我國氣體滅火系統滅火劑充裝現狀與管理

摘要：簡述了我國目前使用的氣體滅火劑種類，氣體滅火系統工程應用中發生的氣瓶爆炸的原因。介紹了我國氣體滅火系統氣體滅火荊充裝的現狀，氣體滅火荊充裝存在的問題，對規范氣體滅火系統滅火劑充裝提出了建議，對滅火劑充裝的管理提出了期望。

    氣體滅火系統是我國傳統的四大滅火系統（噴水滅火系統、泡沫滅火系統、干粉滅火系統、氣體滅火系統)之一。由于氣體滅火劑具有釋放后不導電、無腐蝕、無殘留物，對環境不會造成二次污染災害等特點，在我國應用非常普遍。目前，我國使用的氣體滅火劑主要有七氟丙烷、二氧化碳、六氟丙烷、三氟甲烷、三氟一溴甲烷、IG-01（氬氣)、IG-100（氮氣)、IG-55（氬氣、氮氣)、IG-541（氬氣、氮氣、二氧化碳)等9種。其中以七氟丙烷、二氧化碳、IG-541滅火劑較為常用。隨著氣體滅火系統推廣應用，市場需求量的日益增長，氣體滅火系統生產單位已增至200余家。但氣體滅火系統在生產、使用、維護、管    理等方面也出現了許多問題．特別是近年在工程應用中出現的多起氣體滅火系統氣瓶爆炸事故，使人們對氣體滅火系統使用的安全性提出了質疑。造成氣瓶爆炸事故的原因除與容器的材料、壁厚、內壁處理工藝不合理等方面因素有關外．另一個主要原因是與氣體滅火劑的充裝過程有關。

    1.氣體滅火系統滅火劑充裝的現狀

    目前，我國氣體滅火系統生產單位有200余家，經調查統計，有近90％的七氟丙烷、六氟丙烷、三氟甲烷、三氟一溴甲烷滅火系統滅火劑是由生產單位自己進行充裝的．在有資質的氣體充裝單位充裝的不足10％;近80％惰性氣體滅火系統滅火劑是在無該類氣體滅火劑充裝資質的充裝單位進行充裝．在有資質的氣體滅火劑充裝單位充裝的不到20％。

    我國氣體滅火劑是實行強制勝認證的產品．但是仍存在一些滅火系統生產單位和充裝單位為氣體滅火系統充裝的為未獲得強制性認證的氣體滅火劑現象．其中尤以多次發生氣瓶爆炸事故的IG541滅火系統的IG一541滅火劑充裝最為普遍。我國目前尚無關于氣體滅火劑充裝的相關標準和法規．已發布的新版TSGR00n6—2014《氣瓶安全技術監察規程》中明確規定“消防滅火器用氣瓶的材料、設計、制造按照本規程”，但該規程同時也沒有明確規定氣體的充裝要求是否適用消防氣瓶。現行的國家標準GB14194—2006《永久氣體氣瓶充裝規定》和（jBl4193—2009《液化氣體氣瓶充裝規定》也主要是對一般用途的氣體充裝作出規定．也未對氣體滅火劑充裝給出明確要求。為滿足氣體滅火系統滅火劑的質量要求和充裝市場的需求．國內幾家規模較大的二業氣體充裝單位參照國家標準GB14194-2006《永久氣體氣瓶充裝規定》和GB14193-2009《液化氣體氣瓶充裝規定》以及氣體滅火系統和氣體滅火劑產品標準的相關要求制定了企業或地方的氣體滅火系統滅火劑的充裝標準，并獲得了當地質量技術監督部門頒發的氣體滅火劑充裝許可證。但仍有相當一部分氣體滅火系統滅火劑的充裝單位既不參照國家標準要求充裝，又不按氣體滅火系統標準的相關技術參數要求充裝，對充裝的氣體滅火劑是否為獲得強制性認證的產品也不加控制，甚至為了降低成本充裝時摻雜低價其他氣體滅火劑．使得氣體滅火系統的自身安全性能和滅火性能都得不到保障。

    2.氣體滅火系統滅火劑充裝存在的問題

    筆者走訪了一些氣體滅火系統生產單位和氣體滅火劑充裝單位，發現目前我國大部分氣體滅火劑充裝過程存在諸多問題。

    （1)滅火劑充裝前未對氣瓶進行常規的檢查和檢驗。氣瓶是盛裝高壓氣體的容器，由于制造質量、使用環境、使用方式等原因，氣瓶使用后的安全性能可能下降。因此，在TSGRO006-2014《氣瓶安全技術監察規程》、GB14194-2006《永久氣體氣瓶充裝規定》和GB14193—2009《液化氣體氣瓶充裝規定》等規程和標準中都明確要求，氣瓶充氣前必須進行常規的檢查和檢驗．如檢查氣瓶是否由具有“特種設備制造許可證”的單位生產、有無監督檢驗標記、氣瓶的瓶口螺紋是否完整、氣瓶是否在規定的定期檢驗周期內、氣瓶的安全附件是否齊全等項目．以保障氣瓶安全使用。而有些氣體滅火劑充裝單位未對氣瓶進行上述檢查和檢驗，而是直接進行氣體滅火劑的充裝．這樣也增加了滅火系統安全隱患。

    （2)未對氣瓶材料的相容性、氣瓶上的充裝介質名稱的永久性標記和氣瓶公稱工作壓力符合性進行核實。TSGRO006-2014《氣瓶安全技術監察規程》對氣瓶提出了以下幾條與氣體充裝相關的要求：一是氣瓶專用要求，要求氣瓶的鋼印標記應標出充裝氣體名稱或者化學分子式，不得充裝氣瓶鋼印標記之外的氣體，不得隨意更改氣瓶的用途;二是材料相容性要求．要求所有與盛裝氣體接觸的金屬或者非金屬氣瓶材料（如氣瓶瓶體、瓶閥、密封材料等)應當與其所充裝氣體具有相容性;三是氣瓶公稱工作壓力選用，規程規定對用于消防滅火系統的壓縮氣體與低壓液化氣體組成的混合氣體，氣瓶的公稱工作壓力應當不小于相應標準規定的滅火系統在相應溫度下的最大工作壓力。但有些氣體滅火劑充裝單位卻無視這些要求．對氣瓶的永久性標記、材料的相容性、氣瓶公稱工作壓力符合性不進行核實。如常發生不注重氣瓶材料與所充裝氣體的相容性用二氧化碳氣瓶來充裝高壓氮氣和IG-541滅火劑的現象;用公稱工作壓力15MPa二氧化碳氣瓶充裝17.2MPaIG-541氣體滅火劑的現象也相當普遍．近年來發生的多起氣瓶爆炸事故均與此有關。

    （3)滅火劑充裝前未對氣瓶進行清洗、烘干、置換等處理。工業氣體充裝標準規定，氣瓶無論是首次充裝還是再充裝，充裝前應對氣瓶進行清洗、烘干、置換等相應處置以去除瓶內雜質、水分、殘留氣體等。但許多氣體滅火系統生產單位由于不具備或不愿置備氣瓶清洗、烘干、置換設備，有的甚至認為沒有必要進行這些處理，而是直接進行氣體滅火劑的充裝，往往會造成充裝后氣瓶內滅火劑的含水量增加．增加氣瓶發生應力腐蝕甚至導致氣瓶爆炸的概率。

    （4)充裝前未對充裝的氣體滅火劑和充壓氮氣進行標準符合性的檢驗。如充裝前對氣體滅火劑的純度、雜質含量以及氮氣的含水量和雜質含量等不進行檢驗．使氣體滅火劑的純度等指標不符合標準的要求．嚴重的會影響其滅火性能。

    （5)滅火劑充裝過程、充裝設備控制不嚴。許多滅火系統生產和充裝單位制定的充裝工藝過程作業指導文件中，對滅火劑充裝溫度未進行規定，一年四季無論充裝場所溫度差異多大．始終按同一壓力值進行滅火劑充裝和氮氣增壓，未按標準規定的氣體滅火劑溫度一壓力曲線進行充裝。造成冬季低溫條件下進行滅火劑充裝和氮氣增壓的氣瓶，到了夏季隨著氣溫的上升，氣瓶內壓力升高，導致氣瓶上的安全泄放裝置或容器閥主密封膜片動作，滅火劑誤噴放。天津某地下工程就發生過這類事故。在混合氣體充裝工藝過程作業指導文件中．未根據混合氣體的每個氣體組分性質，確定各種氣體組分的充裝順序，也未規定充入每一氣體組分之前應使用待充氣體對充裝配置系統管道進行置換這一關鍵過程的要求．隨意性大。造成各氣體組分充裝比例的偏差．達不到滅火劑標準的要求。

    氣體滅火系統產品標準針對不同公稱工作壓力的氣瓶規定了相應的最大充裝系數．如GB16669—2010《二氧化碳滅火系統及部件通用技術條件》規定。公稱工作壓力15MPa的二氧化碳氣瓶充裝系數為0.6kg／m3．但在具體充裝過程中，由于充裝采用的稱重計量衡器的量程選用不合理、稱重計量衡器未按規定檢定周期進行檢定、計量衡器未設超裝報警、充裝后對充裝量未進行逐瓶復驗等原因，造成滅火劑少裝和超裝現象。如2007年江蘇二氧化碳滅火系統中一個瓶組爆炸就是由于滅火劑超裝引起的。

    （6)工程現場進行滅火劑充裝和加壓現象。有些工程公司和氣體滅火系統生產單位存在工程現場進行滅火劑充裝和氮氣增壓現象．現場充裝過程不規范．充裝條件得不到保證，滅火劑超裝、超壓現象時有發生．為滅火系統使用埋下安全隱患。

    3.對規范氣體滅火系統滅火劑充裝的建議

    以下文字略去。

    4.管理的建議

    （1)盡快制定氣體滅火系統滅火劑的充裝標準，管理部門可以該標準為依據，對氣體滅火系統滅火劑的充裝單位發放《氣體滅火劑充裝許可證》。

    （2)在氣體滅火設備3C認證實施細則中，將滅火劑的充裝納入工廠質量保證的一個關鍵過程。

      （3)盡快起草制定氣體滅火系統氣瓶定期檢驗與評定的標準。解決目前在用的氣體滅火系統長期使用而不進行定期檢驗問題、使用年限的問題和氣瓶再次充裝氣體滅火劑前氣瓶檢驗判定依據的問題．從而保障氣體滅火系統氣瓶的可靠、安全使用。