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1、细水雾灭火系统在地铁中的应用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
2、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,又要经济且对环境无影响。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七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,
3、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。七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,七氟丙烷灭火系统以化学物质(CF2-CHF-CF3
4、)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七氟丙烷、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,一般情况下,一次灭火用水量大约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;一般情况下,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;
5、而其它气体灭火系统由于灭火剂都是由钢瓶储存的,所以只能要求一次扑灭火灾。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七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,无毒、无腐蚀性分解物产生,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一,以水为灭火剂,是绝对
6、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,一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,
7、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,一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
8、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)细水雾灭火系统是一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无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
