倡導算力與數據中心配套氣體滅火采用安全、環保、經濟設計理念

一、概述

　　數據中心氣體滅火也叫數據中心機房滅火，又稱IDC滅火、還叫互聯網數據中心滅火，均簡稱數據中心滅火。數據中心是為集中放置的電子信息設備提供運行環境的建筑場所，可以是一棟或幾棟建筑物，也可以是一棟建筑物的一部分，包括主機房、輔助區、支持區和行政管理區等。主機房主要用于數據處理設備安裝和運行的建筑空間，包括服務器機房、網絡機房、存儲機房等功能區域。本文章氣體滅火主要只針對“主機房”來論述首次倡導優化設計理念和銷售技術要點的探討闡述。

　　算力中心是集中了大量電子計算機、計算資料和數據設備的地點，用于支持各種計算密集型任務和大規模數據處理的場所。算力中心包括數據中心、人工智能算力中心、區塊鏈算力中心、超算中心、邊緣計算中心、國際互聯網數據中心等大算力中心。算力中心主要由大量的電子計算機、服務器、GPU(圖形處理器)、FPGA(現場可編程門陣列)、交換機、存儲設備、網絡設備組成，形成了一個龐大的計算集群。

　　2022年9月，國家發布了《東數西算下新型算力基礎設施發展白皮書》。即通過東數西算工程構建數據中心、云計算、大數據一體化的新型算力網絡體系，將東部密集算力需求有序引導到西部，優化數據中心和算力中心建設布局，促進東西部協同聯動，緩解東部能源緊張的問題，也是我國環保與節能和實現碳達峰與碳中和的一項重要措施，也給西部開辟一條發展新路。

　　數據中心與算力中心建設影響數字經濟發展速度、輻射范圍廣、影響程度之深前所未有，正在成為重組全球要素、重塑全球經濟結構、改變全球競爭格局的關鍵力量。算力成為支撐數字經濟持續縱深發展的新功能，賦予各行各業的數字化轉型升級。“積累數據資源、提升算力水平、做大做強算力產業，已經成為全球主要國家的戰略選擇”。

　　當前數據中心發展面臨五項挑戰：（1）我國當前數據中心總體仍處于小而散，占比低。美國占40%。中國只占10%。（2）大量數據中心定位不明確，缺少人才和運維能力跟不上。（3）“東數西算”面臨算力挑戰，不協調。（4）數據中心核心技術還不能自主可控。（5）數據中心面臨綠色低碳發展挑戰。

　　數據中心將面臨四大發展趨勢：一是區域上向西部發展；二是在存儲上向云數中心發展；三是在技術上向云網融合中應用發展；四是在運營上向服務回報模式發展。

　　通過上述對數據中心、算力中心存在的問題和發展趨勢分析，今后十幾年數據中心、算力中心項目將有長久大發展。中國政府承諾碳中和目標：2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和。2022年3月十三屆全國人大五次會議審查的計劃報告提出，實施“東數西算”工程，將數據中心、算力中心建設到有足夠水和電的地方，緩解東部能源緊張難題，也給西部開辟協同聯動發展的新思路。作為我們消防人，更應響應國家實施碳達峰和碳中和環保節能號召，為數據中心、算力中心工程項目，提供安全、環保、節能、經濟的氣體滅火系統（設備），為數據中心、算力中心配套設備保駕護航！

二、關鍵詞

　　數據中心氣體滅火、數據中心機房滅火、互聯網數據中心滅火、IDC滅火、數據中心滅火、算力中心機房滅火、東數西算、發展趨勢、碳達峰、碳中和、數據中心設計規范、總則、安全、環保、節能、經濟、氣體滅火系統、保駕護航、20℃4.2Mpa外貯壓式七氟丙烷氣體滅火系統、20℃15MpaIG541氣體滅火系統、七氟丙烷滅火劑、短斤少兩、三個重量參數、制造強國、品牌、宣傳、專精特新、小巨人、誠信企業、良心企業、參入、貢獻。

三、使用場所屬性與特征和對配套自動滅火系統（設備）技術性能及有關標準要求

　　數據中心劃分為A、B、C三級，電子信息系統運行中斷將造成重大經濟損失或造成公共場所秩序嚴重混亂，屬A級，為最高級。電子信息系統運行中斷造成較大的經濟損失或公共秩序混亂，屬B級。不屬A和B為C級。算力中心算力一般劃分為省級、市級、縣級、細分場景估計算力四等級。依據數據中心和算力中心等級劃分，機柜投資成本、機柜租賃單價，就能清楚數據中心、算力中心機房使用場所設備屬性、特點及配套自動滅火系統（設備）的要求。

　　1.滅火速度快。必須將火災撲滅在初始萌芽階段，也就是說將火災在最短時間內及時撲滅在1至幾臺機柜之間，否則會造成重大經濟損失和公共場所秩序嚴重混亂及直接減少機柜火災損失。數據中心一臺機柜成本大約為15萬元左右，項目一般在15臺至幾十臺機柜。算力中心一臺機柜成本大約為20萬元左右。較大項目有1000臺左右機柜。1臺機柜1年租賃費為1~10萬元。所以，要求數據中心和算力中心第一屬性是滅火速度應極快。

　　2.滅火介質潔凈和絕緣性能好。數據中心和算力中心機房中的機柜中均是高精度和昂貴的電子設備，要求滅火藥劑在滅火中和滅火后，不得對設備和環境有任何污染及不得損壞沒有起火的機柜中設備，并能在最短時間內使數據中心和算力中心機房中所有高精度機柜能快速恢復正常工作。

　　3.數據中心、算力中心機房的電氣火災主要是UPS電池著火、靜電引起、電纜線與機柜電子設備短路、過載、雷電等原因造成，屬電氣火災和電纜固體火災為主。

　　4.電氣火災要求先斷電，使通風設備停止工作后，才能實施滅火。滅火后氣體滅火藥劑必須對整個防護區或機柜浸漬10~20min，方能通風。撲滅火災后，應及時對防護區內通風，有利于懸浮在防護區空中火災煙霧和滅火藥劑極小氣溶膠不潔凈顆粒快速排放到防護區外，減少這些不潔凈極小氣溶膠沉降在高精度機柜電子元器件上。

　　5.數據中心、算力中心應設置安裝專業合格氣體滅火系統防護區泄壓口產品，才能確保在最短時間內撲救火災和避免防護區的門、窗和其它圍護結構遭到破壞，防止滅火失敗或引起其它嚴重損失。

　　6.數據中心、算力中心工程項目設計、施工必須符合GB50174《數據中心設計規范》總則1、0、1條款規定“為規范數據中心的設計，確保電子信息系統安全、穩定、可靠地運行，做到技術先進、經濟合理、安全適用、節能環保、制定本規范”。

　　7.數據中心、算力中心工程項目設計、建造、施工、選址應符合2022年9月國家發布的《東數西算下新型算力基礎設施發展白皮書》政策和中國政府承諾的2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和的遠景目標。我們消防同仁應適應國家發展趨勢，設計和生產綠色、環保、節能、經濟的氣體滅火系統（設備）為數據中心、算力中心配套設備保駕護航！

　　同仁們，我們都來獻計獻策，貢獻自己的一點點力量吧！

四、各種滅火系統的對比分析

1、符合產品標準和規范要求

　　產品標準和規范是消防設計、施工、監督、驗收的技術依據和參數，為保護人身和財產安全提供了可靠保障。對于在各種不同場所使用哪種與其相適應的滅火系統，我國消防相關法規中均有明文規定。

　(1) GB50174《數據中心設計規范》中主機房有明確規定：

　　13.1.2  A級數據中心的主機房宜設置氣體滅火系統，也可設置細水霧滅火系統。

　　13.1.3  B級和C級數據中心的主機房宜設置氣體滅火系統，也可設置細水霧滅火系統。

　(2) GB50045《高層民用建筑設計防火規范》規定中明確規定：

　　7.6.7 高層建筑的下列房間，應設置氣體滅火系統

　　7.6.7.2 省級或超過100萬人口的城市，其廣播電視發射塔樓內的微波機房、分米波機房、米波機房、變、配電室和不間斷電源（UPS）室；

　　7.6.7.3 國際電信局、大區中心，省中心和一萬路以上的地區中心的長途通訊機房、控制室和信令轉接點室；

　　7.6.7.4 二萬線以上的市話匯接局和六萬門以上的市話端局程控交換機房、控制室和信令轉接點室：

　　7.6.7.5 中央及省級治安、防災和網、局級及以上的電力等調度指揮中心的通信機房和控制室；

　(3) GB50016《建筑設計防火規范》規定中明確規定：

　　8.5.5 下列場所應設置自動滅火系統，且宜采用氣體滅火系統：

　　1.國家、省級或人口超過100萬的城市廣播電視發射塔樓內的微波機房、分米波機房、米波機房、變配電室和不間斷電源(UPS)室；

　　2.國際電信局、大區中心、省中心和一萬路以上的地區中心內的長途程控交換機房、控制室和信令轉接點室；

　　3.兩萬線以上的市話匯接局和六萬門以上的市話端局內的程控交換機房、控制室和信令轉接點室；

　　4.中央及省級治安、防災和網局級及以上的電力等調度指揮中心內的通信機房和控制室；

　(4) GB50370《氣體滅火系統設計規范》規定中明確要求：

　　七氟丙烷、IG541混合氣體和氣溶膠預制三類滅火系統可用于保護如下火災。

　　GB50370規范中“第3.2.1”條規定：氣體滅火系統適用于撲救下列火災：

　　a 電氣火災；

　　b 固體表面火災；

　　c 液體火災；

　　d 滅火前能切斷電源的氣體火災。

　(5) GB850898《細水霧滅火系統技術規范》規定：

　　1.0.3 細水霧滅火系統適用于撲救相對封閉空間內的可燃固體表面火災、可燃液體火災和帶電設備火災。

　　細水霧滅火系統不適用于撲救下列火災：

　　1.可燃固體的深位火災；

　　2.能與水發生劇烈反應或產生大量有害物質的活潑金屬及化合物的火災；

　　3.可燃氣體火災。

2、當前數據中心與算力中心主機房主要種類氣體滅火系統應用

　　隨著氣體滅火系統新產品不斷研發與發展，數據中心領域二十多年前配套的氣體滅火系統產品主要是15MpaIG541氣體滅火系統為主，近5年來隨著氣體市場竟爭激烈，相繼有15Mpa和20MpaIG100、20Mpa IG541氣體滅火系統、4.2Mpa和5.6MPa外貯壓式七氟丙烷氣體滅火系統等產品應用到數據中心和算力中心的大型主機房。有人說：細水霧滅火系統也有設計安裝在數據中心的機房內。

　　本人有近二十多年各種類型氣體和其它介質滅火系統（裝置）研發、生產、滅火試驗經驗，憑理論和實踐經驗及閱讀有關專家滅火試驗論文綜合分析認為，細水霧滅火系統不適宜用于所有較高精度電器機柜滅火。因各生產廠家設計制造和安裝施工及日常維護水平不同，細水霧滅火系統噴灑后水霧顆粒直徑大小相差較大，使用該產品則承擔風險會非常大。一是滅火速度太慢；二是遇遮擋物就變為水難滅火；三是絕緣性能不好，會造成設備損壞和短路等問題出現；四是維護成本高；五是滅火性能穩定可靠性與各生產制造廠家產品、設計與安裝施工水平與能力、用戶日常和定期檢修能力等方面均有關；六是是否能可靠滅火歧義非常大。則沒有必要設計采用風險大、不穩定的產品。

3、各種類型滅火系統產品特點應符合保護對象要求

　（1）幾種滅火系統主要特點比較

　（a）七氟丙烷氣體滅火系統特點與設備種類及用途

　　七氟丙烷滅火劑是一種無色無味、不導電的氣體，其密度是空氣的5.9倍，在滅火劑鋼瓶中呈液態。該滅火劑為潔凈藥劑，釋放氣化后不含任何粒子或油狀的殘留物，對設備和環境無任何污染，可保護精密設備、文物。滅火時分子中的一部分鏈斷裂需要吸收熱量，破壞燃燒鏈，屬化學滅火為主，冷卻物理滅火為輔。

　　主要性能參數與設計要求：

　　（1）數據中心、算力中心、計算機、通訊機房設計滅火濃度為8%（0.64kg/m3），七氟丙烷藥劑噴射完后，防護區內氧氣濃度約為19.4%左右；

　　（2）滅火劑噴射時間t≤10S；

　　（3）滅火藥劑噴射結束后，正常滅火時間≤30S；

　　（4）只能用于封閉場所，不可關閉的泄漏面積不應大于總面積的1%；

　　（5）可撲滅A（固體表面火災）、B、C、E類火災；

　　（6）電器設備浸漬時間不應小于5min；

　　（7）可用于經常有人的場所。

　　滅火系統（設備）種類與主要用途：

　　（1）無管網2.5Mpa柜式七氟丙烷氣體滅火裝置，又叫預制滅火系統；滅火劑輸送距離≤30米；主要用于一棟樓少于3個防護區、適用于新舊項目；防護區面積不宜大于500㎡或容積1600m3的項目。這種類型產品占整個七氟丙烷氣體產品銷售量約70%左右，因設計、安裝簡單、施工周期極短。

　　（2）有管網內貯壓式七氟丙烷滅火系統，20℃時工作壓力有4.2Mpa和5.6Mpa兩種，滅火劑輸送距離分別小于45m和60m；主要用于一棟大樓有3個以上防護區、只適合新建項目；適合于防護區面積不宜大于800㎡，且容積不宜大于3600m3項目。這兩種類型產品銷售量逐漸減少，因設計、施工復雜、施工周期長，還占有設備瓶組間。

　　（3）有管網外貯壓式七氟丙烷滅火系統，20℃時工作壓力有4.2Mpa和5.6Mpa兩種，滅火劑輸送距離均可實現150~200米距離，目前國內絕大多數氣體廠家主要生產20℃時4.2Mpa外貯壓式七氟丙烷滅火系統。5.6Mpa外貯壓式七氟丙烷滅火系統與4.2Mpa外貯壓式七氟丙烷滅火系統性能參數完全一致，該規格產品因壓力高，銷售成本還高，文章中就不介紹了。

　　有管網外貯壓式七氟丙烷滅火系統與有管網貯壓式七氟丙烷滅火系統比較，主要優點如下：一是滅火劑輸送距離遠；二是滅火劑無泄漏，因鋼瓶內壓力為0.3Mpa極低。七氟丙烷氣體滅火產品缺點是：一是滅火劑昂貴，占整個設備總造價的50%~70%；二是容易短斤少兩或用其它物質代替做假，是高度誠信和良心產品；三是用戶、消防施工單位、消防驗收、市場檢查人員應有識別七氟丙烷藥劑做假伎倆能力，有如何防止做假具體措施和敢采取強力打擊措施。一是檢查滅火劑瓶組貼花紙上同時標注瓶組總重量、空瓶重量、藥劑重量三個參數，并是永久標記；二是在施工現場對每瓶組稱重；三是隨機對1~3瓶組抽取滅火劑樣品，送有關部門檢測，才能確保七氟丙烷藥劑不做假現象不會發生。北京利達海鑫公司承諾，用于數據中心和算力中心項目中的七氟丙烷氣體滅火系統和設備，七氟丙烷藥劑隨機抽樣檢測費，均歸北京利達海鑫公司承擔。

　（b）IG541氣體滅火設備特點與設備種類及用途

　　IG541滅火劑氣體存在于空氣中，它是由氮氣、氬氣和二氧化碳三種氣體混合而成，體積比分別為：52%、40%、8%，IG541氣體比重為1.34kg/m3,比空氣比重1.29kg/m3,略重3.8%。原料豐富，其臭氧耗損潛能值ODP=0(對大氣臭氧層無破壞)、溫室效應值DWG=0(不造成溫室效應)。IG541滅火劑對人體無毒害、不污損設備、無腐蝕性、絕緣性能好，是目前世界公認的最理想，綠色環保滅火劑之一。IG541混合氣體滅火劑是通過降低防護區內的氧氣濃度（空氣正常含氧量為21%降至約15.2%)，通過窒息作用使其不能維持燃燒而達到滅火目的，是純物理作用。滅火時對人員不太友好，若防護區有人，人員若不及時撤離，因缺氧還可能有生命危險。

　　主要性能參數與設計要求：

　　（1）數據中心、算力中心主機房內計算機、通訊機房設計滅火濃度為37.5%；IG541氣體滅火劑噴射完后，防護區內氧氣濃度約為15.2%左右，低于經常有人停留場所區內的氧氣濃度不得低于16%規定值；

　　（2）滅火劑噴射時間：t≤60s；

　　（3）滅火劑噴射結束后，正常滅火時間≤60S;

　　（4）只能用封閉場所；

　　（5）可撲滅A(固體表面火災)、B、C、E類火災；

　　（6）電器設備滅火浸漬時間不應小于10 mìn；

　　（7）可用于經常有人的場所。

　　滅火系統（設備）種類與主要用途：

　　（1）20℃時工作壓力有15Mpa和20 Mpa兩種；

　　（2）15Mpa和20 Mpa兩種壓力，一般均是減壓到≤7 Mpa，滅火劑輸送距離均≤150m；

　　（3）15Mpa和20 Mpa兩種壓力IG541氣體滅火分統，鋼瓶充裝IG541氣體藥劑充裝量系數分別為211.15kg/m3和281.06kg/m3，20 Mpa鋼瓶比15Mpa鋼瓶多充裝氣體藥劑重量約33%，但產品配套零部件成本約高于33%，因壓力高生產、運輸、安裝、使用時更不安全，因壓力高氣體藥劑更容易泄漏。IG541和IG100氣體滅火系統鋼瓶中的壓力是超高壓容器，我國使用氣體滅火系統產品近三十年來，IG541鋼瓶發生爆炸事故最多，至少有十幾起。IG541鋼瓶正常使用5年以上，據維修人員和生產銷售生產廠家介紹說，容器閥和鋼瓶均有腐蝕，部分腐蝕較嚴重的，則非常危險。IG541氣體滅火系統產品藥劑鋼瓶正常超過5年以上，維修檢測項目應從嚴全面檢測。其次是二氧化碳鋼瓶，七氟丙烷鋼瓶發生爆炸事故基本沒有聽到。

　　（4）防護區面積不宜大于800㎡，容積不宜大于3600m3產品；

　　（5）IG541氣體滅火系統產品經過近二十幾年應用，主要用于數據中心、算力中心主機房。外貯壓式七氟丙烷滅火系統應用不到十年，憑借自己滅火濃度低、藥劑無泄漏、占地面積小了3-6倍、安全等優點，搶占了IG541氣體滅火系統產品不少應用市場和項目。

　　（6）IG541氣體滅火系統，20℃時工作壓力有15Mpa和20 Mpa兩種，目前國內絕大多數氣體生產廠家主要生產20℃時15Mpa IG541氣體滅火系統產品，生產20℃時20 MpaIG541氣體滅火系統規格廠家很少，這些廠家主要是設規格門檻，減少競爭，但生產銷售成本還高，并且產品更危險，不符合國家和數據中心設計規范原則，我們各級消防同仁應制止這種不良設計方案和設門檻競爭手段。

　（c）IG100滅火系統種類與主要用途：

　　IG100氣體滅火系統產品應用不到十年左右，產品技術性能參數、零部件結構尺寸和工作原理及產品種類與滅火劑鋼瓶規格，完全與IG541混合氣體滅火系統一致，只將滅火劑鋼瓶中的IG541滅火劑混合氣體更換為100%氮氣，這里就不再重復闡述該產品性能參數了。IG100氣體滅火系統產品生產銷售，主要是部分氣體生產廠家，為了設置種類規格門檻，減少競爭，用IG100氣體滅火系統代替IG541混合氣體滅火系統，主要用于數據中心機房滅火，算力中心機房滅火。IG100氣體滅火系統滅火性能參數和生產銷售成本都高于IG541混合氣體滅系統銷售成本，最關鍵是滅火效果差、防護區內若有人，會缺氧不安全。若所有生產氣體廠家均生產15MPa和20MPaIG100氣體滅火系統，還生產20MPaIG541混合氣體滅火系統產品，則所有氣體生產廠家均沒有氣體種類和規格產品門檻了，若仍設計采用IG100氣體滅火系統代替IG541混合氣體滅火系統，反而會造成產品不安全、不節能環保、滅火性能不好，更不經濟性的局面。這純屬重復投資建廠范疇，這將嚴重違反《數據中心設計規范》中安全、經濟合理、節能環保設計準則，更嚴重違反中國政府承諾的2030年前實現碳達峰，2060年前實現碳中和的綠色節能環保目標。

　（d）細水霧滅火系統特點與性能參數及用途

　　細水霧滅火系統是將水加壓到中、高壓流入噴嘴，噴出后被空氣撕碎成不連續的粒徑為0.2～0.4mm的細小霧滴。滅火機理主要是表面冷卻、窒息、阻隔和浸濕作用，屬物理滅火性質。可用于撲救A、B、C、E類火災。可用于全淹沒和局部滅火兩種方式。細水霧滅火系統大多認為只能控火，滅火有歧異。

　　依據天津某消防支隊和某消防科研單位細水霧滅火系統在電纜隧道中，按1：2比例實際情況做模擬滅火試驗論文分析，當上下兩層都放置有電纜的時候，由于電纜對細水霧的阻隔作用，下層的火焰更難撲滅，若下層電纜增多，使得火焰功能也更大，因此在這種情況下火焰最難撲滅，需增加細水霧噴頭持續時間。依據其它細水霧滅火系統實驗論文和文章介紹。當火源上方有遮擋物寬度超過1m左右或噴頭離火源較遠時，粒徑為0.2～0.4mm細小水霧也不能迂回障礙物，遇到障礙物變為小水珠和一小片水，火災難撲滅。滅火后將會造成水漬現象和電器元件接觸不良或觸電事故產生。

　　數據中心、算力中心主機房中的計算機、服務器、網絡設備、高精度電子元器件，主要安裝于各機柜中，若采用細水霧來撲滅機柜中的電器火災，首先機柜將粒徑為0.2～0.4mm細小水霧遮擋在機柜外，很難實現對機柜滅火。

　　北方家中，進入冬季時大多家中均有加濕器，加濕器產生的細水霧粒徑基本與細水霧滅火系統噴射的細水霧粒徑大小一致。自己在家可做一個小試驗，將手掌放置在水霧上方遮擋十幾秒，手掌上便會有水珠，水珠的增多將產生水漬和小片水現象，手掌背面沒有水霧，說明細小水霧遇遮擋物時，水霧碰到遮擋就會被遮擋物吸收變成水珠和一片水，不會繞過遮擋物。水珠或一片水碰到高精度電子元器件或流入機房地板夾層電纜層，將會造成高精度電子元器件或電纜接觸不良或短路現場發生。

　　細水霧滅火系統重要性能參數和設計要求：

　　（1）噴頭工作壓力應＞10MPa，

　　（2）開式滅火時響應時間≤30s，氣體滅火系統產品一般不到5s。

　　（3）電子信息系統機房噴頭工作層的安裝高度≤3m，最小噴霧強度≥0.3L/min·㎡。

　　（4）細水霧滅火系統滅火時間，GB50898《細水霧滅火系統》國家標準規范A.2.8條就規定：“從噴出細水霧至滅火的時間不應大于15min”。細水霧滅火系統與各種類型氣體滅火系統滅明火時間相差為30～60倍，相差太大了。數據中心和算力中心主機房中每一個機柜成本一般分別為15萬元和20萬元，這么昂貴造價，耽誤一秒鐘就會造成巨大損失，更關鍵是細水霧對整個防護區機柜噴灑后，短時間內不能滅火，還會對機柜中高精度電子元件產生水漬現象，將可能影響整個主機房中所有機柜和地板夾層電纜線接觸不良、短路現場產生，不能短時間恢復正常工作狀態。

　　（5）系統設計持續噴霧時間不應小于30min，這滅火時間也太長了。氣體滅火系統產品國家標準規定，滅火藥劑噴射后，30～60s內明火應撲滅。

　　（6）細水霧滅火系統設計規范要求，提供給細水霧滅火系統泵組的水質不應低于現行國家標準《生活飲用水衛生標準》GB5749，也就是說儲水箱中水應每半年更換一次，若水質不干凈，水質將產生小蟲等污垢雜物，將可能堵塞管道和噴頭水霧小孔，影響滅火效果或不能噴水。細水霧滅火系統日常和定期維護檢查比各種氣體滅火系統復雜、不直觀，維護成本極高。

　　綜合上述細水霧滅火系統產品滅火時間長和細水霧難進入機柜中、滅火有歧異等問題、主要性能參數、滅火試驗等情況介紹，本人認為數據中心、算力中心主機房不宜使用細水霧滅火系統，因風險太大了。本文章后續不再介紹細水霧滅火系統了。

五、各種類型有管網氣體滅火系統成本經濟性計算

　　數據中心、算力中心主機房由十幾棟十幾層樓組成，如潤澤（惠州）國際信息港數據機房、北京匯天云端數據中心。也有一棟十幾層樓，還有一棟中某1樓層或幾個房間構成。一般每個防護區主要機房體積在1000～3000平方米，每個主機房距氣體滅火系統設備瓶組間距離，一般在80～150米之間，大多采用具有將滅火劑輸送距離達150米的有管網氣體滅火系統產品。

　　假若某棟數據中心或算力中心有主機房8個，每個主機房均相等，均為1000立方米，每個機房距有管網氣體滅火系統設備瓶組間距離均為100米。

　　我們就用這設備主要是計算機和服務器等高精度電子信息機房設計條件參數，設計計算各種類型有管網氣體滅火系統，并符合有關產品標準、規范設計、施工、驗收條件下，分別計算出它們的成本經濟性。為了使各種類型氣體滅火系統成本經濟性一目了然，便于對比分析，各有管網氣體滅火系統產品中滅火劑鋼瓶容積采用均為90升鋼瓶設計計算。

1、滅火器鋼瓶數量對比。

　（a）外貯壓式七氟丙烷滅火系統

　　通訊機房和電子計算機房滅火設計濃度為8%計算：20℃時4.2MPa和5.6MPa90升滅火劑鋼瓶數量均為6個瓶組，七氟丙烷藥劑為636kg。但5.6MPa藥劑鋼瓶與閥門單價比4.2MPa藥劑鋼瓶閥門單價成本均高，沒有一點優勢，則20℃5.6MPa壓力級別的外貯壓式滅火系統生產銷售無意義，成本高，還不節能環保、不安全。完全是為銷售，減少競爭所設的門檻。

　（b）IG541混合氣體滅火系統

　　通訊機房和電子計算機房滅火設計濃度為37.5%計算：20℃時15MPa和20MPa90升滅火劑鋼瓶數量分別為36和27個。20MPa藥劑鋼瓶與閥門單價均比15MPa藥劑鋼瓶與閥門單價成本均高，但兩種規格壓力藥劑鋼瓶數量有9瓶組之差，最后從總銷售金額來對比分析。

　（c）IG100氣體滅火系統

　　依據CECS292：2011《氣體消防設施類型配置設計規程》中國工程建設協會標準續表F中查閱，IG100電子產品及通訊設備火災滅火設計濃度應為38.3%計算：20℃時15MPa和20MPa90升滅火劑鋼瓶數量分別為26和36個。20MPa高壓力等級滅火劑鋼瓶與閥門單價比15MPa低壓力等級滅火劑鋼瓶與閥門成本均高，但兩種規格壓力藥劑鋼瓶數量有10瓶組之差，最后則比較兩種規格壓力級別總銷售金額。

2、氣體生產廠家銷售金額對比

　（a）外貯壓式七氟丙烷滅火系統

　　20℃4.2MPa外貯壓式七氟丙烷滅火系統90升6瓶，七氟丙烷藥劑（藥劑是隨市場上下浮動的，以2023年11月采購單價計算）為636kg時，經設計計算銷售金額設為A1基準系數，主要是保護各級經銷商利益，其它種類規格氣體滅火系統銷售金額，與20℃4.2Mpa外貯壓式七氟丙烷滅火系統銷售金額A1基準系數，對比確定銷售金額系數比例。各種類型氣體滅火系統銷售金額均以此種類型和規格為基準對比分析成本經濟性。

　　20℃5.6MPa外貯壓式七氟丙烷滅火系統銷售金額肯定比20℃4.2MPa外貯壓式七氟丙烷滅火系統銷售金額高，因沒有一點優勢和特點，就沒有必要計算了。若將20℃時4.2MPa外貯壓式七氟丙烷滅火系統滅火劑90升鋼瓶規格改為180升。銷售成本將會更低，更節能環保。

　　建議20℃4.2MPa外貯壓式七氟丙烷氣體滅火系統產品優化設計選擇滅火劑鋼瓶容積時，首先選擇180升鋼瓶容積，若各防護區滅火設計濃度重量超過10%時，應由大容積鋼瓶向小容積鋼瓶選擇，如：180升→150升→120升→90升。

　（b）IG541混合氣體滅火系統

　　20℃15Mpa和20MpaIG541混合氣體滅火系統滅火劑鋼瓶分別為36個27個瓶組，經設計計算銷售金額分別大約為A1.41系數和A1.35系數。20Mpa壓力等級比15Mpa壓力等級IG541混合氣體滅火系統產品銷售金額成本低4%左右，關鍵是20MpaIG541混合氣體滅火系統滅火劑鋼瓶內壓力比15MpaIG541滅火系統高于5Mpa，最大工作壓力達23.2Mpa，屬超高壓力容器，非常危險，應盡量選用低壓力等級產品使用。壓力越高，滅火劑鋼瓶越容易泄漏，正常使用周期將越短，則用戶日常維護和人工成本將增高，將縮短氣體滅火系統正常安全保護人民生命財產有效時間。20℃4.2Mpa外貯壓式七氟丙烷滅火系統中的七氟丙烷藥劑鋼瓶中的工作壓力為0.3Mpa左右，壓力極低，七氟丙烷藥劑在鋼瓶內一般不會泄漏。只有配套的13.5Mpa左右氮氣動力瓶存在泄漏。20℃時15MpaIG541混合氣體滅火系統90升滅火劑鋼瓶為36瓶組，而20℃4.2Mpa外貯壓式七氟丙烷滅火系統90升滅火劑鋼瓶為6瓶組，氮氣動力瓶為6瓶組，外貯壓式七氟丙烷滅火系統比IG541混合氣體滅火系統總瓶組數減少三倍，設備瓶組間占地面積也同樣減少3倍。若外貯壓滅火劑鋼瓶容積改為180升，則鋼瓶數量和占地面積均大幅減少。設備總銷售成本金額還可能下降，減3~6倍數量瓶組氣體泄漏，并可大幅降低用戶日常維護和人工成本。

　（c）IG100氣體滅火系統

　　20℃15Mpa和20Mpa氣體滅火系統滅火劑鋼瓶分別為36和26個瓶組，經設計計算銷售金額分別大約為A1.74系數和A1.52系數。20℃為15Mpa壓力等級相同時，IG100比IG541氣體滅火系統銷售金額成本高出23.8%左右。20℃為20Mpa壓力等級相同時，IG100比IG541氣體滅火系統銷售金額成本高出14.7%左右。

3、管路附件與藥劑輸送鋼管銷售金額對比

　　數據中心、算力中心是一個1000立方米主機房，距離氣體滅火系統設備瓶組間為100米，鋼管從氣體滅火系統選擇閥相連接到8個防護區，與各噴頭相連時，各種公稱通徑無縫鋼管規格、與長度和配套的三通、90℃彎頭、直通等管路附件，經設計計算，各種類型氣體滅火系統參數和銷售金額如下：

　　（1）20℃4.2Mpa外貯壓式七氟丙烷滅火系統產品主管公稱通徑為DN80mm；8個防護區藥劑輸送無縫鋼管和管路附件銷售金額設為B1基準系數；管道氣密性試驗打壓需40升氮氣瓶約1~2瓶。8個防護區藥劑無縫鋼管和管路附件銷售成本占外貯壓式七氟丙烷滅火系統藥劑和設備總銷售成本約130%左右，這還不含氣體滅火系統設備施工、安裝、調試、消防驗收等等費用。

　　（2）20℃15Mpa、20MpaIG541混合氣體滅火系統或IG100氣體滅火系統四種規格產品，滅火劑從藥劑鋼瓶釋放出來后，從各選擇閥出口噴射出，氣體藥劑壓力均降6~7Mpa一種壓力等級。經設計計算，主管公稱通徑均為DN100mm；8個防護區藥劑輸送無縫鋼管和管路附件銷售金額大約為七氟丙烷藥劑無縫鋼管和管路附件標準系數的B2.08倍。管道氣密性試驗打壓需40升氮氣瓶約2~4瓶。8個防護區藥劑無縫鋼管和管路附件銷售成本分別占20℃時15Mpa、20MpaIG541和15Mpa、20MpaIG100四種類型規格滅火系統設備銷售成本的191%、204%、155%、178%左右。20℃15Mpa外貯壓式七氟丙烷滅火系統所需藥劑輸送無縫鋼管和管路附件銷售成本，比IG541或IG100氣體滅火系統無縫鋼管和管路附件的銷售成本大約低104%左右。依據GB50263《氣體滅火系統施工及驗收規范》中E、1.3條款采用氣壓強度代替水壓強度試驗方法規定：七氟丙烷滅火系統取1.15倍最大工作壓力，則5.3*1.15≥6.1Mpa。IG541混合氣體滅火系統取10.5Mpa。IG541氣體滅火系統氣壓強度壓力比七氟丙烷滅火系統壓力大了72%。10.5Mpa氣壓強度管道試驗壓力非常高，非常危險，管道加工和安裝及密封性要求非常高，所需安裝試壓費用比七氟丙烷管道費用更高。

六、主機房各氣體滅火系統節能環保、安全可靠、技術先進、經濟合理、日常維護對比

1、節能環保性

　　各種類型和規格氣體滅火系統產品，在符合該產品制造標準和設計施工及驗收規范條件下，還必須符合中國政策承諾的碳達峰和碳中和目標，更應符合GB50174《數據中心設計規范》總則中制定的“確保電子信息系統安全、穩定、可靠的運行，做到技術先進、經濟合理、安全適用、節能環保”準則。

　　我們各級消防同仁應堅決執行國家、產品設計規范節能環保政策，主動獻計獻策，堅決反對和抵制違反節約環保，有意設計偏門的各種類型、不同壓力等級、不同規格氣體滅火系統產品門檻，減少競爭，獲取項目現象。

2、安全可靠

　　安全可靠應主要從數據中心、算力中心主機房配套的氣體滅火系統滅火時可靠性、滅火時人員安全性、滅火系統技術先進性與平時皮實性三方面綜合考慮。

　（1）滅火時可靠性

　（a）氣體滅火劑比重對比

　　七氟丙烷氣體滅火劑6~10S噴射氣化后，氣體滅火劑比重是空氣比重1.29kg/m3的5.9倍，較快速向地面沉降，地面比防護區吊頂層七氟丙烷氣體滅火設計濃度高，當數據中心、算力中心機柜和地板夾層放置的電纜線發生火災時，能快速30秒內滅火，火災很難蔓延，大幅減少火災損失。

　　IG541混合氣體滅火劑比重為1.34kg/m3，只比空氣比重1.29kg/m3略重3.9%，地面氣體滅火設計濃度約高于防護區頂層氣體滅火設計濃度一點點，能較快60秒左右撲滅火災，火災損失較小。

　　IG100氣體滅火劑比重為1.24kg/m3，比空氣比重1.29kg/m3略輕4%，地面氣體滅火設計濃度低于防護區頂層，漂浮在防護區空中為主，滅火速度比七氟丙烷和IG541氣體滅火劑要差，估計滅火時間在1~2分鐘之間。

　（b）防護區內產生高壓力與滅火劑泄漏對比

　　數據中心、算力中心主機房電子信息設備，七氟丙烷、IG541、IG100三種氣體滅火設計體積濃度分別規定為8%、37.5%、38.3%，滅火劑氣體10~60S之間噴射到相對密封性較好防護區后，防護區內各種混合氣體體積將分別增加8%、37.5%、38.3%，這時防護區的壓力瞬間增高，安裝在防護區離地面三分之二高的自動泄壓裝置，當防護區內氣體壓力達到1.1±0.1Kpa時將自動開啟，低于0.95±0.05Kpa時又自動關閉，該自動泄壓裝置有兩個重要作用：一是保護防護區維護結構墻、門、窗不受到破壞；二是滅火介質不隨意流出，減少降低氣體滅火設計濃度，造成不能滅火。

　　七氟丙烷氣體滅火劑噴灑到防護區內產生的壓力最小，并且比重又比空氣重5.9倍，噴射后主要沉降在防護區下方，自動泄壓裝置瞬間自動開啟2~3次，每次開啟時間1~2秒，排出的基本上是壓縮空氣，機柜高度區域七氟丙烷氣體滅火設計濃度完全有可能高于8%濃度，能實現快速滅火。

　　IG541混合氣體滅火劑和IG100氣體滅火劑噴射到防護區內，產生的壓力比較大，壓力比是七氟丙烷氣體滅火劑產生的壓力約4.7倍，加之這兩種氣體滅火劑的比重與空氣比重基本相同，噴射時間一般在40~60S較長時間，氣體滅火劑與空氣基本混合均勻。當防護區內氣體壓力達到1.1±0.1Kpa時，自動泄壓裝置將立即自動開啟，開啟時間是七氟丙烷氣體滅火劑開啟時間4.7倍左右，估計開啟次數大約是4.7倍。從自動泄壓裝置開啟時出口排出的壓縮氣體分析，IG541混合氣體滅火劑比重比空氣約重3.9%，排出的IG541混合氣體滅火劑小于50%，防護區內的IG541混合氣體滅火設計濃度37.5%將有可能降低，撲滅火災速度肯定比七氟丙烷滅火劑速度要慢。

　　IG100氣體滅火劑比重比空氣約輕4%，自動泄壓裝置開啟時出口排出的壓縮氣體，IG100氣體滅火劑將大于50%以上。離地面機柜高度區域的IG100氣體滅火劑滅火設計濃度肯定低于正常38.3%濃度許多，IG100滅火劑滅火速度和滅火效果比IG541混合氣體滅火劑還要差，與七氟丙烷氣體滅火劑滅火時間會更長，可能會延長幾分鐘之久。

　（2）滅火時人員安全性

　　數據中心、算力中心主機房安裝大量的電子計算機、服務器、GPU圖形處理器、交換機、存儲等設備，運維工程師們均需定期、定時進入主機房對各設備開展巡檢、測試、維護、檢修、保養工作。特別是設備出了故障時，這時要一直待在機房檢查、排除故障。一般來說，大多數機房比較大，密封性均比較好，經常有人在機房工作，運維工程師們的人身安全應引起高度重視。本人認為應從如下三方面同時來抓：一是配套氣體滅火系統安全性應重點考慮選擇；二是防護區內和出入口消防安全救生器材和潔凈手提式滅火器配置應正確合理；三是對運維工程師和其他工作人員應定期進行消防救援安全方面知識培訓和演習。我們這里只闡述主機房配套的氣體滅火系統安全性選擇。

　　與數據中心、算力中心主機房配套的氣體滅火系統安全性選擇是一個非常復雜的大課題，在此文章中只是一很小的議題，只能重點簡單闡述。

　　各種氣體滅火系統安全性，一是平時不使用時正常工作是否安全，二是滅火時是否安全，應綜合這兩方面技術性能參數和實際使用幾年或幾十年的經驗綜合分析來決定選擇。

　　外貯壓式七氟丙烷滅火系統產品中滅火劑瓶組內無壓力，非常安全，動力瓶中為氮氣，最高壓力為13.5~15Mpa，該產品使用近十年來，沒有聽說鋼瓶爆炸事件發生。

　　20℃15Mpa IG541氣體滅火系統產品中滅火劑瓶組內最高壓力為17.3Mpa，20℃20Mpa規格產品中瓶組內最高壓力為23.2Mpa，均屬超高壓容器，是非常危險產品，帶壓鋼瓶數量是外貯壓式七氟丙烷滅火系統動力瓶數量的6倍。三十幾年來各種類型氣體滅火系統發生爆炸事故的統計，主要是IG541混合氣體滅火系統。IG100氣體滅火系統與IG541混合氣體滅火系統產品充裝滅火劑介質和壓力及性能參數大同一致，危險性一樣，這里就不贅述了。

　　外貯壓式七氟丙烷滅火系統滅火時，噴嘴出口壓力一般為0.7~1.2Mpa，七氟丙烷藥劑離噴嘴不到1m就氣化，對人體損傷不會太大。因七氟丙烷滅火劑滅火設計濃度8%，是化學滅火為主，冷卻為輔。藥劑噴到防護區，防護區內平時氧氣正常濃度21%，立即下降到19.4%。

　　有關規定：經常有人停留場所，氧氣濃度不得低于16%。環境中若氧氣濃度低于17%，人的思維能力和行動協調能力會受到影響，氧氣濃度若低于16%，就會影響火災逃生的效率，造成人身行動遲緩、甚至出現不合常理的舉動。如果氧氣濃度在降低時，人們就會因為肌肉麻痹、而喪失協調行動能力，并陷入疲勞無力的狀態。因防護區內火災燃燒吸氧，濃度若降為6%以下，常溫下6~8分鐘內就會導致人員死亡。

　　七氟丙烷氣體滅火劑噴灑到防護區時，若局部發生中、小火災時，七氟丙烷氣體滅火劑遇熱和火災時，會發生化學變化產生酸氟酸刺激氣味，對眼睛和鼻腔有刺激感覺，但對人體健康沒有多大影響，5分鐘左右時間不會缺氧，聞到這刺激氣味，有利于提醒人員快速撤離防護區現場。

　　IG541和IG100氣體滅火系統滅火時，噴嘴出口壓力規定必須≥2.0Mpa，噴嘴正下方不宜有人員，可能有危險，因壓力非常大。建議噴嘴正下方不能對著較高精度某設備零部件。機柜若有頂蓋，對機柜中高精電子元器件則沒什么影響。

　　IG541和IG100氣體滅火系統滅火劑滅火設計濃度分別為37.5%和38.3%，是屬物理窒熄滅火，氣體滅火劑40~60S噴射到防護區內，防護區內平時氧氣正常濃度21%，快速下降到15.2%和15.1%左右。隨著防護區內氣體壓力達到1.1±0.1Kpa，自動泄壓裝置將自動排出壓力氣體，IG541混合氣體約占小于50%，IG100氣體約占大于50%。隨著火災燃燒，防護區內的實際氧氣濃度將會快速低于15%以下。，經常有人停留場所規定，氧氣濃度不得低于16%。

　　當前，許多資料和宣傳均闡述IG541和IG100氣體滅火劑是無色、無味，當前世界公認的綠色環保氣體滅火劑；防護區若發生火災了，人員待在里面，仍可實現一邊滅火，一邊正常工作，讓大家放松了警惕性。若運維工程師們和其他工作人員在主機房工作時，發生了火災，特別是IG541或IG100氣體滅火系統誤噴，沒有任何提前發出消防聲光報警聲提示，噴嘴噴出聲響不大或沒有引起重視，可能將會發生較嚴重的生命財產安全事故。因該IG541和IG100氣體滅火劑是無色、無味、透明氣體，這時防護區內氧氣濃度不到1分鐘將快速降到15%左右，若防護區內人員無任何察覺或行動遲延五分鐘左右，將可能出現溫水煮青蛙現象：開始人的思維能力和行動協調能力會受到影響，然后行動遲緩，肌肉麻痹而喪失協調行動能力，并陷于疲勞無力的狀態......。

　　從上述分析介紹，外貯壓式七氟丙烷滅火系統均比IG541和IG100氣體滅火系統產品噴嘴出口壓力低，滅火劑氣體不會傷到人，最關鍵是七氟丙烷氣體滅火劑噴灑到防護區內的氧氣濃度為19.4%，超過經常有人停留場所氧氣濃度不低于16%規定，遠安全于IG541和IG100氣體滅火劑噴射到防護區的氧氣濃度的15.1%。這是三個氣體滅火系統產品安全性對比最重要技術性能指標之一。

　（3）滅火系統技術先進性與皮實性對比

　　外貯壓式七氟丙烷滅火系統產品，在我國實際應用不到十年，具有先進的設計理念和工作原理，創新性跳出了傳統的幾十年有管網高壓二氧化碳、七氟丙烷、IG541等類型貯壓式氣體滅火系統固定的設計思路，大膽的創新的首次設計為非貯壓式氣體滅火系統，儲存滅火劑鋼瓶為無壓力，動力瓶帶壓力的組合體結構，與同類有管網七氟丙烷和IG541、IG100氣體滅火系統對比有如下特點：

　　（a）滅火劑輸送距離遠。可實現150至200米遠，克服了其它有管網貯壓式七氟丙烷氣體滅火系統距離短的缺陷；

　　（b）經濟還節能環保。外貯壓式七氟丙烷滅火系統研發成功，近幾年來在數據中心、算力中心主機房和遠距離保護的防護區等項目中，設計采用非常多，逐漸替代IG541和IG100氣體滅火系統。因設備瓶組間面積可縮小2～3倍左右、設備銷售總造價便宜、更節能環保，鋼瓶總數量減少約2～3倍左右。

　　（c）安全性更好。外貯壓式七氟丙烷滅火系統平時存放時，驅動氮氣動力瓶，不但壓力低，瓶組數量比超高壓IG541和IG100氣體滅火系統滅火劑鋼瓶少3～6倍，則更安全。七氟丙烷氣體滅火系統滅火噴射氣體滅火劑時更安全，對防護區運維工程師們和管理人員友好，噴射七氟丙烷壓力不高，不會傷到人，最關鍵是防護區氧氣濃度可達到19%左右，有時間撤離，不會因缺氧影響人身安全，還可以實現快速滅火。IG541和IG100氣體滅火系統與上述幾點對比，恰恰相反，這里就不在贅述了。

　　（d）設備更具皮實性。外貯壓式七氟丙烷滅火系統產品容器閥、滅火劑鋼瓶與有管網貯壓式七氟丙烷、IG541、IG100氣體滅火系統產品，采用同一生產廠家密封性和強度性均好的“三安制閥”品牌容器閥，七氟丙烷和IG541或IG100滅火劑鋼瓶也采用同一廠家密封性和強度好的“大眾”品牌七氟丙烷鋼瓶和“華宸氣瓶”品牌無縫鋼瓶時對比，外貯壓式七氟丙烷滅火系統產品密封性與安全性更好，使用壽命更長、滅火劑基本可實現無泄漏、則維護檢修成本更低、有效保護主機房人民生命財產安全時間更長。綜合上述特點，外貯壓式七氟丙烷滅火系統比有管網七氟丙烷、IG541、IG100氣體滅火系統零部件更皮實，最關鍵是非貯壓式與貯壓式系統、零部件設計結構和工作原理不同決定的。

　（4）經濟合理性

　　目前，三種類型六種規格氣體滅火系統用于數據中心、算力中心主機房。本文章第五章中詳細計算了在同等環境和要求下，計算了三種類型五種規格氣體滅火系統產品經濟性，本條款中只公布經濟合理性結果。

　　20℃時4.2Mpa和5.6Mpa外貯壓式七氟丙烷滅火系統兩產品，兩產品瓶組充裝系數相同，滅火劑輸送距離均可實現150~200米遠，20℃5.6Mpa外貯壓式七氟丙烷滅火系統產品鋼瓶和容器閥因壓力高，成本還高，就沒有設計計算了，因不安全、不節能環保、更不經濟，完全是極少數氣體滅火生產廠家設置產品種類規格門檻，我們各級同仁一定要杜絕設計和采用，并且應限制這種氣體生產企業參與此項目招投標，并取消這項目品牌入圍資格，號召同仁們參入國家倡導的安全、節約、環保、經濟、正能量行動中去。

　　一套組合式有管網90升氣體滅火系統，分別保護1000立方米,8個防護區，設備瓶組間離8個防護區距離均為100米時，經詳細設計計算銷售總成本如下：

　　20℃15Mpa外貯壓式七氟丙烷氣體滅火系統，設備和8個防護區無縫鋼管、管路附件總銷售成本為C1基準系數。20℃15Mpa、20MpaIG541和20℃15Mpa、20MpaIG100氣體滅火系統設備和8個防護區無縫鋼管、管路附件總銷售成本分別為C1.78倍、C1.75倍、C1.93倍、C1.83倍萬元左右。20℃15Mpa外貯壓式七氟丙烷氣體滅火系統8個防護區總銷售成本比20℃15Mpa、20MpaIG541和20℃15Mpa、20MpaIG100氣體滅火系統四種規格銷售成本分別便宜大約為77.9%、74.4%、93.3%、83.4%。20℃15Mpa外貯壓式七氟丙烷氣體滅火系統產品無論是設備成本，還是各防護區無縫鋼管、管路附件銷售成本，遠低于IG541和IG100氣體滅火系統四種規格產品成本，并且安全，滅火性能好。

　　依據經濟性，數據中心、算力中心主機房優先推薦采用20℃15Mpa外貯壓式七氟丙烷氣體滅火系統。該產品一般有90、120、150、180升四種規格，依據經濟性和安全性，滅火劑鋼瓶容積應由大向小容積選擇，優先選擇180升。

　（5）日常維護性

　　日常維護性應依據氣體滅火系統產品安全性、密封泄漏性、維護成本等因素綜合考慮。

　　外貯壓式七氟丙烷滅火系統中滅火劑鋼瓶內無壓力，基本不存在泄漏問題，既安全，還無維修成本，配套的動力瓶雖帶壓力，也比四種規格IG541和IG100氣體滅火系統中滅火劑鋼瓶內壓力低27%~55%，數量一般少3~6倍，密封泄漏量將大幅減少，檢查維護成本將降低3~6倍。

七、中國制造強國與品牌政策和主要銷售與技術要點

1、中國制造強國與品牌政策

　　黨的二十大報告明確提出“加快建設制造強國、質量強國”。因制造業是立國之本，強國之基、質量是興國之道、轉型之要。習近平總書記向我國制造業和國有企業發展提出“三個轉變”重大指示精神，“推動中國制造向中國創造轉變、中國速度向中國質量轉變、中國產品向中國品牌轉變”。

　　2017年，國務院批準每年5月10日定為中國品牌日，同時中共中央、國務院印發了《質量強國建設綱要》，并提出加快建設一批產品卓越、品牌卓著、創新領先、治理現代的世界一流企業。這不僅體現出國家對質量強國建設高度重視，也反映出國家推動制造業高質量發展的信心和決心。

　　百年大計、質量第一、只有全社會都始終堅持質量第一、視質量為生命，以高質量為追求，中國速度轉向中國質量自然會水到渠成。

　　品牌成為全球經濟競爭的制高點。縱對全球產業經濟發展，一個國家或地區或領域經濟崛起的背后，往往是一批品牌的強勢崛起，每個強盛發達領域，行業的經濟體都擁有一批國際知名品牌。所以，全社會都應該為中國品牌和誠信企業的成長培育良好的成長空間，從行動上自覺支持中國品牌和誠信企業。

　　為了加快培育我國一批“專精特新”制造業優秀企業、促進提升產業基礎能力和產業鏈現代化水平，國家于2016年至2021年出臺了《關于加快培育發展制造業優秀企業指導意見》和《制造業單項冠軍企業培育提升專項行動實施方案》及《“十四五”促進中小企業發展規劃》等政策，應給予扶持政策、補貼企業、品牌大力宣傳。我們消防領域各級同仁，首先對消防品牌、誠信企業應給予宣傳、并且訂貨支持！

　　目前，國家規劃2025年培育遴選1萬家國家級“專精特新重點小巨人”單項冠軍企業，各省市同樣推出評選“專精特新中小企業”。“小巨人”單項冠軍企業應堅持國家戰略目標導向，明確主攻方向和核心技術突破口，長期深耕細分市場、聚焦企業、重點研發具有先發優勢的關鍵技術和引領未來發展的基礎前沿技術，是細分領域的單打冠軍。

　　當前，我國氣體滅火系統領域還沒有完全向質量方面轉變，滅火系統設備零部件產品質量還必須加快進程，特別是七氟丙烷、全氟己酮、超細干粉等昂貴滅火藥劑，短斤少兩和用其它物質代替還非常猖獗，如：當前七氟丙烷藥劑采購單價為40元/kg左右，供貨非常緊張，必須付現金才能供貨。但市場上許多地區銷售單價出現15元/kg，還說你需要七氟丙烷非標藥劑還是國標藥劑，單價均不同，這些氣體廠家銷售的國標七氟丙烷藥劑，你相信是真的嗎？GB50263《氣體滅火系統施工及驗收規范》中4.3.3條第1第2條款規定：滅火劑儲存容器內的充裝量消防驗收時，應全數檢查，采用稱重方法。說明該七氟丙烷鋼瓶銘牌上必須同時標注：瓶組總重量、空瓶重量、藥劑重量，依據這三個重量參數，稱重后才能計算出藥劑充裝量。據氣體滅火系統市場調研，估計七氟丙烷鋼瓶銘牌上同時標注三個重量參數生產企業不到30%，絕大多數只標注“藥劑充裝量”部分標注“鋼瓶皮重”兩參數。僅介紹上述這兩事例，不是產品質量問題了，是生產企業良心誠信問題了，許多消防工程公司和消防總承包商明明知道七氟丙烷藥劑短斤少兩和做假，也無所謂。氣體滅火系統產品質量轉變，首先應是各級同仁們良心和誠信轉變后，才能向質量和品牌方向轉變。

　　2023年12月從天津氣體滅火系統產品專家處獲悉，全國消防標準化第二分技委已對《氣體滅火系統及部件》國家標準條款進行了具體修改，加入了三個重量參數，對產品必須檢測和檢驗報告中必須公布：“瓶組總重量、空瓶重量、藥劑充裝重量”三個參數，2024年將執行，這是對氣體滅火系統產品質量重錘出擊！隨之國家其它滅火系統設計、施工及驗收規范即將修改，市場監督抽查細則也會快速出臺整治政策和方案。七氟丙烷、全氟己酮、超細干粉滅火藥劑等短斤少兩和用其它物質代替的生產企業、中間商、立即收手，做任何假均留有證據，將會終身追究法律責任，一個也難逃脫！

　　需詳細了解氣體滅火系統七氟丙烷藥劑做假伎倆、預防措施、十大危害影響，可上網百度或本公司網站檢索如下三篇文章：《確保七氟丙烷氣體滅火系統（裝置）和懸掛式超細干粉滅火裝置質量、安全、滅火可靠性及出口產品的主要措施》、《確保七氟丙烷氣體滅火系統（裝置）滅火可靠性首要措施是滅火藥劑瓶組標注三個重量參數、永久標記、稱重檢測》、《關于七氟丙烷滅火系統（裝置）鋼瓶貼花紙上不同時標注瓶組總重量、空瓶重量、藥劑重量三參數將造成危害和嚴重影響的說明》。

2、主要銷售要點

　　（1）氣體滅火系統產品必須獲得有關產品證書。外貯壓式七氟丙烷滅火系統產品必須獲得“技術鑒定證書”，IG541和IG100氣體滅火系統產品必須獲得“產品自愿認證證書”，才能確保產品質量。

　　（2）采用各種類型和壓力等級的七氟丙烷氣體滅火系統或裝置產品，滅火藥劑瓶組貼花紙上必須同時標注：瓶組總重量、空瓶重量、藥劑充裝重量三參數，這三個重量參數是永久標記，不得涂改，并同時承諾每瓶組可通過消防驗收、檢查、用戶日常維護稱重檢測，符合項目設計院圖紙要求。承諾免費承擔項目中七氟丙烷藥劑隨機抽樣成分檢測費，因這檢測費只有100元左右。

　　提供上述兩項資料，審查不符合的，招投標和采購不得入圍，無論是什么大品牌和企業。

3、主要技術要點

　　（1）安全性。數據中心、算力中心配套的各種類型遠距離氣體滅火系統產品中配套的壓力容器鋼瓶內均工作壓力是中壓（4.2Mpa）、大多是超高壓（≥10Mpa），非常危險，要求配套的容器閥和鋼瓶材質強度好和壁厚符合設計圖紙要求，嚴格按生產工藝過程生產和檢查，才能確保產品質量過關。

　　IG541和IG100滅火劑鋼瓶加工后主要工藝：熱處理、探傷、水壓強度和氣密性試壓，才能確保鋼瓶產品質量和安全性，部分生產企業更換材質、減薄鋼瓶壁厚、省去熱處理、或探傷、試壓等工序。“華宸氣瓶”知名品牌生產的IG541、IG100氣體滅火系統鋼瓶，能確保鋼瓶產品密封性和安全性質量，該企業是高新企業，獲得山東省“專精特新”中小企業稱號。

　　七氟丙烷滅火劑鋼瓶加工后主要工藝：探傷、熱處理、水壓強度和氣密性試壓。該鋼瓶為焊接鋼瓶，有環焊和縱焊，要求更好的強度和密封性，因使用量大，該七氟丙烷鋼瓶做假現象較嚴重。推薦“大眾”七氟丙烷鋼瓶知名品牌，能確保產品密封性和安全性質量。

　　（2）密封性。中壓、超高壓氣體滅火系統中滅火劑鋼瓶內驅動氣體和滅火劑氣體不泄漏，使用周期1年或數年是整個產品的最關鍵核心技術。密封性好壞主要與容器閥門，閥門配套的橡膠O型圈材質設計參數、滅火劑充裝工藝方式、氣密性檢測手段等四方面相關。閥門結構設計與加工精度和配套O型圈及檢測手段最為重要，才能實現較長時間銷售后，無售后服務，大幅降低售后服務成本。氣體滅火系統配套各類閥門推薦采用“三安制閥”知名品牌，該品牌是高新企業，2021年7月1日榮獲工業和信息化部中國氣瓶閥門領域“國家級專精特新重點小巨人”單項冠軍企業。

　　七氟丙烷、IG541、IG100滅火劑充裝有兩種工藝，一種是從容器閥出口充入，滅火劑充入速度快，密封性差；另一種是從壓力表處充入，滅火劑充入慢，密封性好。IG541氣體滅火劑是由三種氣體混合組成，由體積配比法和重量配比法兩種充裝法。重量充裝法好處是滅火劑瓶組無泄漏時，滅火劑鋼瓶無論是夏季或冬季時，壓力值變化不大。天津泰源氣體知名品牌采用重量配比法，充裝IG541氣體滅火劑工藝,充裝后每一個滅火劑鋼瓶，均放入清水中十分鐘以上做氣密性試驗，能及時發現鋼瓶是否泄漏，能確保滅火劑鋼瓶使用較長周期不泄漏。

　　氣體滅火系統中滅火劑鋼瓶不泄漏密封性檢測手段有許多：（a）大多采用只對閥門部件罩一有機玻璃圓柱體，做氣密性試驗，違反產品標準檢測方法、鋼瓶不能檢，觀察不清楚。（b）部分采用肥皂水涂刷閥門各處，小氣泡泄漏不能發現。（c）部分將滅火劑鋼瓶全部浸入清水中，閥門離清水面50mm左右，同時觀察2~3臺滅火劑鋼瓶十分鐘以上，無任何一個氣泡出現為合格。此種壓力容器氣密性檢測方法簡單、明了、可靠，符合氣體產品氣密性檢測手段。

4、主機房人員撤離和初期小火災應加強安全、滅火可靠性措施與設計建議

　　數據中心、算力中心主機房應加強對機柜、特別是UPS電池電器機柜發生初期火災和發生火災時運維人員撤離或火災情況檢查，應加強如下消防器材配置和設計建議，僅供參考：

　　（1）主機房內一定距離和入口、出口處，應配置潔凈手提式滅火器和4具左右正壓式消防呼吸器，其它配置自救式呼吸器。

　　（2）機房內配置的潔凈手提式滅火器，應是2~4kg六氟丙烷或全氟己酮手提式滅火器為主，沒有這兩類型的則可配置2~4kg二氧化碳手提式滅火器。一般無UPS電池電器機柜發生冒煙和初期小電器火災時，對該機柜斷電后，應及時用潔凈手提式滅火器一次便可實現撲滅火災，沒有必要啟動防護區大型氣體滅火系統。當UPS電池電器機柜發生冒煙和小火災時，對該UPS電池電器機柜立即斷電后，3分鐘間隔對該機柜進行三次以上滅火和對UPS電池降溫，才能防止UPS電池火災復燃，沒必要等造成大火災后，啟動氣體滅火系統。因一次滅火后，也難控制和撲滅UPS電池電器機柜第二次復燃產生火災。

　　（3）數據中心、算力中心主機房內若有UPS鋰電池電器機柜，因鋰電池一旦發生火災，火災復燃可能性有40%以上，每隔3分鐘左右，應對機柜內噴射氣體滅火劑2~3次以上，才能成功對電池滅火和持續降溫。建議對UPS鋰電池電器機柜安裝3kg左右全氟己酮或七氟丙烷或6kg二氧化碳探火管式滅火裝置，需了解該產品設計與應用，可上網查詢《探火管式滅火裝置設計選型與安裝》文章。UPS電池電器機柜附近應放置潔凈手提式滅火器不少于三具以上，便于實施第二次、第三次對機柜滅火與冷卻。建議每次對機柜滅火與冷卻只使用一具手提式滅火器，最好將機柜門處于關閉狀態。噴射潔凈手提式滅火器中氣體滅火劑，冷卻效果將最好。

　　（4）UPS鋰電池電器機柜設計方案時，建議安裝可連續間隔噴射的3kg左右全氟己酮氣體滅火系統（裝置），滅火效果將比較好。

　　（5）自救式呼吸器主要放置機房內為主，入口和出口為輔，主要用于運維人員因撤離出現危險時用。正壓式消防呼吸器應配置在主機房出入口，有兩個作用：一個是若UPS鋰電池電器機柜發生火災，造成滅火系統啟動將防護區火災撲滅，但3~5分鐘后UPS鋰電池電器機柜火災有復燃可能，這時必須倆人以上配戴正壓式消防呼吸器，手提潔凈手提式滅火器對UPS鋰電池電器機柜每間隔3分鐘左右，進行第二次或第三次撲救實施滅火或降溫，才能確保滅火成功。二是發生火災時，發現主機房內有人，應頭戴正壓式消防呼吸器進入主機房，尋找和撤離運維人員，確保自己和他人的人身安全。

　　各類氣體滅火系統產品，采用誠信、良心氣體生產企業產品，閥門和鋼瓶采用知名品牌關鍵零部件，并且主要銷售與技術要點，符合上述要求，能確保氣體滅火系統產品安全、密封、滅火等質量性能，為人民生命財產安全保駕護航！

八、綜合建議

　　綜合上述闡述，最后對算力中心、數據中心主機房配套氣體滅火系統首次倡導采用安全、節能、環保、經濟設計理念，建議如下：

　　1.我們消防同仁應主動參入中國政府承諾的2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和，選擇各種類型規格氣體滅火系統產品時，應符合東數西算工程政策及《數據中心設計規范》總則中安全、技術先進、經濟合理、節能環保原則，不設置銷售門檻。具有氣體滅火系統設計方案資質的設計院、建筑施工單位、必須首先把好設計這一關，人人為節能環保做一點貢獻！

　　2.建議算力中心、數據中心主機房，依據本文章上述闡述情況，綜合分析決定第一設計選擇方案，采用20℃ 4.2Mpa外貯壓式七氟丙烷滅火系統，優先采用滅火劑鋼瓶規格為180升，滅火劑鋼瓶容積經濟、節能、環保優化選用順序為180→150→120→90升。

　　3.第二設計選擇方案，采用20℃ 15Mpa IG541混合氣體滅火系統，優先選用滅火劑鋼瓶規格為90升，90升規格比80升規格氣體滅火系統銷售成本約將便宜5%左右。IG100氣體滅火系統和其它種類規格滅火系統均不選擇和采用。

　　4.算力中心、數據中心主機房若沒有設計選用第一和第二設計最安全、經濟、節能、環保氣體滅火系統產品和規格，設計部門、用戶、消防工程公司等單位，可提出設計方案修改或變更要求，可進行全方面綜合對比決定，不應設置門檻。

　　5.第一和第二氣體滅火系統設計選擇方案，同樣適用于一棟大樓中防護區面積大、數量多、距離遠的檔案館、博物館、配電間、通訊機房等要求滅火劑絕緣性能好、潔凈的場所。可參考優先選用。

　　為了積極響應實現中國政府承諾的2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和偉大目標，堅決執行《數據中心設計規范》倡導的安全、綠色、經濟設計總則原則和品牌、誠信設計理念，才能確保算力中心、數據中心主機房配套的氣體滅火系統產品實現為你我他企業生命財產安全保駕護航！作為用戶、經營者（工程商）生產企業、監理公司、設計院、消防驗收與監督檢查部門等各級同仁們，應主動積極參入到行動中來，有責任共同做出自己的一點貢獻。