淺析細(xì)水霧滅火系統(tǒng)在地鐵中的應(yīng)用前景

于青春

摘 要：該文介紹了當(dāng)前地鐵消防滅火系統(tǒng)應(yīng)用的現(xiàn)狀，分析了細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的系統(tǒng)特點，并從造價成本、滅火機理、保護空間的封閉性、啟動后系統(tǒng)的恢復(fù)等方面與氣體滅火系統(tǒng)進行了比較，并對細(xì)水霧滅火系統(tǒng)在地鐵中的應(yīng)用進行了展望。

關(guān)鍵詞：高壓細(xì)水霧系統(tǒng) 地鐵 消防 滅火

中圖分類號：U231 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）12（b）-0086-01

目前，地鐵內(nèi)弱電類防護空間（如車站控制室、通信、信號設(shè)備室）、高壓類防護空間（直流開關(guān)柜室、整流變壓器室）、低壓類電氣防護空間（0.4 kV開關(guān)柜室、環(huán)控電控室）等重要電氣設(shè)備房一般設(shè)置氣體保護區(qū)，主要采用七氟丙烷、煙烙盡等氣體滅火系統(tǒng)；在公共區(qū)設(shè)置消火栓系統(tǒng)及自動噴淋系統(tǒng)。

細(xì)水霧滅火系統(tǒng)是一項預(yù)防和撲救火災(zāi)的新技術(shù)。該系統(tǒng)是以水作為介質(zhì)，采用特殊噴頭在特定的工作壓力下噴灑細(xì)水霧進行滅火或控火的一種固定式滅火系統(tǒng)。其滅火原理主要是冷卻、窒息、隔絕輻射熱、浸潤、乳化和稀釋作用[1]。細(xì)水霧的產(chǎn)生方式包括：撕裂作用、表面沖擊作用、碰撞作用、震動或電子粉碎作用和高壓突發(fā)釋放作用[2]。細(xì)水霧系統(tǒng)為潔凈環(huán)保的消防產(chǎn)品，對設(shè)備的安全基本沒有影響，安全可靠，可保護A、B類電氣火災(zāi)，滿足地鐵設(shè)備火災(zāi)滅火的要求，可用于代替目前地鐵設(shè)備管理用房的氣體滅火系統(tǒng)和公共區(qū)自動噴淋系統(tǒng)。

1 高壓細(xì)水霧系統(tǒng)特點

1.1 高效性

細(xì)水霧滅火同時具有冷卻和絕熱的作用，滅火機理先進，滅火效率高，能有效撲滅、遮擋阻斷火焰。滅火時，大量的細(xì)水霧在噴放區(qū)以全淹沒方式包圍并冷卻著火區(qū)，能夠有效撲滅處于被遮擋區(qū)域的燃燒物，同時其長時間連續(xù)工作能力可以減少重新起火的危險。

1.2 安全性

細(xì)水霧對人體健康沒有危害?；馂?zāi)時，細(xì)水霧能有效吸收和降低火災(zāi)場所的煙塵、CO2、CO含量，減小煙粒對人體的損害；對熱輻射有很好的屏蔽作用，可避免熱空氣對人體的灼傷等。主管道的正常運行工作壓力較低，一般低于1 MPa，使用維護也很安全。

1.3 經(jīng)濟性

細(xì)水霧滅火系統(tǒng)設(shè)備占用空間小，一般為3～5 m，僅為氣體滅火系統(tǒng)的1/4～1/7，可與車站消防泵房合建，節(jié)約地下建筑空間；管徑只需DN25左右的管道，較氣體滅火系統(tǒng)小很多，且數(shù)量少，有利于地鐵車站的綜合布線[3]。

滅火介質(zhì)為水成本低，且較自動噴水滅火系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)等系統(tǒng)更節(jié)約水源。其主要設(shè)備為水泵、水箱、閥門及噴頭，日常維護成本相對較低。在水源保證情況下，可以盡快恢復(fù)補水，達(dá)到再次使用的目的。

1.4 環(huán)保性

與氣體滅火系統(tǒng)一樣，都是潔凈環(huán)保的，但鹵代烷及其替代物都不可避免的對環(huán)境產(chǎn)生危害，細(xì)水霧本身不產(chǎn)生有毒殘留物，對人體和環(huán)境無害。滅火后基本無排放要求，是理想的環(huán)保型滅火系統(tǒng)。

2 高壓細(xì)水霧系統(tǒng)與氣體滅火系統(tǒng)的比較

2.1 造價方面

高壓細(xì)水霧系統(tǒng)采用的滅火介質(zhì)為水，一般采用ss306不銹鋼作為設(shè)備及管道的材質(zhì)以滿足防銹要求，這就使得系統(tǒng)造價有所提高。但是氣體滅火系統(tǒng)需要專用的房間儲放氣瓶，而細(xì)水霧則小得多。后期維護，由于氣滅系統(tǒng)長期處于高壓狀態(tài)，需要專業(yè)人員檢測維護，定期對設(shè)備進行全面檢查、滅火劑稱重，若滅火劑泄漏嚴(yán)重需運至廠家進行補壓，費用較高。南京地鐵一號線開通5年內(nèi)，由于氣體緩慢泄漏造成補氣費用15萬元人民幣，誤噴氣產(chǎn)生費用10萬元人民幣[4]；高壓細(xì)水霧系統(tǒng)的費用一般只能達(dá)到氣體滅火系統(tǒng)的1/5～1/3。氣體滅火系統(tǒng)的滅火劑一般為七氟丙烷或者IG541，費用昂貴，細(xì)水霧的介質(zhì)為潔凈水，費用相對較低。因此，細(xì)水霧系統(tǒng)的總造價要低于氣體滅火系統(tǒng)。

2.2 滅火機理

氣滅系統(tǒng)主要以窒息為主，設(shè)計濃度高，氣瓶數(shù)量多，占地空間大?；馂?zāi)時，啟動氣瓶，滅火劑在噴放后的一段時間內(nèi)以設(shè)計濃度跟空氣混合，可以在較長的時間內(nèi)保持滅火濃度。但一旦失壓，由于各氣體分子量不同，有可能產(chǎn)生各氣體分離現(xiàn)象，即失去了混合氣體的本性，從而影響滅火效果；而細(xì)水霧系統(tǒng)主要是通過高效率的冷卻與缺氧窒息的雙重作用。細(xì)水霧霧滴直徑小，比表面積大，受熱后易于汽化，在氣、液相態(tài)變化過程中從燃燒物質(zhì)表面吸收大量的熱量，使火場溫度急劇下降。霧滴受熱后汽化形成1640倍的水蒸氣，迅速排斥火場的空氣，在燃燒物質(zhì)周圍形成一道屏障阻隔新鮮空氣的進入，當(dāng)火場氧的濃度降低到不能燃燒的程度，火焰被窒息熄滅，達(dá)到滅火的目的。

2.3 空間封閉性的要求

氣體滅火系統(tǒng)采用全淹沒式組合分配系統(tǒng)對各保護區(qū)進行保護，滅火時要求滅火劑釋放空間內(nèi)完全密閉，釋放區(qū)域不得有人員停留；細(xì)水霧系統(tǒng)既可以設(shè)計為局部應(yīng)用系統(tǒng)保護獨立的設(shè)備或者設(shè)備的某一部分，又可以設(shè)計為全淹沒系統(tǒng)保護整個空間，滅火時不要求空間完全密閉，應(yīng)用靈活、方便。

2.4 啟動后系統(tǒng)的恢復(fù)

氣體滅火系統(tǒng)恢復(fù)需要重裝儲氣瓶，耗時長，在氣瓶去廠家充裝滅火劑的同時，車站需要做好相應(yīng)的應(yīng)急準(zhǔn)備和應(yīng)急預(yù)案，以備火災(zāi)時缺乏有效的滅火設(shè)備。細(xì)水霧系統(tǒng)啟動后系統(tǒng)的恢復(fù)相對比較簡單，只需排空主管道內(nèi)的壓力水，關(guān)閉泵組處的主閥，將泵組控制柜內(nèi)的主泵啟動觸點斷開，對水箱進行自動補水。補水完成后，按照系統(tǒng)調(diào)試程序進行調(diào)試及檢查，將系統(tǒng)恢復(fù)正常。該系統(tǒng)不存在泄壓和警示問題，僅需注意控制元件外表面的水漬處理，防止造成二次損壞，過程簡單、易處理。

3 細(xì)水霧滅火系統(tǒng)在地鐵中的應(yīng)用前景

在地鐵應(yīng)用中，細(xì)水霧系統(tǒng)對提高地鐵消防安全水平，降低地鐵建設(shè)階段與運營階段成本，便于滿足施工技術(shù)要求和后期系統(tǒng)維護保養(yǎng)，保障地鐵的安全平穩(wěn)運行，都具有非常重要的實際意義。

地鐵應(yīng)用細(xì)水霧系統(tǒng)，可有效降低人員逃生路徑上的有毒氣體濃度與煙氣溫度、降低高溫輻射、提高能見度、改善逃生條件，有利于保障人員安全疏散，防止群死群傷惡性事件的發(fā)生。細(xì)水霧開式系統(tǒng)可用于保護車站通信、信號設(shè)備室等弱電間；細(xì)水霧預(yù)作用系統(tǒng)可用于保護整流變壓器室、高壓室、配電室等強電設(shè)備間；細(xì)水霧開式系統(tǒng)可用于保護軌行區(qū)；細(xì)水霧濕式系統(tǒng)宜可用于保護站廳層公共區(qū)域；細(xì)水霧開式局部應(yīng)用系統(tǒng)可用于保護主變電所中的主變壓器；細(xì)水霧開式全淹沒系統(tǒng)可用于保護電纜室及電纜井。隨著，細(xì)水霧系統(tǒng)技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟，細(xì)水霧系統(tǒng)技術(shù)將逐步替代氣體滅火系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)，成為未來構(gòu)建地鐵消防系統(tǒng)的重要組成部分，更好地服務(wù)于地鐵運營的消防安全。

參考文獻(xiàn)

[1] 廣東省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會.DBJ/T15-41-2006.細(xì)水霧滅火系統(tǒng)設(shè)計及施工驗收規(guī)范[S]，2005.

[2] 龍蕓.細(xì)水霧滅火系統(tǒng)現(xiàn)狀及其應(yīng)用[J].消防技術(shù)與產(chǎn)品信息，2004（12）：63-67.

[3] 閆淑霞，吳喜平，張君瑛，等.高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)在地鐵車站公共區(qū)的應(yīng)用研究[J].制冷空調(diào)，2009，30（3）：57-60.

[4] 竇玉春，宮紅鎖.淺談細(xì)水霧滅火系統(tǒng)在地鐵設(shè)備房中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代城市軌道交通，2009（6）：97-98.endprint