劉重發(fā),周厚強,張濤,張永鋒,康辰龍,陽建文,馬超
(陸軍工程大學(xué)軍械士官學(xué)校,湖北 武漢 430075)
當前國際軍用車船裝備的自動滅火系統(tǒng),一般由火焰?zhèn)鞲衅?、控制盒、滅火瓶、噴射裝置、排煙風(fēng)扇、連接電纜等組成。當火災(zāi)發(fā)生時,火焰?zhèn)鞲衅髂芨惺芑馂?zāi)產(chǎn)生的光和熱而產(chǎn)生火警信號(電信號),并將產(chǎn)生的火警信號送入控制盒,控制盒接收到火警信號后立即燃亮火警指示燈,同時指令電警報器報警,指令滅火瓶噴灑滅火劑滅火。據(jù)統(tǒng)計,目前國際軍事裝備的滅火系統(tǒng)基本上都是基于光學(xué)探測器的自動滅火抑爆系統(tǒng),采用光學(xué)探測器探測火警,電爆管引爆滅火瓶噴灑滅火劑滅火,從發(fā)生火警到滅火瓶引爆將火撲滅,只需要幾十毫秒。該系統(tǒng)具備多次滅火和抑爆等多重防護功能,能迅速撲滅裝備內(nèi)部可能發(fā)生的火災(zāi),還能抑制裝備受炮彈擊中后可能引發(fā)的油氣混合氣的爆炸,最大限度保護乘員和裝備安全。但是由于該自動滅火抑爆系統(tǒng)技術(shù)先進、反應(yīng)靈敏迅速,導(dǎo)致裝備使用人員訓(xùn)練時滅火瓶誤爆的情況時有發(fā)生,這給相關(guān)人員訓(xùn)練或使用時埋下了很大的誤爆安全隱患。本文主要從多方面對自動滅火抑爆系統(tǒng)誤爆原因進行分析,給出防誤爆對策,保障使用人員安全高效開展訓(xùn)練。
自動滅火抑爆系統(tǒng)基本工作原理如下圖所示,控制程序就存放在大規(guī)模可編程只讀存貯器Ⅰ和Ⅱ中,按照程序?qū)崿F(xiàn)滅火系統(tǒng)的各種功能(圖1)。
圖1
當工況選擇開關(guān)位于平時狀態(tài),程序根據(jù)火情發(fā)出指令如下:只有一個探測器送來信號,程序仍不斷檢測探測器信號,不作任何反應(yīng);檢測到兩個探測器送來的信號,其先后的時間差大于30ms,程序按滅火方式發(fā)出指令,引爆一瓶滅火瓶滅火;若先后時間差小于30ms,程序按抑爆方式發(fā)出指令,同時引爆兩瓶;如果三個探測器都送來信號,程序按抑爆情況處理。
當工況選擇開關(guān)位于用時狀態(tài),只要任意一個探測器送來信號,程序就按抑爆方式工作。
當探測器輸入火警信號后,按照有關(guān)程序就要引爆滅火瓶。程序首先檢測滅火瓶狀況的反饋信號,假如1號滅火瓶內(nèi)壓力正常,反饋信號為高電平,程序便向1號滅火瓶發(fā)出滅火指令,通過驅(qū)動電路使1號滅火瓶電爆管爆炸。然后1號滅火瓶發(fā)出空瓶信號,反饋信號變?yōu)榈碗娖?,第一瓶滅火指示燈亮。如果再來火?zāi),程序立刻判斷出1號滅火已用,即而轉(zhuǎn)到第二瓶,所以程序自動完成滅火瓶狀態(tài)的識別與記憶。
滅火瓶噴射滅火劑后的第5s,若火災(zāi)已熄滅,程序發(fā)出指令啟動風(fēng)扇電路,風(fēng)扇執(zhí)行繼電器啟動風(fēng)扇,及時排出滅火過程中產(chǎn)生的煙霧和有害氣體;若火災(zāi)未熄滅,即探測器仍有信號輸入,程序指令另一瓶滅火劑噴射,這種功能可以持續(xù)進行,直到滅火瓶都噴射完為止,連續(xù)噴滅火劑的時間間隔為5s。如果程序只讀存貯器Ⅰ向某一滅火瓶發(fā)出噴射指令,(該指令被鎖存)若該瓶因某種原因不能噴射,即50ms后不能反饋空瓶信號,則被鎖存的命令使只讀存貯器Ⅱ重新發(fā)出另一瓶噴射的指令,如圖中B所示。從某一滅火瓶發(fā)出動作指令改由另一瓶噴射約需60~85ms。手動滅火使用緊急開關(guān),信號經(jīng)可編程只讀存貯器Ⅰ,按照平時狀態(tài)的程序執(zhí)行,如圖中C所示;系統(tǒng)斷電后2h內(nèi),按緊急開關(guān)按鈕,信號經(jīng)控制盒直接指令4號滅火瓶噴射,如圖中D所示??删幊讨蛔x存貯器內(nèi)有自檢程序,當按下控制盒面板上的系統(tǒng)自檢按鈕,自檢程序啟動,程序檢查電子線路和各滅火瓶電爆管。如果系統(tǒng)完好,程序發(fā)出指令,讓4個滅火瓶狀態(tài)指示燈連續(xù)閃爍幾次,并自動啟動風(fēng)扇。
(1)光學(xué)探測器敏感引發(fā)的誤爆。光學(xué)探測器一般有幾個,安裝在裝備內(nèi)頂部,如人的眼睛一樣監(jiān)視裝備內(nèi)部空間。在探測器監(jiān)視范圍內(nèi)的所有火光和熱輻射都會引發(fā)自動滅火抑爆系統(tǒng)動作,必須盡量避免。例如在裝備周圍烤火,在裝備內(nèi)進行焊接,使用閃光燈照相,用手電筒直接照射探測器等,都會引發(fā)自動滅火抑爆系統(tǒng)動作,所以在進行上述操作前,必須切斷自動滅火抑爆系統(tǒng)電源,防止光學(xué)探測器敏感引發(fā)的誤爆。如因工作需要必須使用火光,如冬季對裝備進行加溫時有火光泄露或熱輻射,應(yīng)提前采取加裝防火簾等隔斷措施,并準備手持滅火瓶防患于未然。另外,發(fā)現(xiàn)彈藥火光泄露導(dǎo)致系統(tǒng)誤爆后,及時對炮尾加裝防火簾進行隔斷。所以,正常訓(xùn)練時,絕對不能將系統(tǒng)斷電。對一些可能引起誤爆的敏感源,提前采取相應(yīng)隔斷措施,防止因光學(xué)探測器敏感引發(fā)的誤爆。
(2)滅火瓶敏感引發(fā)的誤爆。發(fā)生火警時,滅火瓶電爆管被引爆,爆破密封膜片,滅火劑在瓶內(nèi)高壓驅(qū)動下高速噴出,瞬間氣化充滿被保護空間,參與化學(xué)反應(yīng)破壞燃燒鏈,使燃燒終止。電爆管引爆所需電流較小,為防止電爆管誤爆,禁止用儀器儀表檢測電爆管回路。滅火瓶上設(shè)置有分流器,將分流器裝在滅火瓶插座上,會使電爆管電路與滅火瓶殼體短路。由于滅火瓶壓力很高,噴射速度極快,為防止滅火瓶誤爆產(chǎn)生傷害危險,滅火瓶上設(shè)置有緩沖器,用來在拆裝或運輸過程中蓋住噴射口,減小危險程度。有些人員在運輸滅火瓶時,由于缺乏安全規(guī)范知識,沒有正確使用分流器和緩沖器,途中因顛簸、靜電等多種因素導(dǎo)致個別滅火瓶誤爆,導(dǎo)致駕駛員和押運員都受到驚嚇。所以,在滅火瓶拆裝或運輸過程中,必須將分流器裝在滅火瓶插座上,將緩沖器裝在滅火瓶噴射口,防止猛烈碰撞或摔跌滅火瓶,以防止滅火瓶敏感引發(fā)的誤爆。
(3)對緊急開關(guān)認知錯誤導(dǎo)致的誤爆。緊急開關(guān)相當于手動滅火開關(guān),其內(nèi)有一組電容,系統(tǒng)供電正常時,電容就會貯存電能。在平時工況供電正常時,每按壓一次緊急開關(guān)按鈕,控制盒指令相應(yīng)滅火瓶引爆滅火。在滅火抑爆系統(tǒng)斷電后兩小時內(nèi),按壓緊急開關(guān)按鈕,電容放電直接通過控制盒驅(qū)動4號滅火瓶引爆滅火。由于個別人員對緊急開關(guān)認知錯誤,認為滅火抑爆系統(tǒng)斷開電源后不會動作,在斷開系統(tǒng)電源后進行模擬訓(xùn)練時,按下緊急開關(guān)按鈕,結(jié)果導(dǎo)致多起誤爆。所以無論滅火抑爆系統(tǒng)是否供電,只要沒有發(fā)生火災(zāi),都不允許按壓緊急開關(guān)按鈕,防止對緊急開關(guān)認識錯誤導(dǎo)致的誤爆。
(4)對工況選擇開關(guān)認知錯誤導(dǎo)致的誤爆。自動滅火抑爆系統(tǒng)分為平時和用時2種工況,當工況選擇開關(guān)位于平時狀態(tài)時,若有一個探測器探到火警信號,系統(tǒng)會不斷檢測探測器信號,不作任何反應(yīng);當兩個探測器探到火警信號,其先后的時間差大于30ms時,系統(tǒng)按滅火方式引爆一瓶滅火瓶滅火;若先后時間差小于30ms時,系統(tǒng)按抑爆方式同時引爆兩瓶滅火瓶抑爆;如果3個探測器都探到火警信號,系統(tǒng)按抑爆情況處理。當工況選擇開關(guān)位于用時狀態(tài),只要任意一個探測器探到火警信號,系統(tǒng)就按抑爆方式工作。由于用時狀態(tài)時系統(tǒng)高度敏感,如果麻痹大意,認為工況選擇開關(guān)置于何種狀態(tài)都可以,則會引起誤爆,而自動滅火抑爆系統(tǒng)只能實施兩次抑爆。在平時訓(xùn)練時,發(fā)生爆炸的可能性很小,應(yīng)將工況選擇開關(guān)置于未用時狀態(tài),嚴禁將工況選擇開關(guān)置于用時位置,防止對工況選擇開關(guān)認識錯誤導(dǎo)致的誤爆。
基于光學(xué)探測器的自動滅火抑爆系統(tǒng)發(fā)生誤爆主要有4個方面的原因:因光學(xué)探測器敏感引發(fā)的誤爆、因滅火瓶敏感引發(fā)的誤爆、對緊急開關(guān)認知錯誤導(dǎo)致的誤爆、對未用與用時工況選擇開關(guān)認知錯誤導(dǎo)致的誤爆。通過對以上4種情況進行分析,操作人員只有掌握好自動滅火抑爆系統(tǒng)性能,牢記安全使用規(guī)范,按照提出的防誤爆對策正確操作,才能避免發(fā)生誤爆,保障相關(guān)使用人員安全高效開展裝備訓(xùn)練與正確使用。