笔者在十多年的档案库房灭火系统管理工作中,通过理论学习,结合工作实践,针对档案库房对灭火系统的特殊要求,分别对超细干粉灭火、细水雾灭火、气体灭火等系统的特征进行详细的比较,研究档案馆库房发生火灾时应怎样科学地选择灭火系统。现就研究结论和建议阐明如下,仅供参考。
一、档案库房灭火综述
档案是文化的积淀,承载着人类活动的大量信息,是人类社会各项实践活动的真实记录,是社会的宝贵财富,是人类重要的历史文化遗产。档案是一种单一的不可再生的资源。因此在选择档案库房的灭火系统时,一方面要求灭火效果好,迅速扑灭发生的初起火灾,防止火灾蔓延造成更大的损失;另一方面,要求灭火剂不能对档案载体有腐蚀,灭火装置在释放灭火剂时不能对档案载体有物理性损害,从而保证档案的安全。
档案库房灭火剂的选择有一个前提,那就是不能对人的健康产生不良影响,并要有利于环境保护。在档案馆的消防工程中,我们在优先考虑对档案资源灭火的有效性的同时,必须要树立以人为本、有利于环境保护的理念。也就是说,我们对消防灭火系统以及对灭火剂的选择,必须是对人无危害、对环境无污染或者污染最小。档案馆库尽管人员进出量小,但它毕竟是档案管理人员必要的工作场所,一旦出现火灾,要有利于人员逃离火灾现场,以使档案人员的生命得到最大的保护。
总的来说,根据我国现行消防行业法规和标准,结合档案馆存放物品的特殊性,在选择采用灭火系统进行消防灭火时应注意以下几点:
1.灭火速度要求快。档案馆存放的均是重要档案和贵重物品,一旦起火,要求在最短时间将火灾扑灭,将火灾损失降低到最低限度。
2.灭火系统灭火或误喷时,不能危害人身安全,对保护对象和环境不产生二次污染。也就是说灭火系统只对档案馆中的起火物质进行灭火,没有发生火灾的其它重要贵重物品和环境,不得因发生火灾而造成损坏。
3.灭火或误喷后档案库房应在较短时间内恢复正常工作,不能因发生火灾后,使库内档案资料造成二次污染。有的灭火系统灭火后会产生水渍、粉尘等物,对档案库房内没有发生火灾的区域的档案资料会造成不同程度的污染,这就需要进行全面、及时的清理和晾晒,才能恢复其原貌。
二、档案库房灭火系统比较
(一)主要特性比较。
超细干粉灭火剂主要分BC干粉和ABC干粉灭火剂两种,分别呈弱碱或弱酸性,是一种很小颗粒的灰尘。该灭火装置用低压氮气作驱动,当发生火灾时,超细干粉粉体与高温燃烧物体表面接触,阻断燃烧链式反应,即化学抑制作用。在保护对象表面的高温作用下被熔化并形成一个玻璃状覆盖层将固体表面与周围空气隔开,使燃烧窒息。灭火中和灭火后产生一定的二氧化碳、水蒸气等副产品。
超细水雾灭火系统是利用水雾喷头在一定水压下将水流分解成很细小的水雾滴进行灭火或防护冷却。当水以细小的水雾滴喷射到正在燃烧的物质表面时会产生表面冷却、窒息。细水雾遇火后迅速汽化,带走大量热量,使燃烧体达到冷却的目的,雾状水汽化后形成大量的水蒸气包围和覆盖在火焰周围,降低氧浓度到11%~14%,使燃烧物因缺氧而熄灭。
气体灭火系统目前使用量最多的是七氟丙烷、IG541混合气体和二氧化碳气体灭火系统三种。七氟丙烷灭火剂可用于有人场所,平时无色、无味,以化学灭火为主,在高温下与水蒸气结合分解为有害的氢氟酸,而氢氟酸是一种腐蚀性很强的酸,对皮肤、纸张、玻璃、精密仪器有一定的酸腐作用,不适宜于保护计算机等电子设备。人只能在防护区停留很短时间,喷射灭火后应尽快通风。IG541混合气体灭火剂存在于空气中,它是由氮气、氩气和二氧化碳三种气体混合而成,体积比分别为:52%、40%、8%,平时无色无味,它是以物理灭火为主,降低防护区的氧气浓度比例到11%~14%将自动灭火,使用之后其原有成分回归大自然,对人体无毒害,不污染设备;无腐蚀,有一点刺鼻酸味,人员短时间停留不会造成生理影响,是目前世界公认的最理想的绿色环保灭火剂之一。二氧化碳灭火剂是一种无色无味、比空气重、无腐蚀、绝缘性好、成本低、灭火性能稳定、灭火效率高的气体,以物理灭火为主,既可用于封闭场所,也可用于不封闭场所;它不但可以用于保护固体表面火灾,还可以保护部分固体深位火灾,气体灭火系统中只有二氧化碳才有这种功能。其缺点是有即冷作用,不能保护高精度电子设备,不能用于经常有人的场所,待人员撤离后方能使用。
二氧化碳灭火系统有两种类型:一种是低压二氧化碳灭火系统,气体储存在带制冷设备的储罐内,需长期通电降温,前期投入低,日常管理费用很高,必须24小时值班,不安全,需经常补气和维护;另一种是高压二氧化碳灭火系统,气体储存在高压气瓶内,前期投入成本高,日常基本不需维护,只需每月或每季度定期检查一次,安全可靠。
(二)灭火喷射时间比较。
气体灭火系统有效喷射时间一般为10~60s,时间短;喷嘴出口压力为0.6~3MPa,出口压力大,气体灭火药剂能在很短时间内均匀分布到防护区每一个角落,A类(固体火灾)灭火时间一般在40~60s之间。综合分析,气体灭火系统是各种类型灭火系统中灭火时间最短的灭火系统。
超细干粉灭火系统有效喷射时间一般在30~60s之间,喷嘴出口压力比气体灭火系统低,A类和B类灭火时间比气体灭火系统时间偏长。
超细水雾灭火系统灭火时间一般在100~200s之间,与上述两种灭火系统对比时间最长。
(三)灭火后对档案和环境的污染的比较。
气体灭火系统最大特点:一是灭火剂洁净,灭火过程中和灭火或误喷后保护对象外表和环境没有任何残留物存在;二是灭火速度快,最适合保护档案、贵重物品和精密设备。
超细干粉灭火系统灭火或误喷后,防护区内所有保护对象表面或内部及环境将有粉尘存在,很难彻底清除干净。超细干粉灭火剂呈弱碱或弱酸性,遇空气中潮湿的水蒸气,将产生弱碱或弱酸性,若超细干粉灭火剂没有清楚干净,会逐渐腐蚀保护对象表面,使用者应充分认识到这一点。
细水雾灭火系统用于库房大空间灭火,需建大容量专用(水箱)水池和专用水泵,不仅使用成本高,灭火系统释放后还会给档案载体带来大量水分,纸张、布、木质类重要和贵重物品必须全面清理、晾晒,轻则留下水渍印迹,重则有可能给档案安全管理带来隐患。
(四)使用场所适合程度对比。
档案馆档案存放架高、密集、遮挡物比较多,存在有许多隐蔽死角。气体灭火系统灭火剂喷射后,全部汽化成气体分子,加之喷嘴出口压力大,喷射距离远,能迅速均匀地充满任何角落,气体灭火系统最适宜安装在档案馆。
超细干粉灭火剂粉尘细小,微粒具有一定重量,当档案库房密集遮挡物多时,很难超越过去,在空气中漂浮时间有限,一旦沉降下来不会再运动,将影响灭火效能。
超细水雾微粒也具有一定重量,与超细干粉粉尘细小微粒运动具有相同性能,不同的是不能迂回于任何遮挡物,当档案库房密集遮挡物多时,将会沉降下来变成水珠,随着水珠的增多或将产生水渍现象。超细水雾超细水雾灭火系统不适合安装在档案馆等架子密集、遮挡物多的场所。
三、结论和建议
通过对上述三类灭火系统产品的特点阐述、综合分析和对比,得出如下结论和建议。
1.超细干粉灭火系统。其灭火效果非常好,该灭火剂灭火效率为普通干粉灭火剂的6-10倍,不仅对有焰火灾的扑救性能优良,且对熄灭固体表面燃烧(阴燃)有独特的效果。但灭火或误喷后,防护区内所有保护对象表面或内部及环境将有粉尘存在,很难彻底清除干净。
2.超细水雾灭火系统。其灭火效果也不错,但细水雾灭火系统用于库房大空间灭火,需建大容量专用(水箱)水池和专用水泵,不仅使用成本高,而且灭火或误喷后,会给档案载体带来大量水分,还会给防护区内所有保护对象表面或内部及环境带来水渍现象。纸张、布、木质类重要和贵重物品必须全面清理、晾晒,轻则留下水渍印迹,重则对历史档案造成破坏。
3.气体灭火系统。其最突出特点是灭火时间最短,灭火剂喷射后,全部汽化成气体分子,加之喷嘴出口压力大,喷射距离远,能迅速均匀地充满任何角落,灭火效果好,而且无残留、无污染,灭火后恢复快。重庆市档案馆库房内存放档案有清代档案、革命历史档案、民国时期陪都档案及建国后档案,有的档案严重破损、脆化,档案的载体有纸质、照片、录音带、录像带、光盘、缩微胶片等,这部分档案怕浸渍,怕受潮、怕粉层过多难以清理,所以我建议采用气体灭火系统。
目前符合国家、行业规范和标准,并在市场使用量最多的是以下三种气体灭火系统:七氟丙烷(七氟丙烷灭火剂在火灾现场产生大量的氢氟酸,对档案载体有一定的酸蚀作用)、高压二氧化碳、IG541混合气体灭火系统。本人建议在档案馆优先采用IG541混合气体灭火系统,其次是七氟丙烷气体灭火系统,这两种气体灭火系统可用于经常有人的场所,可确保人身财产安全。最后建议采用高压二氧化碳气体灭火系统,二氧化碳灭火剂灭火效果比七氟丙烷和IG541混合气体灭火剂好,还可灭固体深位火灾,但是二氧化碳灭火系统不能用于经常有人的场所,容易造成人员窒息危害人身安全。