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1、浅谈城市轨道交通建设中气体灭火系统的选用摘要: 简要介绍气体灭火系统的特点、发展趋势、选择原则以及二氧化碳、七氟丙烷“INERGEN”(烟烙尽)等气体灭火系统的特点,针对现阶段我国城市轨道交通建设中气体灭火系统的应用情况,对重庆轻轨较新线一期气体灭火系统灭火剂的选择作了充分的比较和论证,最终决定采用七氟丙烷气体灭火系统。关键词: 城市轨道交通;气体灭火系统;七氟丙烷1 气体灭火系统的特点气体灭火系统是城市轨道交通建设中非常重要的一部分。它具有高效,快速,对被保护对象无任何影响等优点,它不仅能满足保护贵重设备,还能满足城市轨道交通中对火灾应尽快发现,尽快扑灭,尽快恢复
2、运营的要求,因此被广泛运用在城市轨道交通的变电所、主变电站、通信机械室、信号机械室及车站综合控制室等重要区域的灭火设计中。2 气体灭火系统的发展趋势早在20世纪80年代,传统哈龙产品卤代烷1211及1301在我国气体消防行业的应用历史中占有非常重要的地位,目前系统的装备量约占气体灭火系统总装备量的80%以上。但由于卤代烷灭火剂是破坏大气臭氧层的主要因素,为了保护人类共同的生存环境,造福子孙后代,随着《关于保护臭氧层的维也纳公约》和《关于破坏臭氧层物质的蒙特利尔议定书》的签署,这标志着淘汰卤代烷灭火剂,开发新型灭火剂已成为大势所趋。卤代烷灭火剂替代技术发展的一个方面是
3、用已有的其他灭火系统替代它,如采用二氧化碳、水喷雾、泡沫、干粉、气溶胶灭火系统等。这些灭火系统有的存在技术缺陷,尚未形成正式的技术规范和市场等问题;有的尽管技术上较为成熟,但存在难以解决灭火剂的污染问题。另一个发展方向是开发不污染被保护对象、不破坏大气臭氧层、温室效应小、对人体无害的灭火剂,即“洁净气体”灭火剂和相应的灭火系统,这是当前发展的主流。3 气体灭火系统的选择原则(1)ODP值最小原则,即对臭氧层的耗损最小。(2)C值最小原则,即灭火浓度小,灭火剂用量少。(3)G200”(七氟丙烷),“Triodide”(取代),“HCFC/A”(国外称NAFS2Ⅲ)等产
4、品。411 二氧化碳灭火系统二氧化碳灭火系统的灭火机理主要是窒息作用,不适用于有人工作的场所,4%的浓度对人体即有不适感觉,20%浓度可致死亡,而电子、电气、电缆间设计浓度为47%。二氧化碳设计浓度大,气瓶占据空间要求大。412 “INERGEN”(烟烙尽)灭火系统“INERGEN”(烟烙尽)是由氮气、氩气和二氧化碳52∶40∶8的体积比例混合而成的一种灭火剂,其灭火机理为稀释氧气,窒息灭火。喷放时环境温度变化小且不影响能见度,但在常温贮存压力为15MPa,比较容易泄漏。烟烙尽灭火剂本身价格虽只比二氧化碳贵50%,但其所需主要设备价格昂贵;另一方面灭火剂喷放时间不超
5、过60s,在此段时间防护区内材料本身将产生很多有害燃烧产物。413 七氟丙烷灭火系统七氟丙烷又称HFC2227ea,为美国大湖公司研究的产品。常温下呈气态,无色、无臭、不导电、无腐蚀、无环保限制,大气存留期较短。其灭火机理既有物理作用(分子汽化阶段能迅速冷却火焰温度),又有化学作用(中断燃烧的链式反应),灭火速度快,效率高、主动性强,非常适合保护电器、磁介质、文件档案或价值高的珍品及设备,并对保护的物品无损害,灭火后不留任何残留物。七氟丙烷洁净灭火气体是国际公认的对人体无害的灭火药剂,并且气体释放压力小、无毒,很适合经常有人工作的保护区。414 “Triodide”
6、(取代)灭火系统“Triodide”(取代)灭火剂是最近出现的一种卤代烷灭火剂的最佳替代物,它可以完全使用卤代烷灭火系统的设备,而且灭火剂设计浓度比哈龙1301还低。贮气瓶低压存放,存放空间只有哈龙1301的68%。“Triodide”对大气的影响很小,在不能使用卤代烷灭火剂的国家,如澳大利亚,德国等国政府,均指定“Triodide”为替代哈龙1301的灭火剂。415 “HCFC/A”灭火系统“HCFC/A”是目前国际上技术比较成熟,各项指标较为合理,且有一定推广价值的哈龙替代气体灭火系统。“HCFC/A”灭火剂的化学成份是氢氟代烷混合物(其中HCFC22占82%,
7、HCFC124占915%,HCFC123占4175%,萜烯占3175%)。“HCFC/A”的灭火机理是通过化学反应和物理降温来进行灭火。“HCFC/A”灭火效能高,可替代现有哈龙1301的灭火系统(用量为1301的1109倍,只需更换喷嘴即能在规定时间内喷放所有气体)。“HCFC/A”温室效应很高,目前在欧盟国家被禁用。综合上述各气体灭火系统的优缺点,结合目前城市轨道交通中防护区特点(如体积小,分散,经常有人工作等),较适合的气体灭火系统有“FM200”(七氟丙烷)、“Trio2dide”(取代)和“INERGEN”(烟烙尽),但“Triodide”(取代)的单
