浅谈我国地铁车站气体灭火系统的选择与应用
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广州地铁三号线气体灭火系统的设计和施工应用凌伟摘要: 讲述全淹没气体灭火系统在地铁工程中的应用, 包括设计原则、系统设计组成、系统安装调试等心得和经验。
关键词:全淹没气体灭火防护区灭火浓度控制广州地铁三号线各车站和变电所内重要的电气设备房间的采用的进口气体灭火系统。
本人有幸参与其中的设计和施工工作,以下简单介绍下气体灭火系统的灭火原理和性能。
1 气体灭火系统的灭火原理药剂是三种惰性气体的混合物:52% 氮气、40% 氩气和8% 二氧化碳。
此气体是把氧气浓度降低到它不能支持燃烧来扑灭火灾。
系统的灭火性能:此系统是一种有效的灭火剂它能用于多种类型的火灾。
此系统把氧浓度降低到不能支持燃烧,用全淹没的方式来扑灭封闭空间内的A 类表面火、易燃液体的B 类火以及C 类火。
2 主要设计原则和系统设计(1)按每个系统同一时间只发生一次火灾考虑。
( 2 )系统设计遵循国家现行的消防法规, 针对防护区的具体情况, 做到安全可靠、技术先进、经济合理。
(3)气体自动灭火系统同时具有自动控制、手动控制和机械应急操作三种控制方式,并有故障报警功能。
(4)系统采用组合分配系统,全淹没的灭火方式。
2 . 1 系统设计2.1.1 系统设计参数(1)防护区及气瓶室预期设计温度,所有防护区及气瓶间的预期最低温度按5 摄氏度计算,预期最高温度按38 摄氏度计算。
(2)设计浓度,最小设计灭火浓度为37.5%,最大设计灭火浓度为52.0%。
但有人值班的防护区最大设计浓度为42.8%。
(3)相关设计时限,系统喷射时间小于60 秒,浸渍时间大于10 分钟。
2.1.2 系统组成,气体灭火系统由报警控制子系统和管网子系统两部分组成其中报警控制子系统由控制盘(含继电器模块、蓄电池)、探测器(感烟、感温或其它类型)、警铃、蜂鸣器及闪灯、释放指示灯、手拉启动器、紧急止喷按钮、手动/自动转换开关等部分组成。
管网子系统则由容器瓶及其相应组件、机械启动装置、自动启动装置、高压软管、集流管、安全阀、逆止阀、减压装置、选择阀、压力开关及管道和喷头等部分组成。
城市轨道交通车辆细水雾灭火系统的研究与应用摘要:城市轨道交通车辆细水雾灭火系统可以使正常行驶的地铁列车在前往下一个车站的时候一旦发生火灾,旅客能够在下一站安全撤离。
细水雾系统一般能够启动10分钟及时控制火势。
避免火苗在个别地方再次燃起。
关键词:城市轨道交通车辆细水雾灭火系统1前言:自世界上第一条地铁车辆通车以来,据报道国内外发生过多起地铁火灾,在现有的车辆运营条件下,无论如何考虑防火,地铁车辆均有发生火灾的可能性。
地铁车辆在地下隧道运行,乘客数量很多,相对于地面乘客逃生的空间狭小、时间紧迫,疏散难度大,极易造成群死群伤的严重后果。
细水雾系统可以第一时间控制火场、防止火源对外扩散、避免车体结构受热变形,减小车厢损坏程度,而且喷射后防护区容易清理。
2细水雾灭火系统的构成细水雾灭火系统主要由火灾报警控制器和细水雾模块构成。
火灾报警控制器,不仅探测烟雾,还具备探测温度的功能。
一般安装于地铁车辆的司机室顶棚内饰板或者客室内饰板上。
细水雾模块主要由细水雾集成装置、分区阀、管路、喷嘴等组成。
水雾集成装置安装于车体底架下部。
水雾集成装置由水罐、氮气罐、罐体阀门等集成在2个框架上便于安装,每个水雾集成装置包含水罐1个、氮气罐2个,阀门2个。
水罐内部装有液位计,测量罐内水的液位是否满足要求,若水量不足,火灾报警控制器会发出报警,提示及时充水。
水罐内部装有温度传感器和电加热器,当水罐的温度低于7℃时,电加热器自动启动给水罐加热,当温度达到15℃或加热时间达到30min后停止加热。
细水雾喷嘴细水雾集成装置3细水雾灭火系统与车体的安装细水雾集成装置中的水雾集成装置通过螺栓螺母安装在不锈钢车体底架的主横梁上,或通过螺栓螺母安装在铝合金车体底架的滑槽中。
细水雾灭火管路主要由以下部分构成:由模块引出的底架部分由底架引入到端墙结构的部分由端墙结构引入到顶棚的部分因此,车体的底架、端墙、顶棚结构需要焊接细水雾管路的固定装置,管路最后从顶棚引出到车体内饰顶板的喷嘴上。
浅谈细水雾灭火系统在地铁中的应用内容摘要:摘要:城市轨道交通中的地铁和轻轨等公共客运系统在许多大城市得到建设和发展,其具有运量大、涉及面广的特点。
1旦发生火灾,将造成不可挽回的经济损失和社会影响。
在国家要求构建和谐社会及提倡科技创新的背景下,需要加大地铁服务质量,提高地铁的安全性。
此文除阐述细水雾灭火系统在地铁中的应用所具备的条件和要求外,还根据实践经验做了与其它灭火系统的比较,分析了应用中存在的问题并提出了解决办法,论证了该系统既高效又节能,且适用于地铁发展。
关键词:细水雾;灭火系统;地铁;应用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。
目前国内已经建成或正在建设地铁和轻轨的城市有北京、上海、广州、天津、深圳、南京、武汉、沈阳、哈尔滨等。
轨道交通是1项综合交通运输系统,涉及专业多,技术复杂,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。
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”(wate rspray)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。
浅谈自动喷水灭火系统在地铁工程中应用文章在分析地铁工程火灾发生特点、火灾发生原因及灭火系统使用现状的基础上,对自动喷水灭火系统自身的优越性和灭火范围进行分析,提出在地铁工程中设施自动喷水灭火系统的设想,通过对自动喷水灭火系统在地铁工程中应用分析,对遏制地铁工程使用过程中出现火灾事故具有一定现实意义。
标签:地铁工程;自动喷水滅火系统;安全应用随着社会发展推动和城际交通系统不断完善,越来越多的城市兴起地铁工程建设,在为人们出行提供极大方便的同时,也存在很大的安全隐患,地铁工程大部分建于地下,通道系统复杂、安全出口少、疏散距离长,一旦发生火灾事故,火灾扑救和乘客逃生都存在很大的难度,所以地铁火灾事故的预知和灭火是地铁消防设计的关键。
1、地铁火灾原因、特点及灭火系统使用现状1.1火灾原因据不完全统计,在地铁火灾原因调查中,火灾纵火、爆炸、吸烟、电气火灾、机械故障等原因占60%左右,另有40%的火灾发生原因不明,火灾多发生在站台、列车中、站厅公共区等,所以上述地点也是火灾预防的主要区域。
1.2火灾特点根据对以往发生在地铁中的火灾案例分析,得知地铁火灾的特点包括火势蔓延快,一个2.5km规模的火灾诱发到释放速率达到峰值只需要短短280秒,所以人们在发生火灾后的逃生时间是极少的;疏散难度大,地铁安全出入口少,疏散路径中又有闸机、扶梯等瓶颈设施,发生火灾后人流量多的情况下人们由于慌张、恐惧等导致逃生秩序混乱,增加了疏散的难度;火灾扑救困难,地铁不同于地面建筑,火灾发生后无法从外面进行扑救,采用的扑救方式是内攻灭火,地铁只有出入口,乘客从疏散口逃生,消防人员很难进入内部开展扑救措施。
1.3灭火系统安装现状目前,我国已经建成使用的地铁工程在安装灭火系统上存在很大差异,类似上海这样的一线城市由于城市安全性要求高,上海地铁当地规范在站厅、站台层公共区设置灭火系统;天津地铁仅在换乘车站公共区以及有人值守的设备用房设置灭火系统;南京地铁在设有物业开发的车站与站厅层连接的大通道、车站站厅层公共区域设置灭火系统等。
关于防爆型气体灭火在地铁的应用防爆型气体灭火技术是一种新型的消防灭火技术,它在遇到火灾时可以通过喷射气体来熄灭火焰,并在不影响周围环境和人员安全的情况下将火灾扑灭。
在地铁等人员密集的场所,使用防爆型气体灭火技术可以更有效地保护乘客的生命安全和减少财产损失。
一般来说,地铁车站和隧道里的火灾往往面临着较大的风险,一旦发生火灾,将给乘客的生命安全带来严重威胁。
在此背景下,防爆型气体灭火技术的应用可以起到重要的作用。
防爆型气体灭火技术通过喷射具有灭火效果的惰性气体(如二氧化碳、气溶胶或惰性气体混合物等)来扑灭火源,这种气体可以有效地打破火源与氧气之间的联系,消耗火源周围的氧气,从而使火焰迅速熄灭。
该技术不但灭火效果显著、速度快、灭火可靠,而且几乎不会对周围环境产生任何影响,更重要的是,可以有效地保障乘客的安全,使火灾不至于造成过多的人员伤亡。
在具体应用上,防爆型气体灭火技术需要配备灭火系统来实现。
在地铁中,灭火系统可以安装在车站和地铁隧道的管道上,来检测到火源位置并及时喷射灭火气体。
此外,系统还需要与报警器、手动报警装置、烟雾探测器等其他设备相连接,以便及时掌握火情,实现自动启动的响应。
应用防爆型气体灭火技术,不仅可以减小火灾带来的损失,而且可以降低火灾对乘客和环境的危害。
为了确保防爆型气体灭火技术能够发挥其最大的应用价值,需要同时加强预防措施、完善灭火系统和灭火设施,并定期进行维护保养和培训。
因此,在地铁我们可以使用防爆型气体灭火的技术,它不仅可以保障乘客的安全,更能够有效地减小火灾带来的损失。
关于地铁中气体灭火系统的研究与分析摘要:在地铁中防火系统是不可或缺的一部分,由于地铁设备的精密性和重要性,通常只能选择气体灭火系统,而在气体灭火系统中,七氟丙烷是其中应用最广泛也是最绿色环保的一种,文章针对重庆地铁的实际特点就地铁中气体灭火系统进行了研究与分析。
关键词:气体灭火地铁七氟丙烷七氟丙烷在常温下气态,无色无味、不导电、无腐蚀,无环保限制,大气存留期较短。
灭火机理主要是中断燃烧链,灭火速度极快,有利于抢救性保护精密电子设备及贵重物品。
七氟丙烷是目前哈龙灭火剂替代物中效果较好的产品,具有良好的清洁性(在大气中完全气化不留残渣)、良好的气相电绝缘性,良好的适用于灭火系统使用的物理性能。
1、七氟丙烷气体灭火系统分析七氟丙烷气体灭火系统分为预制式和管网式。
当采用预制系统时,一个防护区的面积不宜大于500m2,容积不宜大于1600m3,经认证的几个预制灭火系统同时保护一个防护区时,防护区的面积可适当增加;当采用管网系统时,一个防护区的面积不宜大于800m2,容积不宜大于3600m3。
七氟丙烷气体经高压液化后储存于钢瓶中,储存的压力有3种,2.4Mpa,4.2Mpa和5.6Mpa,其中5.6Mpa 是近几年随着实际工程中系统需求越来越大,技术要求越来越高而发展起来的。
目前2.4Mpa多用于预制式的灭火系统中,管网系统则普遍采用4.2Mpa,较大的管网系统可采用5.6Mpa。
在气体灭火系统设计时需注意以下问题:(1)两个或两个以上的防护区采用组合分配系统时,一个组合分配系统所保护的防护区不应超过8个。
(2)组合分配系统的灭火剂储存量,应按储存量最大的防护区确定。
(3)灭火系统的灭火剂储存量,应为防护区的灭火设计用量与储存容器内的灭火剂剩余量和管网内的灭火剂剩余量之和。
(4)灭火系统的设计温度,应采用20℃。
(5)同一防护区,当设计两套或三套管网时,集流管可分别设置,系统启动装置必须共用。
各管网上喷头流量均应按同一灭火设计浓度、同一喷放时间进行设计。
气体灭火系统在地铁中的应用蔡鳌摘要:介绍气体灭火系统的要求、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,进行了充分比较与论证,最终决定采用七氟丙烷气体灭火系统。
关键词:地铁;气体灭火系统;七氟丙烷引言:随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快,为缓解城市交通压力,地铁建设呈现出广阔的发展前景。
消防工程作为地铁建设的重要组成部分,在保护旅客生命财产安全以及整个地铁系统的安全运行方面起到不可替代的作用。
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。
目前我国地铁消防工程主要采用的气体灭火系统有烟烙尽灭火系统、七氟丙烷灭火系统和二氧化碳灭火系统。
1、气体灭火系统的要求地铁是一个相对封闭的地下建筑,其空间连续性强,防火分隔困难。
一旦发生火灾极易产生高温高烟,灭火困难;又由于人流量大、设备繁多,使得人员疏散和设备保护都很困难。
从国内外地铁所发生的火灾情况来看,造成的人员伤亡和经济损失都很惨重,社会影响也很大。
但分析起火原因,基本上都属于电气火灾,或者是由于电气线路着火引起的其他类型火灾,而其中大多数又都发生在上述所列的气体保护房间中。
由此不难看出,地铁对消防设施的要求是很严格的。
结合地铁工程特点和众多火灾实例,我个人认为地铁气体灭火系统应满足以下要求:①灭火迅速,效率高,事故后易于清除整理,能尽快地恢复地铁运行,将损失减少到最低限度;②灭火剂不导电,不会产生对设备有侵蚀的衍生物,避免造成二次损失;③无毒无味无烟,对人无危害;④不破坏臭氧层,不会产生温室效应;⑤系统造价经济合理,运行安全可靠。
浅谈细水雾灭火系统在地铁中的应用-摘要:城市轨道交通中的地铁和轻轨等公共客运系统在许多大城市得到建设和发展,其具有运量大、涉及面广的特点。
1旦发生火灾,将造成不可挽回的经济损失和社会影响。
在国家要求构建和谐社会及提倡科技创新的背景下,需要加大地铁服务质量,提高地铁的安全性。
此文除阐述细水雾灭火系统在地铁中的应用所具备的条件和要求外,还根据实践经验做了与其它灭火系统的比较,分析了应用中存在的问题并提出了解决办法,论证了该系统既高效又节能,且适用于地铁发展。
关键词:细水雾; 灭火系统; 地铁; 应用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。
目前国内已经建成或正在建设地铁和轻轨的城市有北京、上海、广州、天津、深圳、南京、武汉、沈阳、哈尔滨等。
轨道交通是1项综合交通运输系统,涉及专业多,技术复杂,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。
1 细水雾灭火系统概念及灭火原理“细水雾”(water mist) 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 1 700 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。
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。
浅析地铁FAS及气体灭火系统设施摘要:本文主要对消防报警(即FAS)系统和气灭系统的日常管理与维护进行分析与探讨。
关键词:地铁FAS ;气体灭火系统设施;维护引言火灾自动报警系统(简称F A S)是地铁自动化系统的一个重要组成部分,它是利用计算机技术、检测技术和电子通信技术,以火灾为监控对象,根据防火要求和特点而设计。
系统既能对火灾发生进行早期探测和自动报警,又能根据火情位置,及时输出联动灭火信号,启动相应的消防设施进行灭火,将火灾消灭在萌发状态,最大限度地减少火灾危害。
系统应具备安全可靠、误报率低、信号传输准确可靠、灵活性和兼容性强、布线简单灵活和便于调试、管理、维护等特点。
系统在设计上的设备结构、网络连接及现场设备布置等比较关键。
一、地铁全线FAS系统构成地铁FAS 系统按两级(中央、车站)管理三级(中央、车站、就地)控制设置全线系统。
FAS系统作为二级管理系统,由设置在OCC的环调工作站、车辆段的维修工作站和设置在各车站车控室、车辆段和主变电所等地的消防控制室的火灾自动报警系统及联系两系统的通信网络构成。
车站级火灾自动报警系统采用专用火灾报警控制盘。
FAS 系统作为三级控制系统,第一级为中央级,是整个FAS 集中监控中心,设置于全线控制中心大楼内;第二级为车站级,是FAS 系统基本结构单元,设置于各车站的综控室以及车辆段等的消防值班室;第三级为现场就地控制级。
火灾报警控制器是火灾自动报警系统的重要组成部分,在火灾自动报警系统中,火灾探测器是系统的“感觉器官”,随时监视周围环境的火灾情况;而火灾报警控制器则是系统的“躯干”和“大脑”,是系统核心,可以为系统提供高稳定的直流电源,监视各类现场设备有无故障,保证火灾探测器长期、稳定、有效的工作;当火灾探测器探测到火情后,控制器接收火灾探测器发来的报警,迅速正确地进行转换和数据处理,指示报警具体部位和时间,同时执行相应的辅助控制等诸多任务。
火灾报警控制器除了具有控制、记忆、识别和报警功能外,还具有自动检测、联动控制、打印输出和图形显示等功能。
地铁重要设备房气体灭火系统的选型程㊀燕摘㊀要:随着我国城市化进程的加快,城市轨道交通系统也紧随着快速发展,而大部分地铁车站都是相对封闭的地下建筑㊁人员高度密集,一旦发生火灾极易产生高温浓烟,灭火困难㊂从国内外地铁所发生的火灾情况来看,基本上都属于电气火灾㊂其中大多数都发生在通信及信号设备室㊁变电所㊁控制室等重要的设备机房㊂因此,为保障人员和重要设备财产安全,‘地铁设计规范“(GB50157-2013)㊁‘地铁设计防火标准“(GB51298-2018)均规定对上述机房应设置气体灭火系统㊂结合我公司生产的IG541混合气体灭火系统和七氟丙烷灭火系统以及两种系统在城市轨道交通系统中的应用,阐述二者之间区别及各自利弊㊂关键词:灭火系统;灭火机理;系统压力等级一㊁灭火介质的对比(一)IG541混合气体的灭火剂的组成复杂些,由三种气体按照一定的比例混合而成的,一般由52%氮气(N2)㊁40%氩气(Ar)和8%二氧化碳(CO2),它的密度跟空气差不多,这三种气体都是大气中自然存在的,且对大气臭氧没有损耗,不会导致温室效应的,无色㊁无味㊁无毒且不腐蚀也不导电,即不与物质发生反应也不燃烧㊂(二)七氟丙烷灭火系统的灭火剂是七氟丙烷(CF3CHFCF3),它是无色无味不导电的气体,密度比空气要大得多,约是空气密度的6倍㊂在一定的压力下是以液态形式储存㊂灭火剂本身是洁净药剂,且释放后无残余物,对环境和保护对象都不会有污染,但七氟丙烷灭火剂达到一定的浓度会对人体产生伤害,其分解产物氟化氢(HF)对人体是有毒性危害的㊂从经济的角度对比,七氟丙烷的药剂单价比IG541混合气体的灭火剂要高,约为3倍㊂同时,七氟丙烷即将被淘汰,国外有新型的灭火剂来替代,国内也已立项相关标准㊂所以从介质本身看及本着以人为本的前提IG541混合气体是一种较为理想的灭火剂㊂二㊁灭火机理的对比(一)IG541混合气体灭火系统的灭火机理属于物理灭火方式,是IG541混合气体释放在防护区后降低防护区内的氧浓度,大部分可燃物会停止燃烧㊂同时会提高二氧化碳的浓度,可以促进人的呼吸,提高人体的吸氧能力以补偿氧浓度降低对人体的伤害㊂(二)七氟丙烷灭火系统的灭火机理属于物理兼化学方式,一方面,七氟丙烷是以灭火剂自身形态的改变(从液态变为气态)吸收大量的热量,降低防护区的温度;另一方面,七氟丙烷受热后的分解产物对燃烧是有抑制作用的㊂三㊁设计浓度的对比(一)‘气体灭火系统设计规范规范“(GB50370-2005)的3.4.1条和3.4.2条对IG541混合气体灭火系统有明确的规定,规范规定灭火设计浓度不应小于灭火浓度的1.3倍且固体表面的灭火浓度为28.1%,算下来固体表面灭火设计浓度应该为36.53%,但在地铁实际应用中各设计单位默认各设备房的灭火设计浓度均按照37.5%,依据是‘气体灭火系统设计规范规范“71页的一个计算举例㊂(二)‘气体灭火系统设计规范规范“(GB50370-2005)的3.3.4条规定带油开关的配电室,七氟丙烷灭火设计浓度宜采用9%和3.3.5条规定通讯机房的七氟丙烷灭火设计浓度宜采用8%,在地铁实际应用中浓度也是严格按照规范执行,好比在通信及信号设备室一般都是按照8%,其他的变电所及控制室都是按照9%㊂‘气体灭火系统设计规范“GB50370-2005中3.3.6条明确规定实际的灭火浓度不应大于灭火设计浓度的1.1倍;6.0.7条也用黑体字明确规定实际的灭火浓度不应大于有毒反应浓度,IG541混合气体灭火系统的有毒反应浓度是52%,七氟丙烷灭火系统的有毒反应浓度是10.5%㊂在实际应用中因为上述两条的规范限制,七氟丙烷的实际灭火浓度很难去调整到两者均满足规范规定的浓度要求,而IG541混合气体的灭火浓度相对容易满足浓度要求,IG541能让更多的防护区组合在一套系统里㊂因此,在同一个站点IG541混合气体灭火系统要比七氟丙烷灭火系统的总系统数要少,在以后地铁实际投入运营及管理过程中,从系统数量上来看IG541灭火系统的管理要相对简单些㊂四㊁系统压力等级及系统形式对比文章主要是将IG541灭火系统与内储压的七氟丙烷灭火系统进行比较,后面我会提到外储压七氟丙烷灭火系统㊂(一)IG541灭火系统的压力等级,国家标准规定明确有15MPa和20MPa的,但在我国20MPa的尚未应用在地铁项目,目前地铁应用的均是15MPa管网系统㊂一般以单元独立系统或组合分配系统两种形式分别保护站内的各保护区,系统的主要设备集中放置在规定的气瓶间内㊂(二)七氟丙烷灭火系统的压力等级,‘气体灭火系统设计规范“GB50370-2005所规定的三级别2.5MPa;4.2MPa及5.6MPa㊂目前地铁项目采用的2.5MPa的柜式设备,柜式设备一般直接放在各防护区内;4.2MPa及5.6MPa管网系统与IG541灭火系统一样集中放置在气瓶间内㊂从系统的形式来看,肯定在未来地铁投产运行中,系统的类型越少越好管理㊂五㊁系统的气瓶间设备重量的比对IG541混合气体灭火系统的充装率是固定的为211.15kg/m3,90L储瓶充装量是19.0035kg/瓶,而同等容积的七氟丙烷灭火系统储瓶的药剂充装率一般不低于400kg/m3,太低影响经济性,一般药剂只会比36kg多,但又不能充太多,内储压七氟丙烷系统的输送介质和灭火介质是装一个储瓶,药剂充装多会影响输送能力,在文章中会详细对其输641技术与检测Һ㊀送能力进行比对㊂我司4.2MPa的90L七氟丙烷气瓶重量约为70kg;15MPaIG541的90L的气瓶约为102kg㊂由上述数据看,两种装完药剂的储瓶总重量是相近的㊂举例深圳地铁10号线站某区详情见下表㊂系统类型保护区名称最低温度/ħ最高温度/ħ面积/m2高/m体积/m3储瓶容积/L设计浓度/%喷房时间/s充装密度/kg/m3每瓶充装量/kg用量瓶组数约取七氯丙烷IG541混合气体跟随变电所2036110.684.65514.66290910522.2247371.10837.555211.1519.0035361.0719㊀㊀从上表数据可以看出两种灭火系统总的药剂需求量差不多,但是由于充装量的不同,同个防护区IG541混合气体灭火系统的瓶组总数的需求会比七氟丙烷灭火系统的总量多㊂从气瓶间荷载来看,肯定是IG541的要求要高些㊂六㊁灭火系统输送能力距离的对比(一)‘气体消防系统选用㊁安装与建筑灭火器配置“07S207上明确了IG541混合气体灭火系统的输送距离ɤ150米,但是实际地铁应用中由于弯头㊁直通等管接件的原因存在当量损失,所以IG541混合自动灭火系统能保护的最远距离在100米左右,此处的100米是指选择阀到防护区管网的第一个分流点处㊂(二)七氟丙烷灭火系统的输送能力要比IG541混合气体灭火系统小㊂七氟丙烷在管道里面是以气液两相流的形式由气瓶间向防护区输送,IG541混合气体灭火系统是以气态的形式输送,所以图集上说内储压系统2.5MPa的输送距离ɤ30米;4.2MPa的输送距离ɤ45米;5.6MPa的输送距离ɤ60米;七氟丙烷灭火系统在实际应用中的输送距离也会因为管接件的原因而减小㊂因此对于一个地铁车站会因为输送能力,七氟丙烷灭火系统的气瓶间设置要比IG541混合气体灭火系统的数量要多㊂为了克服内储压七氟丙烷灭火系统输送能力弱这一缺点,我司推出了外储压七氟丙烷灭火系统,这套系统区别于内储压七氟丙烷灭火系统的之处在于它是输送介质与灭火介质分开储存,输送能力更强,输送能力等同于IG541混合气体灭火系统达到150米㊂但是由于该系统造价贵,目前在我司做的地铁项目中尚没有应用实例,当遇到防护区距气瓶间较远时,我们会建议设计院将该防护区分离出来采用柜式,或者在防护区附近增设气瓶间设置管网系统来进行保护㊂七㊁系统灭火剂输送管道的选型由于IG541混合气体灭火系统的管道气密性试验压力为8.7MPa;而七氟丙烷灭火系统的气密性试验压力值根据系统的压力等级分别是2.5MPa系统试验压力4.2MPa㊁4.2MPa系统试验压力6.70MPa㊁5.6MPa系统试验压力7.20MPa;且图集‘气体消防系统选用㊁安装与建筑灭火器配置“07S207中明确了两种系统的灭火剂输送管道规格,IG541混合气体灭火系统的灭火剂输送管道壁厚要比七氟丙烷灭火系统的厚,因此在地铁应用中IG541混合气体灭火系统要比七氟丙烷灭火系统输送管道的造价高,由于试验压力等级不同,施工中也是IG541混合气体灭火系统要更难些㊂八㊁结语综上所述,七氟丙烷灭火系统因其药剂的环保问题㊁设计浓度较难满足设计规范以及输送距离短等问题已慢慢退出国内地铁市场,近年来,新开通以及近期在建的地铁项目基本已经不再使用,IG541混合气体灭火系统在近期的地铁项目中应用较多,针对其压力较高进而可能产生的相关问题,国内也已研发出压力监测系统以及消防气瓶爆裂预警系统等,所以在未来一段时间内,IG541混合气体灭火系统仍将是地铁项目自动灭火系统的首选方案㊂作者简介:程燕,南京消防器材股份有限公司㊂(上接第117页)情况进行科学全面的分析,深入分析和思考安全隐患,并对相关设备的安全性能进行检测,为确保施工方案和施工设施具有良好的安全性和可投入使用,安全监理要重点检查重点施工环节,重点对工程建设中的高风险㊁薄弱环节和重要环节进行监理,加强对重点工作的监理;其次,合理安排安全监理应采取措施,确保施工安全,控制施工安全损失,采用全面监理,做好安全预防㊁安全鉴定和安全处理,确保施工全过程的安全㊂(四)加强安全教育培训在施工安全管理中,安全教育培训是保证施工安全的必要措施,需要安全管理人员有效开展安全教育培训㊂施工前,管理人员应组织开展施工人员岗前培训活动,强调施工中的安全施工关键环节,从安全知识和安全意识等方面对施工人员进行培训,提高安全操作技能对施工人员进行风险防范,提高防范风险意识,规范安全地开展施工过程的操作和完成是的㊂安全教育培训完成后,有必要对其进行评估㊂只有符合安全评估要求的施工人员才能工作㊂四㊁结语做好建筑工程的安全施工,将促进建筑企业的快速成长和发展,促进科技进步㊂建筑工程的安全施工过程往往离不开企业的安全管理㊂施工安全的有效管理不仅直接涉及施工人员的安全知识教育和技术培训㊁原材料和施工机械设备的质量控制,还需要建立健全安全管理制度,提高安全生产责任心根据现场情况,在此期间积极采取各种安全施工技术措施㊂参考文献:[1]陈科美.房屋建筑施工安全管理存在的问题及对策[J].建材发展导向,2015(13):140-141.作者简介:夏小荣,南京洛普股份有限公司㊂741。
IG541混合气体灭火系统在地铁中的应用摘要:地下轨道交通是为了缓解路面通行压力而建设的新型交通方式,在消防安全工作中,对于灭火器和各项消防设备都有着明确的要求。
而在灭火器的选择方面,考虑到地下轨道交通的特殊性,再从环保、安全、经济和灭火效率上看,使用七氟丙烷和IG541混合气体灭火器,不仅灭火效率高,对人体也没有安全隐患。
关键词:气体灭火器;IG541混合气体;系统设计前言:城市地下轨道交通线路在城市建设中起到了决定性的作用,可以说是城市交通建设的主要动脉,市政府针对地铁建设投入了大量的资金、长期的施工,并且在施工难度上也是迎难而上。
由于地下轨道交通是方便人们出行,环节道路交通压力,因此在进行地铁鲜胡贵的话和设计方面,都是在城市人口相对密集的地区,因此在安全性上,存在着一定的安全隐患。
对于地铁来说,由于是在地下运行,地铁如果出现事故并引发火灾,将对人们造成严重的伤害,为杜绝地铁轨道运行中发生火灾事故,根据《地铁设计规范》中规定,地铁内部容出现火灾隐患的地区是机房设备和弱电级配电设备,并且针对位置的特殊性,采取灭火措施时,不能使用水类灭火器,造成灭火难度提升,智能运用自动化气态灭火器,从而保证在火灾发生的初期就能够及时发现和灭火,从而将损失降到最低。
1 地铁车站概况1.1 地铁工程概况以我国某城市地铁一号线为例,地铁一号线的建设一般都是穿越城市主要干道,路过的站点一般都是交通要道或者商业广场,方便人们的出行或者购物。
比如,火车站、当地购物广场等地,因此,地铁一号线可以说是地铁建设的重要一环。
除了在城市中连接各个重要站点和交通要道之外,地铁一号线还肩负与其他线路交汇连接的作用,让低下轨道交通能够像地上一样,四通八达的运行。
这样一来,就对地铁消防安全提出了更高的要求。
1.2 设计范围地铁火灾安全隐患所带来的损失不仅是昂贵的电车设备,同时还有对人们人身安全的威胁,跌下轨道交通由于是根据轨道作为路线行驶又有其他线路的交替,这样一来,如果有一天线路由于消防问题停滞,整个地铁系统将会出现瘫痪的现象[1]。
关于轨道交通气体灭火系统选用的探讨摘要:轨道交通是城市公共交通的主干线,客流运送的大动脉,是城市的生命线工程,同时对城市的全局和发展模式将产生深远的影响,大力发展轨道交通早已成为我国城市交通发展的重要趋势。
其中,气体灭火系统是城市轨道交通消防建设中非常重要的一部分,它具有快速反应、灭火性能高的特点,被保护对象不受消防的二次破坏等优点。
在实际的气体灭火系统选用过程中,存在很多的不足之处,影响着轨道交通安全运行。
本文旨在研究轨道交通常用气体灭火剂的选用,分析其缺陷与不足,针对出现的问题提出相应的解决方案,为气体灭火系统选用提供可行性思路。
关键词:轨道交通气体灭火系统选用分析探讨轨道交通是城市客运交通大动脉以及生命线,很多城市都在大力发展轨道交通。
轨道交通工程中各类电气及控制设备众多,不仅价格昂贵,而且控制着整个轨道交通的正常运营,由此该部分的消防安全是轨道交通消防很重要的一部分,同时该部分火灾是带电火灾,不能采用传统的水消防装置灭火,即使在停电状态下,也容易对电气设备形成二次损坏,造成更大的经济损失。
根据我国现行的《地铁设计规范》及《跨座式单轨交通设计规范》等的要求,设置于地下车站及其它地下附属电气设备用房,一旦发生火灾,灭火难度较大,则应设置气体灭火装置,同时,为降低工程造价,设置于地面和高架车站及地上附属用房的部分不宜设置气体灭火装置。
采用气体灭火系统不仅能满足保护昂贵的电气设备,还能满足城市轨道交通中对火灾早发现早扑灭,尽快恢复运营的要求,被广泛运用在城市轨道交通的变电所、通信信号设备室等重要的电气及控制设备用房。
本文主要探讨轨道交通常用气体灭火系统,分析其安全性以及不足之处,为轨道交通气体灭火系统选用方面的提供可行的思路。
一、常用气体灭火系统特点以及适用性分析鉴于卤代烷系列气体灭火装置对大气臭氧层具有明显的破坏作用,联合国环境署和世界银行自90 年代以来,先后组织了世界环保部门和消防部门的工程技术人员极力探索和研制不破坏臭氧层的清洁气体,并从气体的环保特性和毒理特性两方面对清洁气体作了明确的规定,即:清洁气体应对环境(大气)无危害,即不破坏臭氧层;不产生温室效应或温室效应较小;对人体无毒性危害,或仅有轻微影响的要求。
地铁气体消防灭火系统介绍上传地铁作为一种现代化城市公共交通工具,每天承载着大量的乘客,其安全问题备受关注。
为了保障乘客和车辆的安全,地铁气体消防灭火系统被广泛应用于地铁车站和隧道中。
本文将对地铁气体消防灭火系统进行介绍。
首先是气体储存装置,它通常由高压气瓶组成,能够存储大量的灭火气体。
常见的地铁气体消防灭火系统采用的灭火气体主要有干粉、二氧化碳等。
这些气体具有高效灭火、无污染、不导电等特点,同时也不对人体和设备造成损害。
其次是灭火控制器,它是地铁气体消防灭火系统的核心部件。
灭火控制器通过监测地铁车站或隧道内的火灾情况,控制灭火系统的启动和停止。
一旦系统探测到火灾,灭火控制器会自动释放灭火气体,实现快速灭火。
然后是喷洒装置,它是地铁气体消防灭火系统中气体释放的关键装置。
喷洒装置通常安装在地铁车站或隧道的各个关键位置,如站台、通道、电力设备室等。
当灭火控制器发出灭火信号后,喷洒装置会迅速将灭火气体释放到防火区域,实现灭火效果。
最后是监测装置,它用于监测地铁车站或隧道内的火灾情况。
监测装置通常由烟雾探测器、温度探测器和火焰探测器等组成。
这些探测器能够及时感知到火灾的存在,并向灭火控制器发送信号,实现自动灭火。
地铁气体消防灭火系统具有以下优点。
首先,它能够实现快速、高效的灭火,迅速扑灭火源,最大限度地减少火灾对地铁车站和乘客的损害。
其次,该系统使用的灭火气体无毒、无污染,不会对人体和设备造成伤害。
再次,地铁气体消防灭火系统能够实现自动化操作,无需人工干预,提高了灭火的效率和可靠性。
然而,地铁气体消防灭火系统也存在一些挑战和问题。
首先,系统的安装和维护成本较高,需要投入大量的人力和财力。
其次,灭火气体的排放会带来一定的环境污染问题,需要采取相应的措施进行处理。
此外,该系统对于大面积火灾的灭火效果可能有限,需要结合其他灭火手段进行协同作战。
综上所述,地铁气体消防灭火系统是一种高效、可靠的地铁火灾防护装置。
通过合理的安装和使用,能够最大限度地保障地铁车站和乘客的安全。
浅谈气体灭火系统及在电气火灾中的应用气体灭火系统是目前广泛应用于各种建筑、工业和交通领域的消防设施之一,可以迅速、有效地控制和灭火,同时避免因灭火活动而造成的二次次生损失。
本文将就气体灭火系统的原理、分类及在电气火灾中的应用进行详细介绍。
一、气体灭火系统的原理气体灭火系统是利用惰性气体的灭火原理进行灭火的一种消防设施,其原理主要是在火灾现场迅速释放惰性气体,使火灾区域内的氧气浓度降低到比较低的水平,进而达到控制和扑灭火灾的效果。
惰性气体是指那些不会参与反应的气体,如二氧化碳、惰性气体(氮气、氦气等)等,它们能够有效地降低空气中氧气的浓度,从而达到灭火的目的。
二、气体灭火系统分类1. 二氧化碳灭火系统二氧化碳灭火系统是目前常见的一种气体灭火系统,常用于电力、通讯、计算机房等容易发生电气火灾的场所,也适用于油罐、船舱等其他场所。
其原理是利用二氧化碳灭火系统在瞬间迅速释放大量的二氧化碳,将火场的氧气浓度降低到达到灭火的目的。
2. 惰性气体灭火系统惰性气体灭火系统主要由氮气、氦气等惰性气体组成,与二氧化碳灭火系统相同,也是通过降低空气中氧气的浓度,来达到灭火的效果。
相对于二氧化碳灭火系统而言,惰性气体灭火系统还可以在人员密集场所使用。
三、电气火灾中的应用对于电器、电线路等电气设备引起的火灾,气体灭火系统具有以下优点:1. 速度快电气设备容易发生火灾是因为其棘手的隐蔽性,使得灭火人员不能立刻发觉和处理。
而气体灭火系统释放惰性气体的速度快,瞬间达到极低的氧气浓度,从而可在最短时间内控制火灾的扩散。
2. 比较安全气体灭火系统释放的惰性气体除了起到降低氧气浓度的作用外,并没有对人体和环境造成损害,因此在处理电气火灾时,使用气体灭火系统更为安全。
3. 易于维护气体灭火系统不受建筑结构、温度、湿度等因素的影响。
在工程实施和维护时,可以根据不同的临时和永久性需求进行设计,维护成本低,使用起来更加方便。
总之,气体灭火系统具有速度快、安全性高、易于维护等特点,在电气火灾的应对中具有一定的优势。
地铁七氟丙烷气体全自动灭火系统1、主要技术性能结合深圳地铁工程实际,设计、制造、配置七氟丙烷气体全自动灭火系统。
在制造中,利用新工艺、新技术、新方法来满足系统对产品要求,筛选和构建了一个性能安全可靠和智能化自动化的七氟丙烷气体全自动灭火系统,主要应用于地铁工程的重要设备等房间的灭火防护,突出体现技术先进、国产化、信息化、安全可靠和环保节约的特性。
(1) 首次在地铁工程中应用七氟丙烷气体全自动灭火系统,其灭火效率高、清洁环保、可靠性强、占地面积小、性价比优、安全储存性好,且七氟丙烷灭火装置实现了全部国产化。
通过改变容器阀结构和优化喷头设计,使得灭火喷放时间大约缩短20% ,提高了喷射过程的三维均化效果,有效地减少了灭火剂热分解腐蚀性产物的生成量。
(2) 首次在地铁工程中应用分布式智能灭火报警控制新技术(智能感烟/感温探测器和总线制数字化智能型气体灭火控制盘等) ,做到灭火探测报警控制设备能够自适应环境、自诊断故障、自优化报警。
该设备抗强电磁干扰能力强,误报率低,使火灾报警控制智能化和一体化,实现了动态在线实时监控和预防性维修,大幅提升了气体灭火控制的技术水平和安全可靠性,降低了运营成本,更符合地铁的应用环境和运营要求。
(3) 在国内首创全尺寸工程级的七氟丙烷气体全自动灭火仿真实验,应用规模为国内最大,应用技术为国内最新,实验结果符合设计要求。
(4) 通过技术设计研究,采用优化组合构建方式,解决了工程应用难题(如同一系统不同防护区体积相差悬殊、气瓶间与防护区距离过远、管网布置多变等) ,技术措施实用有效,工程效果显著。
(5) 系统主要技术性能指标:设计压力4. 2MPa,设计灭火浓度8% ~10% ,储瓶容积100 L;气体喷放时间≤10 s,气体浸渍时间≥3 min。
2、适应范围及应用条件该项目可应用于公共交通、建筑、通信、计算机、电力、钢铁、化工等行业隧道(地铁、公路、铁路) 、工业厂房与民用建筑的重要(贵重)设备用房等的灭火保护,适用于扑救电气火灾、液体火灾、固体表面火灾、灭火前能切断气源的气体火灾。
浅谈烟必静灭火系统在地铁中的应用1.1 灭火剂组成及特点烟必静灭火剂由52% 的氮气、40% 的氩气和8% 的CO2 组成,其具有以下特点:不污染被爱护对象,灭火过程干净,灭火后不留痕迹,不破坏大气臭氧层,对人体、植物无不良影响,电绝缘性好,无色、无味、无毒、无害等特点其密度略大于空气,能快速与空气混合,灭火效率较高,爱护空间较大;无色透亮,不模糊视线,可以使人员快速撤离现场。
1.2 灭火机理:物理方式(冷却灭火,窒熄灭火)烟必静灭火浓度:37.5%-42.8%。
其灭火机理简洁地讲就是贫氧、窒息,即以物理方式将燃烧区域内的氧浓度降低到维持燃烧所需最低氧浓度值以下。
首先这三种气体均属隋性气体,化学性质稳定,理论上讲它们都有灭火的成效,这是烟必静灭火剂组成的基础;其次,氩气(Ar)比重较大,它的存在可以加速烟必静在空气中的扩大,促进其与空气形成混合体,不发生分层,在空气中可滞留更长的时间,即使爱护区没有特殊采纳任何密封措施,系统也能在20 分钟内保持灭火所需的灭火剂浓度,从而提高了灭火成效;第三,烟必静在喷放后,空气中虽是缺氧状态,人呼吸加深加快,从而给脑细胞供应足够的供氧量,这就是人可以逗留在灭火环境中的神秘。
1.3 适用范围适用的场所:通信设备室、通信电源室、综合监控室、O.4KV 掌握室、35KV 开关柜室等。
2 系统组成及工作原理2.1 系统组成烟必静自动灭火系统由火灾报警系统、灭火掌握系统和灭火系统三部分组成,而灭火系统由灭火剂储备装置与管网系统两部分组成,单元系统及组合安排系统2.2 工作原理当爱护区内两种探测器同时发出火灾信号,自动灭火掌握器延时30 秒后发出电信号指令,使钢瓶分盘按预先给定的组合安排方式,电动启动瓶头阀及对应的选择阀,实施自动灭火;钢瓶分盘是用来通过电气原理实现A 区灭火及B 区灭火的钢瓶组合安排方式,并具有接线端子箱的功能。
在钢瓶分盘上还设有主、备钢瓶的转换开关。
当爱护区内两个探测器同时发出火灾信号,自动灭火掌握器马上发出电信号指令,打开相应掌握区启动钢瓶。
浅析我国地铁车站气体灭火系统的选择与应用丁远见摘要:根据地铁火灾的特点和对气体灭火系统的要求,分析了当前几种哈龙替代品的灭火机理、性能特点及各自优缺点,对目前适用于地铁工程的FM200、INERGEN 从五个方面进行了比较,并介绍了它们在国内地铁的应用情况和存在的问题。
关键词:地铁车站;气体灭火系统;选择;应用随着我国经济实力的不断增强和城市交通的压力,许多城市正在兴建或筹建地铁。
根据估算,未来三十年内,全球用于地铁建设的投资将有四分之三在中国,可以说我国已进入地铁建设高速发展阶段。
如何构建一套简单、高效、实用的消防体系,对地铁的安全运行以及人员设备的保护具有重要意义。
而一个完善的地铁消防体系应主要包括消火栓灭火系统、气体灭火系统、灭火器系统以及与之相配套的火灾自动报警系统、防排烟系统等。
本文仅就其中的气体灭火系统作一介绍。
气体灭火系统作为地铁消防体系的重要组成部分,负责保护着车站高低压室、变配电室、综合控制室、通信机械室、信号机械室等重要设备用房的安全。
这些房间中所安装的变配电、控制、通讯等设备不但价值昂贵,而且如果发生意外火灾事故,将直接影响整个地铁的运行,从而造成无法估计的经济损失和社会影响。
因此必须选择合适的气体灭火系统,以便在发生火灾时能够迅速地扑灭并尽可能快地恢复地铁运行,将损失减少到最低限度。
1、地铁对气体灭火系统的要求地铁是一个相对封闭的地下建筑,其空间连续性强,防火分隔困难。
一旦发生火灾极易产生高温高烟,灭火困难;又由于人流量大、设备繁多,使得人员疏散和设备保护都很困难。
从国内外地铁所发生的火灾情况来看,造成的人员伤亡和经济损失都很惨重,社会影响也很大。
但分析起火原因,基本上都属于电气火灾,或者是由于电气线路着火引起的其他类型火灾,而其中大多数又都发生在上述所列的气体保护房间中。
由此不难看出,地铁对消防设施的要求是很严格的。
结合地铁工程特点和众多火灾实例,笔者认为地铁气体灭火系统应满足以下要求:①灭火迅速,效率高,事故后易于清除整理,能尽快地恢复地铁运行,将损失减少到最低限度;②灭火剂不导电,不会产生对设备有侵蚀的衍生物,避免造成二次损失;③无毒无味无烟,对人无危害;④不破坏臭氧层,不会产生温室效应;⑤系统造价经济合理,运行安全可靠。
2、气体灭火系统的选择纵览国内外气体灭火系统的研制应用情况,目前已经投入使用的有几十种之多,这些系统的硬件设备大体上都是由钢瓶、管网、喷射装置、阀体等组成,但由于各系统所采用的灭火药剂不同,相应的灭火机理、灭火特点、系统组成则又有很大差异,因此一般都是从灭火药剂的角度来分析灭火系统的。
目前国际上公认的技术比较成熟、各项指标较为合理,应用相对广泛的有1301、CO2 、NAFS - Ⅲ、Triodide 、FM200、INERGEN 等几种,下面逐一进行分析比较。
2.1-1301 气体灭火系统1301 即三氟一溴甲烷(CF3Br) ,属卤代烷的一种,俗称哈龙1301 灭火剂。
其灭火机理是化学反应灭火,它通过抑制燃烧的化学反应过程来中断燃烧链从而达到迅速灭火的目的。
该灭火剂具有不导电、挥发快、无残留物、灭火效率高、扑灭火灾类型较广等优点。
迄今为止,它仍被认为是灭火效率最高、灭火效果最好的一种灭火剂。
20 世纪90 年代之前,我国地铁中采用的基本都是1301 灭火系统。
但众所周知,卤代烷是造成大气层臭氧空洞的罪魁祸首,西方发达国家已于1994 年开始禁止生产和安装哈龙1301 灭火剂及灭火系统,我国也已将其列为淘汰产品。
根据公安部有关规定,地铁作为“非必要场所”,亦被禁止使用哈龙1301 灭火系统。
2.2-CO2 气体灭火系统CO2 灭火机理主要是窒息作用。
该系统具有结构简单、安全性好、灭火剂价廉等优点。
但当空气中CO2 浓度达到4 %时人体既有不适感觉,20 %时可致人死亡,而一般电气房间设计浓度为40 % ,设计浓度远远超过人体承受能力,因而不适用于经常有人场所。
另外气瓶间空间要求大,气体泄漏和误喷对人体有窒息作用。
该气体比重大,沉积在地下深处,不易排除,在地铁客流量大的公共场所易造成二次灾害。
故在地铁车站不宜使用。
2.3-NAFS - Ⅲ气体灭火系统NAFS - Ⅲ灭火剂无色无味、不导电,属化学灭火方式。
灭火效率很高,对环境不会构成严重影响。
物理特性接近1301 ,可直接代替现有哈龙灭火系统而无须对现有装置做任何重要更改。
因而在国外哈龙系统改造工程中使用较多。
但其本身低毒性,而且在灭火过程中分解产生对人体有毒的气体,与其他气体灭火剂相比,扑灭同样规模的一场火所产生的有毒气体要明显高于其他灭火剂[1 ] 。
因此在地铁工程中不宜使用。
2.4-Triodide 气体灭火系统Triodide 是最近出现的一种哈龙替代品,灭火机理是化学作用(通过催化剂反应使引起燃烧的化学链断裂,达到灭火效果) 。
灭火效率高,速度快,挥发性好,毒性低,对大气的影响很小。
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1301 还低,储气瓶低压存放,存放空间只有1301 的68 %。
在不能使用卤代烷灭火剂的国家如德国、澳大利亚等被指定为替代1301 的灭火剂[2 ] 。
但其价格昂贵,是FM200 的4 倍,而且我国目前尚不具备生产这种气体的能力,因此在地铁工程中暂不推荐使用。
2.5-FM200 气体灭火系统FM200 定名为七氟丙烷(HFC - 227ea) ,是碳、氟、氢的化合物。
灭火机理既有物理灭火(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) 。
其性能特点近似与1301 ,在有人场所比1301 更安全,是第一代哈龙替代品中综合性能最好且应用条件最成熟的灭火剂。
它具有以下几个特点:①环保无污染。
可低压液化储存,喷放后能全部气化,无污渍,无痕迹,无色无味。
对大气臭氧层无破坏作用(ODP = 0) ,大气存留时间较短(ALT = 31~42 年) ,但有一定的温室效应(GWP = 2050) 。
②灭火效率高。
沸点低,汽化快,分布均匀,灭火浓度低,灭火时间短,主动性强。
③灭火后无固、液相残留物,不导电,非常适合保护电器等设备;毒性比1301 低,在正常设计灭火浓度下,对保护物品和人体基本无损害。
④储存空间小,管网工作压力低,对管道设备无特殊要求。
⑤不能灭固体深位火灾;根据英国LPC 实验室试验,按厂家提出的7 %灭火浓度灭A 类火时有复燃现象。
根据以上特点可以看出FM200 适用于地铁工程,另外它在美国、香港使用较多,原因是哈龙系统淘汰时只须更换气体,不须废除整个哈龙系统,故在改建工程中应用较多。
2.6-INERGEN 气体灭火系统INERGEN 又称IG - 541 (中文译名“烟烙尽”) ,是由52 %氮气(N2) 、40 %氩气(Ar) 和8 %二氧化碳(CO2) 三种气体混合而成的灭火剂。
其灭火属物理灭火方式。
该药剂释放后以稀释方式将保护空间的氧气浓度由21 %降到1215 %(当氧气浓度降到15 %以下时大多数普通可燃物即停止燃烧) 从而使燃烧之火被扑灭;同时把保护空间的CO2 浓度上升到大约4 % ,CO2 浓度的增大加快了人体呼吸速率和吸收氧气的能力,即用CO2 来刺激人体更深和更快的呼吸来补偿环境气氛中的较低的氧气浓度;另外, IN2ERGEN 中的Ar 将加强INERGEN 气体在保护区内的流动、从而进一步提高灭火效率。
INERGEN 具有以下几个特点:①对大气环境无危害。
因为INERGEN 的释放只是氮气、氩气和二氧化碳这几种天然气体回归大自然,故它不会破坏大气臭氧层(ODP = 0) ,不会产生温室效应(GWP = 0) ,也不会产生长久影响大气寿命的化学物质(ALT = 0) 。
②对人体无毒性危害。
INERGEN 本来是医用的“输气产品”,在规定的浓度范围内使用,对人体是无窒息、无毒的。
它本身不含有毒成分,火灾后也不会产生有毒物质。
另外INERGEN 气体以气态储存,在全喷放时并不形成浓雾使视野不清,可确保逃生时能清楚地看到任何紧急逃生门。
因而它特别适于有人停留的灭火场所。
③对保护空间财产无损害。
INERGEN 是以压缩气体方式储存而并非液态储存,在它喷放时环境温度变化不超过10C ,所以可预防灭火剂冷凝到设备表面上,同时, INERGEN 降低了保护空间的湿度,提高了室内气体的绝缘性。
因而其灭火功效时间较长,火灾损失率低。
对仪器设备等不会产生腐蚀或其他不良影响。
在毒性上较其他产品有不可替代的优越性。
④与氢氟烃类灭火剂相比它要有更多的储存钢瓶和更粗的喷放管道,对钢瓶和减压阀前的管道、阀门的压力及安全要求都较高。
⑤由于灭火所需浓度高,因而排放持续时间约为1~2 分钟,这使得该类药剂在某些火灾蔓延较快的场合中使用受到限制。
INERGEN 是一种有效的灭火剂,它能用于多种类型的火灾,尤其是对扑灭那些必须或希望使用不导电的药剂,使用其它药剂而出现清洗问题以及防护区内经常有人工作并要求无毒药剂的防护区的火灾时特别有用。
由于其特性与地铁要求的灭火条件非常吻合,并明显优于其他气体灭火系统,故已被广泛用于地铁工程,如新加坡地铁、雅典地铁、纽约中心地铁、伦敦机场地铁等。
综合比较上述几种灭火剂,目前适合于地铁工程的只有FM200、INERGEN 两种气体灭火系统。
根据地铁要求,从以下五个方面对二者做一简单比较:①灭火性能:衡量灭火性能应从灭火效率、灭火时间、灭火效果三个方面进行考察,FM200 的灭火效率较高; INERGEN 的灭火效果较好;灭火时间方面,根据美国保险商实验室(UL) 所做的对A、B 类火灾灭火实验,两者各有优势。
综合分析在灭火性能上两者相差无几。
②环保: INERGEN 的破坏臭氧层潜能值ODP、温室效应潜能值GWP 和大气中存活寿命ALT 三项指标均为零,而FM200 虽ODP 为零,但有一定的温室效应(GWP = 2050) ,大气中存留时间较长(ALT =31~42 年) 。
可以说在环保方面INERGEN 明显优于FM200。
③安全:在设计浓度范围内,两者对人体都是安全的。
但FM200 在高温条件下易分解产生剧毒物氢氟酸,有刺鼻气味,对设备也有一定的腐蚀性;而INERGEN 就无此问题。
④费用:初始投资INERGEN 稍高一些;但根据上海地铁一号线使用的121 只钢瓶,经3 -4 年有10 %钢瓶的哈龙气体已有不同程度的泄露这一情况来看,气体灭火系统的维护保养费用也是一个不容忽视的因素,而FM200 的药剂费用比INERGEN 高得多,更换周期也比INERGEN 短,所以FM200 的维护保养费用肯定要比INERGEN 高。
⑤设备国产化: INERGEN 到目前还主要依赖进口,而FM200 从设备到药剂国内已有多家企业可以生产。