关于惰性气体IG-541灭火系统

施 工 及 验 收 标 准 问 题 的 探 讨

 周方忠   杭州新纪元消防科技有限公司

摘要  惰性气体IG-541灭火系统作为建筑自动消防系统中的单项系统必须执行国家标准和规章制度。目前，我国未颁布惰性气体IG-541灭火系统施工及验收规范，现是按照设计图纸、工程监理部门和消防管理部门的要求进行施工及验收。笔者根据现行的有关规范，对灭火剂管道压力试验混乱局面，提出自己的看法。

关键词    惰性气体IG-541    压力试验    气体灭火系统    工业金属管道    施工及验收

0  引言

在惰性气体IG-541灭火系统（以下简称IG-541系统）工程施工没有相关的施工及验收规范的情况下，不同的施工单位有不同的施工工艺。特别是灭火剂输送管道压力试验时所用试验压力有多个等级，如：1MPa，7MPa，10MPa，15MPa，17MPa，22.5MPa等。这样，有的施工单位因试验压力太低，被要求重新试验；有的施工单位因试验压力过高，增加了施工成本，两者均蒙受不必要的经济损失。笔者根据现行的有关规范，以供探讨。

1  执行标准问题

1.1  IG-541系统的施工及验收可以遵守以下的规范和标准：

1.1.1  《气体灭火系统施工及验收规范》（GB 50263-97）

《气体灭火系统施工及验收规范》是一九九七年八月一日施行，是目前国内唯一针对气体灭火系统的施工及验收规范。该规范适用于工业和民用建筑中设置的高压二氧化碳灭火系统、卤代烷1211灭火系统和卤代烷1301灭火系统的施工和验收。

由于IG-541系统作为一种气体灭火系统，而且IG-541系统的某些特性与高压二氧化碳灭火系统非常相似，所以该规范中相当多的内容应该可以作为惰性IG-541气体灭火系统施工及验收的依据。

1.1.2  《工业金属管道工程施工及验收规范》（GB 50235-97）

《工业金属管道工程施工及验收规范》是一九九八年五月一日施行，是对《工业管道工程施工及验收规范》（金属管道篇）（GBJ235-82）进行修订后重新颁布的规范。该规范适用于设计压力不大于42MPa，设计温度不超过材料允许的使用温度的工业金属管道工程的施工及验收。由于各行业管道施工具有共性，因此该规范取消了行业限制。该规范是按管道中输送的流体性质来来划分管道的类型和提出相应的要求，同时也按管道的工作压力来划分管道的类型和提出相应的要求，并且其适用的管道工作压力最高可达42MPa。IG-541系统灭火剂输送管道的最高工作压力远远小于42MPa，完全可以作为对《气体灭火系统施工及验收规范》内容的不足之处的补充。

1.1.3  《火灾自动报警系统施工及验收规范》（GB 50166-92）

《火灾自动报警系统施工及验收规范》是一九九三年七月一日施行。该规范适用于工业与民用建筑设置的火灾自动报警系统的施工及验收。所以该规范也是IG-541系统中的报警控制部分的电气管线施工及验收的规范。

1.2  IG-541系统的施工及验收可以参考以下的规范和标准：

1.2.1  《惰性气体IG-541灭火系统技术规程》（DG/TJ08-306-2001）

《惰性气体IG-541灭火系统规程》是二OO一年十一月一日实施，是上海市工程建设规范。该规程适用于新建、改建和扩建的工业和民用建筑中设置的储存压力为14.9MPa（20℃时）IG-541灭火系统的设计、施工及验收。该规程是目前国内唯一发布IG-541系统施工及验收的标准。它在国内影响比较大。

1.2.2  《洁净气体灭火系统标准》NFPA2001（2000版）

《洁净气体灭火系统标准》NFPA2001是由NFPA（美国消防协会）的哈龙替代物灭火剂选择委员会制订的。该标准对应用新的洁净气体灭火剂的灭火系统的设计、安装、维护和操作作出一系列的规定。NFPA2001标准的首版是1994版。

1.3  不同规范和标准条文对相同内容提法不一致

1.3.1  《气体灭火系统施工及验收规范》第3.7.2.3条规定:“高压二氧化碳灭火系统管道的水压强度试验压力应为15MPa”；第3.7.5条规定：“管道气压严密性试验的加压介质可采用空气或氮气，试验压力为水压强度试验压力的2/3”。IG-541系统与高压二氧化碳灭火系统灭火剂输送管道的设计压力相同。这条作为IG-541系统压力试验的依据，则IG-541系统灭火剂输送管道的水压强度试验压力应为15MPa，气压严密性试验压力应为10MPa。

1.3.2  《工业金属管道工程施工及验收规范》中液压试验应遵守第7.5.3.5条规定:“承受内压的地上钢管及有色金属管道试验压力应为设计压力的1.5倍”；气压试验应遵守第7.5.4.1条规定:“承受内压的地上钢管及有色金属管道试验压力应为设计压力的1.15倍”。减压孔板下游管道的设计工作压力为7.0MPa，这样，IG-541系统灭火剂输送管道的水压强度试验压力应为10.5MPa，气压严密性试验压力应为8.05MPa。

1.3.3  《惰性气体IG-541灭火系统技术规程》第7.2.9条规定:“水压强度试验的试验压力，应为减压孔板后管道工作压力的1.5倍，……气压严密性试验压力与管道工作压力相同”。减压孔板后管道工作压力在一部分设计图纸中已经作了说明。但设计说明基本上是笼统规定7MPa。

该规程第3.3.1条规定:“系统管网流体计算应为气体单相流，并宜采用专用的计算机软件计算”。考虑到这样的专用计算机软件并未商业化，多数掌握在供应商手中，一般的设计单位暂时还无法取得。因为IG-541系统的工作过程是典型的单相态可压缩流体非稳定流动过程，即在整个工作过程中，系统内部的所有空间点以及每一点在过程每时每刻的物理参数（包括压力、温度、比容、流速等）都是不同的和变化的；系统计算的边界条件还包括热力学第二定律和系统部件的特性参数要求。因此，对系统的设计计算必须是精确的动态计算，只有在此基础上，才能够确定减压孔板后管道工作压力。在国内，甚至在国际上，本公司是唯一已编制出惰性IG-541气体灭火系统动态模拟计算软件，并能应用此软件进行系统设计计算的单位。

1.3.4  《洁净气体灭火系统标准》NFPA2001第4—7.2.2.12条规定：“管路必须做气压试验，在闭合管路内和150psig（约1MPa）的压力下进行10分钟试验，10分钟结束后，压降不超过试验压力的20%”。

1.4  商榷标准之间差异

1.4.1  由于《气体灭火系统施工及验收规范》是在《工业金属管道工程施工及验收规范》颁布之前编制的，因此其中关于管道强度试验和气密性试验的要求与后者有较大的矛盾。

1.4.2  《气体灭火系统施工及验收规范》和《工业金属管道工程施工及验收规范》都明确了管道的试压方法和具体要求，但这两个规范之间存在着一定的差异，但其中的要求规定都要比NFPA2001标准中的规定要高。

2  IG-541系统施工及验收是一项复杂的工作

2.1  在现行国家无IG-541系统施工及验收规范的条件下，施工单位和消防管理部门往往依据审核过的设计图纸进行施工及验收。但许多情况下，工程施工中擅自变更设计，使工程不能达到消防设计的要求，造成工程竣工后就存在先天不足的火险隐患，难以整改。因此，笔者认为应该制定一个IG-541系统施工及验收规范，使竣工的工程消防验收是否达到合格条件，有一个定量、定性的判定标准。

2.2  消防管理部门和消防设备生产厂家在设计单位施工图设计时控制设计图纸质量。专用计算机软件掌握在生产厂家手中。设计单位与生产厂家合作进行图纸设计，使工程设计符合产品的性能要求。消防管理部门的审核可以使工程设计符合相关的国家标准和规章制度。

2.3  在图纸会审中，消防管理部门、设备生产厂家、施工、监理和检测等单位确认工程施工的疑点和难点，如：施工单位应提交压力试验方案进行确认。最终确定工程质量控制方案。

2.4  在工程施工过程中，监理部门根据已确定的工程质量控制方法对施工单位的施工过程进行监督，使施工过程符合预定的方案，工程质量达到目标要求。

2.5  在工程完工后，检测部门按已确定的要求对工程质量进行检测。

3  IG-541系统施工及验收是一项建议

IG-541系统消防工程未办理消防审核手续，或者办理了手续但消防管理部门在《建筑工程消防审核意见书》中，明确表明不同意申报的消防设计，消防管理部门应不予验收。