1.5 工程造价
谈到工程造价,对气体灭火系统而言包含药剂成本、设备造价、管网造价、维护费用四大部分,衡量一个系统的造价,应考虑综合造价。
高压二氧化碳、混合气体药剂便宜,但由于灭火剂用量大、系统压力高、储瓶数量多,其设备造价、管网造价相对较高。低压二氧化碳虽然将系统压力降低,但其低温贮存装置设备造价较高,同时由于制冷机组长期带电,系统维护费用较大,与高压二氧化碳比较,只有在大工程、大系统中占有价格优势。卤代烷1301、七氟丙烷和三氟甲烷灭火剂价格较高且需要定期更换,药剂成本和维护费用较大,但由于灭火剂用量少、系统压力低,其设备造价和管网造价相对较低。气溶胶目前仅局限于灭火装置,尚无管网系统,药剂用量少、设备简单,其前期工程造价低,只是药剂环境要求高、药效时间短,系统后期维护费用较大。
对同一工程,前期投资混合气体造价最高,其次是七氟丙烷、三氟甲烷、二氧化碳,气溶胶造价最低。低压二氧化碳和气溶胶后期维护费用较大。
1.6 技术成熟程度
目前,高压二氧化碳和卤代烷灭火系统从灭火剂、产品标准、设计规范、验收规范都有国家标准,技术比较成熟。1929年美国颁布了世界上第一个二氧化碳灭火系统标准,使二氧化碳系统在西方国家迅速发展,很快成为仅次于水灭火系统的第二大灭火系统。我国在80年代比较重视卤代烷灭火系统的开发应用,对二氧化碳灭火系统重视不够,从90年代开始重视,并着手低压二氧化碳系统的研究,1999年将低压二氧化碳灭火系统的设计也纳入国家规范,低压二氧化碳灭火系统产品的国家标准也即将颁布,技术也已经相对成熟。
已经颁布和正在编制的关于二氧化碳和卤代烷灭火系统国家规范如下:
《301灭火剂》一GB6051—85、《CO2灭火剂》一GB4396—84、《卤代烷灭火系统容器阀、选择阀、喷嘴性能要求和试验方法》一GB***-89、《二氧化碳灭火系统及部件通用技术条件》——GBl6669—1996、《卤代烷1301灭火系统设计规范》一GB50163—1992、《二氧化碳灭火系统设计规范》一GBS0193—93(1999修订版)和《气体灭火系统施工及验收规范》一GB50263—1997。
七氟丙烷、IG541、三氟甲烷和气溶胶灭火系统是近几年才出现的新产品,国内技术相对不成熟。目前国家对此仅有部分产品标准出台,设计规范尚未成熟,系统设计基本依据部分地方标准和企业标准,设计的规范性、正确性、可靠性有待提高。特别是IG541灭火系统,由于属于可压缩气体单相流,管网计算比较复杂,系统设计有误可能引起管道破裂、防护区压力过高等危险,要求设计精度较高,手工计算几乎不可能,系统设计必须采用专用的计算机设计软件,国外企业对此进行技术封锁,使国内该产品的推广受到很大限制。当前,国内少数企业经过努力,已经有了自己的系统设计软件,但软件的可靠性、通用性有待提高。 已经颁布和正在编制的关于卤代烷替代产品灭火系统的规范如下:
《气体灭火系统及零部件性能要求和试验方法》一GA400—2002、《七氟丙烷(HFC—227ea)洁净气体灭火系统设计规范》一DBJl5—23—1999、《惰性气体IG—541灭火系统技术规程》一DG/TJ08—306—2001、《QL200气溶胶自动灭火系统设计、施工、验收规范》一DB36/T379—2001和《三氟甲烷(HFC—23)洁净气体灭火系统设计规范》(北京地方送审稿》。
2 常见气体灭火的工程应用与选择
常见气体灭火系统均可以扑救气体火灾、液体或可融化固体火灾、固体表面火灾及部分固体深位火灾、电器火灾;对含氧化剂的化学品、活泼金属、金属氧化物以及不能切断气源的气体火灾,均无能为力。但由于灭火剂特性和系统特点的不同,工程应用时应充分结合工程实际,综合考虑灭火可靠性、环保性、对设备人员的安全性、工程造价、技术成熟性等因素,选择最佳的灭火系统。
2.1 卤代烷1301灭火系统
联合国《蒙特利尔国际公约》以及我国《中国消防行业哈龙整体淘汰计划》虽然将卤代烷1301列入限制和淘汰行列,但由于其灭火效率和灭火可靠性尚无理想的洁净替代品可以替代。对此,国际和国内对1301 的禁止使用留有一定的余地。根据公消(2001)207号文件,在哈龙必要场所可以使用哈龙固定灭火系统,对需要新安装哈龙固定灭火系统的必要场所,应采用1301固定灭火系统,不得采用1211或其他哈龙灭火系统。这意味着在今后的新建工程中,哈龙1301是唯一允许设计的哈龙系统。不要误认为到2010年以后,我国停止哈龙1301灭火剂的生产就表明会停止哈龙1301的使用。根据中国政府的承诺,2010年我国完全停止哈龙1301灭火剂的生产,在这之后,将由国家哈龙银行把哈龙精品定期向必要场所的哈龙灭火设备供应。
所以,在银行、金库、文物、档案等这些重要场所,考虑到灭火的高效性和可靠性,应注意不要盲目采用哈龙替代技术,而片面缩小或放弃哈龙1301系统的使用,这样会在一定程度上降低必要场所的消防保护能力。
2.2 高压二氧化碳灭火系统
在气体灭火剂中,开发应用最早的是高压二氧化碳灭火系统。由于其灭火剂来源广泛、价格低廉、电绝缘性高、清洁无残留物、长期贮存不变质,在全球得到广泛应用。现在美国每年装用的二氧化碳灭火剂量已达4万吨,在德国二氧化碳灭火系统的装设量已占各 个灭火系统总量的15%,仅次于水灭火系统。
虽然二氧化碳属于温室气体,对环境有一定的影响,但是,目前消防使用的二氧化碳灭火剂全部来源于化工副产品,我国还没有一家专门的消防用二氧化碳生产厂家。这些二氧化碳副产品即使不用于消防,也会大多数排放到大气中,所以完全没有必要考虑使用二 氧化碳灭火系统会对环境产生影响。现在二氧化碳在技术上已趋向成熟,近年来由于卤代烷灭火系统的逐步淘汰,二氧化碳灭火系统将进一步得到推广和应用。
所以无人场所建议优先选用二氧化碳灭火系统。另外,由于二氧化碳灭火剂便宜,密度比空气大,是目前唯一可以用于局部应用的气体灭火系统,对保护大空间或敞开场所的专门设备特别适宜。其次,液体二氧化碳渗透性比较好,对扑灭部分固体(如棉花、纸张)深位火灾效果较好。
二氧化碳灭火系统不能用于有人场所。二氧化碳喷放时会产生“结露”、“冷激”、“冷淬”现象,不适宜保护精密设备和珍贵财物。