中美氣體滅火設(shè)備標準對比研究

摘要：自1929年美國頒布世界上第一個CO2滅火系統(tǒng)標準以后，便開啟氣體滅火時代?氣體滅火系統(tǒng)包括七氟丙烷、三氟甲烷、IG541、IG55、IG01、二氧化碳等氣體為滅火介質(zhì)的固定滅火系統(tǒng)。各國及ISO國際標準化組織都制定了相應(yīng)產(chǎn)品標準和設(shè)計規(guī)范。筆者從事消防產(chǎn)品研發(fā)認證并執(zhí)行國際消防項目多年，與CCCF/UL/FM/VDS/LPCB/CUTR/CE等消防認證機構(gòu)多有接觸，期間完成多項符合國際消防規(guī)范項目，過程中充分體會到中外消防標準差異。國際消防標準多，鑒于美國UL/FM認證影響較大，本文簡述UL/FM消防標準與3C國標差異，旨在拋磚引玉，為國內(nèi)消防產(chǎn)品國際認證及國家消防標準修訂提供參考。

關(guān)鍵詞：美國;消防;氣體滅火;標準

隨著全球經(jīng)濟一體化的推進和國內(nèi)科學技術(shù)的進步，支撐各行業(yè)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)標準是推進設(shè)備應(yīng)用、進步和更新?lián)Q代的關(guān)鍵，我國消防事業(yè)逐年發(fā)展，與國外消防技術(shù)的差距也在日益縮小。

一、氣體消防標準

消防標準，至少包括兩個板塊：產(chǎn)品標準及應(yīng)用規(guī)范。產(chǎn)品標準：UL2166鹵代烴潔凈滅火劑系統(tǒng)設(shè)備/UL2127惰性氣體清潔劑滅火系統(tǒng)/FM5600潔凈滅火系統(tǒng)認證標準/FM5420二氧化碳滅火系統(tǒng)認證標準/GB25972氣體滅火系統(tǒng)及部件/GB16669二氧化碳滅火系統(tǒng)及部件通用技術(shù)條件。應(yīng)用規(guī)范：NFPA2001潔凈滅火系統(tǒng)標準/NFPA12二氧化碳滅火系統(tǒng)標準/GB50370氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范/GB50193二氧化碳滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范/GB50263氣體滅火系統(tǒng)施工及驗收規(guī)范。

二、UL/FM認證

UL創(chuàng)建于1894年，目前是美國最有權(quán)威，也是世界上較大的從事安全試驗和鑒定的民間機構(gòu)。它是一個獨立的、營利的、為公共安全做試驗的專業(yè)機構(gòu)。它采用科學測試方法來研究確定各種材料、裝置、產(chǎn)品、設(shè)備、建筑等對生命、財產(chǎn)有無危害和危害的程度;確定、編寫、發(fā)行相應(yīng)的標準和有助于減少及防止造成生命財產(chǎn)受到損失的資料，同時開展實情調(diào)研業(yè)務(wù)。UL認證在美國屬于非強制性認證，主要是產(chǎn)品安全性能方面的檢測和認證。

FM始于1897年，是美國工商業(yè)保險公司，其結(jié)合了保險和工程技術(shù)服務(wù)，通過工程技術(shù)服務(wù)來提供資產(chǎn)防損的解決方案，F(xiàn)M認證支持FM保險的價值理念。其客戶覆蓋全球，其在中國主要服務(wù)于在中國投資的FM全球保險客戶。近幾年中國消防行業(yè)發(fā)展迅速，F(xiàn)M中國消防廠商也是越來越多。FM標準是全世界最有講究的消防標準。FM對可能引起火災(zāi)的任何事物都很敏感。FM認證的特色是預(yù)防為主，關(guān)注工廠產(chǎn)品安全。

我國的消防產(chǎn)品CCCF分強制性認證和自愿性認證兩種;CCCF認證開始于2002年，消防產(chǎn)品合格評定中心以公正的第三方身份承擔消防產(chǎn)品合格評定工作，是評定后得到的一種認可與授權(quán)認證。

三、中美氣體滅火設(shè)備標準對比

（一）部件及結(jié)構(gòu)方面

1.滅火劑

美標涵蓋國標所列滅火劑之外，還有新型滅火劑FK-5-1-12（Novec1230）及HCFC Blend A，HFCBlendB，HCFC-124，HFC-125。FK-5-1-12在歐美及東南亞廣泛應(yīng)用，建議我國盡快開展評價工作，確保科學、合理使用新型環(huán)保滅火劑?

2.系統(tǒng)分類

美標分工程系統(tǒng)與預(yù)制系統(tǒng);國標類似為無管網(wǎng)及工程系統(tǒng)，但不完全對應(yīng)。

美標工程系統(tǒng)認證要提交工程計算軟件檢驗;應(yīng)有設(shè)計手冊/用戶手冊，國標無此項要求。

3.手冊

美標工程系統(tǒng)產(chǎn)品認證需要提交設(shè)計手冊/用戶手冊;國標無此要求。

4.壓力容器

美標采用DOT或ASME壓力容器或其他;國標采用GB5099/GB5100/GB150。

耐壓試驗壓力用來評估鋼瓶泄露和結(jié)構(gòu)的完整性，對于DOT認證的鋼瓶，工廠試驗壓力在DOT說明書里指定。對于ASME鋼瓶，工廠試驗壓力在ANSI/ASME Boiler and Pressure Vessel Code中Pressure Vessels Section VIII。對于既不是DOT鋼瓶也不是ASME鋼瓶的，工廠試驗壓力為鋼瓶在70℉（21℃）溫度時操作壓力的三倍。

5.聚合物材料和非金屬零件

非金屬材料，美標檢測要單獨送樣，保證對滅火劑的兼容及滿足年泄露測試要求;國標無此要求。

6.充裝密度

美標的最大和最小充裝密度由制造商設(shè)定;國標統(tǒng)一有規(guī)定。

（二）性能測試方面

1.高/低溫各30天實驗

美標有這個30天高/低溫測試;國標沒有。

滅火系統(tǒng)瓶閥組件，包括驅(qū)動組件，在極限最大最小存儲溫度下各保持30天，不允許出現(xiàn)泄露量超過最小充裝重量的年允許泄漏量1/12;不得有腐蝕情況及彈性元件退化或分解。

2.循環(huán)500次操作實驗

瓶頭閥選擇閥和液流單向閥手動氣動及電動執(zhí)行器包括驅(qū)動設(shè)備，操作500次，沒有故障和損壞。

美標要求500次;國標是100次。

3.一年泄露實驗

美標有年泄露測試;國標無。

瓶閥組件包括驅(qū)動部分，每個試樣應(yīng)在 0、3、6、9 和 12 個月時測量重量，精確到單位克，一年的泄露量不超過最小充裝重量的相應(yīng)比例，并且接觸藥劑的元件無腐蝕現(xiàn)象。需要說明鋼瓶是直立還是水平臥倒測試，為運輸及安裝方式提供依據(jù)。

4.固定裝置試驗

美標有年泄露測試;國標無。

用不直接接觸地面的滅火系統(tǒng)瓶閥組件的框架，承受一個垂直向下的靜載荷，壓力為5倍的完全充裝后滅火系統(tǒng)單元的重量并不低于100磅（45.3kg），保持5分鐘，沒有損壞和永久變形。

5.A類和B類滅火實驗

美標A類火災(zāi)實驗材料由一個木垛和三種聚合材料組成。三種聚合材料指PMMA、PP、ABS。聚合物燃料由4片聚合物材料組成，9.5mm厚，40cm高，20cm寬。

國標A類火災(zāi)實驗僅做木垛火。

B類滅火實驗國標及美標都使用正庚烷。

6.流量計算方法驗證實驗（軟件計算校驗）

美標有流量計算方法驗證實驗，滅火系統(tǒng)硬件和流量計算軟件一并給認證機構(gòu)進行驗證;國標無此要求。這是我國與國外標準的關(guān)鍵不同點。軟件和硬件相互配合，方能科學、合理設(shè)計滅火系統(tǒng)，確保滅火有效。工程滅火系統(tǒng)裝置通過該測試，確定制造商計算方法可準確地預(yù)計釋放時間、噴嘴壓力和藥劑分布。

7.軟管低溫及耐久實驗

美標有軟管低溫及耐久實驗;國標無此要求。

此實驗用以保證系統(tǒng)用軟管在極限溫度下工作穩(wěn)定，長期使用可靠。

8.膜片泄壓實驗

美標膜片泄壓實驗;國標無此要求。

此實驗是檢驗滅火系統(tǒng)裝置安全膜片結(jié)構(gòu)和尺寸在壓力容器規(guī)格極限范圍也能滿足有效泄放量。

9.銘牌粘附試驗/磨損實驗

美標有銘牌粘附試驗/磨損實驗;國標無此要求。

此實驗主要是檢驗銘牌粘附力及上面印刷內(nèi)容持久性。此檢測項目用以保證標識清晰耐久，長期可追溯性。

（三）其他

美標要求氣體滅火系統(tǒng)為避免人員受到意外噴射傷害，應(yīng)配備鎖定閥。設(shè)置鎖止閥的目的是當系統(tǒng)發(fā)生誤啟動時，可通過人工操作截止滅火劑噴向防護區(qū)，防止造成保護區(qū)內(nèi)人員和財產(chǎn)損傷?我國標準或規(guī)范中未對此作出規(guī)定。

關(guān)于潔凈氣體全淹沒系統(tǒng)，美標都要求系統(tǒng)啟用前，保護空間的房間須做氣密泄露實驗（Door fan Test），確保滅火實施達到設(shè)計效果。

惰性氣體美標有貯存壓力為30MPa的惰性氣體滅火系統(tǒng);國標沒有此項目。

四、結(jié)語

以上簡述了國內(nèi)外氣體消防標準分類及涵蓋范圍，UL及FM認證與CCCF認證比對，對于潔凈氣體、惰性氣體、二氧化碳滅火設(shè)備氣體滅火系統(tǒng)，基于UL2166/UL2127/FM5420/FM5600與GB25972及GB 16669，分析了美國與中國消防標準在部件及結(jié)構(gòu)，性能測試等方面差異，提出我國氣體滅火設(shè)備消防標準規(guī)范的修訂更新建議。

本文通過對比美國消防標準與3C國標在要求上差異，對國標未涉及和美標要求嚴格部分做了梳理。美標偏向性能驗證及極限環(huán)境的適應(yīng)性，值得我們學習借鑒;建議我國消防標準與時俱進，根據(jù)發(fā)展現(xiàn)狀適時不斷修訂完善，以更好滿足社會日益增長消防安全需求，提升我國消防產(chǎn)品質(zhì)量及國際競爭力。

作者簡介：

董加強（1974.9—），男，河南人，碩士，高級工程師，研究方向：消防技術(shù)。