吳旭

摘? ? 要：主要對(duì)七氟丙烷滅火系統(tǒng)在移動(dòng)損管艙的應(yīng)用進(jìn)行了研究。闡述了七氟丙烷滅火系統(tǒng)在海警部隊(duì)移動(dòng)式損管訓(xùn)練艙應(yīng)用的可行性和滅火機(jī)理，并利用相關(guān)軟件對(duì)控制室和七氟丙烷管網(wǎng)的布局進(jìn)行了設(shè)計(jì)，對(duì)廣大海警官兵提高損管訓(xùn)練效果具有重要的意義，同時(shí)為受訓(xùn)者在實(shí)艦損管過(guò)程中提高指揮作戰(zhàn)能力具有借鑒意義。

關(guān)鍵詞：七氟丙烷;移動(dòng)損管艙;管路設(shè)計(jì);應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：U664.88 ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Abstract： This paper studies the application of FHC-227ea fire extinguishing system in mobile damage control training cabin， expounds the feasibility of application and fire extinguishing mechanism of the system， and designs the layout of the control room and FHC-227ea pipeline of the cabin by using relevant software， which is of great significance for the coastguard officers and soldiers to improve the effect of damage control training， and for the trainees to improve command and combat ability in the course of ship damage control.

Key words： FHC-227ea; Mobile damage control training cabin; Pipeline design; Application

1? ? 前言

艦艇損害管制簡(jiǎn)稱(chēng)艦艇損管，是指艦艇人員采取各種措施來(lái)預(yù)防、限制和消除艦艇各種損害，保持和恢復(fù)艦艇生命力的行動(dòng)。主要內(nèi)容包括：防沉與抗沉;防火、防爆與滅火;搶救艦艇人員;保持和恢復(fù)武器、設(shè)備器材及系統(tǒng)的生命力等。為加強(qiáng)損管的質(zhì)量與效果，日常需進(jìn)行定期檢查、保養(yǎng)和損管訓(xùn)練與操演。

目前損管訓(xùn)練對(duì)海警部隊(duì)來(lái)講是一大難題，絕大多數(shù)基層海警支隊(duì)沒(méi)有損管訓(xùn)練場(chǎng)所，基層艦艇無(wú)法進(jìn)行真正的損管訓(xùn)練。設(shè)計(jì)建造移動(dòng)式損管訓(xùn)練方艙，可以為基層部隊(duì)提供不受場(chǎng)地限制的損管訓(xùn)練場(chǎng)所，從而提高基層官兵的損管訓(xùn)練水平、提高艦艇的在航率和生命力，確保出航任務(wù)順利完成。

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，為了減少對(duì)環(huán)境的破壞，哈龍式滅火劑登上了歷史的舞臺(tái)。從上個(gè)世紀(jì)八十年代開(kāi)始，我國(guó)的滅火系統(tǒng)中已經(jīng)廣泛使用了哈龍1211、1301滅火劑，其優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在滅火效率較高、電絕緣性好、滅火范圍廣、污染小等方面。但是在應(yīng)用過(guò)程中也存在一定的問(wèn)題，即其中含有的溴、氯成分會(huì)對(duì)臭氧層造成不利的影響。此問(wèn)題引起了學(xué)術(shù)界的關(guān)注，很多學(xué)者進(jìn)行了有關(guān)的研究，力求研制出新型的滅火劑以彌補(bǔ)哈龍滅火劑存在的不足。

經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展與研究，各國(guó)在研發(fā)新的替代哈龍氣體滅火劑方面取得了不少成效，出現(xiàn)了多種能夠替代哈龍滅火劑的技術(shù)，并在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮了重要的作用。在固定滅火系統(tǒng)中，可以使用泡沫滅火等傳統(tǒng)滅火系統(tǒng)，或者使用由高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)、七氟丙烷組合的滅火系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)外學(xué)者在七氟丙烷滅火系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了大量的研究和試驗(yàn)，驗(yàn)證了其在滅火應(yīng)用中能夠達(dá)到的效果。

在國(guó)內(nèi)已經(jīng)研究了許多關(guān)于七氟丙烷滅火系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)想。例如倪照鵬等研究了七氟丙烷滅火系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計(jì)[4];王軍祥等研究了七氟丙烷的基本性能，優(yōu)化和改進(jìn)七氟丙烷的制備技術(shù)[5];肖立軍等根據(jù)變電站環(huán)境的特殊性，研究了七氟丙烷滅火系統(tǒng)應(yīng)用的可行性[6];許宏力等為了確保自動(dòng)化機(jī)房的安全，根據(jù)七氟丙烷安全、可靠、滅火效率高的特點(diǎn)，探討了七氟丙烷滅火系統(tǒng)在自動(dòng)化機(jī)房應(yīng)用的可行性[7]等。

2? ? 七氟丙烷滅火系統(tǒng)在海警艦艇的應(yīng)用

目前在中小型艦艇消防系統(tǒng)中較多的采用了七氟丙烷滅火劑，其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在效率高、污染小、滅火殘留物少、成本低、使用便利等方面。

七氟丙烷滅火系統(tǒng)很適合艦艇的使用，七氟丙烷使用的濃度一般不超過(guò)百分之十，在百分之十的濃度以下對(duì)于人體的危害幾乎為零?？梢愿鶕?jù)濃度的不同，在各個(gè)地方設(shè)置相應(yīng)的防護(hù)區(qū)。例如：百分之十的濃度，一般應(yīng)用在重要文書(shū)資料的防護(hù)區(qū);百分之九的濃度，應(yīng)用在配電室、發(fā)電機(jī)房等防護(hù)區(qū)。噴放的時(shí)間，需要根據(jù)艦艇的實(shí)際情況來(lái)設(shè)定，根據(jù)不同的火情、不同的艙室進(jìn)行不一樣的濃度設(shè)定和噴放時(shí)間。

3? ?七氟丙烷滅火系統(tǒng)在移動(dòng)損管訓(xùn)練艙的應(yīng)用

3.1? 移動(dòng)式損管訓(xùn)練艙

移動(dòng)式損管訓(xùn)練艙是一種新式損管訓(xùn)練系統(tǒng)，可以幫助海警官兵實(shí)現(xiàn)不同壓力下堵漏訓(xùn)練和多種類(lèi)火災(zāi)下的滅火訓(xùn)練。它不僅能在單一海警支隊(duì)進(jìn)行演示訓(xùn)練，還能，克服地理、氣候等自然因素進(jìn)行跨地區(qū)演示訓(xùn)練，有利于解決海警官兵因場(chǎng)地限制而不能進(jìn)行相應(yīng)訓(xùn)練的難題。該訓(xùn)練艙是通過(guò)運(yùn)載工具運(yùn)到所需要的海警部隊(duì)艦艇上，所以艙的尺寸必須恰當(dāng)，尺寸過(guò)大不僅會(huì)造成制作材料的浪費(fèi)，而且所選用的運(yùn)輸車(chē)型也會(huì)相應(yīng)加大，并增加運(yùn)輸過(guò)程中的難度及危險(xiǎn)系數(shù);而尺寸過(guò)小雖然能方便運(yùn)輸，安全系數(shù)也相對(duì)較高，但會(huì)嚴(yán)重影響演示訓(xùn)練系統(tǒng)的各項(xiàng)功能，從而影響演示訓(xùn)練能力。其具體尺寸為：長(zhǎng)12.00 m、寬2.50 m、高2.38 m，如圖1所示。

從圖1可以看出，該訓(xùn)練艙同時(shí)具備滅火與堵漏的訓(xùn)練功能，其中七氟丙烷系統(tǒng)應(yīng)用于滅火訓(xùn)練室。

3.2? ?七氟丙烷滅火系統(tǒng)在移動(dòng)式損管訓(xùn)練艙的應(yīng)用

根據(jù)移動(dòng)式損管訓(xùn)練艙的總體布局和七氟丙烷滅火系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，演示訓(xùn)練艙設(shè)置了2個(gè)艙段防護(hù)區(qū)，分別為訓(xùn)練室1和訓(xùn)練室2。因七氟丙烷滅火系統(tǒng)分為均衡室和非均衡室，將訓(xùn)練室1設(shè)置為非均衡室、訓(xùn)練室2設(shè)置為均衡室，如圖2所示。

該滅火演示訓(xùn)練艙具有以下功能：

（1）能夠同時(shí)進(jìn)行兩次七氟丙烷滅火系統(tǒng)的訓(xùn)練;

（2）能夠在艙外通過(guò)耐火窗觀察到七氟丙烷滅火的效果;

（3）在滅火訓(xùn)練中，能夠控制七氟丙烷的噴射濃度，從而實(shí)現(xiàn)不同火災(zāi)情況下的滅火訓(xùn)練;

（4）能夠提高官兵對(duì)七氟丙烷滅火系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，為以后在實(shí)艦中應(yīng)用七氟丙烷滅火系統(tǒng)進(jìn)行滅火提供支持;

（5）能夠檢驗(yàn)滅火訓(xùn)練是否完成。

3.3? 控制室的整體布局設(shè)計(jì)

控制室是損管訓(xùn)練艙的核心，它是保證訓(xùn)練安全有效進(jìn)行的關(guān)鍵，所以對(duì)于控制室的設(shè)置以及艙壁的耐熱材料有著較高要求。本設(shè)計(jì)的控制室為了提高損管訓(xùn)練的質(zhì)量和次數(shù)，犧牲了部分控制室的空間，但不會(huì)影響訓(xùn)練的安全性。圖3是控制室的整體布置效果圖。該控制室由控制板、配電箱組、電氣線路及元件等組成;控制分為3個(gè)模塊，從左至右分別為非均衡區(qū)、監(jiān)控區(qū)、均衡區(qū)。

該控制室具有以下特點(diǎn)：

（1）控制的信息種類(lèi)齊全、數(shù)量多，能夠及時(shí)對(duì)滅火濃度進(jìn)行調(diào)整;

（2）控制系統(tǒng)具有良好的抗干擾能力，能夠保證滅火系統(tǒng)的正常運(yùn)作;

（3）控制系統(tǒng)的響應(yīng)速率迅速，保證了信號(hào)的流暢以及系統(tǒng)的工作效率;

（4）控制系統(tǒng)的設(shè)備和線路安全系數(shù)高、可靠性高，能及時(shí)預(yù)防各種不利情況的發(fā)生。

4? ? 七氟丙烷滅火系統(tǒng)的管網(wǎng)設(shè)計(jì)

七氟丙烷滅火系統(tǒng)不僅要實(shí)現(xiàn)基本的滅火功能，還要及時(shí)探測(cè)到火情，因此其功能包括火災(zāi)的檢測(cè)、報(bào)警以及滅火功能。

整個(gè)系統(tǒng)包括自動(dòng)報(bào)警、管網(wǎng)與自動(dòng)控制三個(gè)系統(tǒng)，各個(gè)系統(tǒng)都需實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的功能：

（1）自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)

主要包括電子控制系統(tǒng)與傳感器部分。傳感器主要包括溫度傳感器和煙霧傳感器。傳感器能夠?qū)⒉杉降男畔鬏數(shù)阶詣?dòng)控制系統(tǒng)中，并根據(jù)采集的數(shù)據(jù)來(lái)分析是否要報(bào)警;

（2）自動(dòng)控制系統(tǒng)

主要接收來(lái)自自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的信息，并把接收到的信息傳輸?shù)絾?dòng)管路，打開(kāi)啟動(dòng)瓶組經(jīng)分流閥分流后，滅火系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn);

（3）管網(wǎng)系統(tǒng)

主要由啟動(dòng)瓶組、高壓軟管、選擇閥、集流管、氣流單向閥、報(bào)警器、安全閥、壓力信號(hào)器、噴頭、管道及其附件組成。當(dāng)獲取到控制系統(tǒng)的信號(hào)，即可開(kāi)啟瓶頭閥釋放存儲(chǔ)瓶?jī)?nèi)的滅火劑到管網(wǎng)系統(tǒng)中，最后通過(guò)噴嘴將其輸送到火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，完成滅火的過(guò)程。

在七氟丙烷滅火系統(tǒng)中，管網(wǎng)系統(tǒng)是一個(gè)核心部分，主要用于對(duì)滅火劑的傳輸和噴放過(guò)程控制，因此要綜合考慮各個(gè)因素進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)管網(wǎng)系統(tǒng)時(shí)，要結(jié)合流體力學(xué)原理，并根據(jù)系統(tǒng)的初始設(shè)計(jì)要素進(jìn)行分析，以確定最佳的設(shè)計(jì)參數(shù)。

管網(wǎng)系統(tǒng)總體劃分為：管網(wǎng)、儲(chǔ)存設(shè)備與防護(hù)區(qū)三部分。

（1）其中，管網(wǎng)的布置來(lái)源于防護(hù)區(qū)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn);防護(hù)區(qū)滅火劑用量，決定存儲(chǔ)區(qū)滅火劑的存放量;

（2）七氟丙烷滅火系統(tǒng)有兩個(gè)防護(hù)區(qū)。其中，防護(hù)區(qū)一的噴嘴非對(duì)稱(chēng)分布，為非均衡系統(tǒng);防護(hù)區(qū)二的噴嘴對(duì)稱(chēng)分布，為均衡系統(tǒng)。每個(gè)防護(hù)區(qū)中管網(wǎng)根據(jù)噴嘴個(gè)數(shù)設(shè)有多條管路，如圖4、圖5所示。

5? ? 結(jié)論

移動(dòng)式損管訓(xùn)練艙是新型損管設(shè)備，具有機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、操作方便、成本低、維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用少等優(yōu)點(diǎn)。從實(shí)戰(zhàn)化的角度出發(fā)，將七氟丙烷滅火系統(tǒng)應(yīng)用于移動(dòng)式損管訓(xùn)練艙，擴(kuò)充訓(xùn)練艙的滅火功能，不僅對(duì)廣大海警艦艇提高損管訓(xùn)練效果具有重要意義，同時(shí)為受訓(xùn)者提高在實(shí)艦損管過(guò)程中的指揮作戰(zhàn)能力具有借鑒意義。

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