于立明，李 強，劉 杰

（首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責任公司，河北唐山 063200）

1 電纜隧道管網式氮氣消防項目概況

電纜隧道管網式氮氣消防項目為全國首例科研創(chuàng)新項目，目前處于試驗階段，尚無針對性的國家設計建造規(guī)范。目前的設計建造依據(jù)《儲罐式固定管網氮氣滅火系統(tǒng)設計、施工及驗收規(guī)范》DB 13(J)/T143—2012、《氣體滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50370-2017、《氣體滅火系統(tǒng)施工及驗收規(guī)范》GB 50263—2007。

電纜隧道氮氣消防主管道在隧道內敷設，連接支管后經氣體釋放閥向各個滅火分區(qū)提供氣源。隧道氮氣主管道設有5 個地上進氣點，由廠區(qū)內3.0 MPa 氮氣管網提供氣源。主管道在每個進氣點兩側分別設置檢修球閥，可通過關閉球閥隔斷主管道為若干區(qū)段。

該工程項目主體施工、安裝已經完成，目前處于系統(tǒng)聯(lián)合調試階段。該項目覆蓋總長度約15.2 km的電纜隧道,共設置滅火分區(qū)198個，已試驗合格190 個滅火分區(qū)的氮氣噴灑試驗，占比95%，剩余滅火分區(qū)控制閥門無法正常啟停，目前正修復中。

2 電纜隧道管網式氮氣消防項目存在問題

針對隧道氮氣消防系統(tǒng)的設計功能及特點，電纜隧道仍有若干事項須在氮氣消防投入運行前研究解決：

2.1 初始運行方式為氮氣消防主管道全段帶壓運行，5個引氣點供氣

這種運行方式雖然在火警出現(xiàn)后，能迅速地對確認的起火點實施滅火，但氮氣主管道帶壓運行，隧道中存在不可預期的氮氣泄漏風險，作業(yè)人員進入電纜隧道必須配戴空氣呼吸器，狹窄空間負重作業(yè)困難，且視線效果不能滿足作業(yè)要求?？諝夂粑鳉馄渴褂脮r間一般為半小時左右，作業(yè)過程中頻繁更換氣瓶難度大。

2.2 電纜隧道無法正常通訊

隧道內屏蔽無線通訊信號，緊急情況地上無法及時聯(lián)系隧道內的工作人員，目前僅在隧道二步臺設有消防通訊端口且為單向通訊（隧道主叫，地面被叫）。

2.3 隧道內防火門不能雙相開啟

按照《儲罐式固定管網氮氣滅火系統(tǒng)設計、施工及驗收規(guī)范》DB 13(J)/T143—2012 6.0.4，防護區(qū)的門應向疏散方向開啟，并能自行關閉；用于疏散的門必須能從防護區(qū)內打開”的要求，電纜隧道防火門應能雙相開啟，目前隧道防火門僅能單向開啟。

2.4 氮氣噴灑滅火后無法遠程啟動隧道通風系統(tǒng)

按照清華消防研究所的設計方案，消防控制中心應具備遠程啟停隧道內通風設施的功能，而實際只可遠程關閉隧道通風。目前電纜隧道通風設施僅能在隧道內風機控制柜就地啟動，不利于滅火后的隧道通風。

2.5 氮氣接入點無安防、技防措施

5 個地上氮氣進氣球閥和放散閥，既不能監(jiān)測閥門開關狀態(tài)又無防止閥門誤操作措施，不利于運行安全。

3 氮氣消防系統(tǒng)改善及效果

根據(jù)檢查確認存在的問題，結合氮氣消防項目的設計功能，以及電纜隧道基礎條件、日常運行維護模式，進行了以下優(yōu)化措施：

首先是優(yōu)化運行方式，氮氣消防主管道日常不通氮氣，出現(xiàn)火情時單引氣點分段通氣噴灑滅火。

如圖1 所示，進氣點截止閥門JSF15、JSF38、JSF47、JSF67、JDF26 關閉，進氣點排空閥JFSF15、JFSF38、JFSF47、JFSF67、JFDF26 打開。隧道內氮氣主管道檢修球閥JQSF15-14、JQSF38-37、JQSF47-46、JQSF67-66、JQSF67-68、JQDF26-25、JQDF26-27處于打開狀態(tài)。

圖1 氮氣消防系統(tǒng)運行方式

出現(xiàn)火警時的滅火聯(lián)系程序：

消防控制中心發(fā)現(xiàn)火警，聯(lián)系能源中心供電調度通知隧道內工作人員撤離，檢查報警區(qū)域火情；能源中心供電調度確認著火，立即聯(lián)系相關人員向對應區(qū)段氮氣主管道注氣，注氣完畢聯(lián)系消防控制中心遠程啟動報警區(qū)域氮氣噴灑。

氮氣管道不帶壓運行，消除了有限空間內高壓氮氣泄漏造成人身傷害的可能；日常巡檢維護可以照常進行，保證設備維護頻次和質量；泄壓后的管道與外界空氣連通，管內有標準大氣壓力的氮氣，不會因長期不通氮氣造成管道內壁腐蝕；同時避免了管道定期維護反復充放氣帶來的氮氣資源浪費。這種運行方式很大程度上降低了隧道中作業(yè)人員的窒息傷害風險。電纜點檢、維護工作可以照常進行，保證維護頻次和及時發(fā)現(xiàn)事故隱患，有利于預防火災發(fā)生。電纜絕緣均為阻燃材料，絕緣擊穿不易引起電氣火災。通過制定聯(lián)系制度和應急預案并組織相關崗位開展日常應急演練，能夠熟練撐握應急處置流程及操作程序。

其他方面，利用現(xiàn)有通訊接口在隧道內每個防火分區(qū)安裝通訊廣播（大功率喇叭、雙向通訊）；對隧道內防火門進行適應性改造，由單向開啟變更為雙向開啟；對隧道內通風設施的自動化啟停功能進行完善；加裝帶門禁的密封式網狀圍欄。

通過這些完善措施，確保了系統(tǒng)的可維護性，確保了人員安全，提高了電纜隧道的安防水平。

4 不足和展望

優(yōu)化后的運行模式雖然確保了正常巡檢維護和人身傷害隱患，但火警出現(xiàn)后，不能立即噴灑氮氣滅火。須先對主管道充氮氣，然后噴灑氮氣滅火，需通過進一步完善主管道長期注氮日常管控措施。進一步縮短整體消防滅火時間，隨著項目的正常運行相信可進一步對該套電纜隧道消防氮氣系統(tǒng)進行推廣優(yōu)化，實現(xiàn)長周期安全穩(wěn)定運行。