地下综合管廊高压细水雾应用

上海某综合管廊高压细水雾自动灭火系统设计摘要：上海某综合管廊综合舱采用高压细水雾自动灭火系统，本文就高压细水雾自动灭火系统的概念及组成、系统设计参数、设备选型、系统供水及水质要求、工作原理及控制方式进行介绍，并给出了标准断面布置。

关键词：综合管廊；高压细水雾；自动灭火；设计综合管廊因其节约城市用地、入廊管线便于维修管理等优点越来越广泛应用于城市市政建设中。

近年大规模、高速的综合管廊建设发展，也存在许多安全隐患。

电力管廊内电力线路短路、电火花、接触不良、过载、散热不及时、老鼠咬坏绝缘层造成短路、外部火源等极易造成火灾。

管廊内部管线层叠布置、火灾荷载大，火灾初期闷烧时间长，一但成灾迅速蔓延；且具有遮挡性，易复燃。

在扑救过程中，由于空间封闭，火灾产生大量有毒烟气和热量不易散出，故扑救困难。

一但造成火灾，损失惨重，社会影响恶劣。

一、高压细水雾原理及组成高压细水雾灭火设备采用水作为灭火介质，采用特殊的喷头在特定的工作压力下（不小于10MPa）将水流分解成细小水滴进行灭火的一种固定式灭火设备，具有高效、经济、使用范围广等特点，已成为替代气体灭火系统的重要技术，广泛应用于：图书资料库、文物古建筑、珍贵文物库房、公共展览馆、高档宾馆客房、烟草仓库、电子信息机房、防火玻璃冷却、地铁站厅、医院候诊楼等人员密集场所。

高压细水雾灭火系统由高压细水雾泵组（含高压主泵、高压备泵、稳压泵、进水电磁阀、进水过滤器、泵组控制柜、调节水箱等），补水增压装置，供水管网，区域控制阀组，高压细水雾喷头（包括开式、闭式喷头及微型喷嘴）以及火灾报警联动系统等组成。

且应通过国家固定灭火系统和耐火构建质量监督检验中心的监测报告、3C认证以及FM认证。

图1细水雾原理图二、工程概况本设计项目为上海临港，道路下新建综合管廊的高压细水雾消防系统。

道路为环状道路，主管廊全长为1925米。

管廊北侧起点为地铁终点站地下空间外墙壁，南侧起点与二期管廊衔接。

综合管廊位于道路机动车道下方，管廊为综合舱、燃气舱双舱布置，综合舱内净尺寸为3.2×3.5（m），燃气舱内净尺寸为1.6×3.5（m），中隔墙厚度300mm。

高压细水雾灭火系统电力管廊灭火方面的应用摘要：本文简要分析了电力管廊防火现状和引起火灾主要原因（电缆破损、接触不良、线路超载），并且提出了高压细水雾灭火系统的应用、喷头的选型、泵组的选型、系统要求。

尝试在火灾发生初期能给予高效灭火，以此减少火灾带来的经济损失，给予人们安全全面的消防设计，增强电力管廊的火灾防御与救护综合效能。

关键词：喷头；泵组；灭火装置引言：现阶段，高压细水雾灭火系统在全球范围内，以国际认可为基础，在多处实验基地完成了灭火实验，实验次数高达7000次。

高压细水雾灭火系统的灭火性能良好，获得了诸多国家的认可，灭火效率远超其他消防措施。

高压细水雾灭火系统的系统设计，具有持续排放能力，并且用水量少，有效控制火势蔓延。

一、电力管廊防火现状近年来，由电气引起的火灾增多，这其中电力电缆所造成的火灾占有一定的比例。

电缆火灾事故的发生，其危害是烧损电缆和设备，导致直接停电，修复时间较长，延误产生，对企业生产的生产进度、效率和经济效益产生严重影响。

1、电力电缆火灾事故的原因分析1.1电缆破损电力管廊发生火灾事故的可能性有多种，其中电缆破损是较为常见的因素。

如电缆老化，起火导致电缆连接部位绝缘体损坏，则很可能发生短路放电，从而导致电缆局部部位温度迅速升高，引发火灾。

1.2接触不良如若接头位置的两根电缆以不良状态相连接，极易造成接头位置发生接触不良事件，提升电阻数值，引起电缆接头位置温度过高而发生高危事件，比如爆炸、燃烧等。

1.3电缆短路引起的火灾电力管廊中电缆是由不同的芯线组成的，各芯线存在电位差，若芯线绝缘体出现破裂、损坏就会产生放电，破裂处温度升高将产生火灾。

1.4线路超载当外部因素引发输电线路超载时，基于电缆内部经过电流的实际强度，明显高于其承受范围内的电流强度，此时极易引起电缆温度在短时间内迅速升高，致使其处于失控状态，当温度达到临界值时，发生电缆火灾事件。

现阶段，国内大多数电力管廊采取消防措施为干粉式灭火器，鉴于电缆自身属于易燃物质，火灾初期如若存在发现不及时，极易引发火灾迅速蔓延，造成人员施救困难，手持式灭火器难以发挥作用。

综合管廊消防灭火系统的应用与超细干粉灭火系统的设计山东环绿康科技秦玉旺李素莲夏飞摘要：本文分析了综合管廊中的电缆起火的主要原因，介绍了扑救综合管廊电缆火灾的主要灭火系统，论述了HLK超细干粉自动灭火系统应用于综合管廊消防系统设计原理和方法。

关键词：综合管廊、消防、超细干粉灭火系统1 概述随着现代化城市建设的要求，将电力、通讯、燃气、供热、给排水线管安装入综合管廊，已成为发展的趋势。

综合管廊的电缆舱室内由于电缆密集布置，同时还设置有变压器、互感器等电力设施，容易发生火灾。

因此GB50838-2015《城市综合管廊工程技术规范》中规定，干线、支线【1】容纳电力电缆的舱室，应设置自动灭火系统；其他容纳电力电缆的舱室宜设置自动灭火系统。

本文拟对容纳电力电缆的管廊起火的主要原因做简要的分析，对电缆管廊几种主要灭火系统进行简要介绍，并就HLK超细干粉自动灭火系统应用于管廊消防系统的优势及设计原理和方法作简要论述，以供管廊消防系统的设计、应用参考。

2 电力电缆管廊发生火灾的主要原因及特点2.1 电力电缆起火的几种主要原因导线电缆由导体、绝缘层和保护层组成，电缆在常规工作条件下是安全运行的。

但当其在过载、短路、局部过热等故障状态及外热作用下就会引起绝缘材料绝缘电阻下降、失去绝缘能力、进而燃烧，引发火灾事故。

a）外热作用下的起火在外热作用下，绝缘材料聚氯乙烯在240℃时开始出现明显的化学分解，470℃时就会完全炭化并燃烧，火灾温度一般在800～1000℃。

在火灾现场，火场高温作用于导线电缆，其绝缘层会在极短的时间内发生脆化、炭化，直至燃烧，失去绝缘能力，造成短路，引发次生的电气火灾事故的发生。

b）过载情况下的起火当增加用电设备或线路截面设计过小时，在运行中就会出现过热使绝缘击穿，发生短路引发火灾。

聚氯乙烯绝缘电缆在过载33%就会达到允许工作温度，过载再大就会使其发热加剧从而引发火灾事故。

电缆超负荷运行极易使电缆接头过热击穿，放炮起火。

综合管廊自动灭火系统的选择研究地下管廊是一种在都市路面下修建的多功能地道，它可以承载水、通讯、供电等各种管道，不仅可以有效地解决路面挖反复掘问题，而且还可以节约城市地下空间，使都市发展更加高效、简洁、可持续。

作为地下建筑，地下管廊的消防灭火系统是所有系统中较为重要的一部分，主要涉及空气灭火器、气溶胶灭火器、高中倍数泡泡灭火器、高压细水雾灭火器以及超细干粉灭火器等，这些消防技术的应用可以有效地减少火灾的发生，并且可以有效预防火灾造成的损失。

本文旨在深入探讨综合管廊内线路复杂多样、相互影响以及可能引发的火灾问题，并从多方面分析综合管廊火灾事故发生的原因，通过研究为改善管廊安全提供参考。

关键词：地下综合管廊、灭火系统、高压细水雾、气体灭火。

An examination of the selection of an automated fire extinguishing system for a combined pipe gallery.Abstract: As a common tunnel for municipal pipelines built under urban roads, the comprehensive pipe gallery can accommodate water, communication, power and other pipelines, which is convenient for management and maintenance. It not only solves the problem of repeated excavation of roads in the process of urban development, but also is conducive to the intensive use of urban underground space. However, as an underground building, once there is a fire, it is difficult to put out the fire, and the consequences are difficult to predict.In China, there are various fire extinguishing systems for integrated pipe galleries, such as gas fire extinguishing, aerosol fire extinguishing, high and medium expansion foam fire extinguishing, high-pressure water mist fire extinguishing, and superfine dry powder fire extinguishing, among others. Therefore, this paper analyzes the causes of fire accidents in the comprehensive pipe gallery in view of the complexityand persity of pipelines in the comprehensive pipe gallery, their mutual influence, and the possible fire problems.The key words: a comprehensive underground pipe gallery, a fire extinguishing system, a high-pressure water mist, and gas fire extinguishing..引言综合管廊是一种建于都市地底的管路体系，它可以承载供电、通讯、煤气、给排水管等多种都市工程管线，为城市的建设和发展提供了重要的支撑。

高压细水雾灭火系统在城市综合管廊中的有效性研究发布时间：2021-11-15T03:26:12.548Z 来源：《科学与技术》2021年8月23期作者：田苗[导读] 文章介绍了城市综合管廊火灾特点，对比了不同灭火系统在城市综合管廊中的灭火性能田苗浦东新区消防救援支队川沙大队专业技术一级指挥员上海摘要：文章介绍了城市综合管廊火灾特点，对比了不同灭火系统在城市综合管廊中的灭火性能，着重通过实体城市综合管廊电力舱电缆火灾灭火试验，测试高压细水雾在管廊店里舱的灭火有效性，得出高压细水雾灭火系统是最为有效的灭火手段。

关键词城市综合管廊；高压细水雾灭火系统；试验；有效性1概述1.1城市综合管廊的概念所谓综合管廊，就是“地下城市管道公共综合走廊"'即在城市地下建造一个隧道空间，将电力、通信、广播电视、给水、排水、热力、燃气等各种管线集于一体，设有专门的检修口、吊装口和监测系统，实施统一规划、统一设计、统一建设和统一管理运营。

综合管廊是目前世界发达城市普遍采用的城市市政基础设施，是一种集约度高、科学性强的城市综合管线公共基础设施。

管廊内专业管线间布局与安全距离均依据国家相关规范要求，并沿管廊走向，结合防火、防爆、管线使用、维护保养等方面的要求，设置分隔区段，并制定相关的营运管理标准、安全监测规章制度和抢修、抢险应急方案，为“管廊“安全使用提供了技术管理保障。

1.2城市综合管廊的火灾特点1.2.1火灾因素综合管廊属于构筑物，含有燃气、电力、通信、热力、污水等管线的火灾种类，根据各类管线的火灾危险性，综合管廊内的消防重点应关注天然气管道舱室和设置有电力电缆的舱室。

可能造成火灾的因素有：1.管道安装时需要焊接，容易造成热力管道保温层的燃烧以及通信电缆、电力电缆的燃烧；2管道安装时需要刷防锈漆及各种面漆，这时也容易引起火；3.由于综合管廊电缆数量多、敷设密集、动力电缆在运行状态下处于发热状态等特点，且电缆沟内电缆的特殊结构和相对集中，当一条电缆发生故障后，会造成周围其他电缆产生重大火灾事故；4.设计不当，如开关选择不当，开关爆炸等发生母线短路而引起电缆起火；综合管廊向其他建筑物的沟口未用耐火材料封堵，造成外部火灾侵入管廊；综合管廊内未按电压等级分层敷设或通风不畅，也易引起火灾。

例析高压细水雾灭火系统设计一、工程概况本设计项目为重庆某综合管廊项目，高压细水雾系统保护总长度约2200m，主要保护区域为电力管廊，层高为3.2m。

选用灭火高效的开式系统，设置一套高压细水雾泵组进行保护。

二、高压细水雾系统概念及组成高压细水雾灭火系统是利用水雾喷头在高压下将水流分解成极小水雾滴，该小水雾滴有较大的比表面积而迅速吸收热量转换成水蒸汽，使得着火点附近的氧气和其他可燃气体被排斥，从而难以维持燃烧而缺氧窒息。

高压细水雾灭火系统具有高效冷却、快速窒息的双重灭火机理。

其特点是：比表面积大、利于吸收热量、更易气化、用水量少，灭火效果理想。

高压细水雾系统由高压细水雾泵组、细水雾喷头、区域控制阀组、不锈钢管道以及火灾报警控制系统等组成。

三、高压细水雾系统设计1、设计参数1）系统持续喷雾时间30min；2）开式系统的响应时间不大于30s；3）最不利点喷头工作压力不低于10MPa。

2、主要设备选型1）喷头选型所有保护区采用K=0.7的开式喷头，q=7.0L/min，安装间距不大于3.0m，不小于1.5m，距墙不大于1.5m。

分割加密处喷头间距不大于2.5m；排间距不小于1.25m，不大于1.5m；距墙不大于1.25m。

2）泵组选型开式系统流量按照最大防护区内同时动作喷头数的流量之和进行计算。

本系统最大设计流量为同时开启40只喷头流量之和的1.05倍，经计算Q=295L/min，系统设计工作压力根据最不利点喷头最低工作压力为10MPa进行计算，计算公式采用Darcy-Weisbach（达西-魏斯巴赫）公式，计算结果为H=13.5MPa。

选用泵组XSWB-300/14（其中主泵三用一备，稳压泵一用一备），外形尺寸为2230mmx812mmx1600mm。

泵组流量Q=300L/min，H=14MPa，N=90kW。

稳压泵流量Q=11.8L/min，H=1.4MPa，N=0.55kW。

泵组自带控制。

3、系统供水及水质要求1）系统的水质不应低于现行国家标准《生活饮用水卫生标准》GB 5749的规定。

高压细水雾及超细干粉在综合管廊电缆火灾中的应用分析摘要：高压细水雾系统是消防领域的一项革新，不但有效提高了灭火的效率，而且大大节约了消防用水，大幅度提高了消防用水的工作效率。

本文主要对此系统进行了简要说明，而后针对此系统在建筑领域的应用优点做了详细的说明，最后对此系统现阶段的一些应用缺陷及注意事项进行了讲解，以期为此系统的推广普及提供资料上的参考。

关键词：高压细水雾；系统；建筑领域国家对于火灾防范的工作越来越重视，同时对火灾的救治工作也在不断的提出新的要求。

日常生活所使用的一些灭火手段如采用喷水或使用一般的灭火器等，其实际应用效果并不是很理想，对一些火势较大的火灾所起作用不是很大，且这些方法都会对周围环境造成一定的影响。

在建筑领域，虽然许多新型建筑材料都具备防火的功能，但是这并不能保证建筑肯定不会发生火灾，一旦发生火灾建筑的复杂内部结构则为消防救火带来很大的挑战，而高压细水雾灭火技术的出现则可以有效应对这一问题。

1、高压细水雾系统的概念1.1系统形成的原理高压细水雾系统是通过对特定设备的使用，应用最小的压力，使设备在工作时能产生的每个雾滴在离喷口处一米的范围内体积保持在Dv0.99到300μm之间。

细水雾的形成通常要经过两个阶段，一阶段是正常状态下的水由特定设备里喷出产生一层薄薄的水膜；第二阶段才是生成水雾的过程，这主要是因为水从设备里喷出时会与空气产生剧烈的碰撞作用，水膜在撞击后形成细水雾。

高压细水雾系统工作设备相比之前的一些能达到相同效果的设备要轻便很多，且工作性能要更加稳定，对消防工作效果的提升是非常显著的。

1.2系统的使用领域高压细水雾系统相较于传统的灭火方式，不但工作效率高，而且其应用范围也要广泛。

传统的灭火方式都有其局限性，而且消防的大量用水也可能会造成二次灾害，尤其是针对一些不能被水浸泡的物品，其在经过传统灭火方式处理后的损失会大幅提升。

比如在图书馆、档案室或博物馆等地方发生火灾时，若采用大量的水来灭火则会对一些珍贵资料造成不可逆的损毁，而若采用干粉灭火的方式则效果不理想。