量认证机构一般也无法检测出其中的问题。在目前的制度下，当系统出现误喷时，只要没有出现伤人事故，消防监督治理部门就可不能被事后告知，其它用户也就可不能事先得到警告。产品本身可能存在的技术缺陷问题，目前只能寄希望于生产厂商应有的诚信，及时披露必要的信息，提出补救的措施，并有必要的经济补偿。另外也希望在生产厂商、质量认证机构、消防监督治理部门、设计单位、消防工程公司以及最终用户之间能建立起一个有效的联络机制，各方能建立一套可行的事故申报和情况通报制度，以便有关各方能对多次出现误喷的产品作出指导性的使用规定，或要求生产厂商对出现问题的产品采取类似于强制性召回的解决方法。案例4涉及的是人员素养和治理水平的问题，与系统设计和产品质量并没有太多的关系。像这些被人为恶意启动的电气式手拉开关，本身的操作就需要有两个步骤，因此偶然的碰撞和触摸全然是无法使它启动的。通常消极的解决方法是在电气式手拉开关上再增加额外的防护措施（如增加防护罩等），即不断增加被人为恶意启动的难度，如此也同样就增加正常操作的难度，消防监督治理部门也未必认可如此的做法。因此，积极的做法仍然应该是不断提高内部人员的素养以及内部治理水平，但关于一些设置在外来人员也能够轻易接近的区域（如大楼中设在地下停车库周围的机房）电气式手拉开关，在取得消防监督治理部门的认可前提下，也能够考虑增加一些适当的爱护措施。案例5是仅仅是涉及气体灭火系统承包商自身的技术能力和治理水平的问题。选择符合资质要求并有充分工程经验的承包商，并要求其制定正确的施工工艺和操作规程，和加强施工现场的日常监督治理，这是解决问题的正确方法。结论气体灭火系统所爱护的区域差不多上一些重要的场所，