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超细干粉自动灭火系统在预防电气火灾中的应用

发布时间:2017-10-19  浏览:2005次

摘  要

通过对超细干粉自动灭火系统的介绍,分析了超细干粉自动灭火系统应用于预防电气火灾的优点,并就不同电气场所应用此系统的有关问题进行了探讨。

关键词 超细干粉 电气火灾 预防 应用

随着人们对哈龙替代物开发研究的不断深入,各类新型产品不断面世,在我国目前应用较多的替代产品主要有七氟丙烷、气溶胶、烟络尽等,其中超细干粉作为一种新型的冷气溶胶灭火剂,以其安全、环保、高效的特点,越来越多受到广泛的关注,应用范围也在不断扩大。本文就超细干粉自动灭火系统在预防电气火灾方面的应用作些探讨。

l超细干粉自动灭火系统

1.1灭火剂的概念及特性
气溶胶是液体或固体微粒悬浮于气体分散介质中形成的一种溶胶,由于微粒粒子的分散度在空气中较高,因此在静止的空气中不会沉降。超细干粉是一种新型的冷气溶胶灭火剂,为粒径小于10µm的无机盐。由于其比表面积大,有利于扩散、分布、吸附,使得灭火效率大大增强,实验表明,其灭火效率是哈龙的4倍,是国际公认的哈龙替代品。
超细干粉灭火剂的特性主要有:(1)超细干粉灭火剂具备气体灭火剂的动力性质,有利于灭火剂扩散、分布,可以达到全淹没灭火的目的;(2)干粉灭火剂粒子被粉碎以后分散度增高,总面积增大,极易与周围介质相互作用,灭火效能大幅度提高;(3)干粉本身及其灭火后的残留物性质稳定,不会污染设备,且易于清理。

1.2系统组成及分类
超细干粉自动灭火系统是由超细干粉自动灭火装置、启动组件、消防电源及显示盘等组成的,发生火灾时遇火能瞬间启动。超细干粉自动灭火装置分主动型装置和被动型装置两种。
主动型超细干粉自动灭火装置是在火灾发生后无需外部消防报警设备,灭火装置能自发启动。脉冲式喷射超细干粉的自动灭火装置,适用于无人值守场所;
被动型超细干粉自动灭火装置是在火灾发生后依靠外部消防报警设备,手动或自动启动。脉冲式喷射超细干粉的灭火装置,适用于经常有人停留的场所。

1.3灭火响应原理
发生火灾时,灭火装置受启动组件或热敏线传递的温度信号,固态气体发生剂迅速产生大量气体,迅速膨胀的气体压力将底部密封的铝箔冲破,并将超细干粉迅速送入火场,在保护区范围内形成局部全淹没状态,火焰在气体的物理和超细干粉的化学作用下被扑灭。

2应用于电气火灾预防的优点
脉冲灭火技术是当今最高效的灭火技术,灭火迅速、对应用场所密封性没有要求,因此非常适用于各种电气场所。优点如下:
(1)灭火效率高、灭火迅速。由于灭火剂的高效性,使得扑灭电气火灾的特效性强又由于在着火初期能无源自发启动灭火,喷射时间小于1s,使得灭火的有效性强,灭火迅速,能够实现早期抑制,减少损失。
(2)对场所的密封性没有要求,组件少,系统结构简单,安装简便,没有繁琐的管网和储存间设计,无需专门设计线路。因而特别适用于电缆隧道、电缆夹层、电缆竖井等内部环境比较狭小、布局不规则、支架密布、条件复杂的场所,这类场所使许多有管网的灭火系统难以发挥作用。
(3)无需火灾探测报警设备提供电信号,能实现无源自发启动,特别适合于无人值守的变电房、通信基站等场所。
(4)安装成本低,系统可靠性高。系统无需管网,不需要设置专门的储瓶间,占地面积小、无需复杂的电控设备和各种管线,无需专门的探测器,系统施工简单,降低了工程的造价。传统的自动灭火系统因复杂的控制系统及各种管线、阀门致使故障率较高,造成系统可靠性降低;而此系统较为简单,故可靠性很高,减少了误动作的可能。
(5)超细干粉及灭火后的残留物易于清理,可以减少对电气设备的损坏。由于电气设备往往价格昂贵,一般干粉灭火剂灭火后,干粉发生反应附着在设备表面甚至深入内部电路板,很难去除,会导致设备损坏甚至报废,造成巨大的经济损失。而应用此系统来扑灭电气火灾则可以很容易清理出干粉及残留物,能够使对电气设备的损害减小到较低程度。

3应用于电气场所的有关问题

3.1选型
电缆设施、机电设备间设置的灭火系统应按分区应用或局部应用方式设计,无人值守场所如通信基站、变电房等应选用主动型超细干粉自动灭火装置系统;有人值守场所可以选用被动型手动或自动超细干粉自动灭火装置系统。

3.2灭火装置的布置要求
3.2.1一般要求
灭火装置不宜布置在被雨淋、水浇处,不宜布置在保护设备过热部件附近和操作维护易碰撞处。
3.2.2不同电气场所要求
机电设备间:根据保护对象的种类及分布情况,采用组合启动方式。同一保护对象采用相同规格,按正方形或矩形布置在保护对象顶部,安装高度不应大于6m,正方形的边长不应大于2.5m,矩形的长边边长不应大于3m。
电缆隧道:沿电缆隧道布置在顶部中间位置,灭火装置之
间的距离不应大于3m。
设备电缆夹层:沿电缆桥架两侧布置在夹层顶部,灭火装置
之间的距离不应大于2.5m。
通信基站:沿电缆桥架布置在正上方建筑物的顶部,灭火装置之间的距离不应大于1.5m。

电缆竖井:应沿竖井,靠近电缆,平行布置,灭火装置之间的距离不应大于6m。

根据应用场所和保护对象确认的基本参数表

保护对象
设计喷射强度(kg/s·m2)
设计喷射密度(kg/s·m3)
喷射时间(s)
电缆设施、机电设备间
≥0.32

<1
机电柜

≥0.28
<1

3.3灭火系统的安装要求
3.3.1  对系统各组件、其它材料、设备的外观及质量要求
(1)各种系统组件及其它设备、材料应采用合格产品,其中灭火装置、启动组件等主要灭火装置系统组件应经国家消防产品质量监督检验中心检测合格。
(2)灭火装置表面应无裂纹、缩孔、夹渣、折迭,无掉漆、皱纹等缺陷,封口膜应完整、无损伤、无毛刺,密封良好。
(3)启动组件的热敏电缆、热敏线应符合设计造型要求,不得有断裂及加工缺陷。
3.3.2  系统安装的方法及应注意的问题
(1)启动组件的安装
按照设计方案规定的位置,宜安装在建筑物或构筑物的顶部或侧部;热敏电缆或热敏线与被保护的电缆宜采用悬空式或接触式布置安装在桥架上。
(2)消防电源及显示盘的安装
消防电源及显示盘与启动组件的连接、启动组件与灭火装置的连接,依据《火灾自动报警系统施工及验收规范》GB50166-92中有关规定进行。
(3)不同电气场所灭火装置的安装
机电设备间:按照设计方案规定的位置,将灭火装置安装在机电设备间的顶部,喷口朝下或通过支架使喷口朝向机电设备的各个表面。也可以安装在机电柜内的顶部或底部。
电缆隧道:顶部非盖板结构的,安装在顶部,喷口朝下或通过支架使喷口朝向一侧的电缆桥架。顶部为盖板结构的,如为单边桥架的安装在无电缆桥架一侧的墙壁,喷口朝向电缆桥架;双边桥架的安装在地面中央位置,喷口朝上。电缆分布在槽盒中的,沿电缆方向平行布置,间距不应大于2m。
电缆夹层:设备电缆夹层,沿电缆桥架两侧安装在夹层顶部,喷口朝下或通过支架使喷口朝向电缆桥架。地板、吊顶电缆夹层,安装在夹层侧面墙壁,喷口朝向电缆。
电缆竖井:楼层封闭的电缆竖井,安装在竖井顶部,靠近电缆排,喷口朝下;楼层上下贯通的电缆竖井,沿电缆排平行布置,喷口朝下。
灭火装置及支架都应安装牢固,不得松动。
3.4维护管理
(1)经常对灭火系统进行外观检查,察看灭火装置封口膜和热敏线等有无人为破坏现象,启动组件是否完好,灭火装置系统连线有无断裂,确保系统处于无故障准工作状态。
(2)注意不要损伤灭火装置的封口膜,严禁将水、油或其它液体沾到灭火装置上,以免影响正常工作。
(3)因施工、生产维护等需要对其拆下时,应在懂得灭火装置系统工作原理并会安装的人员指导下进行,施工、维护完毕立即将系统恢复原状。

4应用现状及发展前景

超细干粉自动灭火装置系统可以广泛应用于可燃液体、气体、电气及固体表面火灾方面,可以应用于高低压配电柜、配电房、发电机房、电缆沟、电缆桥架、集控室、变电站机房等场所。
目前,很多地方的上述场所安装了超细干粉自动灭火装置系统,起到了有效预防和扑灭电气火灾的作用。特别对于无人值守的机房、配电柜及普通灭火器难以起到作用的电缆沟等隐蔽部位安装此系统,可充分发挥系统的优势,在预防电气火灾方面取得了很好的效果。
脉冲喷射超细干粉灭火剂的无管网、无气瓶式自动灭火系统,由于其体现了“快速响应、早期抑制、高效灭火”的消防先进技术理念,非常适合扑救各种电气火灾,属消防科技新产品,有广阔的应用与发展前景,值得对系统的适用性作进一步研究并大力推广应用此系统。