細水霧自動滅火系統及其在地鐵的應用

江琴

       在《都市快軌交通》理事會2004年會上，廣州市地鐵設計院江琴工程師作了“細水霧自動滅火系統及其在地鐵的應用”的報告。

該報告從細水霧自動滅火系統的發展歷程、細水霧滅火系統的定義及分類、細水霧滅火系統的滅火機理、細水霧滅火系統在地鐵的應用、結論幾方面進行了闡述。

      引言

      1984年，南極上空的中心地帶有近95％的臭氧被破壞。 從1984年至今，臭氧空洞的面積、深度及延續時間都呈不斷增大的趨勢。  美國科學家莫里納和羅蘭德的研究說明：氟利昂和哈龍是破壞臭氧層的罪魁禍首。

    從1989年1月1日開始，哈龍氣體滅火劑生產和消費的淘汰計劃在包括中國在內的國際消防行業開始實施。

    2001年8月1日，公安部消防局發布了公消[2001]217號文，該文規定在我國可以使用惰性氣體類滅火劑、三氟甲烷、六氟丙烷、七氟丙烷及細水霧等作為哈龍替代品。

       1 細水霧自動滅火系統的發展歷程

       應用在20世紀初期，主要用于可燃液體火災的撲救和船用消防。  1996年，NFPA750 即《細水霧滅火系統標準》的正式出版促進了細水霧滅火技術的大力發展。 20世紀末期，中國政府把"細水霧滅火技術"列為"九五"攻關項目。    遼寧省、浙江省、湖北省和北京市分別制定了地方標準，廣東省目前也正在編制地方標準。

2 細水霧滅火系統的定義及分類

        2.1 定義

     《NFPA750》：水霧噴射滅火系統是一種使用噴水裝置（即細水霧）的防火系統。這種小水滴有降低火焰及火苗溫度，水霧從液態蒸發成氣態排除了周圍的氧氣以及減少輻射熱，從而能夠控制或撲滅火災。

      2.2 分類

      細水霧：在噴頭的工作壓力下，霧滴流量加權累計體積分布Dv0.99小于1000um的水霧。根據其霧珠直徑的大小（0～1000μm）被劃分為三個等級:

Ⅰ級細水霧- Dv0.1≤100μm，Dv0.9≤200um；

Ⅱ級細水霧-Dv0.1≤200μm，Dv≤400um ； 

 Ⅲ級細水霧- Dv0.1＞400μm，Dv0.99≤1000μm。

      * 按介質成霧原理可分為：

      水相流單流體系統、水氣混流雙流體系統。

    * 按照系統應用可分為：

      開式系統和閉式系統。

    * 按系統形式可分為：

     全淹沒系統、局部應用系統和分區保護系統。

      * 按系統形式可分為：

       泵組式、瓶組式系統。

3  細水霧滅火系統的滅火機理

      * 消煙作用

       在火災的早期，電氣設備內塑料制件將會產生大量的煙霧，而這種煙霧將會對精密的電子和電氣設備造成很大的危害。

      現場所產生的大部分氣體和煙霧有依附細水霧霧滴的趨勢，因此細水霧具有一定的消煙功能。

    * 細水霧滅火系統的滅火效果

    * 噴霧密度、速度

    * 霧滴大小

    * 火場的溫度

    * 可燃物的性質及分布等。

    當火場溫度高，發熱比較集中時，細水霧可以迅速被蒸發成水蒸汽，此時當霧滴直徑較小時，細水霧滅火系統的冷卻、窒息效果將比較明顯。

4 細水霧滅火系統在地鐵的應用

    20世紀末期，高壓細水霧滅火系統在歐洲得到了快速發展并應用在輕危險火災等級的以下場所：

    電腦室   IT中心    檔案館、博物館    地鐵

* 西班牙馬德里地鐵(1996年開始應用高壓細水霧自動滅火系統）

      6~10號線的82個地鐵車站；

      集中了12條線的控制中心；

      75列地鐵列車；

       1～5號線的舊線改造。

馬德里地鐵車站的保護對象主要包括：

    車控室；電氣設備房（通信、信號、低壓室和蓄電池室等設備房）；售票亭；扶梯下部； 商鋪等。

       5 結論

       水是一種天然、環保的產品，對環境無任何影響。細水霧的滅火介質來源于水，相對于氣體滅火系統，它的優點是：

      來源方便，價格便宜；

      在風速小于3m/s的場合仍舊可以保證較好的控火和滅火效果；

      系統的冷卻和隔絕輻射熱的作用可以有效避免高溫造成的結構變形。

      缺點：