高压细水雾系统（精选9篇）
高压细水雾系统 篇1
城市轨道交通中的地铁和轻轨等公共客运系统, 由于具有大运量、高效率、低污染等优势, 并且随着经济和人口的高速增长, 地铁和轻轨在城市的建设和发展中将越来越受到重视。因此, 系统的安全及可靠性非常重要, 尤其是设置火灾的预防和救助系统, 防止火灾发生及蔓延尤为重要。
研究背景
目前国内地铁主要使用七氟丙烷 (HFC-227ea) 或者惰性气体 (IG541) 气体灭火系统, 以保护车站控制室、通信、信号机械室、变配电室等重要电气设备房间。但由于灭火剂比较昂贵, 容易泄露, 工程建设投资和运营费用较高, 另外系统误喷后的废气也会对周围环境产生影响。因此, 在环保日益受到重视的今天, 有必要探寻一种既符合环保要求, 又节约投资和水资源的新型灭火系统。随着上世纪九十年代高压细水雾消防系统在大量的灭火试验并取得国际消防认证之后, 做为一种高效、轻便、经济、环保的灭火系统在欧美得到大量的应用;高压细水雾采用细水雾技术控火、灭火, 突破了传统灭火机理, 是消防技术发展史上的一次革命。现在国内开展了大量的细水雾技术的研究工作, 并已将其应用于轮船、电厂、图书馆、通信机房等场所, 但地铁方面实际应用案例较少。
研究原理及安装
高压细水雾的工作原理为冷却效应、惰化效应和附加效应。高压细水雾较传统的灭火技术有更大的作用面积和热交换面积:每升水从液态到气态能吸收高达2257千焦的热量;产生的水雾覆盖面积较大, 直径小, 水滴单位面积吸热大, 有足够的动能穿透火焰到达燃料表面, 传热效率高, 冷却效果明显。水雾极其迅速的蒸发, 产生高强度的吸热屏障, 遮断热辐射的传递, 降低对燃料的热反馈, 火场能量和温度第一时间被快速高效地降低了, 避免设备遇热变形、损坏。经试验证明高压细水雾比二氧化碳灭火系统的吸热能力还要强30倍。高压细水雾对火源有很好的冷却效果, 抑制了火灾的温度。目前高压细水雾灭火系统能在地铁车辆上应用的主要有以下两种系统:
图1泵组式细水雾灭火系统:需要较大功率的外部电源供电和额外的备用泵组, 增大了设备布置的难度, 增加了蓄电池的容量, 适用于空间较大的场所, 不建议用于地铁车辆上。
图2瓶组式细水雾灭火系统:由于其尺寸、组合灵活方便, 对安装的空间有很强的适应性, 反应时间快, 在国外多个轨道交通有过成熟的使用业绩, 是一种合适的方案。
采用瓶组式细水雾系统一般配备1个氮气瓶和3个水瓶, 灭火时间为连续5-8分钟, 完全能够满足扑灭一节车厢火灾的用量。高压氮气瓶接到控制器的开启命令后, 开启阀门使高压氮气流向水瓶形成高压水流, 经过分区阀, 通过喷嘴最终形成高压水雾进行灭火。其车内的喷头及分区阀和主控制器的安装位置如下:
TC车:司机室设置一个喷头, 客室内设6个喷头, 每隔3米左右设置一个喷头, 保证喷头保护面积不超过9平方米, 每个柜体内部设置1个喷头, 每节车厢设置一个分区阀, 控制本车的灭火系统。灭火系统主控制器放置在继电器柜内。
M车:客室内布置7个喷头, 每隔3米左右设置一个喷头, 保证喷头保护面积不超过9平米, 每个柜体内部设置1个喷头, 每节车厢设置一个分区阀, 控制本车的灭火系统。保证火灾时能开通车厢内的灭火系统。
而氮气瓶和水瓶等组件的安装位置可以分为车内安装及车下安装:
1) 车内安装:瓶组式细水雾灭火系统可以分别安装在中间车两侧。由于车内高度较高, 因此瓶体可以竖向放置。但需要定期的检修的原因, 柜体门的开关是需要一定空间的, 这就需要取消一个二人座椅。
因此, 车内放置系统在牺牲内部空间和座椅的情况下, 方便了设备的检修和维护。但是考虑到高压气瓶可能存在爆炸的危险, 因此不建议将设备安装在车内。
2) 车下安装方案:随着后期车辆速度的提升, 3M3T的编组形式已经不能满足要求, 4M2T的编组形式将成为列车编组的主流。这种编组形式必然会就造成了车下可用的空间减小, 对设备的检修带来一定的难度。同时由于设备之间的紧密布置, 设备本身的散热也需要慎重考虑。考虑到灭火系统设备的自身的特性, 在车下安装空间允许情况下, 车下安装方式是一种比较合理的安装方式。
三、研究结论及建议
随着城市轨道交通的发展, 地铁安全性的提高, 火灾消防意识的加大, 地铁车辆安装高压细水雾系统在某种程度上加强消防措施, 为疏散乘客提供了时间, 但是细水雾灭火系统安装在地铁车辆上也有以下隐患:
(1) 细水雾灭火系统灭火剂不可压缩, 细水雾系统贮装容器相对要大些;
(2) 为避免喷嘴堵塞, 对水质要求很高;普通的城市水无法满足细水雾系统的要求;
(3) 细水雾系统需要的压力较高, 若安装在客室内易产生爆炸, 存在安全隐患;
(4) 由于细水雾灭火系统需要与烟火报警系统联动, 当烟火报警系统出现误报时, 细水雾灭火系统容易误喷。
因此高压细水雾系统在地铁车辆上的使用应综合多方面考虑。
摘要：随着经济和人口的高速增长, 地铁和轻轨飞速发展, 地铁车辆系统的安全及可靠性非常重要, 尤其是在地铁车辆上设置火灾的预防和救助系统, 防止火灾发生及蔓延尤为重要, 本文着重研究高压细水雾在地铁车辆上的理论应用。
关键词：高压细水雾,消防地铁车辆
参考文献
[1]德国物特中国区高压细水雾消防系统在铁路地铁中的应用
[2]潘志刚浅谈高压细水雾灭火系统在地铁中的应用
[3]李晓东高压细水雾灭火系统在城市轨道交通中的应用
高压细水雾系统 篇2
细水雾灭火系统是1项预防扑救火灾的新技术，在国外大型工程项目及地铁中应用较广，但在国内地铁中仍wu应用先例。目前国内地铁主要使用⑦氟丙烷(HFC-227ea)或者惰性气体(IG541)气体灭火系统，以保护车站控制室、通信、信号机械室、变配电室等重要电气设备房间。但由于灭火剂比较昂贵，容易泄露，工程建设投资和运营费用较高，另外系统误喷后的废气也会对周围环境产生影响。因此，在环保日益受到重视的今天，有必要探寻1种既符合环保要求，又节约投资和水资源的新型灭火系统。此文正是从这个角度出发，对细水雾灭火系统进行了分析与研究。
1细水雾灭火系统概念及灭火原理
“细水雾”(watermist)是相对于“水喷雾”(waterspray)的概念，是使用特殊喷嘴、通过高压喷水产生水微粒。细水雾灭火主要是通过高效率的冷却与缺氧窒息的双重作用。水微粒子化以后，即使同样体积的水，也可使总表面积增大，而表面积的增大，更容易进行热吸收，冷却燃烧反应。吸收热的水微粒容易汽化，体积增大约1700倍。由于水蒸汽的产生，既稀释了火焰附近氧气的浓度，窒息了燃烧反应，又有效地控制了热辐射。
2细水雾灭火系统与其它气体灭火系统的比较
在地铁的电气设备用房设置合适的灭火系统应达到控火或灭火的目的。系统的选择不仅应从安全角度考虑，还应追求以人为本的目的;既要灭火效率高，又要经济且对环境wu影响。笔者通过多年地铁设计实践，从如下几个方面对细水雾灭火系统与⑦氟丙烷灭火系统及惰性气体(IG541)系统进行比选研究，希望能早日把细水雾灭火技术应用到国内地铁设计中。
(1)系统构成及灭火效果比较
细水雾灭火系统是由连接供水部件或同时供水及雾化介质的部件，并配备1个或多个喷头，能够喷放细水雾来控火、抑火和灭火的配水系统。可分为高、中、低压系统，开式、闭式系统，全淹没、分区保护或局部应用系统，泵组式或瓶组式系统。灭火介质为水，对保护对象通过高效吸热作用、窒息作用或阻隔辐射热作用，达到实施灭火、抑制及控制火灾、控温和降尘的多种方式保护。
气体灭火系统主要由灭火剂储瓶、驱动钢瓶、控制阀门、管网和喷嘴等部件组成。⑦氟丙烷灭火系统主要以化学抑制达到对保护对象的灭火目的;惰性气体(IG541)气体灭火系统对保护对象是以物理窒息灭火机理实施保护目的。惰性气体(IG541)灭火系统以惰性混合气体为灭火剂，⑦氟丙烷灭火系统以化学物质(CF2-CHF-CF3)为灭火剂，2种系统均为中高压系统。
国内外工程实例表明，不论是细水雾灭火系统还是⑦氟丙烷、惰性气体(IG541)灭火系统均能达到较好的灭火效果。相比而言，细水雾灭火系统由于以水为灭火剂，所以取材方便、低廉，1般情况下，1次灭火用水量大约0.6～1.5m3，而其它气体灭火剂需要专业厂家的生产、采购，因此采购费用较高;1般情况下，气体灭火系统综合造价高出细水雾灭火系统20%。另外，由于细水雾以冷却为主要灭火机理，灭火后不会复燃，在水源保证情况下，在尽可能短的时间内，可恢复补水，能够达到再次使用的目的;而其它气体灭火系统由于灭火剂都是由钢瓶储存的，所以只能要求1次扑灭火灾。与气体灭火系统比较，细水雾灭火系统也存在缺点，那就是灭火剂不可压缩，在同样大小保护房间，细水雾系统贮装容器相对要大些。2)环境保护方面的影响比较
⑦氟丙烷为卤代烷替代物， 灭火过程中产生的分解物是弱酸性气体， 排放到大气中会造成环境影响， 产生温室效应。虽然惰性气体(IG541)气体由大气中自然存在的气体组成， wu毒、wu腐蚀性分解物产生， 但是火灾时产生的烟气会对环境产生影响。细水雾灭火技术作为哈龙主要替代技术之1， 以水为灭火剂， 是绝对的绿色环保产品， 对人体和环境没有任何危害， 另外还具有清洗烟雾中有毒成份及降尘的功能， 有利于人员逃生， 因此可以实现以人为本的`设计理念。(3)与相关专业接口的影响比较
地铁中与自动灭火系统关系密切的主要是防灾报警和环控通风专业， 不论是细水雾还是其它气体灭火系统均要求设置完善的感温探测报警控制。由于地铁的防护区设在地下， 气体灭火系统在灭火后， 防护区内会有有毒、有害气体存留， 不能自动排出， 必须打开排烟风机排出。另外， 由于有害气体较重， 1般集中在防护区下部， 排烟风口也应该设在下部， 这可能会影响到防护区的使用， 从而必须增加建筑面积， 细水雾灭火系统灭火后不会产生有害气体， 因而不需火灾模式下单独排烟， 但需考虑泵房设备房间内设置排水措施， 1般情况下可充分利用地铁内的排水系统。
(4)营运管理方面的影响比较
气体灭火系统需要经过培训的专业人员进行维护管理， 每月应对系统检查 2 次， 每年应对系统进行 2 次全面检查， 要定期对储气瓶进行称重， 如果灭火剂净重小于设计的 95%应再充装， 运营管理费用比较高。细水雾灭火系统日常维护简单， 费用较低。另外， 气体灭火系统误喷后， 可能造成人员伤亡， 防护清理较慢， 系统恢复需要重装储气瓶， 每座车站需要药剂大约 60 万元， 细水雾灭火系统误喷后， 误喷损失费用将大大降低， 而且防护区容易清理， 能保证电气设备很快恢复使用。
3 细水雾灭火系统的应用存在问题的分析与研究
(1) 细水雾灭火系统是1项具有较高技术含量的自动灭火系统， 鉴于目前国内地铁行业wu实际工程可参考借鉴， 而且相关的规范标准比较匮乏， 因而系统的选择应考虑到地铁工程中需有持续的供水灭火条件， 减少设备系统占地面积等因素。系统水源应优先采用城市自来水， 建议采用膜处理技术对系统进水水质进行处理。系统贮配水容器、管道、加压设备等应选择不会造成系统2次污染的设备或装置， 以免影响喷头喷雾效果或堵塞喷头。
(2) 细水雾灭火系统在使用过程中由于产品或操作者等原因， 可能造成误喷现象。因此， 为最大限度降低误喷的可能性， 可选用闭式预作用自动灭火系统。
(3) 当采用高压细水雾自动灭火系统用于封闭空间场所时， 应采用全淹没保护方式。建议防护区结构及门、窗的耐火极限不低于 0.50 h， 吊顶的耐火极限不低于 0.25 h， 这是为了防止防护区外的火灾蔓延到防护区内。同时， 细水雾自动灭火系统要求在发出火警至灭火的1段时间内， 建筑构件不会受到损坏， 以确保防护区的密闭性， 不会造成灭火剂流失， 影响灭火效果; 而且地铁内防护区各种结构构件等容易达到上述要求， 不增加额外土建投资。细水雾灭火系统启动前， 所设的通风机、排烟机、送风机及其管道中的防火阀、排烟防火阀等应能自动关闭， 避免灭火剂随着风道很快流出防护区， 影响灭火效果。
(4) 在喷头与保护对象之间， 喷头喷射角有效范围内不应有遮挡物， 避免影响灭火效果。
(5) 封闭空间场所内， 防护区门应采用防火门，并向疏散方向开启， 且能自动关闭。
(6) 细水雾灭火系统要求环境温度1般为 4～50 ℃， 通过地铁内的环控通风系统能保证对温度的自动调节。
4 结 论
鉴于上述研究证明， 细水雾灭火系统是继⑦氟丙烷、惰性气体(IG541) 灭火系统之后的又1种新型高效的灭火系统， 是1种既节约投资又环保的灭火系统， 可以替代其它气体灭火系统在地铁的电气设备房间应用。为了在地铁内更好地应用细水雾灭火系统， 还要在水质处理和喷头开发上借鉴国外先进经验尽快生产出成套的设备， 使之能完全达到国产化， 显著降低工程建设成本。在细水雾灭火系统设计、施工及验收方面， 我国南方某省区已经制定了地方标准， 但为满足国内其它城市地铁建设需要， 建议尽早制定相关的国家或行业标准， 使这项新技术能够尽快应用推广。
参考文献：
刍议细水雾灭火系统的研发运用 篇3
【摘 要】随着细水雾灭火系统不断运用与发展，普遍认为是一种新型高效、节约资源、环保无害的灭火系统。针对细水雾灭火系统研发运用的现状，将细水雾灭火系统与其它固定灭火系统对比，刍议细水雾灭火系统的性能，并指出其研发运用存在的缺陷，提出相应的解决对策。
【关键词】细水雾；灭火系统；性能；研发与运用
细水雾灭火系统是一种新型灭火系统，是采用特殊喷头、在特定的工作压力下喷洒细水雾进行灭火的固定式灭火系统，灭火介质为水，拥有良好的环保性和灭火性能[1]。目前已经确定细水雾系统灭火的主要机理包括气相冷却、隔氧作用、减弱热辐射和拉伸火焰[2]。根据相关实践表明，该系统是可以扑灭A类、B类、C类及电气类火灾的高科技技术产品。目前我国已经有许多社会领域应用该系统的产品，如客船、电厂、图书馆、档案室、机房、烟草仓库等重要场所。细水雾灭火系统具有其他灭火系统无法比拟的技术先进性、环保性等特性优点，具有十分广阔的市场前景以及强大的发展趋势。本文针对于目前我国细水雾灭火系统的研究运用现状分析，提出相应的解决措施以及如何有效的运用。
1.细水雾灭火系统的研究运用的创新点
笔者认为细水雾灭火系统的研究运用的创新点主要表现在与常规水喷雾、水喷淋灭火系统，泡沫灭火系统以及气体灭火系统相比，具有的优点，具体表现在以下几个方面。
气体灭火系统的灭火机理是稀释或消耗氧气，一般应用于封闭空间，灭火气体对人体有一定的危害，系统启动前必须要先疏散人群，延迟了灭火时间，加剧了火灾的扩大和蔓延。上世纪80年代应用广泛的哈龙灭火气体，由于破坏臭氧层已被停用。细水雾灭火系统采用水作为灭火剂，通过物理方法灭火，对环境无污染，对人体无危害。一旦发现火灾即可启动设备实施灭火，可将火灾扑灭在初期损失最小的时候，同时对区域内正在撤离的人员不会产生危害，隔绝热辐射和洗刷烟气的作用甚至会对未及时撤离人员起到保护作用。
水喷雾和水喷淋灭火系统可有效扑灭A类火灾，但同时会造成严重的水渍污染。如仓库中发生火灾，水喷淋启动灭火的同时，会对仓库内的物品造成水渍破坏，灭火后好多储物仍要报废。细水雾的用水量是水喷淋的1%-5%，微小颗粒遇火后很容易蒸发并吸收热量，可以将损失降到最低。类似于自动喷水灭火系统，细水雾灭火系统也可以分为开式系统和闭式系统，闭式系统又可分为湿式系统和预作用系统，应用灵活广泛。
泡沫灭火系统可有效扑灭B类火灾，但泡沫液多少会对环境造成污染，而且泡沫液价格不菲，需要定期更换泡沫液，增加了后期维护成本。细水雾用的水源很容易找到，且后期维护基本不增加费用。
国内外很多研究机构在细水雾对带电设备火灾灭火的影响上做了研究工作。带电喷放细水雾试验表明，一部分细水雾雾滴会快速汽化，一部分细水雾雾滴长时间悬浮在空中，只有极少部分细水雾雾滴落在电子电气设备的表面。进入内部电路板的细水雾很难形成导电的连续水流或表面水域。所以用细水雾灭电气火灾是安全可行的。
2.细水雾灭火系统的研究运用的缺陷
由于细水雾灭火系统水雾颗粒小，很难定量测定喷洒均匀性、雾滴冲击动量、雾滴悬浮率和悬浮时间等，给研究和运用带来了一定的麻烦。首先，细水雾既可以局部应用，又可以全淹没应用。这两种应用方式对喷雾强度、雾滴直径、工作压力、喷头安装高度等没有分开研究运用。第二，对细水雾灭火效果影响最大的是喷头，但是现在对喷头好坏的评价参数过少，如不同压力下的雾滴动量、喷洒均匀性等都无从知晓，很难对不同保护对象，在复杂的火灾环境下做出选择判断。而且细水雾喷头的各个小喷嘴之间会产生气流吸空效应，使锥形雾流偏离各自的预定轨迹而相互干涉，这对喷头的直接保护半径和喷洒均匀性有很大的影响。第三，按压力等级分，细水雾灭火系统分为低压、中压、高压三种，而现在规范中对保护对象灭火最低工作压力都规定的很高（8MPa或10MPa等），限制了中、低压系统的发展。第四，细水雾灭固体火时，可能会存在固体内部阴燃现象，一旦停止喷放水雾，阴燃点会慢慢将火蔓延开来，需采取措施加以预防。
3.细水雾灭火系统的研究运用的对策
针对细水雾灭火器系统存在的缺陷，提出细水雾灭火系统的研究运用的对策，具体表现在以下几个方面：第一，细水雾灭火系统技术发展要向更高的层次发展，这样能够很好带动细水雾灭火系统技术的变革。第二，相关细水雾灭火系统研发专家要重视细水雾灭火系统的技术创新。第三，对雾滴的喷雾状态（粒径、动量、分布等）和喷头结构及工作压力进行研究，建立各参数间的联系；更详尽的确定喷雾状态参数对灭火性能的影响，而减少对最低工作压力的要求，鼓励中低压细水雾的发展；局部应用和全淹没应用区别研究。第四，发展细水雾消火栓技术，由于系统喷放对人体无危害的特性，可由消防人员在系统抑制住火情后进入火场，用细水雾消火栓或移动式细水雾设备，对固体阴燃部位进行清剿，达到完全灭火的目的。总之，相信在社会专家学者共同努力下，细水雾灭火技术将进一步创新与发展，并在社会各个领域得到更广泛的应用。
4.结语
对比其他固定灭火系统，细水雾灭火系统有应用范围广、环保对人体无危害等特点，是值得推广的技术。对细水雾需做更多基础性的研究，针对不同应用场所和应用方式提出更准确完整的要求，达到高效又经济的保护作用。 [科]
【参考文献】
[1]陈浩，梅棋，张宇明等.高压细水雾灭火系统在地铁车站的应用[J].机电工程（都市快轨交通），2008，21（2）：87-88.
高压细水雾系统 篇4
一、酒厂火灾特点
酒厂火灾主要是由酒精 (包括原酒、成品酒) 燃烧引起的火灾。由于酒中的乙醇含量一般都在65-70%, 容器不可能绝对密封, 加之储藏量大, 乙醇蒸汽大量挥发。同时库内为保持一定温度、湿度, 往往通风不良。因此, 其火灾危险性很大, 而且发生火灾后损失很大。酒类火灾具有以下特点[1]:
1. 易燃烧;2.易爆炸;3.易蒸发;4.易受热膨胀;5.易流动扩散。
二、灭火系统的选取
针对酒厂酒库的火灾特点, 结合酒精的燃烧特性, 对消防灭火系统的选择要求是早期抑制、快速反应、高效灭火, 并且要有针对性。灭火剂要适合被保护物的特性和要求, 同时更要考虑其安全性。现在自动灭火系统有水喷淋灭火系统、气体灭火系统、干粉灭火系统以及高压细水雾灭火系统等。下面就从灭火性能、安全性以及对酒厂的影响几个方面对各灭火系统进行分析。
水喷淋灭火系统的应用是最广泛的, 其灭火性能良好, 可以快速扑灭大部分火灾, 但是其水量过大, 在扑救火灾时, 会加大酒精的流淌, 反而使得火势变大, 因此不适合用于酒厂的保护。
气体灭火系统以气体为灭火介质, 可以快速的扑灭火灾, 但气体灭火系统不适用于大空间。另外气体类灭火系统多采用高压气瓶存储, 其本身就具有一定的爆炸危险性, 所以气体类灭火系统不适用于酒厂和酒库的保护。
干粉灭火系统灭火性能较好, 但其喷放时的冲击力使其无法扑救B类 (液体) 火。同时, 干粉灭火系统是一种有污染、有腐蚀的灭火系统, 会导致酒品无法使用。因此, 干粉灭火系统也不适用于酒厂的保护。
高压细水雾灭火效果好, 用水量少, 同时具有冷却功能, 不仅可以快速扑灭酒厂酒库的火灾, 而且还具有阻隔热辐射, 防止火热蔓延的作用, 因此非常适合酒厂酒库火灾。
已经有不少科研人员对细水雾扑灭酒精火进行研究[7,8,9,10], 建立了细水雾与火焰作用的模型, 进行了细水雾扑灭煤油火与酒精火的对比, 添加剂对细水雾扑灭酒精火的影响。证实了细水雾技术可以有效地扑灭酒精火。
三、细水雾灭火技术的发展
细水雾灭火技术始于20世纪50年代中期。1987年《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》签署之后, 细水雾灭火技术作为哈龙气体的主要替代技术之一, 得到各界的广泛关注, 并成为研究的热点。进入20世纪90年代, 细水雾灭火技术得到了飞跃性的发展。
根据NFPA750美国标准的定义, 细水雾是指在喷头的最低设计工作压力下, 雾滴的累积体积分布参数Dv0.99小于1000微米的水雾。但是依据《细水雾灭火系统技术规范》 (GB50898-2013) , 细水雾定义为在最小设计工作压力下, 经喷头喷出并在喷头轴线下方1.0米处的平面上形成的直径Dv0.50小于200微米, Dv0.99小于400微米的水雾滴。
细水雾灭火系统主要是吸热冷却降温和局部隔绝氧气的窒息作用来扑灭火灾。具体的机理为:
1. 吸热冷却降温作用
由于细水雾滴颗粒很小, 比表面积很大, 水滴的表面换热系数增大, 在环境温度升高时, 可以迅速汽化。水的汽化潜热很大, 约为2257k J/kg, 远大于水的温升吸热量 (387k J/kg) , 因而可吸收大量热量, 降低火场温度, 达到控火和灭火的目的。
2. 隔绝氧气窒息作用
细水雾滴在吸热汽化的过程中吸收大量热量, 同时体积迅速膨胀, 可扩大约1700倍左右。从而可以局部的隔绝氧气, 窒息灭火。
3. 衰减热辐射
细水雾的雾幕具有屏蔽辐射热, 降低火源对四周物体的热辐射, 同时阻止火灾的蔓延, 大大减少热辐射对人员的伤害。
四、高压细水雾系统的优势
高压细水雾灭火系统具有如下优势[3,4]:
1. 系统用水量少, 储水水箱体积小, 用水量仅为水喷雾系统的10-20%, 水喷淋系统的1%左右。
2. 水渍损失小, 对环境、保护物均无损坏和污染。对人员友好, 是环保型灭火系统。特别适用于对水渍损失有严格要求的A类、B类火灾。
3. 以水作为灭火介质, 价格低廉、来源广泛。水罐常压贮存, 无泄漏问题, 安全可靠。
4. 系统为有管网, 设置储水设备, 持续反复启动进行灭火, 有效解决火灾复燃问题。
5. 降温作用强, 火场周围的环境温度低, 便于救灾人员接近, 同时也可有效防止火灾的蔓延。
6. 细水雾系统具有良好的电气绝缘性, 可以直接在设备带电条件下实施灭火, 将火灾的损失 (包括直接损失和间接损失) 降低到最小。
7. 应用范围广, 无论防护区是开放空间还是密闭间均可采用, 灭火效果优良, 且系统为组合分配式, 扩展性强。
8. 系统组件, 包括管道都是不锈钢材质, 免维护, 使用寿命长。
高压细水雾灭火系统主要由水箱、过滤器、高压细水雾泵组、区域控制阀组、细水雾喷头、不锈钢管道等组成。
五、泗水某酒厂高压细水雾保护方案
针对泗水某酒厂勾兑车间及白酒库, 采用开式高压细水雾系统进行保护。泵组工作压力为14MPa, 喷头最低工作压力为10MPa, 持续喷雾时间30min。本项目高压细水雾系统保护总面积约为4000m2, 由于酒类火灾蔓延速度快, 需要系统快速响应, 故采用开式系统进行保护。各区保护对象和面积接近, 设计参数较为接近, 具体保护参数见表1。
系统的泵组、阀组与喷头通过管道相连, 其连接示意图如图1所示。其中泵房位于一层, 而白酒库及勾兑车间层高为10m。经过水力计算, 泵组压力为13MPa即可保证喷头最不利点压力为额定工作压力10MPa。系统水箱保证30min的供水量, 采用容量为24m3的水箱。
对于喷头的布置方案, 以白酒库1为例说明, 如图2所示。由于保护区面积较大, 为使得火灾发生时不影响到附近酒罐, 采用分区布置方案进行保护。具体而言, 在靠近中间的两酒罐中布置两排间距为2m的加密喷头, 将整个区域一分为二, 将火灾限制在较小的区域内。而其他区域的喷头采用排间距为3m或2.5m布置, 保证灭火效果。每排上喷头间隔2.4m布置喷头。
六、结语
高压细水雾系统对于有效保护被保护对象具有非常重要的作用。本文介绍了泗水某酒厂的高压细水雾系统设计, 详细介绍了系统选型、系统方案和喷头布置。可以为其他酒厂的高压细水雾系统设计作为参考。
参考文献
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高压细水雾系统 篇5
广州地铁APM线是继上海地铁后, 率先采用该项先进、环保、高效灭火技术的国内地铁线路之一。鉴于卤代烷系列产品对大气臭氧层有破坏作用, 根据1987年《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》, 我国已将其列为淘汰产品, 广州地铁从消防安全、环保、投资效果及维护保养等诸多方面进行综合分析, 并经过招投标, 最终确定选用上海亚泰消防工程有限公司引进丹麦Danfoss Semco公司生产的成套高压细水雾灭火系统。笔者有幸参与APM线细水雾系统的安装调试及使用, 介绍一下该新型环保高效洁净的灭火技术的灭火机理、性能特点, 提出在实际运用中存在的问题。
1 高压细水雾灭火系统
高压细水雾应用于消防始于20世纪40年代, 我国是20世纪90年代后期作为九五科技攻关项目才开始研究细水雾灭火技术。近几年, 细水雾灭火技术在我国逐步推广应用, 部分省市先后颁布了《细水雾灭火系统设计、施工及验收规范》地方标准, 为系统设计和施工提供了可靠的依据。最新版的《美国细水雾消防系统标准》NFPA-750-2003中细水雾的定义是在最小设计工作压力下, 距喷嘴1m处测得水雾最粗部分的水微滴直径Dv0.99不大于1000μm, 比较而言, 传统的喷水系统的Dv0.99可能在5000μm级别 (Dv0.99/1000μm是指雾滴总体积中99%是由直径小于该数值的液滴组成) , 通常意义上的细水雾是指Dv0.9小于400μm的水雾。
1.1 细水雾的灭火机理
高压细水雾系统是利用纯水作为灭火介质, 利用特殊的喷头在特定的压力工作下将水流分解成细小水雾状进行灭火。细水雾灭火系统对保护对象可实施灭火、抑制火、控温和降尘的多种方式的保护, 其灭火机理可归纳如下:
1) 冷却:粒径越小, 相对表面积越大, 受热后更易于汽化, 在汽化的过程中, 从燃烧物表面或火灾区域吸收大量的热量, 从而使燃烧物表面温度迅速降低。细水雾在传热方面的优势在于它有更大的表面积, 无数的微小水滴大面积与火场热空气接触, 通过传导和对流使热量从热空气上转移到雾滴表面, 短时间内快速吸热。根据热传导的傅里叶定律公式:
q为换热量;λ为导热系数;△t为雾滴表面与热空气之间温差;δ为雾滴直径。雾滴直径越小, 雾滴单位面积吸热越多。
2) 窒息:细水雾喷入火场后, 由于微滴直径较小, 在火场中吸热后瞬间蒸发变为水蒸气, 随着水蒸气的含量迅速增加, 体积急剧膨胀, 最大限度地排除火场空气, 使燃烧物周围的氧含量急剧减少, 在此过程中水蒸气能限制火焰向外传播, 并且使被包围的火焰窒息。
3) 阻隔热辐射:水有吸收热辐射的能力, 对火焰的辐射热具有极佳的阻隔能力。细水雾喷入火场后, 蒸发形成的蒸气迅速将燃烧物、火焰和烟雾笼罩, 形成一道屏障, 阻断热辐射的传递, 能够有效抑制辐射热引燃周围其它物品, 达到阻断因强烈的辐射而造成火灾蔓延和危及人们生命财产的安全的效果。
4) 浸润作用:颗粒大冲量大的雾滴会冲击到燃烧物表面, 使燃烧物得到浸湿, 阻止固体挥发可燃气体的进一步产生, 到达灭火和防止火灾蔓延的目的。
1.2 细水雾性能特点
1) 用水量大大降低。通常常规水喷雾用水量是水喷淋的70%~90%, 而细水雾灭火系统的用水量一般为常规水喷雾的20%以下, 有效地降低了火灾损失和水渍损失。很多情况下由于使用大量水进行火灾扑救造成的水渍损失还要高于火灾损失。
2) 相对于气体灭火系统, 细水雾系统的水源更容易获取, 灭火的可持续能力强, 对人体无害, 适用于有人的场所, 既不破坏臭氧层也不会增加温室效应, 对环境无影响;其良好的冷却作用可以有效避免高温造成的结构变形, 且灭火后不会复燃, 有效降低火灾中的烟气含量及毒性
3) 高压细水雾喷放的水雾在火源处附近迅速蒸发, 起到阻隔热辐射作用, 能有效控制火灾蔓延, 减少了火灾区域热量的传播, 而蒸发仅发生在高温区域, 而低温区域则因不产生蒸汽可便于人员逃生。
2 在地铁车站应用中需解决的问题
通过介绍了解到, 细水雾是目前比较先进的灭火技术, 具备许多优点, 但单纯的细水雾灭火主要是物理灭火, 实战中对各种复杂类型火灾的处理仍有局限性:1) 地铁车站大部分属地下空间, 相对封闭, 受保护的基本是电气设备, 对于灭火剂的导电性要求比较好。细水雾的设计理想效果是均匀分布与设备表面, 不会形成水滴, 但实际受施工工艺与安装技术的影响, 往往细水雾会汇集成水流, 容易造成短路, 或者火灾扑灭后因潮湿很难在短时设备恢复正常使用。2) 细水雾灭火系统灭被遮挡火有很大的难度。当在喷头和火焰之间放置障碍物时, 火焰附近的温度不能迅速冷却, 有时将不能达到灭火目的。这是由于障碍物的阻挡作用使细水雾在障碍物的表面沉积下来, 减少了水雾的数量和动量所致。地铁重要设备房火灾往往发生在电气柜内部, 电柜面板的遮挡使火灾初期细水雾很难将火焰扑灭。
3 总结
总的来说, 从环保及经济角度来看, 细水雾系统绝对优于卤代烷和二氧化碳系统, 必将成为二者最好的替代品。细水雾系统也有它的局限性。如高压系统的管路、配件及水泵的工作压力很高, 这是其缺点;为避免喷嘴堵塞, 对水质要求很高;系统的专业性很强, 设计及施工必须由专门资质的工程公司承担。目前没有可供设计和验收的统一的标准是现阶段细水雾灭火系统在地铁轨道交通中应用的最大困难。在细水雾灭火系统设计、施工及验收方面, 我国部分省市已经制定出地方标准, 但为满足国内其它城市地铁建设需要, 宜尽早制定相关的国家或行业标准, 使这项新技术能够快速应用推广。
参考文献
[1]NFPA 750-2003, Standard on Water Mist Fire Protection Systems, 2003.
[2]细水雾灭火系统设计施工及验收规范.DBJ/T15-41-2005.
[3]上海亚泰消防工程有限公司.高压细水雾灭火系统安装、调试、操作、维护手册.
高压细水雾系统 篇6
1 常见固定式灭火系统技术性能比较
常见的固定灭火系统的技术性能比较见表1。
由表1可见, 高压细水雾作为一种绿色高效的灭火系统, 与其他气体灭火系统相比, 在火灾适用范围、环境影响、灭火效果、二次效应、维护使用等诸方面均有明显的优势。
2 高压细水雾灭火系统作用原理
高压细水雾灭火系统由高压细水雾泵组、控制阀组、高压细水雾喷头、不锈钢管路及管件等组成。
1) 预作用系统原理。在准工作状态时, 预作用控制阀后配水管路为非压缩空气。泵组至控制阀的管网为湿式, 由稳压泵维持1.0~1.4 MPa的压力。火灾时, 探测器发出火警信号, 2级报警后打开预作用控制阀, 阀后管道开始充水。但由于玻璃泡尚未破裂, 没有细水雾喷出。火灾发生时, 着火点附近温度迅速上升, 玻璃泡周围的温度达到动作温度 (57℃) 时爆破, 细水雾从喷头喷出。仅在着火点附近的喷头会开启, 而非着火的部位不会有水喷出, 这样更有效地将细水雾作用于着火点附近, 灭火效率高, 同时减少非着火处的水渍损失。
2) 防烟冷却系统原理。在准工作状态时, 区域控制及阀后为开式管路。泵组至控制阀的管网充水, 由稳压泵维持1.0~1.4 MPa的压力。火灾时, 探测器发出火警信号, 2级报警后区域控制阀阀后管道开始充水, 细水雾从喷头喷出, 达到防烟除尘、冷却降温的功能, 以便人员安全疏散。
3) 闭式系统工作原理。在闭式喷头玻璃泡的温度达到动作温度时, 玻璃泡破碎, 管道压力下降, 启动主泵, 喷放细水雾。
3 高压细水雾灭火系统控制方式
高压细水雾系统要求同时具有自动、手动和机械应急3种控制方式。这3种控制方式的动作程序如下。
1) 自动控制。火灾报警系统接收到灭火分区内1级报警后, 启动相应的消防警铃;2级报警确认火灾后, 启动声光报警器, 延时0~30 s (根据实际情况可调整) 开启对应预作用控制阀或区域控制阀和高压细水雾泵组, 完成细水雾灭火系统的启动。火灾报警主机收到压力开关的反馈信号后开启细水雾释放指示灯。
2) 手动控制。第一种情况, 工作人员已确认发生火灾, 但自动控制尚未动作, 为节省时间, 减少损失, 通过按下现场预作用控制阀或区域阀组箱内的紧急启动按钮或在控制中心直接打开对应的预作用控制阀或区域控制阀来启动系统 (不需延时) 。第二种情况, 系统处于手动工作模式, 火灾报警控制系统接收到火灾探测器的报警信号后, 启动警报设备, 但不开启预作用控制阀或区域控制阀开启系统;经工作人员确认火灾发生后, 通过按下现场预作用控制阀或区域阀组箱内的紧急启动按钮, 或在控制中心直接打开对应的预作用控制阀或区域控制阀来启动系统 (不需延时) 。
3) 机械应急操作。当系统自动控制和手动控制均失灵, 可通过预作用控制阀或区域控制阀手动开启手柄启动系统。
4 高压细水雾灭火系统在轨道交通设计中的主要参数
1) 高压细水雾灭火系统的喷头工作压力≥10 MPa。系统的持续喷雾时间为30 min, 每只喷头最大保护面积9 m2, 系统的响应时间≤45 s。
2) 高压细水雾喷头的安装间距为1.5~3.0 m。最不利点喷头工作压力≥10 MPa (10 MPa为喷头最低设计工作压力值) 。喷头布置宜结合设备工艺优化布置。
3) 高压细水雾灭火系统在车站及控制中心各保护场所中的运用类型见表2。
5结语
高压细水雾系统 篇7
某某县房地产交易中心为一类综合楼, 总建筑面积60964.68m2, 地上26层, 地下2层。其中地下1层设有柴油发电机房及储油间、变配电室、直燃机房, 地上1层设有计算机房, 地上3层、6~8层设有档案室。消防水泵房设在本建筑地下2层, 以上场所或是设有电气设备, 或是设有不宜触水的重要档案, 是公共建筑中消防保护的特殊场所。
二、公共建筑特殊场所灭火系统比较
1.根据GB50045-95《高层民用建筑设计防火规范》, 某某县房地产交易中心作为一类公共建筑, 以上特殊场所应设置自动灭火系统或气体灭火系统。目前工程中多采用水喷雾灭火系统或七氟丙烷 (HFC-227ea) 气体灭火系统保护以上场所。
2.高压细水雾灭火系统概述及灭火机理
系统概述:高压细水雾是指在不小于10MPa压力下, 产生的雾滴直径DV0.99<200μm的水雾。它是建立在容积式泵的基础上, 通常使用柱塞泵, 系统压力最高可达100MPa~200MPa, 在这种特定的工作压力下, 采用特殊的喷头将水流分解成细小水滴进行灭火。
灭火机理:高压细水雾灭火系统的灭火原理主要是高效吸热冷却和快速排氧窒息。高压细水雾雾滴累积体积分布参数Dv0.9<200μm, 具有巨大的比表面积, 能被迅速汽化并吸收大量热量, 冷却火焰表面温度, 提高灭火效率。同时, 细水雾雾滴在汽化过程中转换成水蒸气, 体积可膨胀1700多倍, 使得着火点附近的氧气和其他可燃气体被排斥稀释, 从而难以维持燃烧而缺氧窒息。在灭火过程中细水雾同时具有消烟和隔绝热辐射的作用, 可阻止火灾扩散, 有利于消防救援与人员疏散。
3.系统比较
档案室、计算机房通常有管理人员出入, 工程中应考虑的重点是如何做到火灾时既能灭火, 又能最大限度地保护人员和设备资料的安全。水喷雾和七氟丙烷灭火系统在这方面有一定的局限性, 而高压细水雾灭火系统以水为灭火剂, 具有高效冷却、快速窒息的特性, 水渍损失极小, 高压细水雾遇火后迅速汽化, 灭火时对环境的影响很小, 可以达到这种要求。表1为高压细水雾灭系统与水喷雾灭火系统的比较, 表2为高压细水雾灭火系统与七氟丙烷气体灭火系统的比较。
三、工程设计
1.保护方式及设计参数
(1) 系统的分类和选择
高压细水雾灭火系统根据保护对象的要求不同可分为开式系统和闭式系统, 本建筑物内柴油发电机房、直燃机房为可燃液体火灾, 火灾蔓延速度快, 档案室、计算机房、配电室等其余保护区为需要减少水渍和烟气损失且能高效灭火的场所, 因此选用开式系统。
(2) 保护对象
本项目对柴油发电机房及储油间、变配电室、直燃机房、档案室、计算机房采用高压细水雾开式灭火系统进行保护, 保护区域划分为27个保护分区, 总保护面积4907m2。
(3) 设计参数
1) 档案室持续喷雾时间30min, 其余场所20min;
2) 开式系统作用面积按同时喷放喷头数目计算;
3) 最不利点喷头工作压力为10MPa;
4) 喷雾强度不小于0.80L/min.m2;
5) 系统管网水力计算采用威廉公式。
2.系统组成
高压细水雾开式灭火系统由高压细水雾泵组、补水增压泵、不锈钢水箱、开式区域控制阀组、细水雾开式喷头、供水系统和不锈钢管道、阀门等组成。
3.主要设备选型
(1) 喷头选型
根据保护对象火灾危险性和空间尺寸选择喷头:选用K1=1.20 (柴油发电机房及储油间) , K2=0.65 (直燃机房) , K3=0.55 (档案室、计算机房) 的开式喷头。喷头安装间距不大于3m, 不小于2m, 距墙不大于1.5m。分割喷头间距在1.25~2.0m之间。
(2) 流量计算
系统的设计流量按下式计算:
其中, k——安全系数, 取1.10;K——喷头的流量系数;
P——喷头的工作压力, 10MPa, 计算结果见表3.
以上设置场所最大防护区高压细水雾灭火系统布置平面图详见图1~图5。
(3) 泵组选型
开式系统流量按照最大防护区内同时动作喷头的流量和进行计算。本系统最大流量防护区共有38只喷头, 取K3=0.55, 系统工作压力按最不利点喷头工作压力10MPa计算。系统的设计流量Q=260L/min, 选用Q=70L/min, H=16MPa, N=18.5KW规格的高压泵5套 (4用1备) 。
(4) 水箱容积
高压细水雾灭火系统的设计储水量Wc=Qs.t
系统设计流量Qs=260L/min, 持续喷雾时间取档案馆t=30min, 则
系统设8t不锈钢水箱一套, 含有高低位报警、自动补水、放空装置, 水箱直接连接生活用水管道或消防管网。高压细水雾系统补水压力不低于0.2MPa, 不高于0.6MPa。为保证正常、连续供水设置补水增压装置两套 (一用一备) Q=350L/min, H=20m, N=4k W, 由液位变送器控制补水电磁阀的启闭实现对水箱自动补水。
(5) 本工程高压细水雾灭火系统原理示意图
四、系统工作原理及控制方式
1.开式系统工作原理见图7。
2.开式系统控制方式
高压细水雾开式灭火系统, 可同自动报警系统联动, 有手动和自动两种控制方式。
自动控制为当某防护区域内发生火灾后, 火灾探测器探测到火情并发信号给报警主机, 报警主机给泵组控制柜和对应开式区域控制阀组发送启动信号, 该区域分区阀打开, 补水泵和高压泵自动启动, 对区域实施细水雾灭火。手动控制为当人员确认发生火灾后, 通过手动操作启动细水雾灭火系统, 对该区域实施喷雾灭火。
五、设计心得
面对档案室、变配电室等需消防保护的特殊场所, 采用气体灭火、水喷雾、高压细水雾中的哪种灭火系统是设计过程中常常困惑我们的一个问题, 结合本工程实例, 从以下几个方面总结一下自己的设计心得:
1.人员、环境安全性
高压细水雾以水为灭火剂, 高动能小水滴, 对环境、保护对象均无损害和污染, 可适用于有人的场所;能净化烟雾和废气, 提高能见度, 减小烟粒对人体的伤害, 有利于人员安全疏散和消防队员的灭火救援工作。七氟丙烷在灭火过程中分解出的氢氟酸对保护对象的金属表面会产生腐蚀, 灭火中人员应撤离现场, 灭火后需及时清理现场。若灭火时间和设计浓度控制不当, HF将对环境产生危害。
2.灭火后损失
高压细水雾灭火系统在本程所保护的对象中, 变配电室、柴油发电机房、计算机房等的电气设备属重点设备;档案室中存有大量的纸质档案图书、较多的磁性介质、各类胶片和照片, 一旦燃烧很快会形成大火, 当采用水作为灭火介质时, 水对绝大部分档案的损害是比较大的, 所以必须考虑高压细水雾灭火产生的水渍对以上设备及档案的损害情况。基于细水雾总的喷水量很小, 绝大部分雾滴能快速蒸发, 高压细水雾对以上贵重设备、档案的水渍损失极其微小, 不会对设备的正常运行造成不利影响, 可以确保这些设备、档案在火灾扑灭后快速恢复运行。
3.系统造价
高压细水雾灭火系统的用水量很小, 仅为自动喷水灭火系统的10%, 因此系统所用的管径、管件均很小, 占用空间小, 可节约建筑空间;
高压细水雾灭火系统的管材与水的总质量相当于自动喷水灭火系统的15%, 管径较小的管材可人工弯曲, 节省管件, 易于安装;细水雾灭火系统设备材料是影响总造价的主要因素, 而作为灭火剂的水非常容易得到, 所以随着新材料、低成本材料的普及使用, 工程造价将能够进一步降低。
高压细水雾系统 篇8
随着城市轨道交通系统的快速发展和人们对消防安全意识的提高, 从而使对轨道交通消防灭火系统的研究具有更加积极的意义。高压细水雾泵组式灭火系统是一种绿色综合消防新技术, 本文主要介绍了其在轨道交通系统中的应用方案及与其它灭火系统的进行了初步的性能比较, 说明了该系统是一种绿色综合防灾新技术。
1 高压细水雾泵组式系统组成
高压细水雾系统由高压细水雾泵组、补水增压泵 (当供水压力不足而需增设) 及控制柜、细水雾微型喷嘴、细水雾喷枪、过滤器、区域控制阀组、不锈钢管道等组成。
1.1 系统工作原理
在准工作状况下, 细水雾系统从泵组出口至区域阀前的管网内, 维持一定压力, 当压力低于稳压泵的设定启动压力1Mpa时, 稳压泵启动, 使系统管网维持稳定压力 (1-1.2) MPa, 稳压泵运行超过10秒钟后压力仍达不到1.2MPa时, 主泵启动, 稳压泵停止。
设备调剂水箱进水口处设有补水电磁阀, 水源经过过滤器和补水电磁阀后进入水箱;水箱配有液位控制器, 实现对水箱水位的自动控制。补水电磁阀在水箱低水位时打开, 高水位时关闭。
可以通过泵组控制柜, 实现高压细水雾灭火系统的启动、停止及系统运行状况监视。
1.2 高压细水雾泵组
高压泵组由高压泵、稳压泵、控制柜、调节水箱 (含液位显示及控制器) 、水箱进水过滤器、电磁阀、安全泄压阀、压力传感器、机架及连接管道、阀件、控制柜等组成。由液位控制器实现对水箱自动补水;安全泄压阀用于调节泵组的出口压力;泵组部件材质为不锈钢。高压泵采用九柱塞立式不锈钢高压柱塞泵。
1.3 区域控制阀组
区域控制阀组由系统控制 (电动) 阀、供水球阀、压力开关、压力表及连接管道等组成。区域控制阀组材质为不锈钢, 其最大工作压力为16.0MPa, 输入电压为AC 220V。阀有手动启动功能, 能进行电动及机械应急启动。
1.4 高压细水雾喷头和喷嘴
高压细水雾喷头的喷头材料为奥氏体不锈钢316, 喷头最低工作压力为10MPa, 雾滴直径DV0.99≤200μm。
开式喷嘴设计参数如下:
1.5 管材
系统管道采用材质为316的高压不锈钢管, 管道连接采用焊接或高压卡套管件连接。管道、管件的工作力为16MPa。
2 高压细水雾系统在轨道交通中的应用方案
高压细水雾作为一项在国内地铁消防领域新应用的技术, 在上海、广州等地的轨道交通系统已开始广泛应用。下面就以高压细水雾灭火系统在地铁调度大厅、控制中心弱电用房以及地铁地下车站轨行区的应用方案做具体分析。
2.1 高压细水雾灭火系统与气体灭火系统在轨道交通的调度大厅和控制中心应用方案的性能比选
相对于高压细水雾灭火系统, 传统水喷淋系统和气体灭火系统不适用于保护高大空间的电气设备用房, 有人值守区域不宜选用气体灭火系统。因此, 调度大厅的最佳灭火系统为高压细水雾灭火系统, 其应用在调度大厅和控制中心具有如下优点:
灭火介质为自来水, 节能环保, 价格低廉, 后期维护费用较低。有效解决火灾烟气造成损失, 防止复燃。适用于有人值守保护区域, 对保护区的密闭性要求较低。
2.2 高压细水雾灭火系统在地下车站轨行区的应用
列车在区间隧道行驶过程中发生火灾事故时, 首先应尽可能使列车驶入前方车站, 在车站组织乘客疏散并利用车站排烟设备进行排烟。在站台与车行道边界区域, 沿屏蔽门的上侧设置一排微型喷嘴, 保证人员安全疏散。
2.2.1在轨行区设置该系统具有以下优点:
1) 大幅度降低火灾烟气中的有毒气体及物质 (CO、烟颗粒SOOL、HCL等) 的浓度, 提高疏散区域能见度, 有利于乘客的安全疏散。
2) 其吸热冷却作用, 能降低了烟气温度, 降低热量辐射, 从而减少高温对乘客及工作人员的危害。
3) 以水雾墙的形式减少烟气流入站台公共区。对列车车体和屏蔽门起到一定的保护作用, 避免火灾进一步蔓延。
4) 被卷吸入火灾车厢内的水雾可以降低车厢内的温度, 抑制和控制火灾的发展, 对车辆有一定的保护作用。
5) 轨行区细水雾和站台公共区设置高压细水雾喷枪及消火栓系统的综合作用, 为消防救援提供了保障。
6) 以水做为灭火介质, 节能环保, 后期运营费用低廉, 维护简单。
结语
通过对高压细水雾灭火系统在地铁调度大厅、控制中心弱电用房地铁地下车站轨行区的应用方案分析, 并从对人员安全、节能环保、对电气设备安全、灭火性能、系统应用和系统投入等多方面考虑, 说明了高压细水雾灭火系统在地铁火灾防治中具有高效、节能、环保、消烟除毒、降低综合造价等优点, 是一种具有良好性价比、值得大力推广的绿色综合防灾新技术。高压细水雾灭火系统在地铁建设中应用, 可以提高我国地铁综合防灾能力, 使之真正成的“绿色交通”。
摘要：通过介绍高压细水雾泵组式系统组成及其在轨道交通系统中的应用方案, 并对其与其它灭火系统的进行了初步的性能比较, 说明了高压细水雾泵组式灭火系统是一种绿色综合防灾新技术。
关键词：轨道交通系统,高压细水雾灭火系统,消防,应用
参考文献
[1]DB331010-2002, 细水雾灭火系统设计、施工及验收规范[S].浙江省建设厅, 2002;
[2]GB50157-2003, 地铁设计规范[S].北京城建设计研究总院, 北京:中国计划出版社, 2003;
高压细水雾高层建设消防新武器 篇9
一年前, 我们在河南海力特机电制造有限公司亲眼见证了高压细水雾技术在灭各种油火及化学火时所体现出的神奇, 一年后的今天, 高压细水雾再次驱使我们走进海力特……
高层建筑火灾变幻莫测, 国际消防难题
高层建筑防火、灭火至今仍是一个世界性的难点问题, 不少国家都曾发生高层建筑火灾, 引发严重的人身、财产损失。
面对高层建筑火灾, 依靠高压细水雾技术又有了创新, 河南海力特机电制造有限公司首席执行官许智远介绍说:“社会的全面发展对于火灾的消灭和防护工作提出了更高的要求, 当今火灾的多元化和多样化已经使传统消防理论和设施暴露出严重的缺陷和不足, 为了应对高层灭火工作, 发挥高压细水雾这一新型技术优势, 我们查阅了诸多国内外的高层建筑火灾案例之后, 经过理论分析、数据测试、各种大小实验, 以及对我们上一代灭火产品应对高层建筑火灾出现的种种弊端, 进行了具有革命性的创新, 我们现在的灭火设备可以应对上千米高的高层建筑火灾。”
许总边放映着视频资料, 边讲解, 经过许总的介绍我们了解到, 其实高层灭火乏力早已进入了一些专家研究的视野, 但久久无法突破。
早在1980年, 美国27层的米高饭店发生火灾, 烧死84人, 烧伤679人。韩国首尔也曾发生22层的“大然阁”旅馆火灾, 旅馆二楼咖啡间的液化石油气瓶爆炸起火, 很快全楼变成一座“火塔”, 大火烧了9个小时, 烧死163人, 烧伤60人。
酿成这些惨剧的原因除了人为的疏忽之外, 更重要的是救护不力, 高层建筑火灾救援工作很困难, 后果也更惨痛。
“想治病, 必须找出病因, 对于这种新型火灾, 我们必须结合其特点, 否则, 用我们传统的消防理念, 浪费再多的水, 也无济于事。”
许总向我们展示了一系列的消防图片及视频, 使我们可以很直观地了解当今这一困扰国际消防界的难题。许总参照着视频及图片介绍说:“高层建筑火灾直观上讲, 它的特点首先是高, 这点使得人员疏散工作变得很困难, 高层建筑层数多, 人员集中, 疏散距离长, 加上各种竖井的拔气力大, 火势和烟雾蔓延快, 用于疏散的楼梯间一旦进入烟气, 会严重影响疏散效果。此外就是火势蔓延迅速。由于高层建筑的楼梯间、电梯井、管道井、风道等竖向井道多, 发生火灾时, 容易成为火势迅速蔓延的途径。科学试验表明, 在火灾燃烧猛烈阶段, 由于高温状态下的热对流而造成的水平方向烟气扩散速度为每秒0.5米至3米, 但是烟气沿着楼梯间或其他竖向管井扩散的速度能达到每秒3米至5米。一座100米的高层建筑, 在无阻挡的情况下, 只需半分钟左右, 烟气就能顺着竖向管井扩散到顶层。同时, 随着楼层增高, 风速也会不断增大, 必定加速火势的蔓延扩大。”
人们经常说:“现在的火灾大都不是扑灭的, 而是火将可燃物烧完, 自己熄灭的!”这种言论也许过于偏激, 但是这种情况确实存在, 现代通讯的发展大大缩短了消防部门的反应时间, 但为什么还会造成重大的损失呢?
通过许总对现今高层火灾的综合评述, 我们了解到:高层建筑大火一旦形成, 从室外进行扑救相当困难, 目前世界最先进的灭火用举高车, 有效的扑救高度也有限, 消防直升机在此类火灾面前也显得捉襟见肘。目前, 消防官兵主要靠室内消防设施及随身携带设备进行扑救。
高达几十米甚至几百米的高层建筑一旦发生火灾, 从楼外扑救的难度很大。如果建筑内未设置消防电梯, 消防队员也很难及时到达失火楼层进行扑救。此外, 由于发生火灾需要切断电源, 被困者只能从楼梯逃生, 但是楼层高、疏散耗时长, 从而严重影响人员疏散, 危及被困者的人身安全。
广州市目前拥有世界一流技术水平的举高车30多台, 但其施救高度和施救能力与高层建筑火灾蔓延的速度相比, 仍不能从根本上解决疏散困难的问题。
另外, 现代高层建筑功能复杂、设备繁多、可燃物多, 火灾的安全对策是一个极为复杂的系统工程, 需要进行全面和系统的设计, 实施全方位科学运作, 建筑内装修、装饰物品的复杂与多样性使得物品燃烧后产生大量的有毒气体和烟尘, 给被困人员的救援与施救人员的自我防护造成了极大的难题, 有近80%的遇难人员并非被火直接烧死而是吸入了有毒气体后窒息死亡。
我国经济的快速发展, 城市建设的步伐不断加快, 城市高层建筑数量日益增多, 且高层建筑大多位于城市中心, 一旦发生火灾势必造成较大影响, 现有的灭火技术、设备、理念使得我们对火场控制能力薄弱从而造成火灾损失惨重的后果。
又是海力特, 续写消防神话
“现在已经到不革命不行的地步了!我们必须为奋战在消防前沿的子弟兵提供先进高效的消防武器, 把符合时代发展的消防武器研发出来运用在这个时代!”许智远的研发目的让人肃然起敬。
许智远是一位技术型企业家, 经他介绍高压细水雾的研发思路, 我们的知识增加了不少, 他介绍说:“水的比热容量和汽化潜热大, 在升温和汽化时可吸收大量的热;水在常压下汽化时体积膨胀约1700多倍, 水蒸气可有效地稀释燃烧区域内可燃气体和氧气的浓度;水膜对可燃物的覆盖能阻止氧气参与燃烧反应, 这些性质使水成为理想的天然灭火剂。传统的靠大量用水来扑灭火灾的方法在使用中由于其自身的缺陷和过大的压力损失而使得在高层建筑火灾面前捉襟见肘。20世纪后期, 美国等工业发达国家在进行了大量灭火试验和取得UL、FM认证后, 将高压细水雾灭火系统作为一种经济、高效、环保型的新技术, 在美国等发达国家推广使用。用水扑灭高层建筑的复杂火灾是西方发达国家首选的扑救方法, 然而水灭火在我国高层建筑防火中因技术设备不适应等原因至今未能普及。在高层建筑扑救中发展和使用高压细水雾高喷消防车技术以替代现有的扑火模式, 是短期内迅速提高专业扑火队伍火场控制能力、减少火灾损失的现实而又可行的技术路线。”
2008年12月29日, 河南省郑州消防支队在裕达国贸大厦和河南海力特公司的协助下, 在裕达国贸大厦对新研制的高压细水雾装置进行超高层供水能力测试, 此次测试是以“一七式”消防车为供水车, 分别对高压细水雾装置加压至水枪、水幕水带出水精确计算, 在垂直铺设水带180米、压力为110压情况下, 仅在53秒内43层楼水枪就能射水, 射程能够超出15米;同样, 在垂直铺设水带180米、压力为90压情况下, 53秒内就能形成30米长的水幕, 且高度维持至2.5米。
此次测试, 进一步明确了当前新型高压细水雾装置的单车高层供水能力, 对今后灭火救援战术的制定和运用提供了珍贵的数据, 超高 (长) 距离供水能力的确定将会为处置高层火灾及大型化工灾害事故现场, 战术研讨、灭火预案制定提供科学的参考数据。
此次测试也给中国乃至世界高层建筑火灾救护工作带来信心, 高压细水雾装置凭借其出色的品质赢得了广泛赞誉, 其无可挑剔的表现使其作为装备顺利进入郑州市消防支队。
郑州市消防支队的介绍最具说明力。随着近年社会对消防新科技装备的要求不断提高, 消防设备供高能力如何突破40层及40层以上的超高层, 成为科技装备攻坚的重大课题。对此, 支队根据城市发展规划及灭火救援工作实际, 积极借鉴高压灭火装置领域的先进技术, 与河南海力特公司联合研发了性能独特的高压细水雾装置, 此种装备可外接水源, 用防爆电机、电机、柴油机或汽油机作为外接动力, 保证灭火过程的持续性, 可用于扑救大面积火灾, 弥补了传统高压脉冲水枪持续时间短、射程近、只能应付初期小火灾的缺陷。此外, 独特设计的高细精度喷射水枪可使喷射出的水珠直径为40~200um, 遇火后立即汽化, 迅速降温, 冷却速度比一般喷淋系统快100倍, 灭火效率比传统消防水枪提高了200~300倍;耗水量为水喷淋系统的1~5%, 避免了大量的排水设备对设备的损坏和对环境的二次污染。同时, 由于其水雾细, 在灭火的过程中还可洗涤烟雾、降尘, 灭火过程中不会对区域内的人、机电设备及其他物品造成损坏。
着眼未来, 高压细水雾价值不仅于此
“其实我们就是想实实在在地为社会做点事, 既然我们是研究高压细水雾专业的, 就想让我的成果为社会所用。在企业发展初期, 为了尽快做大做强, 我们可能更多地关注公司自身的发展, 等到企业发展大了, 它就不仅仅是我们的企业了, 更多的则是社会企业, 它将尽更多的社会责任。”多么朴实的语言, 多么宽广的胸怀, 多么真挚的情感。“消防这个行业不好做, 特别是高压细水雾, 由于它专业性较强, 所以不容易被人们接受, 再加上细水雾技术属于一个全新的技术, 对传统消防理论是一次颠覆, 在推广和应用的过程中必然受到传统消费观念的挑战。一路走来, 其中的艰辛不足为外人道。凭借理想, 我和我的员工坚持了下来, 取得了今天的成绩, 我们的目的就是让科技成果为社会所用, 尽量减少火灾给人们带来的损失。”
许智远的理想实现了, 摩挲着手中的产品鉴定证书, 他的眼神中闪着光, 也许是以前的路太过崎岖, 又或者他心中已经又有了新的目标, “通过自主研发, 我们突破了高压细水雾的基础理论与基础元件这一核心, 我们将把产业拓展到环保领域, 我们要把高压细水雾技术的优势完全开掘出来, 让它的优势应用于尽可能多的领域!”许智远信心满满。