隨著全球海上運輸業(yè)的不斷發(fā)展,船舶安全營運變得愈來愈重要,自上世紀(jì)80年代以來,因船舶火災(zāi)爆炸造難事故的比重逐年上升,火災(zāi)對船舶的安全威脅很大,易造成重大損失,甚至嚴(yán)重影響海洋環(huán)境。根據(jù)IMO《國際海上人命安全公約》規(guī)定,船舶機艙可采用CO2、高(低)泡沫和水基噴霧3種固定滅火系統(tǒng)。根據(jù)IMO海安會第71次會議通過的“適用于A類機器的固定式水基噴霧滅火系統(tǒng)認(rèn)可導(dǎo)則(MSC/Circ913)”,在今后新造船舶中,要求必須在A類機器處所安裝使用水基噴霧滅火系統(tǒng)。因此,水基噴霧滅火系統(tǒng)在船舶上得到了廣泛的應(yīng)用。
近年來,隨著環(huán)保對新型滅火器的要求進(jìn)一步提高,除了要求保全財產(chǎn)盡可能保持原先的使用價值以及對臭氧層無破壞作用以來,還要求不產(chǎn)生溫室效應(yīng)。由于水霧分子不像密集水流那樣緊緊連在一起,具有較好的電氣絕緣性,因此,在滅火過程中可以保證設(shè)備正常運行而不受到損壞。另外,船舶水霧滅火還有獲取滅火介質(zhì)容易、無污染環(huán)境等優(yōu)點。因此,細(xì)水霧滅火技術(shù)以其滅火迅速、消耗少、破壞性小、適用于特殊火災(zāi)(如船舶機艙等)以及不會危害環(huán)境及人員等特點,近年來受到國際上的廣泛研究并受到專家、學(xué)者的極大關(guān)注。
目前,國外在細(xì)水霧滅火技術(shù)方面技術(shù)上領(lǐng)先的國家主要有美國、英國、加拿大、芬蘭、挪威等。美國從20世紀(jì)70年代就對該項技術(shù)進(jìn)行了研究并以推廣使用,芬蘭Marioff公司自1991年開始研究高壓單相水霧滅火系統(tǒng),澳大利亞Phirex公司研制出FOGEX系列高壓水霧滅火系統(tǒng),挪威Sprinklerhuset公司開發(fā)了MISTEX的水霧滅火系統(tǒng),德國的FOGTEC公司也生產(chǎn)高壓水霧滅火系統(tǒng),已被英國的Eurotunnel公司采用,還有英國等國家也在該項技術(shù)上做了大量的研究工作。國外船舶配套廠還展開展船舶機艙局部水基滅火系統(tǒng)的自動檢測及自動噴灑(水霧)的研究,已有幾個廠家相繼生產(chǎn)出相應(yīng)的產(chǎn)品,如SEMCO、KASHIWA、YAOK等品牌,已取得IACS成員的各家船級社的認(rèn)可。
我國20世紀(jì)90年代末開始進(jìn)行細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的研究開發(fā)和實驗工作,并列為國家“九五”科技攻關(guān)項目。其主要是參照美國NFPA750標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合我國實際應(yīng)用情況開展各項研發(fā)工作,至此已經(jīng)相繼開發(fā)出相應(yīng)的細(xì)水霧滅火系統(tǒng)。以下簡單介紹國內(nèi)兩種水基噴霧滅火系統(tǒng)。
1.大連船用附件廠和大連海事大學(xué)共同開發(fā)出的船用高壓水基噴霧滅火系統(tǒng)
1.1系統(tǒng)組成
為了使有較好的滅火效果,利用噴嘴節(jié)流形成水霧覆蓋層。采用壓力水噴射系統(tǒng)。本系統(tǒng)水壓力在0.7-0.8Mpa,機械管系部分主要由淡水艙、離心泵、電磁閥、壓力水霧噴頭、管路及其閥件附件、壓力表、壓力開關(guān)等組成。管系系統(tǒng)共分為六個區(qū)域,分別為:主機區(qū)域、1#2#發(fā)電機區(qū)域、3#發(fā)電機區(qū)域、鍋爐的燃燒器區(qū)域、焚燒燃燒器區(qū)域、燃油柴油凈油機區(qū)域。每個區(qū)域有獨立的關(guān)系,連接若干個壓力水霧噴頭,覆蓋相應(yīng)的火災(zāi)控制區(qū)域。對應(yīng)的區(qū)域發(fā)生火災(zāi),可以手動或自動控制對應(yīng)關(guān)系電磁閥的開啟,啟動水泵,以抑制或撲滅起火,而不需要將相關(guān)的設(shè)備停止或關(guān)閉。
電氣部分主要由檢測單元和中央控制及報警單元組成。檢測單元主要由炭火傳感器組成,為了保證系統(tǒng)能夠正常工作,并且沒有誤動作,需要兩種不同的傳感器,同時發(fā)出火災(zāi)信號。中央控制及報警單元包括接受火災(zāi)信號、發(fā)出警報信號、提供水泵工作和區(qū)域供水電動閥動作信號燈。信號接收器及消防控制站直接接收從噴霧點探測器發(fā)來的火焰及煙霧信號,指示出火災(zāi)的地點,發(fā)出警報信號,并由控制器發(fā)出自動滅火信號,控制水泵和電磁閥?;蛴墒謩影l(fā)出滅火信號,控制水泵和電磁閥。
1.2系統(tǒng)的基本功能
a.主控制屏的顯示內(nèi)容如下:電源的運行顯示;水泵運行顯示;系統(tǒng)投入顯示;系統(tǒng)自測試顯示;系統(tǒng)故障顯示;水泵故障顯示;水箱低水位顯示;低水壓顯示。
b.對各噴霧點的顯示如下:火(焰),火(煙),噴霧顯示,線路故障顯示。
c.操作:故障(系統(tǒng))蜂鳴器停止,火警蜂鳴器消音,系統(tǒng)復(fù)位,系統(tǒng)自檢,指示燈檢驗,每個噴霧區(qū)的噴霧開始和停止手動操作和顯示。
d.在每個噴霧點上都有一個手動操作盒,可以通過手動操作盒和主控制屏控制噴霧電動閥的開、閉以及水泵的起、停。如果電動閥打開開始噴霧,在手動操作箱和主控制屏上就可以顯示出來。
e.火警復(fù)視器:顯示:正在滅火,系統(tǒng)故障,警報(分別指出火情地點),警報:火警,系統(tǒng)故障。操作:蜂鳴器停止,指示燈檢驗。
2.超導(dǎo)啟動方式的懸掛式噴霧型自動滅火裝置,為一種加載有超導(dǎo)啟動方式的懸掛式噴霧水型自動滅火裝置,該裝置由懸掛結(jié)構(gòu)
(1)滅火器儲罐。
(2)高效水系滅火劑、霧化噴頭。
(3)超導(dǎo)快速熱敏線。
(4)壓力指示器。
(5)感溫玻璃泡或易熔元件組成。
超導(dǎo)快速熱敏線纏繞在感溫玻璃泡或易熔元件上,其引出線可敷設(shè)在易燃保護(hù)物上方,一旦保護(hù)區(qū)產(chǎn)生明火時,超導(dǎo)快速熱敏線遇火即燃,瞬間傳遞熱量至原有啟動裝置使之迅速啟動。噴頭為感溫控制型霧化噴頭,壓力指示器的作用是指示儲罐內(nèi)的壓力情況,超導(dǎo)快速熱敏線纏繞在感溫玻璃泡或易熔元件外部,它能加快啟動速度,達(dá)到遇明火即噴的滅火效果。滅火裝置原有的感溫啟動功能仍然有效,使滅火裝置具有雙重啟動功能,更加保險,而且成功解決了再禁用電源的保護(hù)區(qū)實現(xiàn)多種滅火裝置同時啟動,能保證撲滅大面積區(qū)域的火災(zāi)。
目前,上述水基噴霧滅火系統(tǒng)也可應(yīng)用于除船舶以外的其他領(lǐng)域,如發(fā)電廠、車庫、大樓等,但對保護(hù)木材、紙張等可燃物,由于霧狀水會使上述可燃物產(chǎn)生水漬,損失嚴(yán)重,到目前未能應(yīng)用,其主要原因是水霧的粒徑太大。水的霧化質(zhì)量好壞與噴頭的性能和加工精度有關(guān)。因此大部分研究單位主要開展新型水霧噴頭的研究,從噴頭的構(gòu)造上加以改進(jìn),從而使水的霧化質(zhì)量更高,粒徑更小,進(jìn)一步推動水基噴霧滅火系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
[1]張國勇.船用水基滅火系統(tǒng)的研究與應(yīng)用,上海海事大學(xué)碩士學(xué)位論文,2006.
[2]梁福雄.帶超導(dǎo)啟動的懸掛式噴霧水型自動滅火裝置.CN2829792Y[P].2006-10-25.