周平

摘 要：針對(duì)軋鋼工程地下液壓站、油庫(kù)和電氣地下室等部位的火災(zāi)特點(diǎn)，某軋鋼工程滅火系統(tǒng)選用細(xì)水霧系統(tǒng)；結(jié)合工程設(shè)計(jì)介紹了該系統(tǒng)的滅火機(jī)理、工藝流程、系統(tǒng)組成、控制方式以及滅火特點(diǎn)等。

關(guān)鍵詞：細(xì)水霧；冷卻；滅火系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TU892 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）34-0164-02

1 火災(zāi)源和危險(xiǎn)性分析

鋼鐵廠主要存在兩類火災(zāi)，一是電纜類火災(zāi)，主要是電氣地下室和電纜隧道，這種火災(zāi)不宜察覺(jué)，具有蔓延速度快且危害性大等特點(diǎn)；另一類是油類火災(zāi)，主要是液壓站和油庫(kù)，火災(zāi)蔓延速度極快且有爆炸危險(xiǎn)。滅火系統(tǒng)要求能夠有效撲滅這兩類火災(zāi)或同時(shí)幾類火災(zāi)，能夠有效地控制火災(zāi)蔓延，特別是火災(zāi)從一個(gè)滅火分區(qū)蔓延到另一個(gè)滅火分區(qū)，或是在區(qū)域邊界處發(fā)生火災(zāi)，滅火系統(tǒng)要求能夠跟蹤火災(zāi)直至火災(zāi)熄滅。

按火災(zāi)危險(xiǎn)性分類，煤氣加壓站、煤氣凈化、煤氣變壓吸附制氫等設(shè)施為甲類；潤(rùn)滑油庫(kù)、車間變電所、主電室、變壓器室、電纜隧道、電纜夾層、液壓站為丙類；軋鋼車間為丁類。

2 系統(tǒng)的選擇

根據(jù)鋼廠的火災(zāi)特點(diǎn)和相關(guān)的消防規(guī)范，特別是結(jié)合《鋼鐵冶金企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50414-2007），對(duì)廠房各個(gè)區(qū)域和保護(hù)對(duì)象進(jìn)行分析，針對(duì)軋鋼廠特點(diǎn)做出相應(yīng)區(qū)域的火災(zāi)保護(hù)方式。根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和《鋼鐵冶金企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定，單臺(tái)容量在40MVA及以上的油浸變壓器，電氣地下室，廠房?jī)?nèi)和連接總降變壓器的電纜隧道，電纜夾層，油庫(kù)液壓站等需要設(shè)置滅火系統(tǒng)?？蛇x擇氣體滅火、細(xì)水霧滅火、水霧滅火系統(tǒng)、氣溶膠系統(tǒng)以及其他滅火系統(tǒng)，由于鋼廠一般面積比較大，保護(hù)對(duì)象比較復(fù)雜，為了很好的保護(hù)生產(chǎn)線同時(shí)結(jié)合經(jīng)濟(jì)考慮，采用細(xì)水霧滅火系統(tǒng)具有比較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)

3 系統(tǒng)的組成和工作原理

3.1 定義

細(xì)水霧滅火系統(tǒng)是指在最小設(shè)計(jì)工作壓力下產(chǎn)生的，距噴嘴1米處的平面上，霧滴累積分布 Dv0.99<1000μm的水霧[1]。根據(jù)壓力的不同，細(xì)水霧滅火系統(tǒng)可分為高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)，中壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)和低壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)。由于細(xì)水霧其霧滴的特性，相對(duì)于水噴霧，具有很多特點(diǎn)，是一種良好的滅火系統(tǒng)。本工程選用中低壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)。

3.2 細(xì)水霧滅火機(jī)理

細(xì)水霧滅火機(jī)理主要是氣相冷卻、窒息和潤(rùn)濕。氣相冷卻是由于水的汽化，把火災(zāi)釋放的熱量帶走，細(xì)水霧的霧滴粒徑比較小，比面積非常小，遇熱后迅速汽化、蒸發(fā)，當(dāng)火焰的溫度下降到維持其燃燒的臨界值，火焰就熄滅了；細(xì)水霧具有排斥氧氣和稀釋可燃性蒸汽的特點(diǎn)，當(dāng)細(xì)水霧射入火焰區(qū)，細(xì)水霧霧滴迅速汽化，體積膨脹1700～5800倍[2]，形成的水蒸氣將燃燒區(qū)域整體包圍和覆蓋，阻止新鮮空氣進(jìn)入燃燒區(qū)，降低氧氣濃度，使火災(zāi)中斷；潤(rùn)濕作用是將保護(hù)對(duì)象表面冷卻，降低熱解率，當(dāng)可燃蒸汽與空氣混合物降至燃燒下限，火被撲滅。在實(shí)際的滅火中，細(xì)水霧滅火的各種機(jī)理是同時(shí)發(fā)揮作用，根據(jù)火災(zāi)類型不一樣，其相應(yīng)的作用比重各有差異。

3.3 滅火分區(qū)

為了能有效控制火災(zāi)，同時(shí)結(jié)合考慮滅火系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和有效性，根據(jù)保護(hù)對(duì)象的特點(diǎn)和布置方式，可在確保滅火效果的前提下，將保護(hù)區(qū)域內(nèi)劃成若干滅火分區(qū)。根據(jù)本工程實(shí)際特點(diǎn)，電纜隧道一般是50米分為一個(gè)防火分區(qū)，地下電纜室一般300m2為一個(gè)滅火分區(qū)，地下油庫(kù)或液壓站一般是450 m2為一個(gè)滅火分區(qū)。

3.4 應(yīng)用形式

根據(jù)規(guī)范要求，同時(shí)考慮保護(hù)對(duì)象的分布及特點(diǎn)可分為全淹沒(méi)用、全淹沒(méi)分區(qū)用和局部用三種形式，本工程主要是采用全淹沒(méi)用的方式滅火。

3.5 系統(tǒng)控制方式

細(xì)水霧滅火系統(tǒng)控制方式可分為自動(dòng)和手動(dòng)兩種運(yùn)行方式。自動(dòng)運(yùn)行方式如下：探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)確認(rèn)保護(hù)對(duì)象發(fā)生火災(zāi)后（一般是兩路火災(zāi)報(bào)警信號(hào)報(bào)警），火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)接受信號(hào)并發(fā)出指令，聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)啟動(dòng)消防泵和雨淋閥，系統(tǒng)開始噴水滅火；或者現(xiàn)場(chǎng)人員發(fā)現(xiàn)火災(zāi)按下手動(dòng)報(bào)警按鈕，向火災(zāi)報(bào)警控制器發(fā)出火災(zāi)信號(hào)，同時(shí)另一個(gè)火災(zāi)報(bào)警信號(hào)也發(fā)出信號(hào)，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)接受信號(hào)，并發(fā)出指令，聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)消防泵并和雨淋閥，滅火系統(tǒng)啟動(dòng)；或者火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)接受到手動(dòng)報(bào)警信號(hào)后，控制中心確認(rèn)火災(zāi)后，人工啟動(dòng)消防泵并打開雨淋閥，滅火系統(tǒng)啟動(dòng)。

手動(dòng)運(yùn)行方式如下：值守人員接到電話，或者通過(guò)視頻看到火災(zāi)，值班人員可以通過(guò)聯(lián)動(dòng)控制器直接啟動(dòng)消防泵和雨淋閥進(jìn)行滅火；巡檢人員現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，開啟現(xiàn)場(chǎng)緊急手動(dòng)裝置或非電控遠(yuǎn)程手動(dòng)裝置，從而啟動(dòng)雨淋控水閥，并反饋壓力信號(hào)，消防控制中心收到火警后手動(dòng)啟動(dòng)消防水泵進(jìn)行滅火。

3.6 系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)

3.7 滅火系統(tǒng)主要組件

消防水泵及水源

本期工程的細(xì)水霧系統(tǒng)新設(shè)一套泵房，其設(shè)備具體參數(shù)如下：

細(xì)水霧泵房?jī)?nèi)設(shè)細(xì)水霧消防水泵三臺(tái)，兩用一備，系統(tǒng)按兩個(gè)滅火區(qū)同時(shí)著火考慮配置。細(xì)水霧泵采用消防專用水泵。消防水泵具有遠(yuǎn)程手動(dòng)、就地手動(dòng)、自動(dòng)三種啟動(dòng)方式。規(guī)格型號(hào)為XBD21.3/25-IZ，q=25L/S，H=220m。數(shù)量三臺(tái)，兩用一備。 消防水泵具有遠(yuǎn)程手動(dòng)、就地手動(dòng)、自動(dòng)三種啟動(dòng)方式。

消防水箱

泵房設(shè)消防水箱一座。有效容積80立方米，主要作為細(xì)水霧系統(tǒng)調(diào)節(jié)容積。補(bǔ)水管供水壓力不小于0.2MP。水箱進(jìn)水管設(shè)兩根，當(dāng)一根進(jìn)水管損壞，另一根管道能夠保證正常供水，水箱進(jìn)水口裝有過(guò)濾器，本項(xiàng)目是以15～20分鐘火災(zāi)時(shí)間考慮水箱有效容積。

穩(wěn)壓裝置

為了保證細(xì)水霧滅火系統(tǒng)控制閥能夠正常的啟閉，縮短系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間，奔逃系統(tǒng)設(shè)置了穩(wěn)壓裝置，穩(wěn)壓裝置的泵選用XBD8.2/5-LG，Q=5L/S，H=85m，配備1000氣壓罐一個(gè)。

給水管網(wǎng)

給水管網(wǎng)及管件在各區(qū)雨淋閥前后均采用內(nèi)外熱鍍鋅無(wú)縫鋼管或者無(wú)縫不銹鋼管。對(duì)于管徑80≤DN≤200的管道采用溝槽連接，當(dāng)管徑DN≤65時(shí)，采用螺紋連接；管道與閥門等設(shè)備的連接采用法蘭連接。不銹鋼無(wú)縫鋼管需采用氬弧焊焊接，不銹鋼管與其他金屬需采用有效的隔離措施。

雨淋控水閥

雨淋閥是細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的主要部件，控制本工程保護(hù)區(qū)域滅火系統(tǒng)的啟停，每個(gè)保護(hù)區(qū)設(shè)置一個(gè)雨淋閥。在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，可以選擇打開出現(xiàn)火情的保護(hù)區(qū)域的雨淋閥，對(duì)該區(qū)域進(jìn)行滅火或根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，控制打開相鄰區(qū)域的雨淋控水閥。

4 結(jié)論及建議

細(xì)水霧滅火系統(tǒng)適用于電氣地下室、電纜夾層和電纜隧道等，可撲滅A類火災(zāi)以及電氣火災(zāi)，同時(shí)系統(tǒng)的多樣化還能使它撲滅B類火災(zāi)如油庫(kù)液壓站、柴油機(jī)發(fā)電機(jī)等工程項(xiàng)目。但是不能適用于含有遇水發(fā)生反應(yīng)造成燃燒、爆炸或產(chǎn)生大量有害物質(zhì)的場(chǎng)所，也不適用于含有遇水造成劇烈沸溢的低溫液化氣體的場(chǎng)所。當(dāng)細(xì)水霧滅火系統(tǒng)設(shè)置于有機(jī)械送排風(fēng)的場(chǎng)所時(shí)，在系統(tǒng)工作時(shí)應(yīng)關(guān)閉機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)；而細(xì)水霧系統(tǒng)噴放結(jié)束后，為了去除火災(zāi)所產(chǎn)生的有毒物質(zhì)和干燥滅火區(qū)域，則需立刻啟動(dòng)排風(fēng)系統(tǒng)。

細(xì)水霧滅火技術(shù)目前已經(jīng)比較成熟，但在國(guó)內(nèi)應(yīng)用還不是特別完善，既能應(yīng)用于固定滅火，也能應(yīng)用于移動(dòng)滅火。在具體項(xiàng)目應(yīng)用時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)選擇合適的滅火系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]NFPA750，Standard on Water mist Fire Protection system， 1996Edtion 121-122.

[2]NFPA750，Standard on Water mist Fire Protection system， 1996Edtion 125-128.

[3]FIRE-SCOPE2000 WATER MIST SYSTEM，SECURIPLEX Documant Number.EO-13418-00，REV（-）96-03-14.

[4]遼寧省細(xì)水霧滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī)范[S].4-5.endprint