劉東澎
摘 要:柴油發(fā)電機房是建筑設備用房重要的組成部分,柴油發(fā)電機房引發(fā)的火災種類也比較多,起火原因復雜,火災帶來的后果一般都比較嚴重,所以柴油發(fā)電機房滅火系統(tǒng)設計顯得至關重要?;诖?,本文將對柴油發(fā)電機房的滅火系統(tǒng)選擇進行分析,希望對減少火災發(fā)生有所助益。
關鍵詞:柴油發(fā)電機房;滅火系統(tǒng);水噴霧;氣體;干粉
1 前言
工程消防設計中,為了保證用電設備的穩(wěn)定性,對于一二級負荷供電建筑,會要求雙路電源。柴油發(fā)電機是提供雙路供電的一種形式,作為一種高效、實用的臨時電源被廣泛應用到建筑中。值得注意的是該種發(fā)電設備在使用時需要依靠安全的消防系統(tǒng)對其進行防護。
2 柴油發(fā)電機房的火災特點及消防要求
2.1 火災特點
柴油發(fā)電機是一種小型發(fā)電設備,以柴油為燃料,常見的火災包括電氣火災,主要由供電線路、配電設備短路造成;非水溶性可燃液體(丙類)火災,主要由供油管道、儲油容器損壞造成柴油泄露,其他明火引燃引起火災;固體表面火災,主要由發(fā)電機組超溫、油路泄露造成?;馂幕鹪匆话銥閮τ烷g、輸油管道和發(fā)電機本體,其中以儲油間火災危險性最大。
2.2 消防要求
對室內柴油發(fā)電機房的消防要求參照《建筑設計防火規(guī)范》GB50016-2014要求,但規(guī)定與說明存在不一致的情況,比如說規(guī)范中要求設置自動噴水滅火系統(tǒng),但條文說明中規(guī)定可以采用水噴霧滅火系統(tǒng)。由于這些因素導致柴油發(fā)電機房的滅火問題引起很多研究者的關注和爭議。
3 消防系統(tǒng)分析和選擇
3.1 自動噴水滅火系統(tǒng)
從上述火災特點和消防要求分析中可以看出,濕式滅火系統(tǒng)并不適合柴油發(fā)電機房火災,所以不會將其作為首選滅火系統(tǒng),再根據《建筑設計防火規(guī)范》要求“建筑內其他部位設置自動噴水滅火系統(tǒng)時,柴油發(fā)電機房應設置自動噴水滅火系統(tǒng)。”筆者建議采用水噴霧滅火系統(tǒng),水噴霧滅火系統(tǒng)是利用水霧噴頭在較高的水壓力下,將水流分離為0.2mm~2mm甚至更小的細小水霧滴噴向保護對象;在設計時需要設計出合理的工作壓力,一般要求滅火壓力為0.35-0.8MPa,防護冷卻壓力為0.2MPa~0.6MPa,水霧霧化角度為30°、60°、90°、120°、140°、180°;其滅火原理是利用冷卻作用、窒息作用、乳化作用和電絕緣性能,正好可以應對柴油發(fā)電機房三種火災發(fā)生問題;而且水噴霧滅火系統(tǒng)可以直接從建筑內濕式自動噴水滅火系統(tǒng)接出,只需在柴油發(fā)電機房布置水噴霧噴頭就可以,安裝方便、使用成本低。
雖然水噴霧滅火系統(tǒng)具有良好的滅火性能,建設和使用也比較方便,但在以下兩種情況下使用就顯得有點不合適,一種是位于寒冷地區(qū)的柴油發(fā)電機房,在寒冷地區(qū)建筑設計過程中,為了防止冬季機房內的供水管道被凍壞,通常都會增設電伴熱系統(tǒng)或采用干式滅火系統(tǒng),采用干式滅火系統(tǒng)時由于充水需要時間,不能在最短時間內啟動滅火,此時水噴霧滅火系統(tǒng)就不適合保護柴油發(fā)電機房的安全。另一種是自動噴水滅火系統(tǒng)自身的局限性,目前很多公共建筑的消防供水泵都是位于建筑內部,如果建筑內部兩條供電設備都發(fā)生故障,那么一旦柴油機在啟動時發(fā)生火災,將無法正常啟用滅火系統(tǒng),滅火系統(tǒng)在此情況就形同虛設。所以綜合上述研究,得到只有當消防泵與柴油發(fā)電機房不在同一建筑內時,選擇水噴霧滅火系統(tǒng)才是正確的。
3.2 潔凈氣體滅火系統(tǒng)
潔凈氣體對于撲滅電氣火災、固體表面火災、液體火災、滅火前能切斷氣源的氣體火災有很好的效果,由此可推斷潔凈氣體對于防護柴油發(fā)電機房的安全有很好研究價值。通過用于柴油發(fā)電機房滅火系統(tǒng)的氣體為七氟丙烷,其具有設計滅火濃度小、采用低壓儲存、對其周圍環(huán)境要求比較低、建設與維護費用比較低等特點,所以在潔凈氣體滅火系統(tǒng)中首選七氟丙烷作為滅火介質。
七氟丙烷滅火系統(tǒng)在完成撲救任務后,不會對機械及電氣設備產生損害,而且也不會造成環(huán)境污染,是一種滅火速度快、滅火效果好的滅火系統(tǒng),與水噴霧滅火系統(tǒng)相比,其建設成本相對比較高,而且在滅火時需要在封閉空間內進行。柴油發(fā)電機房通常設有進、排風百葉窗,如果發(fā)生火災時沒有辦法及時關閉百葉窗,就沒有辦法實施七氟丙烷滅火系統(tǒng),此時只能采用二氧化碳滅火系統(tǒng),但此種滅火系統(tǒng)建設和維護費用更高,性價比不高,一般不推薦使用。
綜合上述研究,總結出七氟丙烷滅火系統(tǒng)適合采用的三種情形,第一種是當柴油發(fā)電機房發(fā)生火災而不能迅速恢復供電時,可以采用氣體滅火系統(tǒng);第二種是當柴油發(fā)電機房附近有組合分配式氣體滅火系統(tǒng)時,可以將柴油發(fā)電機房消防納入到氣體滅火系統(tǒng)中;第三種是當水噴霧滅火系統(tǒng)遇到動力問題時,可以考慮采用氣體滅火系統(tǒng)。
3.3 干粉滅火系統(tǒng)
干粉滅火系統(tǒng)由干粉供應源通過輸送管道連接到固定的噴嘴上,通過噴嘴噴放干粉的滅火系統(tǒng),其系統(tǒng)工作原理為火災發(fā)生→火災探測器報警→手動/自動啟動氣瓶→氮氣充入干粉罐→罐內壓力上升到設計壓力→打開電磁閥→開啟總控制球閥→干粉噴出滅火。干粉滅火系統(tǒng)撲救優(yōu)勢包括滅火時間段且具有高效率、由于絕緣性好可以撲救帶電設備火災、對人和環(huán)境都不會產生危害、滅火后對機械設備損害小、不會受到電源限制、寒冷地區(qū)使用時無需考慮防凍問題、對水要求低所以適合缺水地區(qū)、長期儲存不會變質。
在柴油發(fā)電機房滅火系統(tǒng)中,運用干粉滅火系統(tǒng)很少見,但由于干粉滅火系統(tǒng)應用范圍廣泛,所以即使運用到柴油發(fā)電機房滅火系統(tǒng)中也不會受到任何限制。但如果柴油發(fā)電機房附近已經設置了氣體滅火系統(tǒng)或自動噴水滅火系統(tǒng),就沒有必要增設干粉滅火系統(tǒng),所以在選擇什么樣的滅火系統(tǒng)時還是要綜合考慮機房周邊的滅火系統(tǒng)設計實際情況,才能從技術、經濟等角度選擇最適合的滅火系統(tǒng)。
4 結語
本文從明確柴油發(fā)電機的火災特點和消防要求出發(fā),對自動噴水滅火系統(tǒng)、潔凈氣體滅火系統(tǒng)以及干粉滅火系統(tǒng)進行分析和選擇,在柴油發(fā)電機房滅火系統(tǒng)選擇時,要綜合考慮滅火效果和經濟效益等因素,結合建筑物實際情況,對各種滅火系統(tǒng)的技術、經濟進行比較,在不違反國家規(guī)定的前提下選擇最佳滅火系統(tǒng)。
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