消防安全論文發(fā)表談氣體滅火系統(tǒng)在醫(yī)院的應(yīng)用

　　摘要：針對醫(yī)院建筑有著特殊的功能特點(diǎn)和使用要求，如醫(yī)院病房有很多重要的醫(yī)療器械，通信機(jī)房以及計(jì)算機(jī)房、貴重設(shè)備和精密儀器。運(yùn)用傳統(tǒng)的水滅火系統(tǒng)已不能真正滿足這類特殊場合消防的需要, 而氣體滅火劑能在防護(hù)區(qū)空間內(nèi)形成各方向均一的氣體濃度，而且至少能保持該滅火濃度達(dá)到規(guī)范規(guī)定的浸漬時(shí)間，實(shí)現(xiàn)撲滅該防護(hù)區(qū)的空間、立體火災(zāi)等性能, 完全能滿足這些場合的滅火要求，且不會(huì)對設(shè)備造成損害。在對CO2，氣溶膠，七氟丙烷，煙烙盡等幾種滅火器的比較后，根據(jù)醫(yī)院重要設(shè)備房的高要求，最后選擇了七氟丙烷滅火系統(tǒng)。

　　關(guān)鍵詞：滅火系統(tǒng),七氟丙烷,醫(yī)院

　　引言

　　隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高, 醫(yī)院各種大型、精密的治療和檢查設(shè)備也獲得更廣泛的應(yīng)用。同時(shí), 由于醫(yī)院建筑新材料的使用, 工作人員、治療和檢查人員的繁多, 誘發(fā)火災(zāi)發(fā)生的因素也越來越多, 一旦失去對火災(zāi)的控制, 往往會(huì)帶來災(zāi)難性的傷害。醫(yī)院放射科、重要設(shè)備室、信息中心和配電房等由于其部位的特殊性，宜采用氣體滅火系統(tǒng), 用以控制或撲滅初期火災(zāi), 減少火災(zāi)損失。

　　一、工程概況

　　中山大學(xué)附屬第六醫(yī)院綜合樓總用地面積約為20250.9平方米，建設(shè)規(guī)模為1000床位三甲綜合醫(yī)院，總建筑面積141692平方米。其耐火等級為一級。本建筑地下2層設(shè)有變配電室、柴油發(fā)電機(jī)房;消防水池、消防水泵位于地下4層，消防水泵房出口直通安全出口。建筑地下一層設(shè)有放射科、重要設(shè)備房等等;以上場所或是設(shè)有電氣設(shè)備，或是設(shè)有非常貴重的設(shè)備，是醫(yī)院建筑中消防保護(hù)的特殊場所。

　　二、醫(yī)院特殊場所滅火系統(tǒng)比較

　　2.1設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

　　高層醫(yī)院建筑作為一類高層建筑，根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50045—95，2005年版)規(guī)定：建筑高度不超過100m的一類高層建筑及其裙房，除游泳池、溜冰場、建筑面積小于5.00m2的衛(wèi)生間、普通住宅、設(shè)集中空調(diào)的住宅的戶內(nèi)用房和不宜用水撲救的部位外，均應(yīng)設(shè)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，該醫(yī)院建筑高度25層，不超過100m，屬于高層建筑，按照規(guī)范是要設(shè)置自動(dòng)噴水滅火裝置的。而由于以上場所內(nèi)的電氣設(shè)備、貴重設(shè)備，無法采用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，目前工程中多采用氣體滅火系統(tǒng)保護(hù)以上場所。

　　通常，變配電室、柴油發(fā)電機(jī)房內(nèi)平時(shí)沒有工作人員，而直線加速器機(jī)房、MR、CT等醫(yī)技機(jī)房內(nèi)常出現(xiàn)病人和醫(yī)務(wù)人員。如何做到火災(zāi)時(shí)既能滅火,又能最大限度地保護(hù)人員的安全，是工程考慮的重點(diǎn)。在這方面氣體滅火系統(tǒng)有一定的優(yōu)勢。從而不斷開發(fā)出多種氣體滅火劑，有七氟丙烷滅火、氣溶膠藥劑、煙烙盡IG-541、二氧化碳等氣體滅火劑。

　　2.2幾種氣體滅火劑系統(tǒng)比較

　　(1)二氧化碳滅火原理:在常溫常壓條件下是一種無色、無味、不導(dǎo)電且不腐蝕的氣體，其滅火原理是在滅火時(shí)稀釋氧氣，氧含量降低會(huì)使燃燒時(shí)熱的產(chǎn)生率減小，而當(dāng)熱產(chǎn)生率減小到低于熱散失率的程度，燃燒就會(huì)停止下來。

　　缺點(diǎn)：在有人的情況下二氧化碳的濃度達(dá)到10%時(shí)在幾分種內(nèi)會(huì)使人喪失意識甚至死亡，必須考慮人身安全防范問題，因此二氧化碳系統(tǒng)不適合應(yīng)用于醫(yī)護(hù)人員和患者很密集的場所。二氧化碳系統(tǒng)在釋放過程中由于固態(tài)二氧化碳存在，會(huì)使防護(hù)區(qū)的溫度急劇下降，可能會(huì)對精密儀器設(shè)備有一定影響，而且其滅火需要濃度很高，在大氣中存活壽命較長，對全球溫室效應(yīng)會(huì)有較大影響，歐美許多國家已經(jīng)禁止該系統(tǒng)。

　　(2)煙烙盡滅火原理：是氮?dú)?、氬氣和二氧化碳混合而成的一種滅火劑。由于含有CO2和N2，所以這兩種氣體在滅火過程中有可能參加反應(yīng)。其滅火機(jī)理為稀釋燃燒區(qū)內(nèi)氧氣，達(dá)到窒息滅火的目的。

　　缺點(diǎn)：罐裝需特殊設(shè)備，其高壓氣態(tài)儲(chǔ)存方式帶來了儲(chǔ)瓶數(shù)量大，占地面積大，在國內(nèi)只有上海、天津等有限的大城市可以罐裝。

　　(3)七氟丙烷的滅火原理：是一種無色無味，不導(dǎo)電、無二次污染的氣體，具有清潔、低毒、電絕緣性好，滅火效率高的特點(diǎn)，特別是它對臭氧層無破壞，在大氣中的殘留時(shí)間比較短，是目前開發(fā)研究比較成功的一種潔凈氣體滅火劑。它可以阻斷著火化學(xué)反應(yīng)過程，達(dá)到滅火的功能。七氟丙烷的滅火過程是在分子以物理性冷卻火焰，和冷凍用化合物同屬一類。它是一種有效的熱轉(zhuǎn)換劑?？梢杂行У匕鸦鹬械臒崮芟灾氯紵磻?yīng)不能維持下去。另外，它還具有一種化學(xué)滅火反應(yīng)，在火中釋放恒量游離基，最終阻止燃燒的連鎖反應(yīng)。

　　(4)氣溶膠的滅火原理：利用固體微粒在高溫下產(chǎn)生金屬陽離子與燃燒反應(yīng)過程中產(chǎn)生活性自由基并發(fā)生反應(yīng)，抑制燃燒反應(yīng)的進(jìn)行，達(dá)到化學(xué)滅火的效果。

　　缺點(diǎn)：滅火后有殘留物，屬于非潔凈滅火劑，對特定的設(shè)備能造成一定的損害。

　　2.3滅火系統(tǒng)的選擇

　　根據(jù)我院綜合病房樓的特點(diǎn), 通過幾種氣體滅火劑的比較，發(fā)現(xiàn)七氟丙烷目前保護(hù)是醫(yī)院特殊設(shè)備的替代物，而且在常溫下加壓可液化，滅火后無殘留物，對環(huán)境污染很小，且不含溴和氯元素，對臭氧層的耗損潛能值為零，符合環(huán)保要求，是新型高效低毒滅火劑，滅火濃度較低，鋼瓶使用量少，可節(jié)約空間，保留了鹵代烷極佳的化學(xué)抑制特性，以化學(xué)和物理機(jī)理相結(jié)合的方式滅火，滅火不會(huì)影響空氣中氧的含量，在醫(yī)護(hù)人員和患者每天出入的情況下, 不會(huì)對人體造成危害，所以我們的氣體滅火系統(tǒng)選用七氟丙烷。

　　三、方案設(shè)計(jì)

　　方案初步設(shè)計(jì)是依據(jù)國家現(xiàn)有有關(guān)氣體滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50163-92)、國外有關(guān)規(guī)范(NFPA2001)及國家公安部消[1998]001號《七氟丙烷(HFC-227ea)潔凈氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)及使用暫行規(guī)定》所制定的。

　　3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明

　　在我院各個(gè)部門在受氣體保護(hù)的區(qū)域內(nèi)都設(shè)置煙溫感報(bào)警、聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)及無管網(wǎng)的七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)。護(hù)區(qū)設(shè)置煙溫感報(bào)警系統(tǒng)，采用雙回路報(bào)警的方式,煙感和溫感分別作為一路報(bào)警和二路報(bào)警。防護(hù)區(qū)內(nèi)設(shè)聲光報(bào)警器，作為一級火警警報(bào)輸出。出口外設(shè)警鈴，作為二級火警警報(bào)輸出。防護(hù)區(qū)出口外設(shè)放氣指示燈，燈亮?xí)r禁止人員進(jìn)入。防護(hù)區(qū)出口外設(shè)手動(dòng)按鈕，作為緊急啟動(dòng)氣體用。

　　3.2有關(guān)防護(hù)區(qū)氣體用量計(jì)算表如下：

　　3.3七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)在附屬第六院的運(yùn)用

　　(1)當(dāng)某個(gè)保護(hù)區(qū)有火情發(fā)生時(shí)，煙、溫兩路探頭把火警信號傳至氣體滅火控制盤及控制室，聲、光自動(dòng)報(bào)警并按照預(yù)定模式自動(dòng)延時(shí)，啟動(dòng)電磁閥及方向閥，使FM-200儲(chǔ)氣鋼瓶噴放氣體至發(fā)生火情的保護(hù)區(qū)，也可以手動(dòng)放氣或進(jìn)行機(jī)械緊急啟動(dòng)。

　　(2)FM-200氣體滅火系統(tǒng)保護(hù)區(qū)環(huán)境溫度應(yīng)0-55℃，存儲(chǔ)壓力25/BAR?？刂票P設(shè)有手/自動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置，可控制氣體滅火設(shè)備的起停?？刂票P還設(shè)有備用電源，操作時(shí)間為25小時(shí)。氣體噴放的延遲時(shí)間0-30 秒鐘可調(diào)。表示系統(tǒng)狀態(tài)的所有信號都可以傳輸?shù)疆?dāng)?shù)氐臍怏w滅火控制盤或傳到消防中央控制室。鋼瓶的瓶頭閥部位設(shè)有安全閥，在超壓時(shí)可以自動(dòng)泄壓，從而起到保護(hù)作用。

　　(3)鋼瓶的放氣啟動(dòng)頭及方向閥均采用25VDC 電磁閥控制， 由氣體滅火控制屏給出放氣信號，啟動(dòng)鋼瓶。在斷電或緊急情況下，可通過鋼瓶上的手動(dòng)啟動(dòng)頭施行手動(dòng)啟動(dòng)。手動(dòng)及電動(dòng)啟動(dòng)方式作用在鋼瓶的瓶頭閥上，而從屬鋼瓶則用主氣瓶的壓力通過壓力啟動(dòng)頭控制啟動(dòng)。系統(tǒng)噴放氣體后，連接在管路系統(tǒng)上的噴氣壓力開關(guān)會(huì)給出放氣返回信號到中心控制室。

　　3.4防護(hù)區(qū)的要求及注意事項(xiàng)

　　(1)防護(hù)區(qū)內(nèi)應(yīng)有疏散信道和出口， 保證人員在30s 內(nèi)能撤離防護(hù)區(qū)，防護(hù)區(qū)內(nèi)的疏散信道和出口，設(shè)應(yīng)急照明與疏散指示標(biāo)記，防護(hù)區(qū)內(nèi)和防護(hù)區(qū)的人口處裝有火災(zāi)聲、光報(bào)警器。

　　(2)滅火系統(tǒng)設(shè)自動(dòng)控制、手動(dòng)控制和機(jī)械應(yīng)急操作，手動(dòng)控制裝置、手動(dòng)與自動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置設(shè)在防護(hù)區(qū)內(nèi)和防護(hù)區(qū)疏散出口邊便于操作的地方，機(jī)械應(yīng)急操作裝置設(shè)在儲(chǔ)瓶間內(nèi)。

　　(3)防護(hù)區(qū)的門應(yīng)向外開啟，并能自行關(guān)閉，疏散出口的門，必須能從防護(hù)區(qū)內(nèi)打開，滅火時(shí)應(yīng)保持封閉條件，除泄壓口以外的開口以及用于該防護(hù)區(qū)的通風(fēng)機(jī)和通風(fēng)管道中的防火閥在噴放FM-200前應(yīng)做到關(guān)閉。故防護(hù)區(qū)的門可做成裝有外開門閉門器或彈簧的門，這樣保護(hù)區(qū)可不設(shè)泄壓口，而通風(fēng)機(jī)和防火閥的關(guān)閉可通過氣體滅火控制屏輸出接口達(dá)到。防護(hù)區(qū)的圍護(hù)構(gòu)件和門的耐火極限不應(yīng)低于0.50h，吊頂?shù)哪突饦O限不應(yīng)低于0.25h，防護(hù)區(qū)的門窗及圍護(hù)構(gòu)件的允許壓強(qiáng)不應(yīng)低于1.2x103Pa(表壓)。

　　(4)根據(jù)火災(zāi)的類別選擇合適的設(shè)計(jì)滅火濃度以及在防護(hù)區(qū)火災(zāi)時(shí)要求滅火機(jī)噴放時(shí)間內(nèi)達(dá)到設(shè)計(jì)滅火濃度，盡可能地在火災(zāi)后最短的時(shí)間內(nèi)將火撲滅。配置一定量的獨(dú)立呼吸器，已備緊急救護(hù)未逃離防護(hù)區(qū)的人員。

　　四、結(jié)束語

　　在配有重要儀器醫(yī)療設(shè)備的控制裝置中, 不采用傳統(tǒng)的噴水系統(tǒng)滅火，是因?yàn)殡姎怆娮釉O(shè)備不能用水侵，對其有破壞作用，且很多設(shè)備都很貴重。所以運(yùn)用傳統(tǒng)的水滅火系統(tǒng)很難真正滿足醫(yī)療設(shè)備消防的需要。通過上述的分析, 筆者認(rèn)為七氟丙烷是最佳替代滅火劑,在醫(yī)護(hù)和患者流動(dòng)性很強(qiáng)很密集并且又有特殊的精密儀器設(shè)備等條件的特殊場所，運(yùn)用七氟丙烷氣體，其特性無色、無味以及毒性較低，對人體不會(huì)產(chǎn)生不良影響，對設(shè)備不導(dǎo)電不腐蝕，符合環(huán)境要求，是氣體滅火發(fā)展的方向。隨著七氟丙烷等氣體滅火系統(tǒng)的出現(xiàn), 可以很好的解決醫(yī)院大型醫(yī)療設(shè)備的消防難題。

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