医药化工企业自动灭火系统设计与应用研究综述

01 风险特点与设计原则

医药化工行业的火灾风险具有其特殊性，主要表现在以下几个方面：一是储存物品价值高、危险性大，如天星医药仓库内储存的药品价值数亿元，包装多为可燃物；二是生产环境复杂，生物制药厂区中化学原料罐区有爆炸危险性，甲乙类仓库存储物品种类繁杂；三是人员密集，许多医药企业同时有大量员工在厂区办公，增加了疏散难度。

自动灭火系统的设计必须充分考虑医药化工行业的特殊性。首先，系统需要能够适应不同的火灾类型，包括固体火灾、液体火灾和气体火灾。其次，考虑到医药生产对环境洁净度的要求，灭火剂的选择需要避免对产品和设备造成二次污染或损害。

最新的国家标准《气体灭火系统及部件》GB 25972-2024已于2024年11月28日发布，2025年12月1日实施，为气体灭火系统的设计、制造和检验提供了规范指导。

02 系统设计与技术创新

自动灭火系统的设计核心在于快速响应和高效灭火。以一项专利技术为例，自动灭火系统通常包括灭火控制单元、高压氮气启动瓶组单元、氮气驱动管路、液体灭火剂箱单元、液体灭火剂输送管路、喷头和压力反馈信号装置。

系统的工作流程如下：当火灾探测器检测到火情时，灭火控制单元启动高压氮气启动瓶组单元，高压氮气通过氮气驱动管路进入液体灭火剂箱单元，驱动液体灭火剂通过液体灭火剂输送管路和喷头释放到防火区域。

关键技术包括：一是压力缓冲设计，采用爆破膜片技术控制驱动压力，爆破膜片的爆破压力通常设置在0.6MPa～0.8MPa之间，实现灭火剂的平稳释放；二是结构优化，液体灭火剂箱体内设置竖隔板和锐角斜面导气板架，引导气体平稳进入，减少对灭火剂的冲击。

对于不同应用场景，灭火剂的选择也各不相同。全氟己酮灭火剂、七氟丙烷灭火剂、泡沫灭火剂或水成膜灭火剂都是常见选择。液体灭火剂箱体的工作压力通常设置在2.5MPa～5MPa之间。

表：常见灭火剂特性对比

灭火剂类型

主要特点

适用场景

环保性

全氟己酮

灭火效率高，无残留

电气设备、数据中心

对臭氧层无破坏

七氟丙烷

灭火速度快，清洁无残留

贵重设备、档案库

温室效应较高

03 智慧消防系统集成

现代医药化工自动灭火系统已不再是独立运作的设备，而是集成到整个智慧消防系统中的关键组成部分。智慧消防系统基于物联网、大数据、云计算等现代信息技术，将分散的火灾监控设备、消防设备等连接形成网络。

智慧消防系统的架构通常包括多个子系统：电气火灾子系统、防排烟子系统、消防水子系统、消防设备电源子系统、防火门子系统和视频监控子系统等。这些子系统通过数据共享和联动控制，形成一个全方位的火灾防控体系。

以天星医药为例，该公司引入了智慧消防系统后，共加装消防物联网设备110多件/套，监测火灾自动报警点位3300多处，监测消防供水点位30处，形成了一个全方位覆盖、高效联动的防控网。

智慧消防系统的核心优势在于其实时监测和预警能力。系统通过物联网感知设备，如消控室摄像机、室内/外消火栓水压监测仪、喷淋末端水压监测仪、水位监测装置等，实时感知消防设施运行状态，为风险监测预警提供数据支持。

04 应用实践与效果分析

天星医药的智慧消防系统实践提供了一个成功的案例。该公司自2020年8月起引入智慧消防系统，通过一系列创新建设和优质服务，消防安全水平实现了质的飞跃。

系统运行仅两个月内，便连续两次成功监测到火情并报警，消防控制室值班人员迅速响应、有效处置，成功避免了财产损失和人员伤亡。这两起火情也为企业提供了宝贵的改进契机，公司迅速采取针对性整改措施，最终实现此类火灾事件“零发生”。

智慧消防系统的应用显著提升了应急响应效率。通过优化，天星医药的火警复核时长大幅压缩，目前稳定在1分58秒左右，为初期火灾扑救赢得了宝贵时间。公司还制定了《“3分钟消防救援圈”建设实施方案》，将火警复核权限前移至各仓库现场值班的安全员，力争将火警复核时长控制在一分钟以内。

管理效能也得到了显著提升。系统自动生成隐患整改及维护保养报告317份；消防安全经纪人提供各类安全分析报告66份，为企业带来了丰富的数据支持和深入的分析结果。

05 特殊应用场景的火花探测系统

在医药化工领域，特别是涉及粉末处理和输送的环节，火花探测与灭火系统发挥着独特作用。这类系统专门设计用于在吸入和输送系统中检测到初始着火情况时，立即产生可自动灭火的防火水幕，以扑灭阴燃颗粒。

火花灭火系统主要适用于气动输送可燃物质的区域，以及因火花或阴燃颗粒而导致火灾或粉尘爆炸的高风险区域。其优势在于灭火过程中通常不会中断生产操作，减少停工损失。

系统主要由火花探测器、控制面板和自动灭火装置组成。沿输送系统的烟道传输的火花可立即被安装在烟道壁表面的红外火花探测器识别出来，控制盘接收到信号后触发自动灭火装置的电磁阀。

创新设计包括专利扁平喷头，能在数毫秒后喷涌出消防水，形成水幕覆盖整个烟道截面。与传统喷头相比，扁平喷头能在有限空间内更有效地覆盖管道截面。

06 面临的挑战与发展趋势

医药化工自动灭火系统在实际应用中仍面临一些挑战。一是系统复杂性增加，随着技术的进步，系统集成度越来越高，对维护人员的技术水平提出了更高要求；二是成本投入较大，特别是智慧消防系统的建设需要较大的初期投资；三是标准化问题，不同厂商的系统之间可能存在兼容性问题。

未来发展趋势将集中在几个方面：一是智能化程度进一步提升，利用人工智能技术提高火灾识别准确率和响应速度；二是系统集成度更高，实现消防系统与生产管理系统、环境监控系统的深度融合；三是绿色环保，开发更环保的灭火剂和更节能的系统设计；四是预测性维护，通过大数据分析预测设备故障，提前进行维护保养。

标准化建设也在不断加强。新版《气体灭火系统及部件》GB 25972-2024的实施，为气体灭火系统的设计、制造和检验提供了更明确的规范。随着医药化工行业对安全生产要求的不断提高，自动灭火系统的设计和应用将更加专业化、智能化。