□ 許光銀 程金平 南京消防器材股份有限公司
細水霧自動滅火系統(tǒng)在水電站主變洞電纜隧道的應用
□ 許光銀程金平南京消防器材股份有限公司
本文以某水電站主變洞500KV電纜隧道細水霧滅火系統(tǒng)實體火災模擬試驗為基礎,探討了細水霧自動滅火系統(tǒng)的性能與應用特點,證明了該技術應用的價值與優(yōu)勢.
細水霧自動滅火系統(tǒng);水電站;電纜隧道;應用
水在最小設計工作壓力下,經(jīng)噴頭噴出并在噴頭軸線向下1.0m處的平面上形成的直徑Dv0.50小于200μm,DV0.99小于400μm的水霧滴稱之為細水霧。細水霧滅火系統(tǒng)由水源(儲水池、儲水箱、儲水瓶)、供水裝置(泵組推動或瓶組推動)、系統(tǒng)管網(wǎng)、控水閥組、細水霧噴頭以及火災自動報警及聯(lián)動控制系統(tǒng)組成。
細水霧滅火系統(tǒng)具有冷卻、窒息作用,適用A類、B類、C類及帶電設備的火災,但不能直接應用于有遇水即發(fā)生爆炸或發(fā)生化學反應產(chǎn)生有害物質(zhì)等材料的場合,如鋰、鈉、鉀、鎂、鈦、鋯、鈾等金屬或其化合物;也不能直接應用于有低溫液化氣體的場合(如液化天然氣)。
2.1試驗項目及任務來源
試驗項目:主變洞電纜隧道細水霧滅火系統(tǒng)實體火災模擬試驗。
任務來源:某水電站工程項目主變洞電纜隧道采用細水霧滅火系統(tǒng)消防保護設計驗證的需要。
2.2試驗目的和要求
試驗目的:驗證某水電站主變洞電纜隧采用細水霧滅火系統(tǒng)進行消防保護設計的可行性與有效性。
試驗要求:應在噴霧5min后所有測溫點5s內(nèi)平均值小于100℃,噴霧15min后滅火、無復燃現(xiàn)象,且電纜兩端未受火災影響的長度不小于0.5m。
2.3試驗方案依據(jù)
某水電站細水霧消防系統(tǒng)設備初步技術文件;試驗方法參考國標《細水霧滅火系統(tǒng)技術規(guī)范》;火災試驗模型依據(jù)主變洞電纜隧道防護區(qū)設計圖和細水霧滅火系統(tǒng)設計圖建立;
2.4試驗條件(環(huán)境條件、試驗裝置、測試儀器及工具)
2.4.1試驗主設備
采用1:1某電站500KV出線洞隧道模型、一套中壓供水泵組、一組開式細水霧噴頭。
2.4.2試驗地點
南京消防器材股份有限公司火災試驗中心大空間試驗室。
2.4.3試驗空間
模擬電纜隧道試驗空間的寬度和高度工程實際寬度和高度建造,。自然通風。
試驗空間:20m(長)x4.5m(寬)x7.6m(高)
2.4.4模型布置
(1)A—A斷面和B—B斷面的電纜橋架的尺寸、層數(shù)和安裝位置與實際工程圖相符。電纜采用可燃電纜,直徑、根數(shù)及其布置方式均與實際工程相符。(2)而C-C斷面為便于燃燒器的放置和引燃,電纜橋架安裝位置需調(diào)高高度。電纜采用可燃電纜,直徑、根數(shù)及其布置方式均與實際工程相符。(3)三個斷面均按15m長度布置電纜橋架和電纜。
三個斷面模型布置分別如下:
2.4.5 細水霧滅火系統(tǒng)布置
(1)噴頭的型號、安裝間距、位置均與細水霧滅火系統(tǒng)設計圖紙相符,噴頭數(shù)量按電纜長度15m確定,方向正對電纜橋架;(2)供水泵組的輸出壓力應滿足末端細水霧噴頭的最低工作壓力要求;流量應滿足試驗系統(tǒng)的流量要求;(3)末端細水霧噴頭的最低工作壓力為2.0MPa。
2.4.6儀器儀表及設備
a.引燃設備:為250±25KW的燃燒器,放置在電纜橋架下最底層之下,且位于兩只細水霧噴頭之間;b.溫度測量儀器:溫度測量采用K型φ3mm熱電偶共11根,其中一根設置于燃燒器正上方,5根每間隔3.75m設置于隧道中央頂棚下100mm處,5根每間隔3.75m設置于自頂部向下第二層電纜橋架中央;c.壓力測量儀器:壓力測量采用壓力傳感器,量程:0—6MPa,精度:0.4級,設置于最末端噴頭處以檢測細水霧噴頭壓力,為了避免火災對壓力傳感器影響,需通過管路將其安裝于試驗空間之外;d.數(shù)據(jù)監(jiān)控和采集:IBM筆記本電腦及采集傳輸系統(tǒng)監(jiān)控采集試驗過程中溫度和壓力數(shù)據(jù)。
2.5試驗方法、步驟
在試驗過程進行全程攝像,按如下步驟進行:(1)打開人員疏散門;(2)開啟數(shù)據(jù)監(jiān)控和采集系統(tǒng);(3)點燃燃燒器;(4)預燃2min;(5)關閉燃燒器,手動啟動細水霧滅火系統(tǒng);(6)持續(xù)噴霧15min,關閉細水霧滅火系統(tǒng);(7)檢查電纜兩端未受火影響的長度,并根據(jù)采集的數(shù)據(jù)計算噴霧5min后所有測溫點5s內(nèi)的平均溫度。
2.6試驗報告
試驗完畢后,整理試驗數(shù)據(jù)并分析,給出試驗結論,編制試驗報告。試驗報告應包括:(1)實驗室名稱和地址;(2)試驗報告日期和標識號;(3)試驗目的;(4)試驗日期;(5)試驗方法;(6)每一試驗布置圖;(7)試驗設備和所用儀器儀表的標定;(8)結論;(9)試驗方法誤差分析(如有);(10)試驗數(shù)據(jù)與結果;(11)日期和簽名。
2.7試驗注意事項
(1)用戶、設計單位、細水霧滅火系統(tǒng)生產(chǎn)單位的代表及相關專家應到場,確認符合相關要求。(2)試驗過程中,做好人員安全教育和防護。
經(jīng)過反復試驗和實踐,本細水霧自動滅火系統(tǒng)在水電站主變洞500KV電纜隧道的應用表現(xiàn)突出,獲得了較為滿意的效果。當火災發(fā)生后,火災探測器動作,報警控制器得到報警信號,向消防控制中心發(fā)出滅火指令,在得到控制中心滅火指令或啟動信息后,聯(lián)動關閉防火門、防火閥、通風及空調(diào)等影響系統(tǒng)滅火有效性的開口,并啟動控制閥組和消防水泵,向系統(tǒng)管網(wǎng)供水,水霧噴頭噴出細水霧,實施滅火。滅火及時、快速,反應正確,極大地保障了設備安全運行。
細水霧滅火系統(tǒng)工程造價低,安裝、維護簡便,而且不會對環(huán)境及保護對象造成危害,避免了滅火劑與燃燒物發(fā)生鏈式反應而產(chǎn)生對人體有害氣體。它可局部應用,保護獨立的設備或設備的某一部分,又可作為全淹沒系統(tǒng),保護整個空間。尤其對于水資源匱乏的地區(qū)及部分不允許有大的水漬場所??梢哉f,細水霧自動滅火系統(tǒng)作為新的一種替代技術,憑借其高效、環(huán)保、無毒、用水量少,操作維護簡單的特性,作為一種革命性的綠色環(huán)保新技術已經(jīng)顯示出了非常多的優(yōu)越特點,在水電站500KV出線洞及類似場所具有廣泛的很大的優(yōu)勢和應用前景。
【1】GB 50898-2013《細水霧滅火系統(tǒng)技術規(guī)范》