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七氟丙烷气体灭火设备在博物馆中的应用

文章来自:气灭系统网 发布时间:2019-12-02 11:51:44

国家文物局、应急管理部联合印发了《关于进一步加强文物消防安全工作的指导意见》,意见指出要健全完善责任体系,强化消防安全管理,严格检查整治火灾隐患,加强消防基础建设,增强应急处置能力,加强消防安全宣传教育,严格督察问责。

意见第二十二条强调:文物、博物馆单位发生火灾事故的,要按照事故原因未查清不放过、责任人员未处理不放过、整改措施未落实不放过、事故教训不汲取不放过的要求,查清火灾原因,依法严肃追究主体责任、监管责任和直接责任。被列为重大火灾隐患单位的文物、博物馆单位拒不整改隐患或者整改不力的,要依法依规严肃追责。由此可见,当前加强文物消防安全防范工作建设已刻不容缓。

2018年9月2日晚,位于巴西里约热内卢市北区、拥有2000万件藏品的国家博物馆发生火灾。由于火势难以控制,所有藏品几乎被烧毁,巴西总统特梅尔发表声明说,国家博物馆藏品被烧毁对巴西来说是不可估量的损失,200年的研究和知识就这样失去了。帝国时代王室居住的建筑遭受损失,国家历史遭受的损失更是无法计算。这对所有巴西人来说都是“悲伤的一天”。

文物建筑和博物馆的消防系统是离不开气体灭火的;此处先讨论气体灭火系统,其它消防系统在博物馆中的应用此处暂不做讨论;在《博物馆建筑设计规范》JGJ66-2015和《建筑设计防火规范》GB50016-2014 中,对博物馆气体灭火系统做了如下强制性规定:

10.2.9

博物馆建筑的自动灭火系统设计应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定,并应符合下列规定:

10.2.9.1

珍贵藏品的库房和中型及以上建筑规模博物馆收藏纸质书画、纺织品等遇水即损藏品的库房,应设置气体灭火系统;

10.2.9.2

一级纸(绢)质文物的展厅应设置气体灭火系统;

《建筑设计防火规范》GB50016-2014

4.1.5

本条为强制性条文,遇水即损的藏品库房,宜选用气体灭火系统

8.3.9.7

国家、省级或藏书量超过100万册的图书馆内的特藏库;中央和省级档案馆内的珍藏库和非纸质档案库;大、中型博物馆内的珍品库房;一级纸绢质文物的陈列室宜采用气体灭火系统。

气体灭火系统分不同的类型,具体采用什么类型的气体灭火系统呢?消防系统是保护生命财产的设备,容不得马虎,所以咱们要按国家相关规范和实际应用场景来一步一步的分析。

1、环保性能方面

二氧化碳、混合类气体、七氟丙烷、气溶胶等系统均被列入允许使用的环保产品。

目前国际上衡量环保性的主要指标是:臭氧耗损潜能值(ODP)、温室效应值(GWP)、大气中的存活寿命(ALT)。从保护臭氧层的角度考虑,首先要求所使用的灭火剂ODP值小于0.05或为0,其次要求GWP和ALT值越小越好。

2、对保护对象的安全性

高、低压二氧化碳、七氟丙烷、气溶胶等气体灭火系统基本上都具有不导电、腐蚀性小、无浸渍、灭火后不留痕迹的特点,总体来说对大多数保护对象,包括电器设备、仪器仪表、图书档案等都是安全的。

但是,低压二氧化碳酸性分解物的产生、液化气体挥发引起的“结露”、“冷激”、“冷淬”现象,释放过程中产生大量干冰阻塞管道或喷嘴造成事故,对保护对象的金属表面、电路板、芯片等会产生不同程度的损害,在保护精密设备和珍贵财物时不宜采用,所以博物馆气体灭火系统不宜采用低压二氧化碳。

3、对人员的安全性

灭火剂对人员的安全威胁主要来源于:缺氧、中毒、影响逃生;我国《二氧化碳灭火系统设计规范》GB50193-93中1.0.5A条规定: 二氧化碳全淹没灭火系统不应用于经常有人停留的场所;考虑到二氧化碳灭火系统一旦发生误喷或泄漏,很可能对人员造成伤害。在我国曾先后发生过几次不同程度的二氧化碳灭火系统误喷及储瓶间二氧化碳泄漏事故,造成了人身安全事故。为避免因系统误动作或泄漏引起的人身伤害,规定经常有人停留的场所不应采用二氧化碳全淹没灭火系统,博物馆是有人停留的场所,所以肯定不能采用高压二氧化碳气体灭火系统。

4、工程造价

IG541是具有代表性的混合类气体灭火系统,靠窒息作用灭火,其设计浓度为37.5-42.8%,工作压力高达15-17.5Mpa,IG541的系统造价在所有的气体消防中价格最为昂贵,无论是灭火剂的价格、储存容器,还是释放的管路都需要大量的资金。其高压气态储存方式导致了储存压力大,储瓶数量多,占地面积大,产品本身受环境的制约因素较多。

最重要的是产品设计标准和计算方法尚不完善。该系统对灭火药剂的气体配比、储存瓶、管路、阀门、喷嘴、储存间以及周围环境、温度的要求极为严格,系统造价相对较高,设备钢瓶较多,运输、安装成本较高;从成本优势性和技术成熟性考虑,此处排除造价高昂的IG541。

5、可行性

综合分析环保性、保护对象安全性、人员安全性、造价、技术成熟性,毫无疑问博物馆气体灭火系统采用七氟丙烷(FM-200)的可行性最高;七氟丙烷是当前国际上技术成熟且无可替代的新型、高效、无毒的气体灭火系统。能适应经常有人工作的防护区。

七氟丙烷不含固体粉尘、油渍,是液态储存气态释放,喷放后可自然排出或由通风系统迅速排出,现场无残留物对保护对象无二次破坏。

七氟丙烷型号

七氟丙烷具有良好的灭火效率,灭火速度快,效果好,灭火浓度低(8-10%),喷射时间小于10秒,大大减少了火灾时保护对象的损坏度,将损失降到最低。灭火操作简单可靠:有自动、手动启动方式,确保了任何情况下均可灭火。

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