计算机机房为保护昂贵的电子设备和数据资源，国家规范规定一定规模的机房必须采用报警及气体灭火系统。随着社会进步，电子设备日益普及，各种灭火剂竞相推出。由于机房环境较好，对报警系统无太多特殊要求，目前的各类报警系统都基本适用。但对灭火剂就有较多争议，本节就对目前较广泛采用的几种灭火剂作一阐述。


传统的水、泡沫、干粉和烟雾系统都是不适用于机房灭火的。它应该是一种在常温下能迅速蒸发，不留下蒸发残余物，并且非导电、无腐蚀的气体灭火剂。气体灭火系统是将某些具有灭火能力的气态化合物(常温下)贮存于常温高压或低温低压容器中，在火灾发生时通过自动或手动控制设备施放到火灾发生区域，从而达到灭火目的。它具有干净、无污渍及灭火迅速等优点，广泛应用于档案室、电子设备室及贵重库房等。气体灭火种类较多，但目前得以广泛应用的仅有卤代烷(1211、1301)、二氧化碳以及近几年从国外引进的INERGEN和FM200等。

1.设计不完善


机房电气的消防安全必须在设计时就要充分考虑。但是就目前机房建设而言，许多项目都以总包的形式包给专业的机房建设公司。合同中涵盖所有装修、主设备、软件以及消防设施，基本要求达到交钥匙工程。对消防的要求基本上是通过消防部门验收就可以了。


这种消防观念基本上是停留在被动消费层面。我国的消防管理力量与其它发达国家相比是非常薄弱的，消防部门不可能每个工程都监管的无懈可击。虽然市场上的不少消防产品都可以做到"便损失减少到最小可能"这一消防设计的理想境界，但一提到此问题便立刻出现"钱不够"的问题。


另外，机房建设公司在装修方面是很专业的，但对消防系统科学都很陌生，往往在估计投资时过于克扣，使得很多项目估价不足，最终导致消防工程的性能有很大程度上的下降。


2.电气线缆故障


电气线路短路、过载、接触电阻过大等引发火灾事故。


3.静电产生火灾


通信设备的运行及工作人员所穿的衣服等都能产生静电。如果机房接地处理不当，产生的静电负荷不能很快导入大地而是越积越多，一旦形成高电位，就会发生静电导电现象，产生火花并引燃周围可燃物发生火灾。


4.雷击


雷击等强电侵入导致火灾。雷电放电时所产生的电效应，能产生高达数万伏、甚至数十万伏的冲击电压，足以烧毁电力线路和设备，引发绝缘击穿，发生短路引发火灾。雷电放电时所产生的热效应、静电感应以及电磁感应都可能引发火灾。


5.其它设备故障


机房内配电系统、用电设备、电脑、UPS系统、海洛斯机房精密空调等设备故障引发火灾。由于机房内的用电设备(非负载设备)始终处于24小时的工作状态，容易疲劳和老化。


6.可燃材料


机房内使用或存在可燃材料，例如，装修中使用的材料易燃或没有进行防火处理，尤其是海洛斯机房精密空调隔热层和风管隔热材料容易被人们疏忽。


7.消防意识


人为原因造成的失火；其实每个机房工程或多或少都安装了消防设施，而且也通过了消防部门的验收。但真正在发生火灾时能否起到作用，我想大多数机房工作人员心里都会打个疑问号。机房接受培训的人员很多，但是对国家规定的一些使用和维护办法却不了解。


8.来自机房外部


机房外部的其他建筑物起火后蔓延至机房。由于机房建筑与其他建筑之间的距离较近，或与其他用途房间同在一幢建筑中，在其他建筑或其他用途房间起火时，火势通过机房外部的维护结构、门窗及通风管道蔓延至机房。

卤代烷(1211、1301)


卤代烷灭火剂问世于20世纪初，始用于飞机及船舶。70年代初，美国防火协会(NFPA)先后制定并通过了1301灭火系统和1211灭火系统的正式标准，从而促使1211和1301在世界范围的迅速推广。我国卤代烷的引进和研究始于1964年，但系统的应用研究和相关规范标准的制定到80年代才开始。


卤代烷灭火剂是以卤素原子取代一些低级烷烃类化合物中的部分或全部氢原子后所生成的具有一定灭火能力的化合物的总称，又称HaLon(哈龙)灭火剂。它作为一种清洁灭火剂曾得以大力推广，广泛应用于各种电力机房，70年代发现卤代烷为破坏大气臭氧层的元凶之一。1991年通过了《蒙特利尔议定书(修正案)》，各发达国家已全面停止使用卤代烷，我国也于2005对1211灭火剂全面禁用，并将于2010年对1301灭火剂全面禁用。

二氧化碳


二氧化碳(CO2)是地球大气成分之一，用作灭火剂始于19世纪，已有100多年的历史。它在常温常压下是一种无色、无味、不导电、化学上呈中性、无腐蚀的气体，在我国有关建筑设计防火规范中规定可用于档案室、电力机房等大量部位。其灭火机理主要是稀释氧气，起窒息作用，亦有一定的冷却效果。但近年来对其应用于有人机房也受到质疑，主要原因是它对人体的致死浓度为20%，而最低灭火浓度却为34%(电子机房设计浓度为40%)。尽管采取延时105一305(不应超过305)来疏散防护区人员等措施，但仍有意外可能，国内亦有致死致残的事例。


另外，其喷射时有较强烈的冷冻效应，房内物品结霜，空气冷凝出现浓雾，实际上是CO2酸雾。此过程非常短暂，对电子设备无大碍，但对磁记录设备是有影响的。再一个争议是因为CO2属三原子分子结构，会造成地球"温室效应"。这一点倒是不必非常担心，因为消防用的CO2均取自工业副产品。


据此，CO2在经常有人的设备机房的推广值得慎重，但由于其良好的灭火性能和极低廉的药剂价格，是值得在其它必要场所大力推广的。


3）INERGEN


INERGEN(烟烙尽)又称IG-541，是美国安素(ANSUL)公司的产品。它是氮气、氢气和二氧化碳以52:40:8的休积比例混合而成的一种灭火剂。它的3个组成成分均为不活泼气体，为大气基本成分。无色、无味、不导电、无腐蚀，无环保限制，在灭火过程中无任何分解物。其灭火机理为稀释氧气，窒息灭火。


(1)工作特点。在正常大气层的空气中，存在大约21%的O2和约0.08%的CO2。对于一般燃烧只要环境中含氧量低于15%大部分物料都燃烧不起来。烟烙尽气体喷放后，可将保护区内的含氧量降低至12.5%左右，而把CO2的含量提高至2%~5%;CO2含量的提高会刺激人的呼吸中枢神经，促使人体加快呼吸或深呼吸，从而增加血液中的含氧量，加速血液循环，保证人体在低氧环境下(12.5%左右)仍能正常呼吸。这样，在烟烙尽气体喷放后，既可达到灭火效果，又可保障人的生命安全。


(2)灭火特性。烟烙尽气体通过控制、抑制和扑灭的手段将火扑灭。


1)控制。在烟烙尽气体开始喷放的10s内，保护区内的含氧量己可下降至制止火势扩大的阶段，从而使火情得到控制。


2)抑制。在保护区内含氧量下降的过程中，烟烙尽气体会迅速减弱火势。


3)扑灭。在经过控制、抑制的过程后，火苗会被完全扑灭。由于烟烙尽气体的相对密度和大气非常接近，因此只要继续维持保护区密闭一段时间，以烟烙尽气体特优的浸渍时间即可防止复燃;而且由于烟烙尽在喷放时不会产生温差和雾化效应，不会出现冷凝现象，亦不会产生任何热分解物，因此对保护区内的设备不会造成不良影响，且只需经过简单的整理即可恢复，从而大大减少了火灾之外因灭火剂带来的经济损失。


(3)优越性能。烟烙尽经全世界大部分的医学界权威机构批准使用，并被认同为灭火的安全气体。烟烙尽亦是第一种对人体作过全面安全实验的气体，数以千计的人在试验中及试验后，身体均没有不良反应和病态反应。烟烙尽以压缩气体形式储存，气体喷放后的温度和室温相近，因此在喷放时不会引起雾化现象，亦即不会对逃生通道造成遮挡。


(4)财产保护。


1)无腐蚀性分解物产生。烟烙尽气体属于惰性气体，而非化学合成气体，不会因燃烧或高温而产生腐蚀性分解物，不会对保护区内的设备造成损害。


2)无冷凝效应。烟烙尽以压缩气体形式储存而非液态储存，在烟烙尽气体喷发时保护区内的温度变化仅l℃左右，因此不会造成冷凝效应。这一点对电子、电器等贵重设备极其重要。


3)无残留物。烟烙尽气体属于惰性气体，喷放后不会产生任何热分解物，亦不会有任何残留物出现，不会对保护区内的设备造成任何污染或破坏。


4)长时间浸渍。烟烙尽气体的相对密度和大气非常接近，为大气的1.17倍。该特点便烟烙尽气体可以在保护区内存留比较长的时间而不会很快流失，从而保证烟烙尽气体具有极良好的长时间浸渍功能，达到防止复燃的目的。


5)降低湿度。烟烙尽气体喷放时，可降低保护区内的湿度，从而减少室内大气的导电性。该特性对于保护电子、电器等贵重设备亦是非常重要的。只要较好地控制设计浓度，应该说烟烙尽是一种较完美的灭火剂，但在喷射前还是应有足够延时以使人员撤离。其缺点是喷放时噪声大，贮存瓶组多，贮存压力在常温下(2l℃)为l5MPa，喷射时喷口的最低压力为2.24MPa。高压增加了危险性，也相对容易泄露，且管道管件材料、安装、维护水平以及造价要求也较高。我国暂无INERGEN相关规范，国内已开始有设备生产厂家，设计施工可参照美国洁净气体灭火系统标准NFPA2001等。

FMM200


FM200又称七氟丙烷或HFC-227ea，是美国大湖公司的产品。常温下气态，无色、无臭、不导电、无腐蚀，无环保限制，大气存留期较短。其灭火机理与卤代烷相同，为中断燃烧链，灭火速度极快，这对抢救性保护精密电子设备及贵重物品是有利的。FM200在机房的设计浓度为8%，低于其NOAEL浓度9%，对人体安全。


FM200喷射时有薄雾和一定冷冻作用，但并不严重影响能见度和人员逃生。人们常谈及其药剂在火场高温下的分解物毒性，其实和卤代烷一样，分解物虽有一定毒性，但要比室内材料燃烧分解物的毒性小得多。药剂贮存压力一般为2.5NU抬或4.2hIPa，喷射延时一般为105一305，以便疏散防护区人员。FM200除设计浓度稍高外，其性能特点均近似于卤代烷1301，在有人场所比1301更具安全性。其最大的缺点是药剂价格高，为1301药剂的2.5倍。


七氟丙烷灭火剂的ODP为零，GWP为0.6，ALT为31年，且具有良好的清洁性，在大气中完全气化不留残渣。它最大的优势在于，在合理设计的前提下可用于有人的防护区，它对人的毒性和危害小。设计灭火浓度仅高于哈龙产品，远低于CO2和INERGEN;灭火速度仅次于哈龙产品;灭火效果优于二氧化碳和NERGEN;使用无限制;因此是一种值得广泛应用的产品。


虽然大多数液化气体灭火剂有较低的自身毒性，但在火场的高温下，灭火剂的分解产物是有害的。七氟丙烷灭火剂含有氟，燃烧时，主要分解物是氟化氢(HF)。氟化氢对人体有明显的毒性，应避免与其接触。当氟化氢的浓度足够大时，通过人体的吸人，它会驻留于鼻腔的最前部和下呼吸道等部位。与HF接触后，人体会产生炎症，从而导致大面积的组织损坏和细胞死亡。HF与空气中的水蒸气结合形成氢氟酸，会造成对精密设备浸蚀影响。据美国Fessisa的试验报告指出，提高七氟丙烷的灭火设计浓度，可以抑制分解物的生成量，提高20%就可以减少50%的生成量。考虑上述情况，GB50370一2005《气体灭火系统设计规范》中规定七氟丙烷对通讯机房、电子计算机房的保护，采用灭火设计浓度为8%。七氟丙烷灭火剂高压储存，从喷嘴喷射出的高速气流的冲击力相当大，应避免造成不必要的伤害;另外与从系统中喷洒出的七氟丙烷液化蒸气直接接触，物体将被冷冻，皮肤将被冻伤。喷洒出的七氟丙烷液体与空气混合后将会迅速汽化，因而在潮湿的环境中，由于水蒸气的冷凝，将会在很短时间内造成能见度下降。这些都是应在实际设计工作中注意的。

以上是机房灭火系统介绍