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电缆隧道(夹层)灭火系统的比较与选择

日期:2019-06-27 20:35
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摘要:
我国电力工业不断发展进步,电缆地下化成了必然发展趋势,电缆隧道输送电力的情况越来越多,特别是发电厂和大中型制造企业的电缆隧道在遂年增多,从而造成了地下电缆火灾发生的可能性的增加。
    地下电缆隧道因空间狭长,障碍物较多,内部可燃物复杂(绝缘材料种类较多)发生火灾时高温浓烟易于积聚,火灾扑救难度较大;如何选择和安装电缆隧道的自动消防灭火产品,是许多灭火专家们所讨论的热门话题。在设计和施工电缆隧道消防工程的实践中,本人对电缆隧道的灭火产品选择时,在实用性、安全性、造价等方面对常用灭火产品有过较多的接触和比较,本文列出几种电缆隧道(夹层)常用灭火产品的性能,供大家参考。
    一、气体灭火产品
    凡是自灭火剂喷射装置的出口能喷出气态介质并用于灭火的,均可归属为气体灭火剂。由于环保方面的要求,过去常用的气体灭火剂——哈龙12111301已逐渐退出历史舞台,取而代之的气体类灭火剂是洁净气体灭火剂。所谓洁净气体,就是指美国国家防火协会(NFPA)所制定的标准NFPA2001中规定的一系列气态、不导电、易挥发、蒸发后无残留物的洁净药剂所产生的气体。目前市场上销售使用的洁净气体灭火剂种类繁杂,性能上各有千秋,价格上差别悬殊,如何使系统设计做到安全可靠、技术先进、经济合理,需对常见的洁净气体灭火剂进行经济技术比较。目前国际标准化组织推荐的用以评价洁净气体灭火剂的10项指标是:蒸发后不留残渣(洁净);对臭氧层的耗损潜能值(ODP)小,*好为零;较好的灭火性能;低毒或无毒;在大气中残留寿命(ALT)短;温室效应潜能值(GNP)小或无;良好的储存性或稳定性;良好的电绝缘性;相对于哈龙的灭火浓度小;经济合理,可能接受的市场价格。在工程实践中需结合电缆隧道消防工程的具体实际及当地市场的产品供应和售后服务情况进行量化分析、比较,选择出适用于电缆隧道灭火的灭火剂,确定采用何种灭火方式,再进一步设计出相应的灭火系统
    目前国内主要的气体灭火剂有INERGEN(烟烙尽IG—541)、FM200七氟丙烷HFC227ea)、六氟丙烷(HFC-236fa)、三氟甲烷、CO2(二氧化碳)等。根据性价比和电缆隧道的灭火要求,可应用于电缆隧道的气体灭火剂一般选六氟丙烷(HFC-236fa)、七氟丙烷(HFC227ea)、三氟甲烷;其装置分管网和无管网两类。
    六氟丙烷(HFC-236fa)与七氟丙烷(HFC227ea)、三氟甲烷属同一类型的灭火剂,是淘汰哈龙后的过渡型产品,灭火效率低是这类灭火剂的致命弱点,现代消防要求是早期抑制、快速灭火,如果说火已成灾再好的灭火剂也无济于事了,六氟丙烷等灭火剂在早期抑制、快速灭火方面效果*差,其二是六氟丙烷类灭火剂只能做全淹没保护,而电缆夹层不但空间大(全淹没灭火有空间限制,较大区域要分区保护),而且电缆桥架错宗复杂,无法隔断分区保护,如果采用了,势必达不到灭火效果,后果不堪设想;同时,在电缆隧道里使用时会因一点小火而启动整个区域的全部灭火装置(因为六氟丙烷等悬挂式灭火装置要依赖温度启动,小的火灾难已达到设定温度,等火势大了达到温度后,又全部启动所有的灭火装置,且因启动时间不一致影响全淹没效果,不符合国家规范规定的纯温控灭火装置在同一区域应用不得超过三具的要求),是不必要的浪费。其三:六氟丙烷、七氟丙烷等灭火剂均含氟,在与火灾接触后形成的氢氟酸对保护物有腐蚀。其四:六氟丙烷等灭火装置在后期维护方面不仅费用高,而且相当麻烦,比如每年要进行试喷或药剂自然减少及到期更换药剂时,必须是专业灌装,要送到专业工厂去(目前国内仅有少数几家厂能灌装),费用之高令人难已接收;不及时的售后服务甚至会造成严重后果。
    地下电缆隧道因空间狭长,气体灭火剂由于灭火效率低,很难达到灭火效果,随着新型、高效、环保灭火剂的不断开发成功,将不再适合电缆隧道和夹层的灭火工程。
    
    二、水系灭火
    水喷雾和细水雾灭火系统是近年来开发的新产品,特别是应用在电缆方面,众所周知,水系在灭固体火方面有极大的优势,水资源丰富,价格低廉,水喷雾灭火应用在电缆隧道等场所一般为干式管网,火灾探测器、控制器来探测火灾信号,然后启动高压水泵供水,灭火周期长,管道的完好率直接影响到灭火效率。
    细水雾对水质要求高,喷头技术方面还有很多缺陷,国内技术不够成熟,造价高直接影响其推广使用,目前应用到电缆隧道的只有水喷雾,需开挖水池,敷设管道,再加上电控装置、高压水泵等设备,其造价*高;而且维护费用也是*高的。在电缆隧道中灭火,必然是水漫隧道,安全隐患较大。由于是新产品应用,在电缆隧道消防工程的应用其安全性、经济性、效率等方面存在颇多争议。笔者认为在技术不过关的情况下,电缆隧道消防工程不宜使用水喷雾灭火装置。
    三、固体灭火剂及其它灭火剂
    以干粉为代表的灭火剂,属固体灭火剂,目前在电缆隧道、夹层的消防工程中应用*广泛,特别是近年开发了以武汉绿色消防器材有限公司*具先进性的超细干粉灭火剂,使电缆隧道、夹层的灭火功效得到了大幅度提升。
    气溶胶虽然字在头,但实际上是一种烟雾型灭火剂,是液体或固体微粒悬浮于气体分散介质中形成的一种溶胶,其微粒是通过由氧化剂、还原剂及粘合物结合成的固体材料的燃烧而产生。优点为:灭火效能较高,系统简单,价格低廉,不破坏臭氧层。缺点是:气溶胶在燃烧反应时产生高温,造成二次损害;灭火时产生的高分散度、高浓度烟雾,使防护区内能见度小于1米,影响人员逃生;腐蚀及导电性,高浓度胶体中含有水分及金属盐(钾盐为主),势必降低空气的电阻率;微粒具有较强的吸附能力,很容易粘附在被保护物上,金属盐的导电性易引起电源短路,强腐蚀性大大缩短电缆及设备寿命。事实上气溶胶本身不属于气体灭火剂,是介于气体灭火剂和干粉灭火剂之间的灭火剂,目前被很多行业禁用,气溶胶的灭火速度较慢只适用于容积较小的防护区场所,不适合电缆隧道、电缆夹层等场所使用。
    在固体灭火剂中,ABC超细干粉药剂便宜,装置简单,但由于只能做局部保护,装置用量较多,前期工程造价虽较低,但ABC干粉的药效时间更短,其爆炸启动装置属一次性设备(不能反复充装),后期需整体更换,从经济角度考虑为*不划算;超细干粉无管网自动灭火系统(武汉绿色生产),采用悬挂式结构,氮气驱动,只需将设备悬挂在被保护物上方,即可实现全淹没和局部保护双重功效,药剂有效期达到五年以上,设备可反复充装,药剂用量*少,综合价格为*低。
    根据电缆隧道的特点,其灭火设备应该优选安全、环保、经济、灭火效率高的灭火装置。脉冲(ABC超细干粉灭火装置,只适合应用在狭小的空间和场所,比如发动机舱等,单具启动扑灭初期火灾有效,但对大容积的电缆隧道不仅达不到灭火效果,重要的是怕因为巨大的爆炸冲击波引发二次灾害,因而在选择电缆隧道灭火产品时,不能选择这种带爆炸性的消防装置。
超细干粉无管网灭火系统具有优良的灭火有效性,环保可靠性,合适的造价经济性,是目前*接近哈龙的替代品,适合极大部分场所使用,特别是应用在电缆隧道、电缆夹层等场所。
    四、结语
    为保护重要的动力区纽,确保电力网安全运行,在电缆隧道、夹层设置合适的超细干粉灭火系统是必要的。面对市场上亮相推出的各种灭火剂,需要设计者深入考察,结合实际,综合比较。
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