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火探滅火系統(tǒng)及應(yīng)用

日期：2024-09-19 22:51
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摘要：
火探滅火系統(tǒng)及應(yīng)用
李彥軍 山西省公安消防總隊(duì)
 
摘 要分析傳統(tǒng)固定式氣體滅火系統(tǒng)在保護(hù)方式上存在的缺陷和火探滅火系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，提出在特定消防保護(hù)場(chǎng)所采用火探滅火
系統(tǒng)替代傳統(tǒng)固定式氣體滅火系統(tǒng)的建議。
關(guān)鍵詞 火探滅火系統(tǒng) 傳統(tǒng)固定式氣體滅火系統(tǒng) 火探管 應(yīng)用  建議
 
1．引 言
　　近年來(lái)，固定式氣體滅火系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用，在保護(hù)貴重設(shè)備和物資免遭火災(zāi)危害中發(fā)揮了重要的作用。但是筆者
在十幾年的建審工作中也發(fā)現(xiàn)現(xiàn)行規(guī)范要求設(shè)置的氣體滅火系統(tǒng)（以下稱為“傳統(tǒng)固定式氣體滅火系統(tǒng)”）保護(hù)方式存在一些
缺陷。筆者結(jié)合對(duì)傳統(tǒng)固定式氣體滅火系統(tǒng)在工程應(yīng)用中積累的一些粗淺看法，分析20世紀(jì)90年代末出現(xiàn)的火探滅火系統(tǒng)的
突出特點(diǎn)，提出幾點(diǎn)工程應(yīng)用的建議。
 
2．傳統(tǒng)固定式氣體滅火系統(tǒng)存在的缺陷
2.1傳統(tǒng)固定式氣體滅火系統(tǒng)的分類及組成
　　傳統(tǒng)固定式氣體滅火系統(tǒng)按保護(hù)方式可以分為全淹沒滅火系統(tǒng)和局部應(yīng)用系統(tǒng)；按滅火介質(zhì)分，有二氧化碳滅火系統(tǒng)、
鹵代烷1301、1211氣體滅火系統(tǒng)，近年來(lái)又發(fā)展了IG541、***00等氣體滅火系統(tǒng)。
　　常見的全淹沒滅火系統(tǒng)是在規(guī)定的時(shí)間向防護(hù)區(qū)噴射一定濃度的滅火劑，并使其均允地充滿整個(gè)防護(hù)區(qū)的氣體滅火系統(tǒng)。
　　系統(tǒng)一般由滅火劑儲(chǔ)存瓶組、液體單向閥、集流管、選擇閥、壓力訊號(hào)器、管網(wǎng)、噴嘴和閥驅(qū)動(dòng)裝置等組成。
　　系統(tǒng)的啟動(dòng)方式一般有自動(dòng)啟動(dòng)、手動(dòng)啟動(dòng)和機(jī)械式應(yīng)急啟動(dòng)三種方式。
2.2傳統(tǒng)固定式氣體滅火系統(tǒng)的設(shè)置范圍
　　將國(guó)家有關(guān)規(guī)范中要求設(shè)置氣體滅火系統(tǒng)的場(chǎng)所和部位歸納起來(lái)可以看出，傳統(tǒng)固定式氣體滅火系統(tǒng)的設(shè)置范圍可分為兩類：
　　**類是《建規(guī)》第8.7.5條、《高規(guī)》第7.6.7條、《人防規(guī)范》第7.3.3條要求在性質(zhì)重要的廣播電視發(fā)射塔內(nèi)的微波
機(jī)房、分米波機(jī)房、米波機(jī)房、變配電室和不間斷電源室;在規(guī)模較大的電信建筑的程控交換機(jī)房、控制室和信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)室；
中央及省級(jí)治安、防災(zāi)和網(wǎng)局級(jí)以上的電力等調(diào)度指揮中心的通信機(jī)房和控制室以及其他特殊重要設(shè)備室應(yīng)設(shè)氣體滅火系統(tǒng)。
　　《火力發(fā)電廠與變電所設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第5.8.6條規(guī)定，單臺(tái)容量300MW機(jī)組及以上容量的發(fā)電廠的電子設(shè)備間、控制室、
計(jì)算機(jī)房、繼電器室應(yīng)設(shè)氣體滅火系統(tǒng)。
　　**類是《建規(guī)》第8.7.5A條、《高規(guī)》7.6.8條對(duì)特殊用途的庫(kù)房做出的設(shè)氣體滅火系統(tǒng)的規(guī)定。
2.3傳統(tǒng)固定式氣體滅火系統(tǒng)保護(hù)方式存在的缺陷
　　從2.2可以看出，**類要求在使用性質(zhì)重要和具有一定規(guī)模的部位、場(chǎng)所設(shè)置這些滅火系統(tǒng)的目的主要是為了保護(hù)這些部位、
場(chǎng)所里的電子、電器設(shè)備和特殊貴重儀器設(shè)備，因?yàn)檫@些設(shè)備一旦發(fā)生火災(zāi)將對(duì)生產(chǎn)、生活產(chǎn)生嚴(yán)重影響，將會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損
失和政治后果。而且這些場(chǎng)所的可燃裝修較少、和這些設(shè)備連接的電線、電纜都采取嚴(yán)格的阻燃處理和防火封堵等措施，發(fā)生火災(zāi)
的可能性也主要是這些設(shè)備。
　　所以從保護(hù)設(shè)備的目的和工程實(shí)踐應(yīng)用看，傳統(tǒng)固定式氣體滅火系統(tǒng)在2.1**類所要設(shè)置的場(chǎng)所中還存在嚴(yán)重缺陷：
　?。?）傳統(tǒng)固定式氣體滅火系統(tǒng)是當(dāng)被保護(hù)的對(duì)象發(fā)生了火災(zāi)，火已經(jīng)從設(shè)備中蔓延出來(lái)，房間內(nèi)已有大量的煙和較高的溫度
后，由安裝在房間里的火災(zāi)探測(cè)器接收到兩個(gè)獨(dú)立的火災(zāi)信號(hào)后才自動(dòng)啟動(dòng)滅火系統(tǒng)，對(duì)被保護(hù)對(duì)象所在的房間進(jìn)行滅火，而這時(shí)
的火已經(jīng)較大，被保護(hù)的設(shè)備已經(jīng)受到了很大的損壞，所以講，對(duì)保護(hù)設(shè)備本身而言，這種滅火方法還不科學(xué)。
　　（2）不論是全淹沒系統(tǒng)還是局部應(yīng)用系統(tǒng)，不論是自動(dòng)控制、手動(dòng)控制還是機(jī)械應(yīng)急操作，傳統(tǒng)固定式氣體滅火系統(tǒng)都是將
滅火劑噴出后擴(kuò)散到防護(hù)區(qū)內(nèi)（較大的封閉空間內(nèi)），而沒有將滅火劑直接噴到發(fā)生火災(zāi)的這些電子、電器設(shè)備內(nèi)。而且氣體滅火
劑也很難滲透到這些易發(fā)生火災(zāi)的有封閉外殼的設(shè)備內(nèi)，滅火的針對(duì)性不強(qiáng)，起不到及時(shí)有效滅火的目的。
　　（3）滅火系統(tǒng)價(jià)格相對(duì)較昂貴。因?yàn)樵谳^小的設(shè)備內(nèi)著火后要將滅火劑均勻地充滿較大的空間或房間。需要的滅火劑用量大，
滅火系統(tǒng)的組成也較復(fù)雜，設(shè)備投資和一次滅火成本較大。特別是在電力、電訊等發(fā)展速度較快的行業(yè)，為了留有足夠的發(fā)展的空
間，在工程建設(shè)時(shí)都留下了設(shè)備擴(kuò)建的余地，工程投入使用的初期，很大空間的房間里只放有較少的幾臺(tái)設(shè)備，為了保護(hù)這幾臺(tái)體
積較小的設(shè)備，設(shè)置傳統(tǒng)的固定式氣體滅火系統(tǒng)卻要按這個(gè)很大空間的房間作為一個(gè)防護(hù)區(qū)。
　　（4）有的滅火劑有毒性，滅火劑的用量大，向房間噴放滅火劑時(shí)，對(duì)房間里的人員會(huì)帶來(lái)危害，對(duì)環(huán)境有污染。
 
3．火探滅火系統(tǒng)
3.1概念
　　火探滅火系統(tǒng)是由固定的滅火劑儲(chǔ)存容器，通過與之相連的布置在易發(fā)生火災(zāi)部位的火探管來(lái)直接完成探火、輸送及噴射滅火
劑，從而向防護(hù)區(qū)內(nèi)噴射一定濃度的滅火劑使其均勻地充滿整個(gè)防護(hù)區(qū)撲滅火災(zāi)的探火滅火系統(tǒng)。
3.2系統(tǒng)的組成
　　標(biāo)準(zhǔn)的火探滅火系統(tǒng)分為直接式及間接式兩種。
　　直接式火探滅火系統(tǒng)是由貯存滅火劑的容器、開啟容器的容器閥及自動(dòng)探火及輸送釋放滅火劑的火探管等三大部分組成。
　　間接式火探滅火系統(tǒng)是由貯存滅火劑的容器、開啟容器的容器閥、自動(dòng)探火的火探管、輸送滅火劑的釋放管及噴嘴等五大部分
組成。
　　火探滅火系統(tǒng)的滅火介質(zhì)有二氧化碳(CO2)、***00、IG541等。
3.3工作原理
　　直接式火探滅火系統(tǒng)的工作原理是：火探管通過容器閥直接連接在滅火劑容器上，遇火時(shí)火探管在受熱溫度*高處發(fā)生爆破，
滅火劑直接通過火探管的爆破孔釋放進(jìn)行滅火。
　　間接式火探滅火系統(tǒng)的工作原理是：火探管通過容器閥直接連接在滅火劑容器上，遇火時(shí)火探管在受熱溫度*高處發(fā)生爆破，
利用火探管中壓力的突然下降打開容器閥，滅火劑經(jīng)釋放管及噴嘴釋放出來(lái)?yè)錅缁鹪础?/div>
　　直接式火探滅火系統(tǒng)和間接式火探滅火系統(tǒng)的示意圖分別如圖1、2所示：
   

     
　　　　　　　　　　　　圖1 直接式火探滅火系統(tǒng)示意圖               　　　　　圖2 間接式火探滅火系統(tǒng)的示意圖
 
4．火探滅火系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
4.1滅火的有效性強(qiáng)
　　火探滅火系統(tǒng)是將火探管直接布置在易發(fā)生火災(zāi)的電子、電氣設(shè)備內(nèi)，并將其直接作為火災(zāi)探測(cè)和滅火劑噴放元件，利用火探
管對(duì)溫度的敏感性，一旦發(fā)生火災(zāi)，在196℃±20℃的溫度環(huán)境下幾秒~十幾秒鐘內(nèi)，靠管內(nèi)壓力的作用，火探管自動(dòng)爆破形成噴射
孔洞，將滅火劑直接噴射到火源部位滅火。它反應(yīng)快速、準(zhǔn)確，滅火劑釋放更及時(shí)更對(duì)癥，滅火的針對(duì)性和有效性更強(qiáng)，可迅速有效
地探測(cè)及撲滅*初期的火災(zāi)，是一種早期滅火系統(tǒng)。這跟傳統(tǒng)固定式氣體滅火系統(tǒng)等到火勢(shì)已經(jīng)很大了，才針對(duì)整個(gè)房間或大空間進(jìn)
行滅火的原理是一個(gè)重大的進(jìn)步。
4.2系統(tǒng)簡(jiǎn)單、成本低
　　火探滅火系統(tǒng)不需要設(shè)置專門的儲(chǔ)瓶間，占地面積小。無(wú)需電源和復(fù)雜的電控設(shè)備及管線，無(wú)需專門的煙、溫感探測(cè)器。系統(tǒng)只
依靠一條火探管及一套滅火劑瓶、閥，利用自身儲(chǔ)壓就能將火災(zāi)撲滅在*初期階段。系統(tǒng)大大簡(jiǎn)化，施工簡(jiǎn)單，節(jié)約了建筑面積，大
幅度降低了工程造價(jià)。
4.3滅火劑用量小、滅火費(fèi)用低
　　傳統(tǒng)固定式氣體滅火系統(tǒng)把較大封閉空間的房間作為防護(hù)區(qū)，而火探滅火系統(tǒng)只將較大封閉空間的房間里體積較小的變配電柜、
通訊機(jī)柜、電纜槽盒等被保護(hù)的電子、電器設(shè)備作為防護(hù)區(qū)。滅火劑的用量大為減少，降低了一次滅火的費(fèi)用。
4.4**、環(huán)保性好
　　由于這種滅火系統(tǒng)是將滅火劑釋放在有封閉外殼的機(jī)柜里，無(wú)論選用規(guī)范允許的那一種滅火劑，即使稍有毒性，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員的影
響也不大，危害減至*低，無(wú)須人員緊急疏散；同時(shí)，由于滅火劑用量大大減少，減小了對(duì)環(huán)境的污染。
 
5. 工程應(yīng)用實(shí)例比較
在山西省移動(dòng)通信工程建設(shè)中，根椐火探滅火系統(tǒng)的滅火特性及通信機(jī)柜外殼封閉的特點(diǎn)，克服傳統(tǒng)固定式氣體滅火系統(tǒng)滅火滯后等
缺陷，建設(shè)、設(shè)計(jì)單位和消防部門經(jīng)過反復(fù)的調(diào)研，將原來(lái)設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)固定式氣體滅火系統(tǒng)改為了火探滅火系統(tǒng)。為了使工程設(shè)計(jì)方
案更科學(xué)、更合理，山西省消防協(xié)會(huì)技術(shù)專家委員會(huì)專門召開了兩次專家論證會(huì)，對(duì)所采用的系統(tǒng)進(jìn)行了分析、論證。
以山西省移動(dòng)通信公司大同市分公司生產(chǎn)樓為例，原設(shè)計(jì)只對(duì)交換機(jī)房、數(shù)據(jù)機(jī)房采用傳統(tǒng)固定氣體滅火系統(tǒng)保護(hù)方式，采用組合分
配系統(tǒng)，將每一個(gè)保護(hù)的機(jī)房作為防護(hù)區(qū)。本工程中*大的機(jī)房的體積約為1546m3，系統(tǒng)的滅火劑用量計(jì)算時(shí)防護(hù)區(qū)的凈容積就是
1546m3，同時(shí)還要考慮儲(chǔ)瓶間的占用面積，大量的管材等施工材料。按照設(shè)計(jì)單位原來(lái)的預(yù)算，僅滅火系統(tǒng)的設(shè)備造價(jià)就為150萬(wàn)元。
改用火探滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)后，擴(kuò)大了系統(tǒng)的保護(hù)范圍，在交換機(jī)房、傳輸機(jī)房、電力電池室、數(shù)據(jù)機(jī)房、網(wǎng)管中心、高低壓室等場(chǎng)所采
用火探滅火系統(tǒng)保護(hù)，仍然采用組合分配方式，防護(hù)區(qū)變?yōu)槊恳慌_(tái)通訊機(jī)柜，機(jī)房?jī)?nèi)*大通訊機(jī)柜的體積為：0.72×0.9×2.2＝1.42m3，系統(tǒng)的滅火劑用量計(jì)算時(shí)防護(hù)區(qū)的凈容積就為1.42m3，滅火劑的使用量和備用量都大大減少，并取消了儲(chǔ)瓶間，系統(tǒng)的管網(wǎng)設(shè)置也大為簡(jiǎn)化，
實(shí)際的造價(jià)僅為50余萬(wàn)元（不含節(jié)約的儲(chǔ)瓶間的建筑面積造價(jià)）。工程費(fèi)用僅為原來(lái)的三分之一。
從兩種滅火系統(tǒng)的性能價(jià)格比可見，改用火探滅火系統(tǒng)后，設(shè)備的保護(hù)范圍擴(kuò)大了，工程造價(jià)大幅度降低了，滅火效率反而有了很
大的提高。
 
6．幾點(diǎn)建議
6.1筆者認(rèn)為，《建規(guī)》第8.7.5條、《高規(guī)》第7.6.7條、《人防規(guī)范》第7.3.3條、《火力發(fā)電廠與變電所設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第5.8.6
條所列的如微波機(jī)房、分米波機(jī)房、米波機(jī)房、變配電室和不間斷電源室、程控交換機(jī)房、控制室和信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)室、發(fā)電廠的電子
設(shè)備間、控制室、計(jì)算機(jī)房、繼電器室以及其他特殊重要設(shè)備室里的這些有相對(duì)密閉外殼的機(jī)柜設(shè)備，應(yīng)采用火探滅火系統(tǒng)進(jìn)行保
護(hù)以替代傳統(tǒng)固定式氣體滅火系統(tǒng)。
6.2由于該系統(tǒng)投資較少，滅火更及時(shí)，為了保證消防基本**和節(jié)約國(guó)家投資，可以適當(dāng)擴(kuò)大其使用的范圍，如對(duì)于有封閉外殼、
相對(duì)密閉、空間體積較?。ㄐ∮?m3）的發(fā)電機(jī)、變配電柜、電梯控制柜、帶槽盒的電線電纜槽或支架、通訊、電力領(lǐng)域的一些無(wú)
人值守機(jī)站等其他貴重設(shè)備引起的火災(zāi)也應(yīng)采用火探滅火系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。。
6.3建議國(guó)家有關(guān)部門應(yīng)加快對(duì)這種系統(tǒng)適用性的研究，盡早制定出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，明確其適用范圍和要求，在國(guó)家沒有具體
規(guī)定之前，各地可制定相應(yīng)的地方標(biāo)準(zhǔn)，以指導(dǎo)工程實(shí)踐。
轉(zhuǎn)載于88消防