陳旭

摘要：分析了內(nèi)燃機(jī)車火災(zāi)發(fā)生的原因，介紹了DF4D型內(nèi)燃機(jī)車滅火系統(tǒng)組成及滅火原理及DF4D型內(nèi)燃機(jī)車滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：DF4D;滅火裝置;系統(tǒng)

0? 引言

東風(fēng)4D型內(nèi)燃機(jī)車（DF4D）是交-直流電力傳動(dòng)干線客、貨兩用內(nèi)燃機(jī)車。機(jī)車能滿足氣溫在-40～+40℃，長(zhǎng)隧道或風(fēng)沙地區(qū)等條件下正常運(yùn)行的要求。機(jī)車標(biāo)稱功率為2425kW，柴油機(jī)最大運(yùn)用功率為2940kW，機(jī)車軸式為Co-Co，裝用16V240ZJD型柴油機(jī)，TQFR-3000E型主發(fā)電機(jī)、ZD109B型直流牽引電動(dòng)機(jī)，機(jī)車走行部采用兩臺(tái)可以互換的牽引電動(dòng)機(jī)滾動(dòng)抱軸承懸掛方式的三軸轉(zhuǎn)向架。目前在我國(guó)的鐵路運(yùn)輸中仍然在大量地使用，在鐵路運(yùn)輸中起著重要的作用。但由于設(shè)計(jì)機(jī)車時(shí)沒有配備滅火防火設(shè)備，為了保證現(xiàn)有機(jī)車的安全運(yùn)行，給DF4D型內(nèi)燃機(jī)車新造和已經(jīng)運(yùn)行的機(jī)車加裝滅火系統(tǒng)勢(shì)在必行。

1? 內(nèi)燃機(jī)車火災(zāi)事故原因分析

為了更好地設(shè)計(jì)和完善滅火系統(tǒng)，確認(rèn)好機(jī)車發(fā)生火災(zāi)的原因至關(guān)重要。機(jī)車發(fā)生火災(zāi)的原因有以下幾個(gè)方面：

①機(jī)械方面引起火災(zāi)的原因有噴油泵、高壓油管和柴油機(jī)周圍有壓力的燃油管路;增壓器及增壓器限壓閥機(jī)油表管;機(jī)車電阻制動(dòng)通風(fēng)網(wǎng)及機(jī)車帆布罩等。

②電氣方面引起火災(zāi)的原因有電氣線路老化及電器元件清潔不好，絕緣程度低，散熱不好，電氣檢修質(zhì)量不高及線路接地;生活用電設(shè)備使用不當(dāng)?shù)仍颉?/p>

2? DF4D型內(nèi)燃機(jī)車滅火系統(tǒng)組成及滅火原理

除了預(yù)防上述火災(zāi)的發(fā)生外，如果發(fā)生火情第一時(shí)間監(jiān)測(cè)并及時(shí)滅火顯得更加重要。在DF4D型內(nèi)燃機(jī)車上加裝細(xì)水滅火系統(tǒng)能很好地解決上述問題。

DF4D型內(nèi)燃機(jī)車細(xì)水霧滅火系統(tǒng)由控制主機(jī)、煙霧探測(cè)器、火焰探測(cè)器、攝像頭、顯示操作終端、細(xì)水霧滅火裝置、管網(wǎng)、細(xì)水霧噴頭及電纜組成一個(gè)完整的系統(tǒng)，共同完成針對(duì)機(jī)車的重點(diǎn)防護(hù)區(qū)域?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)、監(jiān)視、報(bào)警、滅火。

細(xì)水霧滅火裝置的主要滅火原理為（見圖1）：霧化的細(xì)水霧滴群，覆蓋在著火點(diǎn)上方，火焰的熱量使水珠汽化、體積急劇膨脹，吸收大量熱量，達(dá)到迅速降溫、火焰燃燒部分隔絕氧氣，使火焰熄滅。

3? DF4D型內(nèi)燃機(jī)車滅火系統(tǒng)布置

DF4D型內(nèi)燃機(jī)車為雙司機(jī)室機(jī)車，細(xì)水霧滅火系統(tǒng)在機(jī)車上的分布結(jié)構(gòu)如圖2所示。

DF4D型內(nèi)燃機(jī)車通過安裝在司機(jī)室內(nèi)的細(xì)水霧滅火控制主機(jī)來控制整車的滅火系統(tǒng)，通過兩端司機(jī)室內(nèi)的操作顯示終端來顯示機(jī)車的狀態(tài)，通過分布在司機(jī)室、電氣室和動(dòng)力室內(nèi)的視頻子系統(tǒng)及滅火子系統(tǒng)來實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)車內(nèi)部的火災(zāi)發(fā)生情況。

DF4D型內(nèi)燃機(jī)車防護(hù)的區(qū)域包括電氣室、動(dòng)力室滅火，司機(jī)室防火監(jiān)控。

3.1 DF4D型內(nèi)燃機(jī)車司機(jī)室防火監(jiān)控區(qū)域安裝方案

細(xì)水霧滅火系統(tǒng)控制主機(jī)安裝在司機(jī)室內(nèi)，根據(jù)煙霧探測(cè)器探測(cè)的煙霧濃度智能判斷是否發(fā)出火警信號(hào)，溫度探測(cè)器報(bào)警溫度閥值為90℃。機(jī)車每端司機(jī)室內(nèi)各安裝一個(gè)煙霧探測(cè)器T1，安裝監(jiān)控?cái)z像頭VD2?；馂?zāi)報(bào)警信息傳到控制主機(jī)，在司機(jī)室顯示操作終端D1進(jìn)行顯示（見圖3）。

3.2 DF4D機(jī)車電氣室防護(hù)區(qū)域安裝方案

DF4D機(jī)車電氣室走廊及兩端側(cè)墻中央頂部安裝三個(gè)煙溫探測(cè)器組T2、T3和T4，根據(jù)煙霧的彌漫特性，能夠早期發(fā)現(xiàn)電氣柜內(nèi)部的火警信息，預(yù)防火災(zāi)損失進(jìn)一步擴(kuò)大。

電氣室安裝VD3、VD4、VD5三個(gè)攝像頭，一旦發(fā)現(xiàn)電氣室火情失控，可通過司機(jī)室滅火按鈕啟動(dòng)電氣室區(qū)域滅火。滅火噴頭安裝位置在電氣室四周的側(cè)墻，電氣室噴頭分別是1、2、3、4。具體位置如圖4所示。

3.3 DF4D機(jī)車動(dòng)力室防護(hù)區(qū)域安裝方案

動(dòng)力室是DF4D機(jī)車較易發(fā)生火災(zāi)的區(qū)域，動(dòng)力室火災(zāi)類型主要為B類液體火，爆發(fā)速度快，一旦發(fā)生火災(zāi)，造成損失較大，影響嚴(yán)重。

針對(duì)動(dòng)力室火災(zāi)，在動(dòng)力室主發(fā)電機(jī)上方端墻上兩側(cè)各設(shè)置一個(gè)紅紫外復(fù)合火焰探測(cè)器T5、T6，紅紫外復(fù)合火焰探測(cè)器具有火焰特征紫外波長(zhǎng)識(shí)別、紅外波長(zhǎng)識(shí)別、火焰抖動(dòng)特征識(shí)別功能，精度高，誤報(bào)率低，響應(yīng)時(shí)間快等特點(diǎn)。兩個(gè)火焰探測(cè)器邊上分別安裝一個(gè)攝像頭VD6、VD7。

動(dòng)力室兩側(cè)任意一個(gè)火焰探測(cè)器動(dòng)作，可直接輸出報(bào)警信號(hào)。司機(jī)室顯示終端可以觀察火警實(shí)時(shí)狀況，可通過司機(jī)室顯示操作終端滅火按鈕啟動(dòng)動(dòng)力室區(qū)域滅火。噴頭安裝在動(dòng)力室柴油機(jī)兩側(cè)區(qū)域，對(duì)柴油機(jī)區(qū)域進(jìn)行全淹沒滅火。噴頭安裝位置5、6、7、8、9、10、11。

3.4 DF4D滅火操作流程

通過火災(zāi)探測(cè)器采集防護(hù)區(qū)域的煙霧、光輻射信息;智能分析判斷后發(fā)出報(bào)警信息，手動(dòng)模式下，司機(jī)通過司機(jī)室顯示操作終端上音視頻圖像確認(rèn)防護(hù)區(qū)火警，打開保護(hù)蓋，按顯示操作終端上啟動(dòng)按鈕啟動(dòng)細(xì)水霧滅火裝置進(jìn)行滅火，按停止按鈕可停止細(xì)水霧噴放。自動(dòng)模式下不需人工參與自動(dòng)啟動(dòng)對(duì)發(fā)生火警的防護(hù)區(qū)噴放細(xì)水霧進(jìn)行滅火。

4? DF4D型內(nèi)燃機(jī)車滅火系統(tǒng)計(jì)算

綜上所述，DF4D型機(jī)車整車滅火區(qū)域布置如圖6所示。

下面具體介紹一下進(jìn)細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的計(jì)算：

從上面計(jì)算可以看出，細(xì)水霧系統(tǒng)的噴水時(shí)間很短，時(shí)效性很強(qiáng)。我們通過計(jì)算能從理論上更加堅(jiān)定了這種滅火系統(tǒng)的可操作性。

5? 結(jié)論

DF4D型內(nèi)燃機(jī)車細(xì)水霧滅火系統(tǒng)經(jīng)實(shí)際安裝運(yùn)用后，取得了用戶的一致好評(píng)，為后續(xù)機(jī)車安裝此系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)，更為傳統(tǒng)型機(jī)車的安全性提供了借鑒。

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