基于固定灭火系统工况的火灾延伸调查的探讨

基于固定灭火系统工况的火灾延伸调查的探讨

孙俊

南京市化工园消防救援大队

摘要:通过对在用气体灭火系统、喷水灭火系统等固定灭火系统工况的调研情况进行分析,厘清了影响固定灭火系统在火灾现场不能实施有效灭火的因素,提出了从产品生产者、设计施工维修以及管理维护者等几方面进行火灾延伸调查的可能和思路,为扩大增强火灾调查手段和范围提供了技术支撑。

关键词:固定灭火系统;火灾调查;延伸调查。

引言:开展相关火灾原因调查,其目的主要是调查认定火灾的原因、核定火灾事故造成的损失、查明火灾事故责任、依法处理相关责任者、总结事故经验教训,而火灾延伸调查主要是在查明起火原因的基础上,对火灾发生的诱因、灾害成因以及防火灭火技术等相关因素开展深入的调查,从而分析查找火灾风险、消防安全管理漏洞以及薄弱环节,提出针对性的改进意见以及相关的措施,以推动相关的消防部门、行业以及消防单位进一步发现并进行整改问题和追究其相关的责任。

一、火灾延伸调查工作现状

我国火灾延伸调查工作受各种因素影响,目前还未广泛开展,只有江苏省消防救援总队等少数单位开展了一些工作,有一定的数据积累。目前火灾延伸调查工作的现状,使人们在客观上形成了消防产品与火灾事故损失无关的不利影响观点,致使无法界定由火灾事故现场设置的消防产品造成的火灾事故损失责任。

公安部2012年11月1日发布实施了《火灾事故调查规定》,其中第三十三条规定:"对较大以上的火灾事故或者特殊的火灾事故,公安机关消防机构应当开展消防技术调查,形成消防技术调查报告,逐级上报至省级人民政府公安机关消防机构,重大以上的火灾事故调查报告报公安部消防局备案。

应急管理部消防救援局为贯彻落实中共中央办公厅、国务院办公厅《关于深化消防执法改革的意见》,深入推进火灾"一案三查",进一步推动消防安全责任制的落实,就开展火灾延伸调查、强化追责整改问题。在"依法调查相关单位及个人的责任"一章中提出:要依法调查使用管理责任(特别强调消防设施维护运行)、工程建设责任(查清相关单位和个人是否存在存在不合格或者国家明令淘汰的消防产品等行为)、消防产品质量责任(围绕与火灾发生、蔓延扩大和人员伤亡有关的消防产品作用发挥情况,全面调查火灾报警、灭火设施、防烟排烟、防火分隔和安全疏散等消防产品是否存在质量问题）。

二、典型固定灭火系统工况研究及延伸调查方向

1、产品生产者方面

产品生产者方面影响固定灭火设施工况和有效性的因素主要是产品自身质量和产品设计,以下是一些典型问题分析。

(1)气体灭火设备启动后,容器阀或选择阀开启不完全。从现场反馈的问题,追溯到容器阀、选择阀的生产环节,研究发现,目前我国气体灭火系统安装的容器阀和选择阀,气体灭火系统生产厂多以委外生产的模式从国内特种设备行业的几个专业阀门生产厂获取,对产品质量特别是在产品的可靠性、安全性方面无法进行生产过程控制,此外产品结构设计的合理性、安全性、可靠性也没有进行充分的验证,这就造成了系统动作时其动作可靠性较差,容器阀、选择阀经常出现未完全开启现象,容器阀、选择阀未完全开启会造成气体喷射管网局部高压,阀前喷射管路脱开,灭火剂无法喷放到防护区,或灭火剂喷射时间超出设计要求等问题,也造成不能扑灭防护区火灾或灭火时间过长等现象。

(2)同一防护区预置气体灭火装置不能同步启动。多个柜式气体灭火装置或悬挂式气体灭火装置保护同一防护区时,出现灭火时未能同时启动现象,致使防护区达不到设计的灭火浓度,而灭火失败。经分析,造成此问题的原因主要有:启动灭火装置驱动装置的启动模块容量偏小,达不到同时启动灭火装置的要求;驱动装置的活动部件尺寸配合问题,动作时出现卡顿不能迅速开启;启动部件(刺破针)行程不够,不能完全刺破密封膜片等。

(3)气体灭火设备的集流管设计方面。气体灭火系统喷放时,集流管在规定时间内不能将灭火剂全部输送到防护区内,有些火灾事故现场还出现因集流管处局部憋压造成管路解体现象。通过事故调查发现,造成此问题的原因主要有:集流管设计时未进行流量精准计算,集流管流通面积达不到气体灭火系统喷放流量要求;集流管形状设计不合理,进出口设计不均衡和不对称,造成局部冲击压力过高,管网解体;集流管为现场焊接,焊接工艺无法达到焊接要求,连接强度不够,造成喷射时解体。

(4)气体灭火设备的阀门锈蚀不能动作。火灾事故现场和灭火系统日常例行检查经常出现阀门锈蚀不能动作的问题。检查发现气体灭火设备厂用于工程现场阀门的活动部件材料非检验报告中的铜合金和不锈钢,而是铸铁等耐腐蚀性能差的材料,造成活动部件锈蚀不能动作。

(5)气体灭火系统瓶组泄漏。主要是气体灭火设备使用与灭火剂不相容的密封材料,致使密封失效,灭火剂泄漏,造成火灾时释放到防护区的灭火浓度低。

(6)洒水喷头未及时动作。自动喷水灭火系统火灾现场出现喷头不动作现象,与产品生产相关的主要原因是不合格热敏感元件的使用,喷头玻璃球出现漏液不能及时爆破,易熔合金元件达到规定温度不发生熔断,导致喷头产生支撑。

(7)洒水喷头流量达不到设计要求。自动喷水灭火系统火灾现场出现喷头流量达不到设计要求,与产品生产相关的主要原因是主观或由于生产工艺控制致使喷头实际流通直径未达到设计要求,实际流量系数大幅度低于标称流量系数,造成火灾发生时实际洒水强度远远低于设计灭火需求强度。

2、工程设计者方面

工程设计者方面影响固定灭火设施工况和有效性的因素主要是未按照规范进行设计、未考虑现场条件的影响等，以下是一些典型问题分析。

(1)设计者未考虑数据机房空调系统对气体灭火系统的影响。目前数据机房的相关设计规范对环境温度要求很高,数据机房都要求恒温,一般采用强制冷,空调风道贯穿整个数据机柜,灭火系统的喷头设置在数据机柜附近,机房内设置有常规感烟火灾探测器,在火灾时这些探测器难以探测机柜内火灾,灭火时空调系统不允许关闭,否则温度升高会对机柜内部件造成致命影响,这就造成气体灭火系统喷放后,灭火剂通过贯穿整个数据机柜的空调风道流失,造成机房的灭火浓度达不到设计要求,导致无法灭火。

(2)防护区超压泄放装置设定的开启压力不合理。工程设计时,考虑到气体灭火系统喷放时瞬间产生的高气压对防护区的建筑结构的影响,均在气体灭火系统防护区设置了超压泄放装置(一般也称作"泄压口"),设计者设定的超压泄放装置的开启压力过低,造成灭火系统正常喷放时,灭火剂通过超压泄放装置从防护区流失,使防护区不能达到灭火浓度。

(3)在设计中忽略了一些场所的危险性,降低了相关喷头的型号以及等级,例如高温场所的喷头却没有采用高温喷头,直立安装的喷头反而作为吊顶型或下垂型的喷头来使用,未按照设计的要求来使用快速响应喷头。

(4)未考虑防护区装饰对洒水喷头洒水分布的影响。目前大型公用建筑如机场、车站、影剧院等的装饰吊顶,有些装饰板采用上凹型型材,设计单位未考虑凹型型材形状对洒水喷头洒水的影响,设计时将洒水喷头安装吊顶上,灭火时喷头的洒水量部分顺着型材凹槽流向凹槽两端,喷头下方的保护对象未获得所需的设计水量,造成灭火失败。

三、结论

对火灾现场安装的固定灭火系统产品工况和有效性进行科学评价,对强化消防产品安全管理,研究与探索火灾事故中消防产品的基本安全性能、使用性能具有重要意义。确认关键固定灭火系统产品在火灾事故中的工况,可以为明晰生产者、设计施工维修以及管理维护者的主体责任提供可靠的技术基础,为提高消防产品生产、设计、使用、监督工作的有效性提供基本的技术保障。

参考文献：

［1］董砚亮.高压细水雾灭火系统及辅助控制系统的初步研究［Ｄ］．北京建筑大学建筑与土木工程学院，2015.

［2］蒋玲，刘筱璐，王瑛琪.火灾计算机模拟技术发展现状浅析［Ｊ］.消防科学 与技术,2009，28（03）：156－159.

［3］丁瑞金.固定灭火系统［Ｊ］.消防技术与产品信息，2002，(2):58-60.