气体灭火系统钢瓶的定期检测问题的探讨

王 扬

宁波市轨道交通集团有限公司建设分公司 浙江 宁波 315000

正文：

随着全国各大中小城市地铁项目的建设，气体灭火系统也大量应用于地下站点的设备用房，目前在地铁中常用的气体灭火系统为IG541混合气体灭火系统和七氟丙烷气体灭火系统，其中IG541混合气体灭火系统占据绝对的主导地位。

IG541混合气体灭火系统在保护地铁正常运行和生命财产安全方面做出了重要贡献，但同时也由于系统自身的原因给地铁带来了一些安全隐患，IG541混合气体灭火系统最大的安全隐患就是误喷和气瓶爆炸。目前地铁项目已发生过多起IG541误喷事故，还未出现过气瓶爆炸的事故，但我们不能忽视IG541气瓶爆炸风险的存在。当气瓶爆炸发生时，所带来的危害往往非常巨大，甚至是致命的，因此我们应重视气瓶爆炸的问题并采取切实可行的防范措施。

1、气瓶发生爆炸的原因

1998年我国首套IG541混合气体灭火系统通过鉴定并投入使用，在这20年时间里，全国各地已发生了多起IG541气瓶爆炸事故，已给我们的生产生活带来了重大的经济损失。

IG541气瓶发生爆炸的主要原因有：

1）气瓶的使用时间过长。焊接气瓶的使用年限为20年，无缝气瓶的使用年限为30年，随着气瓶接近使用年限，其爆炸的风险也不断在加大。

2）气瓶制造时存在瑕疵，而气瓶上的这种瑕疵很容易被忽视，最终检验为合格产品而投入市场。

3）气瓶充装灭火剂前，未对气瓶进行严格烘干置换等处理。

4）充装的灭火剂不合格，含水率超标或存在其他杂质，加速了气瓶的应力腐蚀。

5）由于IG541系统工作压力高，灭火剂以气态形式储存，其爆炸发生的风险和带来的危害都明显高于其他气体灭火系统。

6）气瓶未进行定期检验，当气瓶出现腐蚀等安全隐患时，不能及时被发现。

2、气瓶爆炸的防范措施

由于气瓶的爆炸会给人们的生产生活带来重大的危害，通常这种危害是不确定的，首先是发生的时间不确定，其次是造成的损失不可估量。因此对气瓶爆炸的防范就显得尤为重要，目前最有效的防范手段就是对气瓶进行定期检验。通常气瓶在使用一段的时间后，生产时存在瑕疵或充装了不合格灭火剂的气瓶就可能会出现问题，而通过定期检验的方法就可以将存在问题的气瓶找出来，以规避气瓶爆炸的风险。

虽然气瓶定期检验非常重要，但在工程实际中，一般不会主动会对气瓶进行定期检验，其原因主要在于：1）目前气瓶定期检验属于监管的盲区，不属于强制执行的范畴；2）检验费用非常高；3）具体实施存在很大的难度；4）缺乏安全意识，存在侥幸心理。

3、定期检验的周期

《气体灭火系统设计规范》GB50370规定：储存容器和驱动气体储瓶的设计与使用应符合国家现行《气瓶安全监察规程》及《压力容器安全技术监察规程》的规定。而根据《气瓶安全监察规程》TSG R0006规定：1）盛装氮、六氟化硫、惰性气体及纯度大于等于99.999%的无腐蚀性高纯气体的气瓶，每5年检验1次；2）盛装对瓶体材料能产生腐蚀作用的气体的气瓶、潜水气瓶以及常与海水接触的气瓶，每2年检验1次；3）盛装其他气体的气瓶，每3年检验1次；盛装混合气体的前款气瓶，其检验周期应当按照混合气体中检验周期最短的气体确定。

根据上述规定，IG541储存气瓶和七氟丙烷储存气瓶均应每3年检验1次，驱动气体储瓶（储存氮气）应每5年检验1次。

4、定期检验流程

气体灭火系统的定期检验流程所涉及的程序较为复杂，从现场瓶组拆卸到重新恢复系统工作需要花费很长的时间，一般会在2、3个礼拜左右。

定期检验的流程如图1所示：

图1 定期检验流程图

对气瓶的定期检验中，要求检验机构应当保证检验合格的气瓶及阀门能够在正常使用情况下安全使用一个检验周期，不能安全使用到下一个检验周期的气瓶瓶，应当报废。而对于不能保证安全使用到下一个检验周期的阀门，应当更换。

5、定期检验存在的难点

从定期检验流程图中可以看出，定期检验涉及到系统的方方面面，工作繁琐，在具体的实施中存在诸多难点：

1） 通常一个地下站点的气瓶会在60套左右，一条20个地下站点的线路就会有一千二百套IG541气瓶，当一个城市开通了多条地铁线后，IG541气瓶就会达到几千上万套。这么多的气瓶以3年一个周期进行轮检，其检验工作量和难度都非常大；

2） 地铁线路长，气瓶比较分散；

3） 当地铁投入运营后，瓶组的更换都必须在每天运营结束后才能开始，工作时间均在后半夜，工作时长一般为3、4个小时左右，每天有效的工作时间很短。

4） 气瓶间设于站台层和站厅层，其与地面高差很大，气瓶上下搬运的工作量非常大。

5） 气瓶间及通道狭小，无法大面积地开展工作，工作效率不高。

6） 由于气瓶检验涉及诸多程序，包括气瓶拆除搬运、阀门检验、气瓶检验、各种试验检验、灭火剂充装、油漆包装、运输和重新安装等等，工作繁琐，因此检验时长少则2、3周，多则1个月以上。

7） 目前地铁项目只设置了全线最大防护区的备用量，设置这些备用瓶组的目的是为了气体喷放后可在72小时更换完毕，并非用于气瓶定期检验时替换。假设我们每次都按备用量的气瓶数进行检验，等第一批检验完成后才能检验下一批次，这样的方法将导致在一个检验周期内根本无法完成检验任务。因此我们需要加大每批次的气瓶检验数量，这样就必须大量使用代用气瓶，代用气瓶应与原气瓶同规格同型号，且药剂充装量一致。

8） 气瓶检验本身的费用不是很大，但是加上气瓶拆装运输、各项试验、灭火剂充装等费用后，气瓶检验就变得非常昂贵。

6、定期检验实施方法

若要严格按《气体灭火系统设计规范》GB50370和《气瓶安全技术监察规程》TSGR0006执行，我们就必须采用3年一个周期全检的方法。

假设我们以一条30个地下站点地铁线为例，检验机构有足够的检验能力来满足检验需求，且每批次均按最快2周的时间来计算，其送检气瓶数量与完成时间关系如下表所示：

?

从上表可知，当一个城市随着开通的地铁线增加，需要检验的气瓶也会越来越多。为了在一个检验周期内完成所有气瓶的检验，须不断增加每批次送检气瓶的数量，并设置等量的代用气瓶，这样的检验方法必须投入大量的人物力和财力，这也是目前地铁项目均不对气瓶进行定期检验的一个重要原因。

当定期全检的方法很难实施，而气瓶又不得不进行检验的情况下，采用抽检的形式就成为现阶段较为切实可行方法。抽检的基本方法可以为：每个检验周期按每套系统气瓶数的20%随机进行抽检，而在下一个检验周期时，抽取的20%气瓶应不同于前几次抽检的气瓶。当抽检的气瓶均为合格时，可判定为全部气瓶合格；当出现不合格的气瓶时，应扩大到全检。

采用20%抽取比例的抽检方法可以较为客观反映全部气瓶的安全状况，具有一定的代表性。虽然定期抽检无法做到定期全检那样安全可靠，但可以解决现阶段气瓶无法定期全检的难题，也不失为一种防范气瓶爆炸的有效措施。

7、结束语

综上所述，为防止IG541气瓶爆炸事故的发生，我们在对气瓶质量、灭火剂质量、使用环境等方面严格把控的同时，还应对气瓶进行定期检验。若定期全检无法实施时，建议采用定期抽检的方法，以确保IG541气瓶的使用安全。