Why ITM Matters: Inspection, Testing, and Maintenance of Water-Based Fire Protection Systems

水基消防系統旨在提供哪些功能

決定是否為新建或現有設施安裝自動灑水系統或其他水基消防系統,需要考慮許多因素。有時,政府法規會強制業主做出決定;有時,保險公司會建議安裝,因為他們堅持這些系統提供的保護;還有一些人出於更個人的原因,例如業務連續性或環保考慮,主動決定安裝系統以降低風險。無論動機如何,最終的結果都可以用一個字來概括:表現。設計精良且安裝正確的水基消防系統能夠做到其他防禦措施鮮少能做到的事情:快速可靠地抵禦火災。根據美國國家消防協會 (NFPA) 的研究,在 2017 年至 2021 年間,92% 的足以啟動自動灑水系統的火災中,噴水滅火系統都啟動了,並且在其中 97% 的火災中有效控制了火勢。

然而,這種能力並非永遠都能得到保障。幾乎從系統上線之日起,就存在著各種不利因素。無論是腐蝕、凍結等自然過程,或是系統原本旨在保護的危險源發生變化等人為因素,這種能力都持續受到威脅。最有效的防禦措施之一是製定全面且周密的檢查、測試和維護 (ITM) 計劃。

為什麼休眠狀態下的自動灑水系統問題容易被忽略?

與建築物中大多數其他機械系統不同,自動灑水系統和其他水基消防系統可能數十年都處於閒置狀態,無需啟動。對於大多數其他系統而言,透過日常運作發現問題的可能性很高。例如,在寒冷天氣下,如果暖氣設備故障,人們很快就會發現。但對於自動灑水系統,除非發生導致水流的災難性故障,否則可能不會被發現,至少無法及時發現。一個從外部看起來正常的系統可能存在閥門關閉、管道堵塞、部件損壞、供水中斷或其他各種可能導致其無法正常運作的情況。這些後果都有據可查。根據美國消防協會 (NFPA) 的數據,在 79% 的噴淋系統失效事故中,系統是由於意外關閉、損壞或缺乏維護造成的。

檢驗和測試如何及早發現隱藏問題

有效的ITM(整合測試管理)計畫能從多方面體現其價值。從純粹的財務角度來看,保護系統本身的投資所帶來的回報不容小覷。日常檢查和測試中的許多典型任務有助於發現隱藏的潛在問題。例如,對系統管道進行內部評估,可以在腐蝕或堵塞等問題從外部顯現之前,就透過視覺線索發現它們。識別並糾正乾式或預作用系統中的過度漏氣可以減少壓縮機磨損,限制水分的引入,並有助於防止腐蝕、凍結和昂貴的維修費用。在這兩個例子中,相對容易解決的問題都可以在演變成更大的問題之前解決。

預防性維護可延長消防設備的使用壽命。

顧名思義,適當的預防性維護有助於保持設備正常運行,並能延長幾乎所有零件或系統的使用壽命。例如,正確維護消防栓上的油漆就能顯著延長其使用壽命。清潔和更換乾式閥和預作用閥內部的磨損零件可以避免昂貴的維修費用或過早更換。而最常見且收益最大的維護工作之一,就是在輔助排水管結冰前將其排空。僅此一項就能顯著降低系統發生災難性故障的風險。這些維護工作通常並不複雜,但忽視它們可能會造成遠超過所需時間和成本的後果。

全面的ITM計劃涵蓋整個系統

一個精心設計的ITM(資訊科技維護)方案的重要特點之一是其全面性。實施一個將系統視為一個整體的方案,有助於業主和承包商確保萬無一失。最常見的水基系統是簡單的濕式自動噴淋系統。但即使是最簡單的系統也包含許多部件。其中包括供水裝置、控制閥、排水管、管道、吊架、噴頭以及水流和監控警報裝置。更複雜的系統可能還包括水泵、水箱、空氣壓縮機、專用閥門、檢測設備、釋放系統以及其他必須協同工作的組件。

這些組件各有其獨特的特性。有些組件可以輕鬆檢查和測試,不會造成太大干擾。而有些則需要特殊的設備和專業知識才能確保正常運作。所有組件都需要一定的維護保養才能延長使用壽命。或許最重要的是,有些組件與其他系統(例如火災警報系統)相連,因此需要進行協調測試。例如,打開檢查員的測試連接可能表示噴淋系統可以出水,但完整的測試還需要確認產生的警報訊號是否被接收到並被送達目標位置。如果只測試系統的一部分而不考慮其他部分,可能會造成整個系統都已驗證的假象。

設定合適的檢定和測試頻率

在考慮如何全面檢查、測試和維護水基消防系統時,另一個顯而易見的因素是頻率。換句話說,各項任務該多久進行一次?檢查或測試之間的時間間隔越短,問題被忽略的可能性就越小。但反之,測試頻率過高會加劇磨損。這本身就會縮短系統或零件的使用壽命,有時甚至沒有任何額外價值。合適的頻率應反映部件的類型、故障方式、狀況變化的速度以及問題未被發現的後果。因此,有效的ITM(檢查、測試和維護)計畫會採用一系列不同的頻率,而不是對所有活動都採用相同的頻率安排。

利用ITM進行預算規劃和管理長期成本

可預測性同樣具有價值。有效的ITM(故障偵測與維護)計畫可以幫助業主預估支出並制定預算。提前了解主要係統部件即將達到使用壽命遠比遭遇突如其來且代價高昂的系統故障好得多。頻率和時間安排在此也至關重要。一些常見的任務,例如檢查閥門是否處於正確位置,可以經常執行且成本低廉。而其他一些更具侵入性的檢查或測試,特別是那些旨在識別緩慢發展問題的檢查或測試,通常可以減少執行頻率。精心製定的計劃能夠預先安排並資助這些大型活動,而不是等到故障發生才被迫立即採取行動。因此,ITM計劃不僅僅是一項設施支出,它還可以成為管理長期成本的有效工具。

實驗室噴淋系統測試揭示了目視檢查無法發現的問題

雖然ITM(故障檢測維護)計劃中的許多任務都很簡單且不繁瑣,但該計劃也必須超越日常活動和顯而易見的缺陷。一個好的ITM計劃的價值部分在於其全面性。巡查時檢查零件固然是至關重要的第一步,但一些不易察覺的問題也必須進行調查。以噴淋器測試為例。技術人員觀察一個使用了幾十年的噴淋器,可能不會發現任何明顯的故障。但是,當將該噴淋器或其代表性樣本拆下,並由合格的實驗室進行測試時,重要的資訊可能會浮出水面。實驗室通常會保存有關召回噴淋器和更換計劃的信息,並將送檢的噴淋器與這些記錄進行比對。實驗室測試也可能揭示一些透過目視檢查永遠無法確認的情況:樣本中的噴淋器可能已不再符合可接受的反應範圍。這兩種發現都可能表示需要更換噴淋器。

世界各地的ITM標準

無論這些原則出現在哪份文件中,一個構思完善、全面周到的ITM(檢查、測試和維護)計劃的基本原則都始終存在。 NFPA 25,即《水基消防系統檢查、測試和維護標準》,就是一個在許多地方廣泛應用的成熟標準。但它並非唯一此類文件。 FM Global財產損失預防資料表2-81,即《消防系統檢查、測試與維護》,就是一個例子。 EN 12845-1,即歐洲自動灑水系統設計、安裝和維護標準,也是一個例子。其他標準、法規和指導文件也能為使用者提供維護這些關鍵系統的架構。具體要求可能有所不同,但基本問題始終不變:哪些方面需要檢查、測試和維護?這些活動應該多久進行一次?誰有資格執行這些活動?發現缺陷時該如何處理?

保護投資和人員安全

歸根究底,對這些系統進行檢查、測試和維護不僅有助於保護設施及其內部人員,還能保護系統本身的投資。機械系統始終存在故障風險。實施全面的ITM(檢驗、測試和維護)計畫是防範這些故障並同時創造價值的重要一步。更重要的是,ITM有助於維持系統最初設計和安裝時所具備的功能,即使在安裝完成後數年甚至數十年,這種功能仍然有效。

接下來的幾期將探討將一系列檢查、測試和維護活動轉化為全面有效的 ITM 計畫的各個要素。

參考

美國國家消防協會。 NFPA 25,水基消防系統檢查、測試和維護標準,2026 年版。 https://www.nfpa.org/codes-and-standards/nfpa-25-standard-development/25

McGree, T.美國噴淋系統經驗。美國國家消防協會,2024 年 4 月。 https://www.nfpa.org/education-and-research/research/nfpa-research/fire-statistical-reports/us-experience-with-sprinklers

FM Global.財產損失預防資料表2-81,消防系統檢查、測試和維護。 https://www.fm.com/resources/fm-data-sheets

歐洲標準化委員會。 EN 12845-1:2015+A1:2019,固定式消防系統。自動灑水系統。設計、安裝和維護。 https://knowledge.bsigroup.com/products/fixed-firefighting-systems-automatic-sprinkler-systems-design-installation-and-maintenance-1

作者簡介

Jason Webb

傑森韋伯

傑森·韋伯是一位擁有超過35年經驗的消防行業事務顧問和培訓師。在從消防部門退休前,他曾在一家高速發展的都市消防部門擔任了十多年的主管機關(AHJ)。他是一位著作豐富的作家和講師,積極參與國際規範委員會(ICC)和美國消防協會(NFPA)的活動,並擔任多個規範和標準委員會的委員。

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