于青春

摘 要：該文介紹了當(dāng)前地鐵消防滅火系統(tǒng)應(yīng)用的現(xiàn)狀，分析了細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的系統(tǒng)特點(diǎn)，并從造價(jià)成本、滅火機(jī)理、保護(hù)空間的封閉性、啟動(dòng)后系統(tǒng)的恢復(fù)等方面與氣體滅火系統(tǒng)進(jìn)行了比較，并對(duì)細(xì)水霧滅火系統(tǒng)在地鐵中的應(yīng)用進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：高壓細(xì)水霧系統(tǒng) 地鐵 消防 滅火

中圖分類號(hào)：U231 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）12（b）-0086-01

目前，地鐵內(nèi)弱電類防護(hù)空間（如車(chē)站控制室、通信、信號(hào)設(shè)備室）、高壓類防護(hù)空間（直流開(kāi)關(guān)柜室、整流變壓器室）、低壓類電氣防護(hù)空間（0.4 kV開(kāi)關(guān)柜室、環(huán)控電控室）等重要電氣設(shè)備房一般設(shè)置氣體保護(hù)區(qū)，主要采用七氟丙烷、煙烙盡等氣體滅火系統(tǒng)；在公共區(qū)設(shè)置消火栓系統(tǒng)及自動(dòng)噴淋系統(tǒng)。

細(xì)水霧滅火系統(tǒng)是一項(xiàng)預(yù)防和撲救火災(zāi)的新技術(shù)。該系統(tǒng)是以水作為介質(zhì)，采用特殊噴頭在特定的工作壓力下噴灑細(xì)水霧進(jìn)行滅火或控火的一種固定式滅火系統(tǒng)。其滅火原理主要是冷卻、窒息、隔絕輻射熱、浸潤(rùn)、乳化和稀釋作用[1]。細(xì)水霧的產(chǎn)生方式包括：撕裂作用、表面沖擊作用、碰撞作用、震動(dòng)或電子粉碎作用和高壓突發(fā)釋放作用[2]。細(xì)水霧系統(tǒng)為潔凈環(huán)保的消防產(chǎn)品，對(duì)設(shè)備的安全基本沒(méi)有影響，安全可靠，可保護(hù)A、B類電氣火災(zāi)，滿足地鐵設(shè)備火災(zāi)滅火的要求，可用于代替目前地鐵設(shè)備管理用房的氣體滅火系統(tǒng)和公共區(qū)自動(dòng)噴淋系統(tǒng)。

1 高壓細(xì)水霧系統(tǒng)特點(diǎn)

1.1 高效性

細(xì)水霧滅火同時(shí)具有冷卻和絕熱的作用，滅火機(jī)理先進(jìn)，滅火效率高，能有效撲滅、遮擋阻斷火焰。滅火時(shí)，大量的細(xì)水霧在噴放區(qū)以全淹沒(méi)方式包圍并冷卻著火區(qū)，能夠有效撲滅處于被遮擋區(qū)域的燃燒物，同時(shí)其長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作能力可以減少重新起火的危險(xiǎn)。

1.2 安全性

細(xì)水霧對(duì)人體健康沒(méi)有危害?；馂?zāi)時(shí)，細(xì)水霧能有效吸收和降低火災(zāi)場(chǎng)所的煙塵、CO2、CO含量，減小煙粒對(duì)人體的損害；對(duì)熱輻射有很好的屏蔽作用，可避免熱空氣對(duì)人體的灼傷等。主管道的正常運(yùn)行工作壓力較低，一般低于1 MPa，使用維護(hù)也很安全。

1.3 經(jīng)濟(jì)性

細(xì)水霧滅火系統(tǒng)設(shè)備占用空間小，一般為3～5 m，僅為氣體滅火系統(tǒng)的1/4～1/7，可與車(chē)站消防泵房合建，節(jié)約地下建筑空間；管徑只需DN25左右的管道，較氣體滅火系統(tǒng)小很多，且數(shù)量少，有利于地鐵車(chē)站的綜合布線[3]。

滅火介質(zhì)為水成本低，且較自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)等系統(tǒng)更節(jié)約水源。其主要設(shè)備為水泵、水箱、閥門(mén)及噴頭，日常維護(hù)成本相對(duì)較低。在水源保證情況下，可以盡快恢復(fù)補(bǔ)水，達(dá)到再次使用的目的。

1.4 環(huán)保性

與氣體滅火系統(tǒng)一樣，都是潔凈環(huán)保的，但鹵代烷及其替代物都不可避免的對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害，細(xì)水霧本身不產(chǎn)生有毒殘留物，對(duì)人體和環(huán)境無(wú)害。滅火后基本無(wú)排放要求，是理想的環(huán)保型滅火系統(tǒng)。

2 高壓細(xì)水霧系統(tǒng)與氣體滅火系統(tǒng)的比較

2.1 造價(jià)方面

高壓細(xì)水霧系統(tǒng)采用的滅火介質(zhì)為水，一般采用ss306不銹鋼作為設(shè)備及管道的材質(zhì)以滿足防銹要求，這就使得系統(tǒng)造價(jià)有所提高。但是氣體滅火系統(tǒng)需要專用的房間儲(chǔ)放氣瓶，而細(xì)水霧則小得多。后期維護(hù)，由于氣滅系統(tǒng)長(zhǎng)期處于高壓狀態(tài)，需要專業(yè)人員檢測(cè)維護(hù)，定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面檢查、滅火劑稱重，若滅火劑泄漏嚴(yán)重需運(yùn)至廠家進(jìn)行補(bǔ)壓，費(fèi)用較高。南京地鐵一號(hào)線開(kāi)通5年內(nèi)，由于氣體緩慢泄漏造成補(bǔ)氣費(fèi)用15萬(wàn)元人民幣，誤噴氣產(chǎn)生費(fèi)用10萬(wàn)元人民幣[4]；高壓細(xì)水霧系統(tǒng)的費(fèi)用一般只能達(dá)到氣體滅火系統(tǒng)的1/5～1/3。氣體滅火系統(tǒng)的滅火劑一般為七氟丙烷或者IG541，費(fèi)用昂貴，細(xì)水霧的介質(zhì)為潔凈水，費(fèi)用相對(duì)較低。因此，細(xì)水霧系統(tǒng)的總造價(jià)要低于氣體滅火系統(tǒng)。

2.2 滅火機(jī)理

氣滅系統(tǒng)主要以窒息為主，設(shè)計(jì)濃度高，氣瓶數(shù)量多，占地空間大?；馂?zāi)時(shí)，啟動(dòng)氣瓶，滅火劑在噴放后的一段時(shí)間內(nèi)以設(shè)計(jì)濃度跟空氣混合，可以在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持滅火濃度。但一旦失壓，由于各氣體分子量不同，有可能產(chǎn)生各氣體分離現(xiàn)象，即失去了混合氣體的本性，從而影響滅火效果；而細(xì)水霧系統(tǒng)主要是通過(guò)高效率的冷卻與缺氧窒息的雙重作用。細(xì)水霧霧滴直徑小，比表面積大，受熱后易于汽化，在氣、液相態(tài)變化過(guò)程中從燃燒物質(zhì)表面吸收大量的熱量，使火場(chǎng)溫度急劇下降。霧滴受熱后汽化形成1640倍的水蒸氣，迅速排斥火場(chǎng)的空氣，在燃燒物質(zhì)周?chē)纬梢坏榔琳献韪粜迈r空氣的進(jìn)入，當(dāng)火場(chǎng)氧的濃度降低到不能燃燒的程度，火焰被窒息熄滅，達(dá)到滅火的目的。

2.3 空間封閉性的要求

氣體滅火系統(tǒng)采用全淹沒(méi)式組合分配系統(tǒng)對(duì)各保護(hù)區(qū)進(jìn)行保護(hù)，滅火時(shí)要求滅火劑釋放空間內(nèi)完全密閉，釋放區(qū)域不得有人員停留；細(xì)水霧系統(tǒng)既可以設(shè)計(jì)為局部應(yīng)用系統(tǒng)保護(hù)獨(dú)立的設(shè)備或者設(shè)備的某一部分，又可以設(shè)計(jì)為全淹沒(méi)系統(tǒng)保護(hù)整個(gè)空間，滅火時(shí)不要求空間完全密閉，應(yīng)用靈活、方便。

2.4 啟動(dòng)后系統(tǒng)的恢復(fù)

氣體滅火系統(tǒng)恢復(fù)需要重裝儲(chǔ)氣瓶，耗時(shí)長(zhǎng)，在氣瓶去廠家充裝滅火劑的同時(shí)，車(chē)站需要做好相應(yīng)的應(yīng)急準(zhǔn)備和應(yīng)急預(yù)案，以備火災(zāi)時(shí)缺乏有效的滅火設(shè)備。細(xì)水霧系統(tǒng)啟動(dòng)后系統(tǒng)的恢復(fù)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，只需排空主管道內(nèi)的壓力水，關(guān)閉泵組處的主閥，將泵組控制柜內(nèi)的主泵啟動(dòng)觸點(diǎn)斷開(kāi)，對(duì)水箱進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)水。補(bǔ)水完成后，按照系統(tǒng)調(diào)試程序進(jìn)行調(diào)試及檢查，將系統(tǒng)恢復(fù)正常。該系統(tǒng)不存在泄壓和警示問(wèn)題，僅需注意控制元件外表面的水漬處理，防止造成二次損壞，過(guò)程簡(jiǎn)單、易處理。

3 細(xì)水霧滅火系統(tǒng)在地鐵中的應(yīng)用前景

在地鐵應(yīng)用中，細(xì)水霧系統(tǒng)對(duì)提高地鐵消防安全水平，降低地鐵建設(shè)階段與運(yùn)營(yíng)階段成本，便于滿足施工技術(shù)要求和后期系統(tǒng)維護(hù)保養(yǎng)，保障地鐵的安全平穩(wěn)運(yùn)行，都具有非常重要的實(shí)際意義。

地鐵應(yīng)用細(xì)水霧系統(tǒng)，可有效降低人員逃生路徑上的有毒氣體濃度與煙氣溫度、降低高溫輻射、提高能見(jiàn)度、改善逃生條件，有利于保障人員安全疏散，防止群死群傷惡性事件的發(fā)生。細(xì)水霧開(kāi)式系統(tǒng)可用于保護(hù)車(chē)站通信、信號(hào)設(shè)備室等弱電間；細(xì)水霧預(yù)作用系統(tǒng)可用于保護(hù)整流變壓器室、高壓室、配電室等強(qiáng)電設(shè)備間；細(xì)水霧開(kāi)式系統(tǒng)可用于保護(hù)軌行區(qū)；細(xì)水霧濕式系統(tǒng)宜可用于保護(hù)站廳層公共區(qū)域；細(xì)水霧開(kāi)式局部應(yīng)用系統(tǒng)可用于保護(hù)主變電所中的主變壓器；細(xì)水霧開(kāi)式全淹沒(méi)系統(tǒng)可用于保護(hù)電纜室及電纜井。隨著，細(xì)水霧系統(tǒng)技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟，細(xì)水霧系統(tǒng)技術(shù)將逐步替代氣體滅火系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，成為未來(lái)構(gòu)建地鐵消防系統(tǒng)的重要組成部分，更好地服務(wù)于地鐵運(yùn)營(yíng)的消防安全。

參考文獻(xiàn)

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[3] 閆淑霞，吳喜平，張君瑛，等.高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)在地鐵車(chē)站公共區(qū)的應(yīng)用研究[J].制冷空調(diào)，2009，30（3）：57-60.

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