高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的原理及應(yīng)用研究

甄 青

中冶長天國際工程有限責(zé)任公司 湖南 長沙 410205

1 引言

近年來,我國城市化發(fā)展的進(jìn)程逐漸加快,城市的消防安全問題也變得越來越突出。高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)能消滅電器類型的火災(zāi),對環(huán)境造成的影響不大,可實現(xiàn)快速滅火[1]。歐美國家已對高壓細(xì)水霧系統(tǒng)開展了多年研究,制定了設(shè)計、結(jié)構(gòu)和驗收規(guī)范還生產(chǎn)許多專利產(chǎn)品。中國高壓細(xì)水霧滅火技術(shù)的研究開始較晚,與發(fā)達(dá)國家相比還有一定的距離。為了在我國推廣這項效率高且不污染環(huán)境的滅火技術(shù),需要仔細(xì)研究其原理與應(yīng)用。

2 高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)工作原理及性能特征

2.1 工作原理 高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)產(chǎn)生的水霧的比表面積很大,能快速吸收熱量并汽化,同時體積增大到1700-5800倍,可以快速降低著火點周圍的溫度,同時使氧氣與其他可燃?xì)怏w分隔開來,從而降低氧氣濃度、破壞燃燒條件最終滅火。

高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)采用先進(jìn)的新技術(shù),如減小和控制液滴直徑,改變空間分布方式,提高吸熱效率、消防效率。它可以大大減少滅火器系統(tǒng)的用水量,還可以完成噴淋滅火系統(tǒng)無法撲滅的火災(zāi),例如電器火災(zāi),易燃?xì)怏w火災(zāi)和易燃液體火災(zāi),極大地擴展了噴水滅火系統(tǒng)的應(yīng)用范圍[2]。

2.2 性能特征

(1)安全無污染：高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)以水為滅火劑,安全且不污染環(huán)境。

(2)對設(shè)備影響?。捍蟛糠旨?xì)水霧受熱后會變成水蒸氣,能有效洗滌、凈化煙霧中的有毒和腐蝕性物質(zhì),能夠很大程度上減少煙氣對著火區(qū)域和未著火區(qū)域的設(shè)備造成的損害。

(3)降煙易疏散：可以起到凈化空氣的作用,能夠降低火災(zāi)現(xiàn)場的煙塵、CO2和CO的濃度使火災(zāi)現(xiàn)場視野清晰,人員能更快疏散、火災(zāi)能更快熄滅。

(4)阻隔熱輻射：高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)啟動后,蒸發(fā)形成的蒸氣可以迅速包裹燃燒的材料,火焰和煙氣,并且對火焰的輻射熱具有極好的阻擋作用。同時,它還可以潤濕相鄰的燃燒材料,以防止火勢蔓延。

(5)撲救損失小：高壓細(xì)水霧的耗水量是傳統(tǒng)水滅火系統(tǒng)的1%,細(xì)水霧對保護(hù)對象的影響小,大大減少了滅火損失,減少了火災(zāi)造成的故障修復(fù)時間和水的破壞。

3 高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)在消防中的應(yīng)用

3.1 高校建筑消防 高校作為為我國教育事業(yè)的核心機構(gòu)之一,一直以來擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)我國高等教育人才的重任。尤其是近些年以來,我國高校學(xué)生不斷增加,高校的人口密度也隨之上升,這也就使得高校建筑消防成為了高校管理的重中之重[3]。高校建筑往往具有瞬時人員密度高,疏散較為困難等特點,這就需要對高校建筑消防提出更高的要求。

對高校而言,一旦發(fā)生火災(zāi),不僅僅會擾亂學(xué)校正常的教學(xué)工作秩序,而且由于人員較為密集、存放的物品易發(fā)生二次爆炸等因素往往會造成極大的人員傷亡以及重大財產(chǎn)損失[4]。目前高壓細(xì)水霧滅火技術(shù)可以有效的規(guī)避傳統(tǒng)滅火方式的弊端,應(yīng)用在高校建筑消防方面,不僅可以很好地解決上述的火災(zāi)情況,并且可以最大限度地減少滅火所帶來的經(jīng)濟損失和人員傷亡,還能有效地確保人員的安全,提高滅火的效率[5]。因此,高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)為高校建筑消防提供了有效可行的新成果和新產(chǎn)品。

3.2 地鐵消防 作為一種新的防火技術(shù),目前國內(nèi)一些地鐵線路正在采用高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)[6]。氣體滅火劑的缺點是價格昂貴,易泄漏,在工程建設(shè)上需投入大量資金以及操作成本高。因此,隨著當(dāng)今環(huán)境保護(hù)的日益重要,迫切需要找到一種不僅能滿足環(huán)保要求,還能節(jié)省投資和水資源的新型高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)[7]。通過將該防火系統(tǒng)應(yīng)用于鐵路隧道和公路隧道,候車室,車站等,可以解決傳統(tǒng)防火技術(shù)無法解決的防火問題,在整個行業(yè)提供可靠的安全保證。

與傳統(tǒng)地鐵車輛的滅火方式相比,地鐵車輛車載高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)可實現(xiàn)車廂內(nèi)滅火,具有響應(yīng)快、效率高、無毒環(huán)保三大突出優(yōu)勢[8]?？傊?高壓細(xì)水霧自動滅火系統(tǒng)在地鐵消防中得到了廣泛的應(yīng)用,相關(guān)的技術(shù)檢測標(biāo)準(zhǔn)也得到了完善,呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢。今后如有必要,還需要借鑒國外的實踐經(jīng)驗,逐步完善我國高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng),從而創(chuàng)造更大的社會效益和經(jīng)濟效益。

3.3 綜合管廊消防 綜合管廊位于地下空間,電纜火災(zāi)很難在早期發(fā)現(xiàn),當(dāng)集成管道中發(fā)生大火時,有害氣體將填充有限的空間并且難以擴散出去,很難借助外部援助進(jìn)行滅火。綜合管廊內(nèi)線路過多,當(dāng)電源線著火時,機艙消防通信管道也會造成通信中斷,影響現(xiàn)場及時進(jìn)行滅火。從以上綜合管廊動力室的著火特性來看,綜合管廊有必要加強自動滅火系統(tǒng)[9]。

目前,綜合管廊有多種自動滅火方式。但使用氣體滅火時環(huán)境的容積不夠充裕,長距離的氣體輸送是有限度的[10]。且氣體滅火系統(tǒng)在工作時難免會產(chǎn)生出導(dǎo)致窒息或溫室效應(yīng)的有害氣體,其二次充電和維護(hù)花費較高。高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)以其安全、效率高、電絕緣性好、節(jié)省水資源、對環(huán)境無污染、安裝維護(hù)方便等優(yōu)點,適用于綜合管廊的滅火[11]。

4 結(jié)語

總體而言,高壓水霧滅火相對于傳統(tǒng)滅火裝置具有許多優(yōu)勢,具有廣闊的發(fā)展前景。因此,消防行業(yè)人士需要創(chuàng)新思想,學(xué)習(xí)高壓細(xì)水霧滅火技術(shù)的原理與優(yōu)勢,并進(jìn)一步分析影響高壓細(xì)水霧效果的相關(guān)因素,進(jìn)行合理地應(yīng)用,進(jìn)一步促進(jìn)更大的經(jīng)濟和社會效益。