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消防知識(shí)

地下綜合管廊幾種固定滅火系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)分析

來源:消防維保  時(shí)間:2017-11-20 10:08:00

 

   城市綜合管廊內(nèi)一般存在著電信電纜、電力電纜等可燃物,平時(shí)無人值守,當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí),如不及時(shí)報(bào)警和滅火,會(huì)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。本文淺析了綜合管廊的消防設(shè)計(jì)要點(diǎn)及要求,并分析了幾種固定滅火系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn),便于設(shè)計(jì)選擇。

  一、防火分區(qū)的劃分

  電力線纜起火的原因主要有相間短路、對(duì)地短路、接觸不良和線路過載等,火由起火點(diǎn)向其他區(qū)域蔓延是通過可燃物的直接延燒、熱傳導(dǎo)、熱輻射和熱對(duì)流等方式擴(kuò)大蔓延的。對(duì)電纜可能著火導(dǎo)致嚴(yán)重事故的回路、易受外部影響波及火災(zāi)的電纜密集管廊,需設(shè)定防火阻隔,防火分隔的設(shè)置主要按管廊的重要性、火災(zāi)概率及特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)合理等因素確定。

  防火分隔包括設(shè)置防火門、防火墻、耐火隔板與封閉式耐火槽盒。防火門、防火墻主要用于管廊分隔處和通道出入口,耐火隔板用于電纜層中的電纜分隔。

  防火分隔的間距根據(jù)電纜的密度和重要程度確定,在城市管廊內(nèi),一般采用100米和200米兩種。

  二、消防設(shè)施的設(shè)計(jì)

  在電纜進(jìn)出線集中的管廊,為把火災(zāi)事故限制在-小范圍,盡量減小事故損失,需加設(shè)監(jiān)控報(bào)警和固定自動(dòng)滅火裝置。電纜管廊在每一阻火分隔區(qū)內(nèi),宜設(shè)置溫度過高和火情檢測(cè)器,在管廊內(nèi)發(fā)生異常情況時(shí),應(yīng)能及時(shí)把信息發(fā)至值班室。由溫度過高監(jiān)測(cè)器發(fā)出的信號(hào)應(yīng)自動(dòng)啟動(dòng)進(jìn)、排風(fēng)機(jī),由火情監(jiān)測(cè)器發(fā)出的信號(hào)應(yīng)能自動(dòng)關(guān)閉進(jìn)、排分機(jī)和進(jìn)排風(fēng)孔。

  固定自動(dòng)滅火裝置針對(duì)綜合管廊內(nèi)可燃物主要是電纜的特點(diǎn),根據(jù)國(guó)內(nèi)外類似的工程實(shí)例和相關(guān)資料,可以采用的滅火方式主要為水噴霧滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)和高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)。

  1、水噴霧滅火系統(tǒng)

  水噴霧系統(tǒng)是一種利用水霧噴頭在一定水壓下將水流分解成細(xì)小水霧滴進(jìn)行滅火或防護(hù)冷卻的一種固定式滅火系統(tǒng),滅火機(jī)理為通過對(duì)燃燒表面進(jìn)行冷卻、窒息、乳化和稀釋,能夠很好的撲救固體火災(zāi)、液體火災(zāi)和電氣火災(zāi)。

  根據(jù)《水噴霧滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50219-95的要求,綜合管廊內(nèi)的電纜火災(zāi)設(shè)計(jì)噴霧強(qiáng)度為13L/min.m2,持續(xù)噴霧時(shí)間為0.4h,水霧噴頭的工作壓力不小于0.35MPa,保護(hù)面積為外表面面積,而對(duì)于分層電纜,其保護(hù)面積應(yīng)按整體包容的-小規(guī)則形體的外表面面積確定。

  通過對(duì)多個(gè)工程的設(shè)計(jì)計(jì)算,水噴霧噴頭系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量較大,一般市政給水管道無法直接供水,且供水干管過大,在綜合管廊狹小的空間內(nèi)施工難度很大,系統(tǒng)啟動(dòng)后大量的消防排水,會(huì)使管廊內(nèi)的排水壓力過大,容易造成次生災(zāi)害。

  2、氣體滅火系統(tǒng)

  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)存貯于壓力容器內(nèi),滅火時(shí)以氣體(包括蒸汽、氣霧)狀態(tài)噴射作為滅火介質(zhì)的滅火系統(tǒng)。并能在防護(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)定的浸漬時(shí)間,實(shí)現(xiàn)撲滅該防護(hù)區(qū)的空間、立體火災(zāi)。適合撲滅固體、液體和電氣火災(zāi)。

  目前常用的氣體滅火系統(tǒng)主要有七氟丙烷滅火系統(tǒng)、IG541混合氣體滅火系統(tǒng)。七氟丙烷遇熱時(shí)分解產(chǎn)物主要產(chǎn)物為HF,對(duì)人體有害,與空氣中的水蒸氣結(jié)合形成氫氟酸,會(huì)對(duì)電纜和管廊里的其他管線造成損害。采用IG541氣體滅火系統(tǒng),由于單個(gè)系統(tǒng)保護(hù)半徑的限制,一般綜合管廊需采用多個(gè)系統(tǒng),而且綜合管廊頂部的檢修口無法自行關(guān)閉,需采取措施進(jìn)行處理。整個(gè)系統(tǒng)造價(jià)較高,同時(shí)考慮到滅火劑到期需進(jìn)行更換,后期維護(hù)費(fèi)用過高,故不建議采用。

  3、細(xì)水霧滅火系統(tǒng)

  細(xì)水霧是在細(xì)水霧噴頭-小設(shè)計(jì)工作壓力下,霧滴直徑DV0.5小于200чm、DV0.99小于400чm的水霧。細(xì)水霧技術(shù)是一種滅火效率高,又對(duì)環(huán)境無污染的滅火技術(shù)。細(xì)水霧滅火機(jī)理為物理滅火,主要表現(xiàn)是表面冷卻、窒息、沖擊乳化和稀釋。細(xì)水霧滅火系統(tǒng)可用于固體、液體和電力火災(zāi)。細(xì)水霧由于霧滴粒徑小,相同體積的水,細(xì)水霧的表面積大大增加,吸收火焰的熱量快,同時(shí)小粒徑的霧滴遇火焰高溫后迅速氣化,也吸收大量熱量,所以細(xì)水霧能使火焰的溫度迅速降低。霧滴在氣化過程中,體積可膨脹1700倍以上,形成大量的水蒸氣包圍和覆蓋在火焰周圍,使保護(hù)區(qū)的氧濃度大為降低,因此細(xì)水霧具有很強(qiáng)的氣化降溫作用和隔氧窒息作用,達(dá)到迅速滅火的目的。

  細(xì)水霧滅火系統(tǒng)主要有水源、供水裝置、區(qū)域選擇閥、壓力開關(guān)、開式噴頭、火災(zāi)報(bào)警控制器、火災(zāi)探測(cè)器及管網(wǎng)組成??刂品绞街饕凶詣?dòng)控制、電氣手動(dòng)控制、應(yīng)急手動(dòng)控制三種控制方式。

  依據(jù)《細(xì)水霧滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工及驗(yàn)收規(guī)程》DGJ32/J10-2005的要求,細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)根據(jù)細(xì)水霧特性、保護(hù)場(chǎng)所的火災(zāi)危險(xiǎn)性和保護(hù)場(chǎng)所的環(huán)境條件來確定。針對(duì)綜合管廊內(nèi)的電力電纜,設(shè)計(jì)噴霧強(qiáng)度為1.3L/min.m2,持續(xù)噴霧時(shí)間為20min。噴頭的流量q=K10P。

  通過多個(gè)工程設(shè)計(jì)計(jì)算,系統(tǒng)的用水量相對(duì)合適,工程投資費(fèi)用較低,后期運(yùn)行維護(hù)較低,適合應(yīng)用于綜合管廊內(nèi)的固定滅火系統(tǒng)。

  隨著城市化進(jìn)程的不斷加速,在交通運(yùn)輸繁忙或工程管線設(shè)施較多的機(jī)動(dòng)車道、城市主干道以及配合興建地下鐵道、立體交叉等工程地段,由于受斷面空間的限制,工程管線宜采用綜合管廊進(jìn)行敷設(shè)。早在19世紀(jì),法國(guó)、英國(guó)、德國(guó)就開始興建綜合管溝,到20世紀(jì)美國(guó)、西班牙、俄羅斯、日本、匈牙利等國(guó)也興建綜合管廊,我國(guó)于1958年首先在北京敷設(shè)了綜合管廊。綜合管廊內(nèi)宜敷設(shè)電信電纜管線、電力電纜管線、給水管線、熱力管線、污雨水排水管線等。各工種管線組合在一起,容易發(fā)生干擾事故,特別是電力電纜管線,容易發(fā)生火災(zāi)。綜合管廊的消防系統(tǒng)如何設(shè)計(jì),目前沒有專門的規(guī)范條文加以說明,需設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中根據(jù)具體情況進(jìn)行把握。

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