浅谈细水雾灭火系统在地铁中的应用论文

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浅谈细水雾灭火系统在地铁中的应用论文

篇1:浅谈细水雾灭火系统在地铁中的应用论文

城市轨道交通中的地铁和轻轨等公共客运系统,由于具有大运量、高效率、低污染等优势,并且随着经济和人口的高速增长,地铁和轻轨在城市的建设和发展中将越来越受到重视。目前国内已经建成或正在建设地铁和轻轨的城市有北京、上海、广州、天津、深圳、南京、武汉、沈阳、哈尔滨等。轨道交通是1项综合交通运输系统,涉及专业多,技术复杂,因此,系统的安全及可靠性非常重要,尤其是设置火灾的预防和救助系统,防止火灾发生及蔓延尤为重要。

细水雾灭火系统是1项预防扑救火灾的新技术,在国外大型工程项目及地铁中应用较广,但在国内地铁中仍wu应用先例。目前国内地铁主要使用⑦氟丙烷(HFC-227ea)或者惰性气体(IG541)气体灭火系统,以保护车站控制室、通信、信号机械室、变配电室等重要电气设备房间。但由于灭火剂比较昂贵,容易泄露,工程建设投资和运营费用较高,另外系统误喷后的废气也会对周围环境产生影响。因此,在环保日益受到重视的今天,有必要探寻1种既符合环保要求,又节约投资和水资源的新型灭火系统。此文正是从这个角度出发,对细水雾灭火系统进行了分析与研究。

1细水雾灭火系统概念及灭火原理

“细水雾”(watermist)是相对于“水喷雾”(waterspray)的概念,是使用特殊喷嘴、通过高压喷水产生水微粒。细水雾灭火主要是通过高效率的冷却与缺氧窒息的双重作用。水微粒子化以后,即使同样体积的水,也可使总表面积增大,而表面积的增大,更容易进行热吸收,冷却燃烧反应。吸收热的水微粒容易汽化,体积增大约1700倍。由于水蒸汽的产生,既稀释了火焰附近氧气的浓度,窒息了燃烧反应,又有效地控制了热辐射。

2细水雾灭火系统与其它气体灭火系统的比较

在地铁的电气设备用房设置合适的灭火系统应达到控火或灭火的目的。系统的选择不仅应从安全角度考虑,还应追求以人为本的目的;既要灭火效率高,又要经济且对环境wu影响。笔者通过多年地铁设计实践,从如下几个方面对细水雾灭火系统与⑦氟丙烷灭火系统及惰性气体(IG541)系统进行比选研究,希望能早日把细水雾灭火技术应用到国内地铁设计中。

(1)系统构成及灭火效果比较

细水雾灭火系统是由连接供水部件或同时供水及雾化介质的部件,并配备1个或多个喷头,能够喷放细水雾来控火、抑火和灭火的配水系统。可分为高、中、低压系统,开式、闭式系统,全淹没、分区保护或局部应用系统,泵组式或瓶组式系统。灭火介质为水,对保护对象通过高效吸热作用、窒息作用或阻隔辐射热作用,达到实施灭火、抑制及控制火灾、控温和降尘的多种方式保护。

气体灭火系统主要由灭火剂储瓶、驱动钢瓶、控制阀门、管网和喷嘴等部件组成。⑦氟丙烷灭火系统主要以化学抑制达到对保护对象的灭火目的;惰性气体(IG541)气体灭火系统对保护对象是以物理窒息灭火机理实施保护目的。惰性气体(IG541)灭火系统以惰性混合气体为灭火剂,⑦氟丙烷灭火系统以化学物质(CF2-CHF-CF3)为灭火剂,2种系统均为中高压系统。

国内外工程实例表明,不论是细水雾灭火系统还是⑦氟丙烷、惰性气体(IG541)灭火系统均能达到较好的灭火效果。相比而言,细水雾灭火系统由于以水为灭火剂,所以取材方便、低廉,1般情况下,1次灭火用水量大约0.6~1.5m3,而其它气体灭火剂需要专业厂家的生产、采购,因此采购费用较高;1般情况下,气体灭火系统综合造价高出细水雾灭火系统20%。另外,由于细水雾以冷却为主要灭火机理,灭火后不会复燃,在水源保证情况下,在尽可能短的时间内,可恢复补水,能够达到再次使用的目的;而其它气体灭火系统由于灭火剂都是由钢瓶储存的,所以只能要求1次扑灭火灾。与气体灭火系统比较,细水雾灭火系统也存在缺点,那就是灭火剂不可压缩,在同样大小保护房间,细水雾系统贮装容器相对要大些。2)环境保护方面的影响比较

⑦氟丙烷为卤代烷替代物, 灭火过程中产生的分解物是弱酸性气体, 排放到大气中会造成环境影响, 产生温室效应。虽然惰性气体(IG541)气体由大气中自然存在的气体组成, wu毒、wu腐蚀性分解物产生, 但是火灾时产生的烟气会对环境产生影响。细水雾灭火技术作为哈龙主要替代技术之1, 以水为灭火剂, 是绝对的绿色环保产品, 对人体和环境没有任何危害, 另外还具有清洗烟雾中有毒成份及降尘的功能, 有利于人员逃生, 因此可以实现以人为本的`设计理念。(3)与相关专业接口的影响比较

地铁中与自动灭火系统关系密切的主要是防灾报警和环控通风专业, 不论是细水雾还是其它气体灭火系统均要求设置完善的感温探测报警控制。由于地铁的防护区设在地下, 气体灭火系统在灭火后, 防护区内会有有毒、有害气体存留, 不能自动排出, 必须打开排烟风机排出。另外, 由于有害气体较重, 1般集中在防护区下部, 排烟风口也应该设在下部, 这可能会影响到防护区的使用, 从而必须增加建筑面积, 细水雾灭火系统灭火后不会产生有害气体, 因而不需火灾模式下单独排烟, 但需考虑泵房设备房间内设置排水措施, 1般情况下可充分利用地铁内的排水系统。

(4)营运管理方面的影响比较

气体灭火系统需要经过培训的专业人员进行维护管理, 每月应对系统检查 2 次, 每年应对系统进行 2 次全面检查, 要定期对储气瓶进行称重, 如果灭火剂净重小于设计的 95%应再充装, 运营管理费用比较高。细水雾灭火系统日常维护简单, 费用较低。另外, 气体灭火系统误喷后, 可能造成人员伤亡, 防护清理较慢, 系统恢复需要重装储气瓶, 每座车站需要药剂大约 60 万元, 细水雾灭火系统误喷后, 误喷损失费用将大大降低, 而且防护区容易清理, 能保证电气设备很快恢复使用。

3 细水雾灭火系统的应用存在问题的分析与研究

(1) 细水雾灭火系统是1项具有较高技术含量的自动灭火系统, 鉴于目前国内地铁行业wu实际工程可参考借鉴, 而且相关的规范标准比较匮乏, 因而系统的选择应考虑到地铁工程中需有持续的供水灭火条件, 减少设备系统占地面积等因素。系统水源应优先采用城市自来水, 建议采用膜处理技术对系统进水水质进行处理。系统贮配水容器、管道、加压设备等应选择不会造成系统2次污染的设备或装置, 以免影响喷头喷雾效果或堵塞喷头。

(2) 细水雾灭火系统在使用过程中由于产品或操作者等原因, 可能造成误喷现象。因此, 为最大限度降低误喷的可能性, 可选用闭式预作用自动灭火系统。

(3) 当采用高压细水雾自动灭火系统用于封闭空间场所时, 应采用全淹没保护方式。建议防护区结构及门、窗的耐火极限不低于 0.50 h, 吊顶的耐火极限不低于 0.25 h, 这是为了防止防护区外的火灾蔓延到防护区内。同时, 细水雾自动灭火系统要求在发出火警至灭火的1段时间内, 建筑构件不会受到损坏, 以确保防护区的密闭性, 不会造成灭火剂流失, 影响灭火效果; 而且地铁内防护区各种结构构件等容易达到上述要求, 不增加额外土建投资。细水雾灭火系统启动前, 所设的通风机、排烟机、送风机及其管道中的防火阀、排烟防火阀等应能自动关闭, 避免灭火剂随着风道很快流出防护区, 影响灭火效果。

(4) 在喷头与保护对象之间, 喷头喷射角有效范围内不应有遮挡物, 避免影响灭火效果。

(5) 封闭空间场所内, 防护区门应采用防火门,并向疏散方向开启, 且能自动关闭。

(6) 细水雾灭火系统要求环境温度1般为 4~50 ℃, 通过地铁内的环控通风系统能保证对温度的自动调节。

4 结 论

鉴于上述研究证明, 细水雾灭火系统是继⑦氟丙烷、惰性气体(IG541) 灭火系统之后的又1种新型高效的灭火系统, 是1种既节约投资又环保的灭火系统, 可以替代其它气体灭火系统在地铁的电气设备房间应用。为了在地铁内更好地应用细水雾灭火系统, 还要在水质处理和喷头开发上借鉴国外先进经验尽快生产出成套的设备, 使之能完全达到国产化, 显著降低工程建设成本。在细水雾灭火系统设计、施工及验收方面, 我国南方某省区已经制定了地方标准, 但为满足国内其它城市地铁建设需要, 建议尽早制定相关的国家或行业标准, 使这项新技术能够尽快应用推广。

参考文献:

[1]DBJ/T15- 41- .细水雾灭火系统设计施工及验收规范[S].

篇2:细水雾灭火系统介绍

细水雾灭火系统介绍

介绍了细水雾的.概念及灭火原理,扼要地说明了各种细水雾灭火系统的构成及其应用,并结合有关试验成果,对细水雾灭火效果进行总结和分析.

作 者:田启东 Tian Qidong  作者单位:武汉凯迪水务有限公司,430074 刊 名:中国水运(学术版) 英文刊名:CHINA WATER TRANSPORT 年,卷(期): 7(8) 分类号:X924.4 关键词:细水雾   灭火   系统   介绍  

篇3:细水雾灭火系统在铁路特长隧道中的应用

细水雾灭火系统在铁路特长隧道中的应用

介绍了细水雾灭火系统组成及细水雾灭火的原理及其灭火的`特点,根据铁路长隧道火灾的特点及其危害性并结合实际的工程,详细介绍了细水雾消防灭火系统在实际工程的应用,为特长隧道消防进行有益的探索.

作 者:胡树超  作者单位:中铁第一勘察设计院集团有限公司,甘肃,兰州,730000 刊 名:北京电力高等专科学校学报(自然科学版) 英文刊名:BEIJING ELECTRIC POWER COLLEGE 年,卷(期): 27(5) 分类号:U29 关键词:细水雾灭火系统   铁路长隧道   灭火系统  

篇4:闭式中压细水雾灭火系统初探

闭式中压细水雾灭火系统初探

简述了细水雾灭火系统的研究现状和发展动态;介绍了闭式中压细水雾灭火系统的实施方案和工程应用价值.

作 者:韦艳文 姚效刚 弋建州 汤文成 WEI Yan-wen YAO Xiao-gang YI Jian-zhou TANG Wen-cheng  作者单位:韦艳文,WEI Yan-wen(南京消防器材股份有限公司,江苏,南京,210007;东南大学机械工程学院,江苏,南京,210096)

姚效刚,弋建州,YAO Xiao-gang,YI Jian-zhou(南京消防器材股份有限公司,江苏,南京,210007)

汤文成,TANG Wen-cheng(东南大学机械工程学院,江苏,南京,210096)

刊 名:机械制造与自动化  ISTIC英文刊名:MACHINE BUILDING & AUTOMATION 年,卷(期): 35(5) 分类号:X924.4 关键词:细水雾   灭火系统   闭式系统   大空间保护  

篇5:SHT灭火系统及其在地铁工程中的应用论文

SHT灭火系统及其在地铁工程中的应用论文

摘 要:对目前地铁中使用的哈龙(Halon)1301、FM200、烟络尽(Inergen)等气体灭火系统与一种新型气体灭火系统―――SHT―2000型进行比较。介绍了SHT―2000型气体灭火系统的技术特点和优良性能。详细说明了气体型灭火检验标准与要求。指出SHT―2000型全淹没灭火系统是当前对Halon1301的最佳替代品,这是一种适用于地铁工程的新型气体灭火技术。

关键词:新型灭火系统,气体灭火,地铁工程;应用

1 地铁消防与气体灭火系统

消防安全系统是地铁工程建设中至关重要的组成部分,主要包括三大系统,即:水消防与自动喷水灭火系统,气体灭火系统,以及火灾报警系统(FAS)。

地铁工程中气体灭火系统主要应用于地铁车站重要的设备用房,包括变配电所、环控电控室、通信信号设备机房和公共移动通信引入机房,以及主变电站与控制中心等重要区域。

20世纪90年代初,地铁工程(如上海轨道交通1号线等)多采用哈龙(Halon)1301气体灭火系统,其性能良好,但因其对大气臭氧层会造成破坏而不再推广。90年代后期地铁工程(如上海轨道交通2号线等)多采用烟络尽(Inergen―541)消防气体灭火系统,也有采用FM―200气体灭火系统(如上海轨道交通1号线北延伸等),取得了一定的成效;但亦存在诸如气瓶压力高、占地大(Inergen―541)或气体成本高(FM―200)等不同问题而难以完全替代Halon1301气体灭火系统。

2 SHT―2000(NAFS―125)全淹没灭火系统

2.1 SHT―2000(NAFS―125)简介

SHT―2000(NAFS―125)是一种无色、无味不导电、不含氯和溴,对臭氧层破坏值(ODP)为零的洁净灭火气体,特别适用于扑灭室内明火。

SHT―2000由高压气瓶存储,并由氮气加压提供额外能量,以加速喷放率。在正常运作压强

2.MPa(25bar)或4.2MPa(42bar)下,SHT―2000以液态方式存储于气瓶内,有多种规格气瓶以充入不同数量的气体,并可安排单管道或组合管道适应不同场所的要求。

按系统的应用要求,SHT―2000气体可经过不同的探测器而自动喷放,也可采用人工就地启动气瓶或远距离启动气瓶等控制模式。合适的气瓶压力通过喷嘴令SHT―2000气体迅速喷放,并与空气混合后均匀地分布于火场各处,起到有效灭火的效果。同时,SHT―2000气体在喷放后会迅速自然蒸发,无需清理火场留下的残渍,可起到良好的保护效果。

SHT―2000(NAFS―125)可以有效地扑灭国际消防标准(ISOO)所划分的A、B、C类火种,并通过美国UL等国际权威消防检测机构及中国国家固定灭火系统质量检测中心(CNCF)的检测认证。因此,SHT―2000(NAFS―125)已成为可全面替代Halon1301的新型环保灭火气体。

2.2 与Halon1301及其替代品的比较

SHT―2000(NAFS―125)与Halon1301及其替代品的比较如表1所示。

综上所述,SHT―2000(NAFS―125)新型灭火气体具有如下显著优势:

1)SHT―2000是清洁安全、不导电的灭火剂,可在有人场合使用,有利保障人身安全;

2)SHT―2000分子重量轻,使喷放扩散速度更快、更有效,比其它气体更经济,是目前替代品中灭火需用量最少的气体;

3)SHT―2000气体用量与沸点同Halon1301最接近,能直接替换现有Hlon1301系统,总体成本低。

3 气体型灭火检验项目与要求(按UL2166:卤代烃气体)

1)释放试验:放在温度为21℃(70 )的环境中16h后,灭火系统单元最大释放时间为60s以达到95%的设计浓度值。

2)阀泄漏试验:当承受容器的验证试验压力1min后,容器阀应无任何可见的渗漏现象;当集流管单向阀和选择阀在承受试验压力1min后,其泄漏量对于每英寸阀的公称直径不应超过1液盎司每小时(0.0284L/h)。

3)水压试验:灭火系统单元的压力容器应能承受试验压力1min而无破裂现象,试验压力为验证试验压力的2倍;压力容器承受1倍的验证试验压力30s后卸压,压力容器的永久变形不应超过容积的10%。容器阀部件、集流管单向阀、选择阀以及其它承压装置应能承受规定中的压力而不得破裂、损坏或永久变形。

4)30d温升试验:将灭火系统容器、阀组件,包括其保压附件,放置在最高储存温度下试验后不应出现泄漏;在将灭火药剂释放后,弹性密封垫不能被破坏或脱离。

5)温度循环试验:灭火系统的储存容器及阀组件,包括保压附件,在温度循环试验后不应出现泄漏。

6)盐雾腐蚀试验:盐液的组成为20%(按质量计)的普通盐(氯化钠)和蒸馏水,试验时间为240h。

7)500次循环动作试验:容器阀及驱动装置要求动作500次不应出现故障或损坏。试验后部件在21℃(70 )时的.工作压力下应无泄漏。选择阀和集流管单向阀(包括驱动装置)按要求动作500次,不应出现故障或损坏。手动驱动器按要求进行500次动作试验,应无故障或损坏。

8)洁净灭火剂A类火灭火试验:灭火系统单元应能扑灭A类火灾。对A类火灭火试验(木垛/聚合材料(ABS、PMMA、聚丙烯)),所有的火应在灭火剂释放结束后600s内被扑灭,在600s抑制期后不应出现复燃。

9)洁净灭火剂B类火灭火试验:灭火系统单元应能扑灭B类火灾。对B类火灭火试验(燃料为商业级正庚烷液油),在灭火剂释放结束后30s内扑灭所有的火。

10)喷嘴分布特性试验:应能将灭火剂分配到试验空间内并全淹没整个空间。在灭火剂释放结束后30s之内应能灭火。

11)灭火系统等效长度的确定:灭火系统包括选择阀、单向阀、虹吸管和准备安装在系统释放管路上的零部件(喷嘴除外),按规定的等效长度试验测定其相当于所连接的管道的等效长度。

12)灭火系统局部阻力损失:灭火系统包括容器阀、单向阀、虹吸管和准备安装在系统释放管路上的零部件(喷嘴除外),按规定的局部阻力损失试验测定其相当于所连接的管道的等效长度。

13)高压释放试验:灭火系统单元包括容器阀、托架、集流管单向阀、选择阀以及其它与灭火剂释放相关的部件、释放管网,进行释放试验后,不应出现永久变形、破裂或其它可能引起设备不能工作的故障。

14)弹性软管低温试验:软管部件在最低储存温度下放置24h,随后将其弯曲到制造商的最小弯曲半径不应有破坏和损坏。

15)手动驱动器和手拉站的操作试验:释放灭火剂时手动驱动器和手拉站的手拉或手压的力不应大于178N(40磅力),移动距离不应大于366mm(14英寸)。

16)压力泄放试验:系统爆破片应符合性能要求,爆破片的平均爆破压力不应超过容器的验证试验压力。

17)压力表的校定:压力表在指定的充装压力下,其误差不应超过充装压力的±4%。

18)压力表爆破试验:当承受试验压力为6倍的指示工作压力时,压力表在1min内应无破裂。

19)压力表超压试验:压力表在3h的承压试验前后,其工作压力读数误差不应超过指定充装压力的4%,试验压力为压力表最大显示压力的110%。

20)压力表冲击试验:在压力表承受1000次压力冲击循环后,指示充装压力的读数误差不应超过指定充装压力的4%。

21)压力表泄放试验:压力表的泄压装置应在345kPa或稍小于345kPa的压力下,在24h内动作。在21℃、345kPa的压力下,测得的泄压最小流量值应不低于1L/h。

22)压力表防水试验:压力表浸没在水下0.3m(1英尺),保持2h后,应无渗漏。

23)10d氨应力腐蚀试验:将含有多于15%Zn的铜部件在经受10d氨应力腐蚀试验后,用25倍放大镜检查应无破裂现象。

24)压力表外观:压力表盘上应标明为刻度校验用的如kPa、kg/cm2或其它压力单位。压力表盘上应标记“只能使用(Usewith-only)”,空白处应填上相应的洁净气体灭火剂。压力表应具有泄压功能,在防布尔登管泄漏时可用于排气。

4 结语

SHT―2000(NAFS―125)新型气体灭火系统已通过以上UL标准的全部项目检验,并得到国内外权威消防检测机构认证,其独特技术优势和良好的性价比正在实践中进一步证实。可以认为,SHT―2000全淹没灭火系统是当前对Halon1301的最佳替代品,亦是适用于地铁工程的新型气体灭火技术。

参考文献

[1]国家固定灭火系统质量监督检验中心.NAFS―125气体灭火系统检验报告[R].天津:国家固定灭火系统质量监督检验中心,2006.

[2]UL2166:1999 卤代烃气体[S].

[3]NFPA:.洁净灭火剂灭火系统标准[S].

[4]上海申通地铁集团有限公司.上海轨道交通气体灭火系统通用技术文件(送审稿)[G].上海:上海申通地铁集团有限公司,2006.

篇6:高压细水雾系统在电力工程中的应用探究工学论文

高压细水雾系统在电力工程中的应用探究工学论文

摘 要:简述了细水雾系统的发展历程及其对水喷淋系统的技术突破点,以我国(天消所及南京消防器材厂等)研制的气水铜管高压、中压两相流预安装细水雾系统实体灭火实验为依据,阐述了该系统的成雾原理、灭火机理、灭火效能、工程应用范围及其与气体灭火系统和水喷雾灭火系统的工程造价比,确定了该系统替代卤代烷和二氧化碳系统的可能性,展示了该系统远大的工程应用前景。同时,根据该系统在我国国内发展的现状,提出现阶段及今后的应用构想。

关键词:细水雾;变压器;灭火系统

1 水雾雾径的分级标准、细水雾系统的分类和细水雾成雾原理

1.1 水雾雾径的分级标准

①Ⅰ级水雾(国内称为超细水雾),DV0.1=100微米, DV0.9=200微米,这是最细的水雾,适用于扑灭B类易燃液体及电气等火灾。②Ⅱ级细水雾(国内称为细水雾),DV0.1=200微米, DV0.9=400微米,由于雾滴尺寸稍大,雾流动能大,较易到达燃烧面,因此,适用于扑灭B类易燃液体火灾、A类固体可燃物及电气等火灾。③Ⅲ级细水雾(国内称为普通水雾,即一般的水喷雾),DV0.1>400微米, DV0.9≤1000微米,雾滴大,因此,适用于扑灭A类固体可燃物、电气及B类易燃液体等火灾。

研究证明,雾滴尺寸并不能评判水雾的灭火能力。火灾能否扑灭,取决于燃料的性质,封闭空间效应,水雾强度及水雾速度(动能)等多种因素.对给定的保护对象而言,水雾雾滴尺寸不是评判水雾灭火能力和适用性的唯一依据,还与水雾相对于火羽流的'喷射方向,水雾强度和喷射速度有关。扑灭B类易燃液体火灾的有效雾滴尺寸应<400微米,而较大尺寸的雾滴则更适用于扑灭A类固体可燃物。

1.2 细水雾系统的分类

细水雾系统经过了从船用到陆用的变化,加之目前国际上尚无统一的产品标准可依,因此该系统种类繁多,一般可按系统工作压力、流相、应用方式、工作方式、安装方式和动力来源大致划分为六大类十六种系统。

细水雾系统按工作压力分为低压(1.21Mpa)、中压(1.21~3。45Mpa)、高压(3。45Mpa)系统;按系统的流相分为水单相流系统和气水双相流系统;按系统的应用方式可分为全淹没系统和局部应用系统;按系统的工作方式可分为雨淋系统、湿式系统、预作用系统和干式系统;按系统安装方式可分为单元独立系统和组合分配系统;另外,根据动力来源又可分为气动式和泵式系统…现在国内企业开发的主要是气水同管高、中、低压两相流预作用细水雾系统,本文以下均指此类系统。

1.3 细水雾成雾原理

喷嘴是将水流进行雾化并实施喷雾灭火的重要部件,是整个细水雾系统唯一的高技术产品,也是细水雾系统成败的关键。国内各厂家的喷嘴外形各不相同,但成雾原理却大同小异,现以天消所1MC6MB-1.4型高压喷嘴为例,说明喷嘴的构成:一般来讲,喷嘴大致由进气口、进水口、喷头体、滤网、气水混合室、弹簧、喷嘴芯和喷嘴孔等八个零件构成。一定压力的水――氮气两相流通过滤网进入喷嘴后,在压力的作用下沿弹簧、喷嘴和喷嘴芯围成的螺旋空间高速旋转运动,气水两相流达到喷嘴小孔后水被完全击碎,沿喷嘴出口锥面射出,形成极微小的雾滴。

2 细水雾系统的构成和细水雾系统灭火机理

以气水同管高压两相流预作用细水雾系统为例(中、低压系统与其类似),系统由氮气瓶、储水瓶组、控制阀、瓶架、管道、喷嘴、报警控制器和探测器构成,各部件功能及主要参数见表1。

2 细水雾系统灭火机理

(1)高效吸热。

由于细水雾的粒径在40~200μm范围内,比表面积较一般水滴大1700倍,在火场中能完全蒸发。按100℃水的蒸发潜热为2257kJ/kg计,每只喷嘴喷出的水雾吸热功率约为300kW,可见其吸热效率之高、冷却效果之强。

(2)窒息。

细水雾喷入火场后,迅速蒸发形成蒸汽,体积急剧膨胀,排除空气,在燃烧物周围的形成一道屏障阻挡新鲜空气的吸入。当燃烧物周围的氧气浓度降低到一定水平时,火焰将被窒息、熄灭。

(3)阻隔辐射热。

细水雾喷入火场后,蒸发形成的蒸汽迅速将燃烧物、火焰和烟羽笼罩,对火焰的辐射热具有极佳的阻隔能力,能够有效抑制辐射热引燃周围其它物品,达到防止火灾蔓延的效果。

3 细水雾系统适用范围、应用场所及工程造价

细水雾系统的适用范围是由细水雾的雾滴直径及灭火机理决定的。传统的水喷淋系统必须使水滴具备足够的初始冲量,克服上升热气流和烟羽区的上升浮力,并迅速穿过,尽量降低蒸发损失,将足够数量的水送达燃烧物体表面,经流淌、浸润和渗透,使燃烧物体表面冷却,逐渐减少可燃物汽化速率和汽化量,达到灭火目的。因此,水喷淋系统主要用来扑灭一般固体火灾,很难扑灭可燃液体火灾,而且由于其水滴不能过小,在空中极易连续,所以也不能用来扑灭电气火灾。细水雾系统虽然可视为水喷淋系统的拓展,但二者在灭火机理上却大相径庭。细水雾系统是通过冷却上升热气流和烟羽区、驱逐燃烧物周围的氧气、隔绝辐射传导进行灭火。因此,不论燃烧表面是固态还是液态甚至气态均能有效灭火。

细水雾系统在备用状态时储水瓶为常压,克服了气体系统难以解决的泄露问题,工程应用十分便捷,日常维护工作量和费用较气体系统大大降低。另外,ABB Strǒmberg Research Centre进行的带电喷放细水雾试验表明,细水雾具有良好的电绝缘性能。可见,该系统的适用范围非常广泛,一般包括:A类火灾中一般固体物质表面的火灾、B类火灾、C类火灾和电气火灾。

我国规范规定,变压器室和高低压电气设备间多采用卤代烷1211、1301或CO2全淹没系统进行保护。几乎每座建筑都有这两种场所,因此在这两种场所中卤代烷或CO2的使用量相当可观,也是哈龙替代的重点。一般这两种场所的容积较小(200~500m3)、封闭性较好,除变压器和电气柜外无其它可燃物品,非常适合细水雾系统的使用。根据资料,以一台1000KVA室内变压器(外型尺寸2230′1595′2610mm,油重1485Kg,变压器室7′7′5.1m)为例,分别采用卤代烷1211、1301、高压CO2、水喷雾和细水雾系统保护,灭火剂用量及工程造价对比情况见表2(不计入报警系统)。

4 民用变压器典型实体灭火实验(引自天消所消防鉴定用灭火试验)

4.1 实验条件与控制

被保护对象为民用315KVA油浸式电力变压器,放置在燃烧实验室(7′7′3.5m)中央,底部放置1.8′1.0′0.15m钢制油盘,模拟集油坑。在变压器储油箱内放入清水,水面距箱顶15cm,再到入30L柴油。在器外表面、散热片及油枕外表面均匀泼洒9L变压器油,进行实体燃烧灭火实验。灭火系统为WMU150型细水雾系统,储水量3′50L,氮气压力1.5MPa。喷嘴布置在距地面3.5m高的顶棚下,水平间距为2.2′2.2m。喷嘴为1MC6MB-1.4 型,共4只。

实验采用浸润100ml汽油棉纱团4个,分别放置在变压器底部四个对角处,预燃108s,顶棚最高温度已达195℃。系统启动开始喷雾时,顶棚温度升至220℃,然后迅速下降,经25s达到平均100℃,辐射热下降56%,此时已无火焰。再经20s顶棚温度降至60℃,辐射热下降30%。为防止复燃,连续喷放水雾10min。灭火后,器体内油未燃烧,器表泼洒的油损耗约30%,变压器和油盘无损坏和变形。

4.2 实验结果分析

(1)细水雾进入火场后迅速吸收热量降低被保护对象及环境温度。产生的大量蒸汽能够阻挡物质燃烧对新鲜空气的吸入,切断氧气补充,窒息火焰。而且阻隔辐射热的能力十分显著。(2)系统灭火用水量极小,在相同的灭火时间内仅相当于水喷淋系统用水量的5%。(3)细水雾具有良好的电绝缘性,对扑灭电气火灾十分安全。

4.3 实验结论

(1)气-液同管两相流高压细水雾系统可保护250m3的封闭空间。实测细水雾雾滴平均直径在40~150μm范围。(2)该系统以水为灭火剂,能够迅速有效地扑灭柴油、变压器油、汽油等B类火灾。(3)该系统可作为卤代烷替代系统,其经济性能比优于卤代烷系统和CO2系统。(4)该系统比较适用于室内油浸式电力变压器的保护。(5)该系统灭火后造成的水渍损失极小,对人体、保护对象及环境无任何损害与污染。

5 展望

总的来说,没有可供设计和验收的统一的标准是现阶段细水雾灭火系统应用的最大困难。从环保及经济角度来看,细水雾系统绝对优于卤代烷和二氧化碳系统,必将成为二者最好的替代品。由于电力工业用细水雾系统产品尚处于实验到应用的初期过渡阶段,该产品的试用对业主,设计及消防验收部门均存在一定的风险问题。为此,我个人提出自己的看法:根据消防的原始定义即保护国家和人民的生命财产安全,电力行业火灾基本不涉及人员生命安全问题,国家财产则由厂家提供产品保险:变压器起火后,细水雾系统不能有效灭火则赔偿业主灭火系统及起火变压器相应费用,在业主同意的条件下,采用专家鉴定会的形式,按现有实验数据,集体研究讨论确定设计验收参数,按新产品试行方式进行特殊试点应用。在法律允许及征得业主同意的情况下,我个人认为只要仿真实验结果圆满,设计验收应用参数充分,近期就能在工程中进行应用。如果为了保险起见,只有待该产品应用成熟,国家出台相关标准后再行应用。

长远来看,由于现在的细水雾灭火系统为气动式系统,采用高压N2气瓶为系统动力源,存在动力源失效的隐患,为保证系统的高可靠性,建议制造厂家研究泵式系统,灭火剂随用随加,动力采用稳压低流量高扬程水泵,充分满足系统灭火用量。如能近期实现这一目标,必将为细水雾系统的应用扫除产品本身的一切缺陷,为产品的推广提供广大的空间。

篇7:浅谈烟必静灭火系统在地铁中的应用论文

浅谈烟必静灭火系统在地铁中的应用论文

1 概述

1.1 灭火剂组成及特点

烟必静灭火剂由52% 的氮气、40% 的氩气和8% 的CO2 组成,其具有以下特点:不污染被保护对象,灭火过程洁净,灭火后不留痕迹,不破坏大气臭氧层,对人体、植物无不良影响,电绝缘性好,无色、无味、无毒、无害等特点其密度略大于空气,能迅速与空气混合,灭火效率较高,保护空间较大;无色透明,不模糊视线,可以使人员迅速撤离现场。

1.2 灭火机理:物理方式(冷却灭火,窒熄灭火)

烟必静灭火浓度:37.5%-42.8%。其灭火机理简单地讲就是贫氧、窒息,即以物理方式将燃烧区域内的氧浓度降低到维持燃烧所需最低氧浓度值以下。首先这三种气体均属隋性气体,化学性质稳定,理论上讲它们都有灭火的功效,这是烟必静灭火剂组成的基础;其次,氩气(Ar)比重较大,它的存在可以加速烟必静在空气中的扩散,促进其与空气形成混合体,不发生分层,在空气中可滞留更长的时间,即使保护区没有特别采用任何密封措施,系统也能在20 分钟内保持灭火所需的灭火剂浓度,从而提高了灭火功效;第三,烟必静在喷放后,空气中虽是缺氧状态,人呼吸加深加快,从而给脑细胞提供足够的供氧量,这就是人可以逗留在灭火环境中的奥秘。

1.3 适用范围

适用的场所:通信设备室、通信电源室、综合监控室、O.4KV 控制室、35KV 开关柜室等。

2 系统组成及工作原理

2.1 系统组成

烟必静自动灭火系统由火灾报警系统、灭火控制系统和灭火系统三部分组成,而灭火系统由灭火剂储备装置与管网系统两部分组成,单元独立系统及组合分配系统

2.2 工作原理

当保护区内两种探测器同时发出火灾信号,自动灭火控制器延时30 秒后发出电信号指令,使钢瓶分盘按预先给定的组合分配方式,电动启动瓶头阀及对应的选择阀,实施自动灭火;钢瓶分盘是用来通过电气原理实现A 区灭火及B 区灭火的钢瓶组合分配方式,并具有接线端子箱的功能。在钢瓶分盘上还设有主、备钢瓶的转换开关。

当保护区内两个探测器同时发出火灾信号,自动灭火控制器立即发出电信号指令,打开相应控制区启动钢瓶。启动气体分为两路,一路经气路单向阀打开相应保护区的选择阀,一路直接打开灭火剂储瓶组,实施相应保护区灭火。

应急机械手动启动当电动启动或气动启动失效时,工作人员可在设备现场应急手动打开相应的选择阀及瓶头阀,实施灭火。

紧急启动切断盒用来在被保护现场人为应急启动灭火系统或停止灭火系统的启动。

3 注意事项及常见故障处理

3.1 注意事项

系统安装时注意单向阀、选择阀的正反方向,切勿进口、出口反装。

根据每个被保护区灭火剂用量多少确定相应被保护区储瓶数量,从而连接好气动管路及气动单向阀,确保动作及各保护区所释放( 打开) 的灭火剂( 瓶数) 符合设计要求。气动瓶头阀及灭火剂瓶头阀的安全销一直处于铅封状态,只有手动启动时才拔下安全销,破坏铅封。系统安装时应注意金属软管两端需带上组合密封垫。气动钢瓶的充装压力为10MPa,当因慢性泄漏等原因造成压力降至6MPa 以下时,需重新充气至10MPa,并需进行气密性实验,确保系统气动的可靠性。管路各处的连接,特别是气动启动管路应可靠,无任何泄漏。安装时,系统各部件严禁磕碰,尤其是瓶头阀及其上的'灌装阀,活塞组绝对不能磕碰,否则容易损坏,甚至危机人身安全。

3.2 常见故障及原因分析

1)电启动失效,原因有以下几个方面:

蓄能弹簧部分失效,弹簧无法释放足够的能量使刺破针撞击密封膜片并刺破,释放灭火剂。

膜片压圈或垫圈偏离孔中心或孔小,阻碍刺破针下行,无法刺破膜片。

2)气动启动失效,原因有以下几个方面:启动钢瓶瓶头阀药包组断路,未能引爆药盒。启动瓶头阀蓄能弹簧部分失效,弹簧无法释放足够的能量使刺破针撞击密封膜片并刺破,释放启动介质氮气(N2)。气路单向阀方向反装,启动介质氮气(N2)不能通过。气动启动管路泄漏严重,使启动管路内的压力不足以打开瓶头阀或选择阀。

3.3 紧急故障的应急处理办法

1) 在发生火灾情况下,若自动报警控制柜失去灭火功能时,应按如下方法启动灭火系统:先拉开着火区域启动钢瓶上的安全销、拔出手柄进行启动灭火系统。在以上操作后,若储瓶瓶头阀不能开启,需用a)中打开启动钢瓶瓶头阀的方法打开储瓶瓶头阀,若该着火点区选择阀未打开,应打开选择阀上的手轮,利用管道内的灭火剂自身气体打开选择阀,释放灭火剂,从而启动整个灭火系统。

2) 在没有发生火灾而系统误报警情况下,应按下复位按钮,使主机复位。或先按紧急截止按钮,再按复位,使主机处于正常状态。

篇8:CO2分析在含化学添加剂的细水雾灭火研究中的应用探讨

CO2分析在含化学添加剂的细水雾灭火研究中的应用探讨

通过实验和计算证明CO2浓度分析是评价含添加剂细水雾灭火有效性的简单而有效方法.采用燃烧分析仪测定细水雾灭火实验过程中的CO2浓度,比较含不同添加剂细水雾和纯水细水雾在同一实验控制条件下的CO2浓度变化规律,利用CO2浓度变化规律判断含添加剂细水雾灭火的效率.根据上述规律,可从两方面比较细水雾的灭火效率:一是CO2的.最高浓度.CO2达到的最大浓度小,则燃烧过程中的热释速率小或灭火时间短,说明细水雾抑制燃烧的效果较好.二是施加细水雾后CO2浓度变化率.CO2浓度变化率小,燃烧过程中的热释速率就小,说明细水雾抑制燃烧的效果较好.

作 者:余明高 李定启 李志峰 柴玉才 YU Ming-gao LI Ding-qi LI Zhi-feng CHAI Yu-cai  作者单位:余明高,YU Ming-gao(河南理工大学安全科学与工程学院,焦作 454003)

李定启,LI Ding-qi(黑龙江科技学院安全工程学院,哈尔滨 150027)

李志峰,柴玉才,LI Zhi-feng,CHAI Yu-cai(河南省焦作市公安消防支队,焦作 454450)

刊 名:中国安全科学学报  ISTIC PKU英文刊名:CHINA SAFETY SCIENCE JOURNAL 年,卷(期): 16(8) 分类号:X932 关键词:CO2分析   化学添加剂   细水雾   灭火有效性   热释速率  

篇9:细水雾技术在抑制瓦斯爆炸中的应用

细水雾技术在抑制瓦斯爆炸中的应用

介绍了细水雾抑制瓦斯爆炸的机理以及部分应用细水雾对瓦斯爆炸效果影响的.实验,提出了采用细水雾方法抑制瓦斯爆炸有可能为瓦斯防治领域开辟新的途径.

作 者:徐锋 朱丽华 李定启 XU Feng ZHU Li-hua LI Ding-qi  作者单位:黑龙江科技学院安全工程学院,哈尔滨,150027 刊 名:工业安全与环保  PKU英文刊名:INDUSTRIAL SAFETY AND ENVIRONMENTAL PROTECTION 年,卷(期): 35(8) 分类号:O38 关键词:细水雾   抑制   瓦斯爆炸  

篇10:浅论WiMAX在地铁PIS系统的应用

浅论WiMAX在地铁PIS系统的应用

简要介绍地铁无线通信系统,阐述旅客信息系统(PIS)的发展,分析目前存在的问题,提出将基于802.16e标准的.全球微波接入互操作性(WiMAX)作为接入网技术引入地铁PIS系统.结合地铁应用特点对WiMAX关键技术进行讨论,最后给出基于WiMAX技术的系统网络应用模型.

作 者:孙毅 Sun Yi  作者单位:杭州市地铁集团有限责任公司,杭州,310020 刊 名:现代城市轨道交通 英文刊名:MODERN URBAN TRANSIT 年,卷(期):2009 “”(1) 分类号:U2 关键词:旅客信息系统   WiMAX技术   QoS   应用模型  

篇11:地铁工程调度信息管理系统应用论文

地铁工程调度信息管理系统应用论文

【摘要】本文从地铁工程进度管理实际需求的角度,分析了工程进度信息系统的系统框架搭建及手机APP设计等方案的具体实现方案。

【关键词】工程调度信息手机APP方案

本文主要就调度系统的构建及手机APP开发两个方面对地铁进度信息化管理系统的实现进行简单分析。

一、系统架构设计描述

1.1主要功能架构

1)基础数据维护。包括单位工程维护、分部工程维护,涉及的操作包括数据的增删查改操作。在系统中维护工程涉及到的各个单位工程的信息,包括单位工程名称、单位工程描述等,以及各专业下面的分部工程信息,如名称、描述、所属单位工程等信息。2)系统管理员维护。系统管理员为系统最高权限用户,负责系统基础数据维护及公司管理员用户信息维护,以及能够查看系统日志及用户操作日志。3)公司管理员维护。公司管理员负责本公司工程项目的增删查改操作以及负责跟踪录入各项目的进度信息,还负责本司手机用户的维护操作。4)手机用户维护。手机用户作为最终端的系统用户,其维护操作由系统管理员或公司管理员负责,维护内容手机用户的批量导入导出以及单个用户的录入修改及删除操作。5)工程项目维护。由公司管理员负责工程项目的基础信息维护,包括项目名称、项目投资额、项目其它费用、项目开工日期等,项目录入以后执行初始化操作,系统则根据前期录入的基础数据完成项目各个单位工程数据、分部工程数据的初始化。公司管理员还负责工程各专业主要生产任务的分配工作,其它生产任务则根据各专业在整个工程中所占的比例自动分配。6)进度维护。在项目实施过程中根据管理员需要定期维护各分部工程的当前完成产值,根据当前完成的产值系统自动计算完成进度,通过系统后台服务的计算自动将工序进度实时反映到专业及整个工程,从而了解各专业及整个工程的当前进度。7)系统日志管理。记录用户的登入登出操作,包括登入登出时间、终端IP地址等。8)操作日志管理。记录管理员用户的关键操作,包括数据的增加、删除、修改操作,信息包括用户名、操作时间、终端IP地址等,以保证操作的`可追溯性.

12系统架构

1)数据库。系统数据库优先选取体积小、速度快、运行稳定可靠等优点的数据库,并可以在Windows或Linux服务器安装部署。2)软件功能。用户管理:指系统管理员分配公司管理员账号、密码以及对公司管理员其它基本信息的维护操作;手机用户维护:本系统手机用户的维护操作;系统设置:包括公司的设置、系统基础运行数据的设置等;项目维护:在本系统中工程项目的基础信息维护,也包括各单位工程产值及各分部工程产值的录入;进度维护:通过对分部工程在系统中录入来实现进度维护,包括专业进度、工程进度,最终的进度及产值数据通过数据接口在手机APP中展示;3)数据接口。系统通过实现一组API为手机APP提供数据接口,本数据接口遵循REST规范实现。4)手机APP数据实现。手机APP客户端包括iOS客户端和Android客户端,客户端开发实现都适配最新版本的操作系统版本及适配最新机型。5)用户权限管理。通过用户角色来为不同用户呈现不同的功能菜单,即实现用户授权。如系统管理员用户能够进行基础数据维护、字典维护和日志维护操作,而公司管理员能够进行工程维护、单位工程维护、分部工程维护和进度维护等操作。

二、手机APP设计简述

手机APP功能包括:1)在建项目。显示本公司或指定公司在建的工程项目列表,点击列表项显示工程的基本信息、进度以及各专业的进度与实现产值。2)竣工项目。显示本公司或指定公司已竣工的工程项目列表,点击列表项显示工程的基本信息、最终实现产值以及各专业最终实现产值。3)资源需求。显示本公司项目或指定公司项目的资源需求情况列表,点击列表项显示工程简介以及资源需求的。4)个人中心。主要包括用户基本信息显示、收藏夹及修改密码等功能。

三、结语

通过本系统的构建,工程调度能够及时记录工程的进度信息和资源需求情况,而相关人员通过手机APP可以随时随地了解工程进度与当前的产值情况,包括了解工程的资源需求情况,避免因进度不透明以及沟通不畅而延误工程建设的情况发生,是保证工程保质保量实施的有力工具.

篇12:浅谈MICROLOK 型微机联锁在地铁中的应用论文

浅谈MICROLOK 型微机联锁在地铁中的应用论文

1 概述

列车自动防护(ATP)系统是城市轨道交通列车安全运行的保证,是以数字编码轨道电路为基础的列车自动防护系统,是近阶段城市轨道交通的主要制式。ATP 子系统主要由轨旁设备和车载设备两部分组成。轨旁设备由位于设备集中站的多个分布式区域控制器组成,文章重点介绍轨旁设备。

2 系统组成

轨旁设备包括MICROLOK 主机、组合柜、ATS、DCS 柜、本站及联锁区内其它车站的信号机、转辙机、计轴主机、综合后备盘、紧急停车按钮、自动折返按钮、站台安全门及防淹门等。每个MICROLOK系统包括一个主单元和一个备单元。一个用于正常运行,另一个备用。如果在线的系统出故障,那么备用系统将自动转为在线系统。

MICROLOK 主机基本硬件元素是印刷电路扳,每套MICROLOK 联锁设备由一块CPU 板、一块电源板、一块热备板、一块ECB 通信板、几块16 位输人板和几块的16 位输出板(具体数量视所控制的道岔和信号机数量而定)以及一块非安全32 路输人/输出板构成。

3 设备工作原理

MICROLOK 是基于微处理器的逻辑控制器,每个MICROLOK都有一个唯一的IP 地址,通过轨旁网络与区域控制器保持通信。MICROLOK 安全执行传统的联锁功能,与轨旁的转辙机、信号机、屏蔽门等设备接口,并控制和表示这些设备。MICROLOK 主机内每种板都完成各自的功能:

(1)CPU 板。CPU 板通过机笼电源和外部安全切断继电器控制安全输出的电源;发送给电源板250Hz 检验信号;诊断校验的.故障;监控来自安全输入板和非安全输入板的外部指示;处理安全外部指示并执行应用软件中定义的逻辑;按照应用逻辑要求驱动安全输出板如图1 所示)。

(2)电源板。从系统电池获得电压,并产生可调的±12V 和+5V的电压;条件电源获得250Hz 的CPU 信号,产生-9V 到-14V 的直流电压,以励磁系统安全型继电器;通过母板将电源供给机笼板卡。

(3)16 路安全输出板。CPU 对外部继电器线圈或者类似负载的安全指令,是通过安全输出板来接口的。

(4)16 路输入板。它给信号机显示检查、道岔一致性、轨道电路占用等输入提供16 位独立绝缘的安全输入。

(5)32 路非安全输入/输出板。采用锁存器缓冲输入和场效应晶体管来驱动输出。输入/输出LED 灯由软件驱动,并反应输入/输出的内部逻辑状态,而不是由输入/输出电压直接硬件控制。

(6)热备板。该板增加了一个新的网络协议。该协议是为了让互备的两个MICROLOK 单元实现冗余无缝操作,并提高整个系统的可用性。两个单元输出相同的同步物理输出,如果其中一个单元由于系统重启、断电或其他错误条件而无法工作,则内部逻辑和输出状态保持不变,但是控制却切换到了另一个单元。

(7)ECB 通信板。该板使MICROLOK 系统通过以太网直接与外部设备相连。板卡上的两个以太网端口RJ45 可以分开形成两条独立的通信链路或者配对起来形成一条冗余的通信链路。ECB 和热备板包含相同的通信接口板(CIP)子板。

4 常见故障及处理措施

4.1 MICROLOK 主机不能正常工作

原因分析:联锁柜输入直流12V 电压过低或者过高;联锁柜内T 端子接线接触不良;共模滤波器故障;热备板故障;通信板故障;CPU 板故障;电源板故障。处理步骤:测量联锁柜内T1 端子处输入的直流12V 电压(正常为12V-14.5V);紧固联锁柜内T 端子接线;测量联锁柜内共模滤波器的输入和输出电压(正常为12V-14.5V);电源板上5V 指示灯是否点亮;CPU 板上“清CPS”;更换热备板;更换通信板;更换CPU 板;更换电源板。

4.2 当输出板有输出时,MICROLOK 宕机(VCOR 继电器可以励磁但不能保持,电源板12V 指示灯可以点亮但不能保持)原因分析:输出回路-12V 接线接触不良;联锁机柜内给输出板的+12V 接线接触不良;输出板故障;输出继电器PN-150B 故障。处理步骤:依据组合柜配线电路图,检查PN-150B 继电器1C/2C 线圈处-12V 电压;依据联锁柜内配线图,检查联锁柜内给输出板的+12V电压;更换输出板;更换输出继电器PN-150B。

4.3 主备机单机都可以正常启动,但是不能同步工作原因分析:主备机热备板后相互连接的网线故障或者接触不良;系统配置不正确或者配置完未保存激活。处理步骤:检查主备机热备板后连接网线是否故障或者接触不良;利用开发工具检查系统配置是否正常或者重新配置并保存激活。

5 结束语

浙大网新公司引进美国USSI 公司的联锁技术,为地铁信号轨旁联锁功能而设计的MICROLOK 型微机联锁系统,由沈阳铁路信号有限责任公司进行国产化,已应用于沈阳地铁、成都地铁、杭州地铁和大连地铁等多条地铁线路的信号控制系统。随着城市轨道交通的快速发展,联锁系统也必将随着通信、网络、计算机技术的进步而继续发展。

篇13:大空间智能自动扫描灭火系统在剧场中的应用

摘要:

文章阐述了大空间智能自动扫描灭火系统的构成及工作原理,并附红外探测组件的工作原理图,详细展示红外智能组件的工作流程。结合剧场工程的实际情况,介绍了各组成组件的安装要求和注意事项。

关键词:

篇14:大空间智能自动扫描灭火系统在剧场中的应用

中图分类号:

X932

文献标识码:

A

文章编号:

1009―2374(2009)23―0060―02

一、工程概况

中国铁路文工团生产艺术用房改造装修工程地上12层,地下2层,总建筑面积为10103.6m2,檐高58m,是一个集办公、排练剧场于一体的多功能建筑,1至11层办公区为框架剪力墙结构;12层排练剧场为钢结构,层高为10m,建筑面积为620m2。

根据《大空间智能型主动喷水系统设计规范》“由于空间高度较高,采用其它喷水灭火系统难以有效探测,扑灭及控制火灾的大空间场所应设置大空间智能型主动喷水灭火系统”的规定,12层灭火系统设置大空间智能自动扫描灭火系统,图1为该楼灭火系统的配置图,其中粗实线代表电气接线,细实线为水管路。该系统由大流量喷头(见图2)、智能红外探测组件(见图3)、电磁阀、水流指示器、信号阀、模拟末端试水装置、减压阀组、高位水箱(或加压稳压装置)、试水放水阀、安全泄压阀、止回阀、加压水泵、水泵控制箱、火灾报警控制器、声光报警器、信号模块等组成。

二、工作原理

当监控区域内发生火情产生火焰光谱信号时,红外智能组件能迅速捕捉到火灾信息。该装置集红外、紫外传感技术和单片机技术于一体,对信号进行判断,通过传感器把信号传输到中央处理器,中央处理器经过再分析和判断,确认是火源后,立即发出报警信号,同时开启电磁阀、水泵等。开启阀门后,水在一定压力的驱动下通过管网输送到大空间大流量喷头部分。在水的'冲击力作用下,大流量喷头自动高速旋转,从而产生大流量、高流速的水流直射喷出,达到灭火的目的。火焰扑灭后,红外智能组件将延时10秒关闭电磁阀,随即大空间大流量喷头停止喷水。如有复燃,重新喷水灭火。待全部火源扑灭后,红外智能组件重新回到监视状态。

需要注意的是,在舞台、演播厅等场所设置大空间智能型主动喷水灭火系统时,为防止因烟火或特效照明灯光引起红外探测组件误报警,进而引起系统误喷,应在分区控制箱内增设手动与自动控制的转换开关。当演出排练时,应将灭火系统转换到手动控制位;在演出排练结束后,应恢复到自动控制位。当在手动控制位发生火灾时,联动扩展模块会打开电磁阀,并通过输入模块把信号传到消防控制中心,然后可以手动启动水泵灭火。

三、系统组件安装

(一)大流量喷头安装

大流量喷头射水方式为水压带动旋转,工作压力为0.4~0.6MPa,保护半径为3~8m。安装时应采用下垂式安装,并且与50mm×40mm的异径直角弯头连接。其启闭方式与普通喷水灭火不同,它不依靠周围温度来引爆喷头,因此安装大流量喷头时,可以悬空安装或边墙安装。当平天花或平梁底安装时,设置场所地面到天花底或梁底的最大净空高度为25m。

(二)红外智能组件安装

红外智能组件采用直流24V供电,监控范围为中心夹角130°空间,启动方式是“红外启动,紫外确认(不大于30秒)”。

安装时首先将底座用螺钉固定在顶棚或管网上。红外智能组件有正负两个接线极,将主体部分对准正负极,然后顺时针旋入底座。组件引出的两根信号线为无源接点,将其由中间圆孔引出,用来启动喷淋泵和开启电磁阀。其安装高度与喷头的安装高度应相同,保证组件的监视区域覆盖喷头的保护范围。喷头矩形布置时,采用“一控四”方式:即一个组件控制四个喷头;在有幕布和布景的舞台上方安装时,采用“一控一”方式,防止出现监视死角;当一控一时,与喷头的水平安装距离宜小于0.6m。当1控2~4个喷头时,与各喷头布置的平面中心的水平安装距离不能大于0.6m。

(三)电磁阀安装

电磁阀是整个大空间灭火系统正常运转的关键部件,所以电磁阀最好选用与大流量喷头配套,且符合国家标准的合格产品。电磁阀宜靠近红外智能组件安装,因为越靠近装置设置,阀后与喷头连接的管道就会越短的,空管充水的时间久越短,越有利于迅速扑灭火灾,同时还可以降低造价。

电磁阀属于易坏的组件,一般不设在吊顶或隐蔽的地方。如果一定要设在吊顶内的话,必须在电磁阀的下方设置检修口。

(四)模拟末端试水装置安装

模拟末端试水装置由压力表、试水阀、电磁阀、红外智能组件、模拟喷头及排水管组成,设置在每个分区水平管网末端的最不利点,检验系统的可靠性。当模拟末端试水装置的出水口与排水管道或软管直接连接时,会改变试水接头出水口的水量状态,影响测试结果,故采用间接排水的方式排入管道。

(五)闸阀安装

闸阀(DN50)应在配水管末端,电磁阀之前安装,以便于电磁阀维修。阀门与管道连接的地方要清理干净,不能有漏水现象。

四、注意事项

1、大空间智能灭火系统的管道应做冲洗试验,测试管网压力是否满足设计要求,检查电路连接是否正常,保证以上三项正常后,才可以连接红外智能组件和大空间大流量喷头。

2、红外智能组件的安装和维修,均须断电操作。

3、当与其他自动喷水灭火系统共用一套供水设备时,应单独设置水流指示器和信号阀,且应在其他自动喷水灭火系统湿式报警阀或雨淋阀前将管道分开。

4、模拟末端试水装置宜安装在卫生间或楼梯间等便于操作测试的地方。

5、大空间大流量喷头布置的间距不宜小于2.5m。

6、室内管道应采用内外热镀锌钢管、不锈钢内衬热镀锌钢管、涂塑钢管,不得采用焊接钢管、铸铁管及各种塑料管。

7、系统供电电源的保护开关不应采用漏电保护开关,因为系统供电的可靠性比漏电更重要。

8、从接线盒、线槽等引到红外智能组件或电磁阀的线路应加金属软管保护,且长度不宜超过0.8m。

五、结语

大空间智能自动扫描灭火系统是集红外扫描、紫外传感、单片机处理于一体,通过火焰光谱进行火源定位的新型智能灭火系统,该系统与传统的自动喷水灭火系统相比,具有外形美观、适用范围广、价格低廉、探测灵敏以及灭火效果显著等优点。改革开放以来,我国的经济得到了快速的发展,建筑业蒸蒸日上,类似剧场之类的具有高大空间的建筑,比如体育馆、大型商场、演播大厅、展厅、仓库厂房等日益增多,因此大空间智能自动灭火系统必将得到广泛的应用。

参考文献

[1]广东省建设厅.大空间智能型主动喷水灭火系统设计规范(DBJ15-34-2004)[S].

[2]自动喷水灭火系统设计规范(GB50084-2001)[S].中国计划出版社,2005.

[3]自动喷水灭火系统施工及验收规范(GB50261-2005)[S].中国计划出版社.

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