李長(zhǎng)寬

(水發(fā)規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司,山東 濟(jì)南 250100)

0 引言

氣體滅火系統(tǒng)是新型火災(zāi)滅火裝置,多用于配電室、電力設(shè)備、倉(cāng)儲(chǔ)、工業(yè)等場(chǎng)所,可以滅火、清除火源,并在一定時(shí)限內(nèi)替代傳統(tǒng)方法,使火災(zāi)得到較好控制。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí),氣體滅火系統(tǒng)的控制系統(tǒng)將啟動(dòng)滅火程序。氣瓶組內(nèi)的滅火氣體經(jīng)過(guò)釋放裝置進(jìn)入管道,經(jīng)過(guò)噴頭噴射到火源區(qū)域,使氧氣濃度下降,切斷火災(zāi)供氧源,從而達(dá)到滅火目的。在噴射氣體過(guò)程中,一般會(huì)有自動(dòng)或手動(dòng)噴霧降溫裝置,確?；馂?zāi)被完全控制[1]。

1 氣體滅火系統(tǒng)組成和系統(tǒng)控制方式

氣體滅火系統(tǒng)是指平時(shí)滅火劑以液體、液化氣體或氣體狀態(tài)存儲(chǔ)于壓力容器內(nèi),滅火時(shí)以氣體(包括蒸汽、氣霧)狀態(tài)噴射作為介質(zhì)的滅火系統(tǒng),能在防護(hù)區(qū)空間內(nèi)形成各方向均一的氣體濃度,而且至少能保持該滅火濃度達(dá)到規(guī)范規(guī)定的時(shí)間,從而撲滅該防護(hù)區(qū)的火災(zāi)。系統(tǒng)包括儲(chǔ)存容器、容器閥、選擇閥、液體單向閥、噴嘴和閥驅(qū)動(dòng)裝置等。氣體滅火系統(tǒng)組成示意圖見(jiàn)圖1。

圖1 氣體滅火系統(tǒng)組成示意圖

1.1 組成

氣瓶組：存儲(chǔ)滅火氣體的容器,通常由鋼制或復(fù)合材料制成,經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)和處理,能承受高壓和熱量[2]。

滅火裝置：通常為自動(dòng)噴頭,根據(jù)場(chǎng)所大小和危險(xiǎn)程度設(shè)置滅火裝置的數(shù)量和噴射位置。

管道系統(tǒng)：連接氣瓶組和滅火裝置的管路,采用高壓軟管或金屬管道。

控制系統(tǒng)：控制氣瓶組開(kāi)啟、氣體滅火裝置噴射、火災(zāi)檢測(cè)、人員警報(bào)等。

1.2 系統(tǒng)控制方式

a. 自動(dòng)控制狀態(tài)[3]

當(dāng)保護(hù)區(qū)域中任何1個(gè)火災(zāi)探測(cè)器報(bào)警后,系統(tǒng)將啟動(dòng)警鈴發(fā)出預(yù)火警信號(hào);當(dāng)保護(hù)區(qū)域中有第2個(gè)火災(zāi)探測(cè)器報(bào)警后,系統(tǒng)將立即啟動(dòng)聲、光報(bào)警火警信號(hào),自動(dòng)關(guān)閉保護(hù)區(qū)內(nèi)風(fēng)閥,切斷保護(hù)區(qū)內(nèi)非消防電源;經(jīng)過(guò)30 s延時(shí)后,系統(tǒng)將自動(dòng)打開(kāi)七氟丙烷啟動(dòng)鋼瓶的電磁閥,將七氟丙烷滅火藥劑噴放至著火保護(hù)區(qū)域,同時(shí)觸發(fā)保護(hù)區(qū)門(mén)口上方的氣體釋放燈?；馂?zāi)報(bào)警流程見(jiàn)圖2。

圖2 火災(zāi)報(bào)警流程

b.手動(dòng)控制狀態(tài)

當(dāng)保護(hù)區(qū)域中任何1個(gè)火災(zāi)探測(cè)器報(bào)警后,系統(tǒng)將啟動(dòng)警鈴發(fā)出預(yù)火警信號(hào),當(dāng)保護(hù)區(qū)域中有第2個(gè)火災(zāi)探測(cè)器報(bào)警后,系統(tǒng)將立即啟動(dòng)聲、光報(bào)警信號(hào),但系統(tǒng)不會(huì)自動(dòng)打開(kāi)七氟丙烷啟動(dòng)鋼瓶的電磁閥,只有采用人工方式手動(dòng)按下啟動(dòng)鋼瓶的電磁閥控制按鈕,才能開(kāi)啟七氟丙烷鋼瓶滅火。

c.應(yīng)急操作

當(dāng)自動(dòng)控制和手動(dòng)控制均失效時(shí),需要進(jìn)行應(yīng)急操作,此時(shí)需要在鋼瓶柜內(nèi)采用人工方式啟動(dòng)七氟丙烷電磁閥[4]。

2 高壓配電室氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)重點(diǎn)

2.1 滅火系統(tǒng)選擇

目前高壓配電室主要采用七氟丙烷滅火系統(tǒng)。七氟丙烷滅火系統(tǒng)在配電室消防設(shè)計(jì)中可以采用有管網(wǎng)全淹沒(méi)滅火形式和無(wú)管網(wǎng)全淹沒(méi)滅火形式,2種形式可在具體工程中進(jìn)行投資比較后,再?zèng)Q定采用最優(yōu)方式[5-6]。

中國(guó)儲(chǔ)運(yùn)：作為外資品牌，英特諾是如何了解并適應(yīng)中國(guó)市場(chǎng)的？英特諾在本土化方面采取了哪些措施？未來(lái)將如何調(diào)整以便更加貼近中國(guó)客戶的需求？

2.2 滅火劑儲(chǔ)備裝置數(shù)量

七氟丙烷滅火系統(tǒng)規(guī)范中明確規(guī)定,防護(hù)區(qū)內(nèi)滅火濃度應(yīng)為校核設(shè)計(jì)最高環(huán)境溫度下的最大滅火濃度[7],并應(yīng)符合以下規(guī)定。

a. 對(duì)于經(jīng)常有人工作的防護(hù)區(qū),防護(hù)區(qū)內(nèi)滅火劑最大濃度不應(yīng)超過(guò)安全值。

b.對(duì)于經(jīng)常無(wú)人工作的防護(hù)區(qū),或平時(shí)雖有人工作但能保證在系統(tǒng)報(bào)警后最長(zhǎng)30 s延時(shí)結(jié)束前撤離的防護(hù)區(qū),防護(hù)區(qū)內(nèi)滅火劑最大濃度不宜超過(guò)安全值。

實(shí)際在很多工程中,都將此問(wèn)題忽略不計(jì),原因?yàn)樵O(shè)計(jì)者不了解此類問(wèn)題或者有意避開(kāi)以求增加利潤(rùn)。然而此問(wèn)題從安全角度考慮非常重要,設(shè)置滅火設(shè)施是為保證生命安全和減少財(cái)產(chǎn)損失,若忽略此問(wèn)題相當(dāng)于增加了潛在危險(xiǎn)因素。

2.3 防火分區(qū)劃定

每個(gè)氣體滅火系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)都要先進(jìn)行滅火分區(qū)劃定,滅火分區(qū)劃定的結(jié)果可直接影響整個(gè)工程造價(jià),由于每個(gè)工程的工藝流程不同,滅火分區(qū)的劃定也不同[8],具體劃分方法如下。

2個(gè)屏蔽配電室被套裝在主配電室內(nèi)。滅火分區(qū)劃定存在2種不同情況：一是將3個(gè)房間劃成1個(gè)區(qū)域,采用全淹沒(méi)單元獨(dú)立系統(tǒng)進(jìn)行滅火,即3個(gè)區(qū)域中任何1個(gè)區(qū)域發(fā)生火災(zāi)時(shí),3個(gè)房間同時(shí)發(fā)出警報(bào),并同時(shí)噴放藥劑;二是將3個(gè)房間當(dāng)成3個(gè)獨(dú)立的防火分區(qū),采用1套組合分配全淹沒(méi)滅火系統(tǒng),任何1個(gè)房間發(fā)生火災(zāi)時(shí),3個(gè)房間同時(shí)報(bào)警,但系統(tǒng)只向發(fā)生火災(zāi)的區(qū)域噴放滅火藥劑。

在2種方案中,前者使用藥劑量要大于后者,3個(gè)房間實(shí)際被當(dāng)作1個(gè)獨(dú)立滅火區(qū),但投資相對(duì)后者要高。后者情況需要模擬火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)后再定,若配電室A著火,全部房間報(bào)警,人員全部撤離,藥劑只輸送到配電室A;若主配電室發(fā)生火災(zāi),全部房間報(bào)警,人員全部撤離,藥劑輸送到主配電室,基本無(wú)任何危險(xiǎn)情況發(fā)生。警報(bào)區(qū)域可劃定為1個(gè)報(bào)警區(qū)域,滅火區(qū)域劃定為3個(gè)獨(dú)立的保護(hù)區(qū),并按照氣體保護(hù)區(qū)要求設(shè)置外開(kāi)門(mén)及圍護(hù)結(jié)構(gòu)。可見(jiàn),后者方案從使用和投資方面來(lái)看更加合理。

2.4 手動(dòng)啟動(dòng)按鈕設(shè)置原則

在氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)中經(jīng)常會(huì)碰到1個(gè)保護(hù)區(qū)具有2個(gè)或2個(gè)以上出口,一般在每個(gè)出口都會(huì)設(shè)置手動(dòng)啟動(dòng)和停止按鈕。這種方式從便捷層面上講反應(yīng)速度最快,但在火災(zāi)發(fā)生時(shí),不同出口的工作人員對(duì)火災(zāi)判斷具有局限性,有可能出現(xiàn)判斷不統(tǒng)一的時(shí)候,導(dǎo)致延誤滅火最佳時(shí)間,造成設(shè)備損壞,所以在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該設(shè)置唯一的啟動(dòng)按鈕[9-10]。

2.5 警報(bào)裝置安裝位置和數(shù)量

警報(bào)裝置一般使用警鈴和聲光報(bào)警器,一些配電室氣體滅火工程中將警鈴和聲光報(bào)警器安裝在出口外,目的是警告外面的人員配電室內(nèi)發(fā)生了火災(zāi),而配電室里面的人員卻收不到警告[11]。最理想的辦法是在配電室內(nèi)同時(shí)設(shè)置警鈴和聲光報(bào)警器,其中警鈴是用來(lái)告知配電室區(qū)域有火災(zāi)發(fā)生,即2個(gè)探測(cè)器中1個(gè)已經(jīng)動(dòng)作,聲光報(bào)警器響鈴是告知工作人員火災(zāi)已經(jīng)被系統(tǒng)確認(rèn)并且處在延時(shí)噴放階段。同時(shí)在出口外并聯(lián)1個(gè)警鈴,里外同時(shí)響,并且在門(mén)外設(shè)置放氣指示燈。這樣既警告了配電室內(nèi)的人員,又警告了配電室外的人員,使得火災(zāi)發(fā)展進(jìn)度被準(zhǔn)確認(rèn)知,有利于整個(gè)配電室的滅火和人員疏散。

2.6 滅火控制器安裝位置選擇

3 某廠站高壓配電室氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本高壓配電室為新建工業(yè)建筑工程,建筑耐火等級(jí)為2級(jí),防火類別為戊類,使用年限為50年,抗震設(shè)防烈度為7度,主體為框架結(jié)構(gòu),層數(shù)為1層,高壓配電室建筑高度為3.6 m,長(zhǎng)度為11 m,寬度為8.5 m,建筑面積為93.5 m2,室內(nèi)外高差為0.3 m,并采用七氟丙烷滅火系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。

高壓配電室氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)如下：依據(jù)《氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,滅火設(shè)計(jì)濃度取10%;計(jì)算保護(hù)空間實(shí)際容積為336.6 m3;計(jì)算滅火劑設(shè)計(jì)用量為272.7 kg;設(shè)計(jì)滅火劑噴放時(shí)間為7 s;本系統(tǒng)設(shè)定4只JP型噴頭,其保護(hù)半徑為7.5 m,并按照保護(hù)區(qū)平面均勻布置。

氣體滅火系統(tǒng)示意圖見(jiàn)圖3,系統(tǒng)管網(wǎng)設(shè)計(jì)示意圖見(jiàn)圖4。

圖3 氣體滅火系統(tǒng)示意圖

圖4 系統(tǒng)管網(wǎng)設(shè)計(jì)示意圖

4 結(jié)語(yǔ)

作為一種先進(jìn)的滅火技術(shù),氣體滅火已經(jīng)成為全球火災(zāi)控制的重要手段之一。隨著電力行業(yè)迅速發(fā)展,對(duì)于氣體滅火設(shè)備的需求將逐步增多。氣體滅火系統(tǒng)不需要使用水或其他介質(zhì),對(duì)設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)不會(huì)留下任何殘留物質(zhì),因而適用于各種場(chǎng)所。氣體滅火系統(tǒng)可以根據(jù)需要靈活控制滅火量,能夠迅速響應(yīng)和啟動(dòng),從而快速滅火,減少火災(zāi)損失,且在滅火過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生二次爆炸和火災(zāi)擴(kuò)散,安全可靠。