火探自動探火滅火系統(tǒng)與傳統(tǒng)氣體滅火系統(tǒng)的對比
近年來,固定式氣體滅火系統(tǒng)得到了廣泛的應用,在保護特殊貴重設備和物資免遭火災危害中起到了應有的作用。但是傳統(tǒng)的固定式氣體滅火系統(tǒng)在應用中也存在著一些嚴重不足。本文結合固定式氣體滅火系統(tǒng)應用中的一些粗淺看法,對新近出現(xiàn)的火探自動探火滅火系統(tǒng)(以下簡稱“火探滅火系統(tǒng)”)與傳統(tǒng)氣體滅火系統(tǒng)的應用對比談幾點意見。
一、火探自動探火滅火系統(tǒng)的組成和工作原理火探滅火系統(tǒng)是由固定的滅火劑供給源,通過與之相連的固定的火探管來直接完成探火、輸送及噴射滅火劑,從而向防護區(qū)內噴射一定濃度的滅火劑使其均勻地充滿整個防護區(qū),撲滅火災的探火滅火系統(tǒng)。火探滅火系統(tǒng)也可以僅用探火及傳遞火災信號,間接地控制其它滅火裝置進行滅火。標準的火探滅火系統(tǒng)分為直接式及間接式兩種。直接式火探滅火系統(tǒng)是由貯存滅火劑的容器、開啟容器的容器閥及自動探火及輸送釋放滅火劑的火探管等三大部分組成,其工作原理是:火探管通過容器閥直接連接在滅火劑容器上,遇火時沿火探管上線性均布的諸多探測點就會對著火點進行探測,并在受熱溫度最高處發(fā)生爆破,滅火劑直接通過火探管的爆破孔釋放進行滅火。間接式火探滅火系統(tǒng)是由貯存滅火劑的容器、開啟容器的容器閥、自動探火的火探管、輸送滅火劑的釋放管及噴嘴等五大部分組成。其工作原理是:火探管通過容器閥直接連接在滅火劑容器上,遇火時沿火探管上線性均布的諸多探測點就會對著火點進行探測,并在受熱溫度最高處發(fā)生爆破,利用火探管中壓力的突然下降打開容器閥,滅火劑經釋放管及噴嘴釋放出來撲滅火源;鹛綔缁鹣到y(tǒng)的容器閥上設有壓力表用于檢測容器內的壓力。容器閥上還可以連接壓力開關以將壓力信號轉變?yōu)殡娦盘栂蛳乐行膱缶蛑苯訂泳瘓笱b置。
二、現(xiàn)行規(guī)范中要求設置的氣體滅火系統(tǒng)存在的不足從保護設備的目的和在工程實踐中的應用看,傳統(tǒng)氣體滅火系統(tǒng)還存在著一些不足。首先,傳統(tǒng)的固定式氣體滅火系統(tǒng)是等被保護的對象發(fā)生了火災,火已經從設備中蔓延出來,由安裝在房間里的火災探測器接收到兩個獨立的火災信號后才自動啟動滅火系統(tǒng),對被保護對象所在的房間進行滅火,而這時的火已經較大,被保護的設備已經受到了很大的損壞,所以講,對保護設備本身而言,這種滅火方法還不太科學。其次,傳統(tǒng)的固定式氣體滅火系統(tǒng)不論是全淹沒系統(tǒng)還是局部應用系統(tǒng),不論是自動控制、手動控制還是機械應急操作,都是將滅火劑噴出后擴散到防護區(qū)內(較大的封閉空間內),而沒有將滅火劑直接噴到發(fā)生火災的這些電子、電器設備內。氣體滅火劑也很難滲透到這些設備內。滅火的針對性不強,起不到及時有效滅火的效果。再次,滅火系統(tǒng)價格相對較昂貴。因為在較小的設備內著火后要將滅火劑存滿較大的空間或房間。需要的滅火劑用量大,滅火系統(tǒng)也較復雜,設備投資和一次滅火成本較大。特別是在電力、電訊等部門,由于這些行業(yè)的發(fā)展迅速,為了留有發(fā)展的空間和余地,在工程建設時都留下了設備擴建的余地,工程投入使用的初期,很大空間的房間里只放有較小的幾臺設備,傳統(tǒng)的滅火系統(tǒng)為了保護這幾臺較小的設備卻要按這個很大空間的房間作為一個防護區(qū)。還有,有的滅火劑有毒性,滅火劑向房間噴放時,對房間里的人員會帶來危害。
三、火探滅火系統(tǒng)的優(yōu)點根據(jù)火探滅火系統(tǒng)的特點,和傳統(tǒng)的固定式氣體滅火系統(tǒng)相比,火探滅火系統(tǒng)有如下優(yōu)點:首先,火探滅火系統(tǒng)可以將火探管方便地布置在易發(fā)生火災的電子、電氣設備內,并利用火探管對溫度的敏感性,在196℃±20℃的溫度環(huán)境下幾秒~十幾秒鐘內就會動作,在感應溫度最高的位置發(fā)生熔化并在管內壓力的作用下爆破,自動形成噴射孔洞,啟動系統(tǒng)滅火。它是一種早期滅火系統(tǒng),反應快速、準確,滅火劑釋放更及時,滅火的針對性更強,可迅速有效地探測及撲滅最初期的火災。這跟以往的氣體滅火系統(tǒng)等到火勢已經很大了,才針對整個大樓或大空間進行滅火的概念是一個進步。其次,系統(tǒng)不需另外設置氣瓶間,無需電源和復雜的電控設備及管線,無需專門的煙、溫感探測器,只依靠一條火探管及一套滅火劑瓶閥,利用自身儲壓就能將火災撲滅在最初期階段,系統(tǒng)大大簡化,降低了工程造價。再次,由原來把較大封閉空間的房間作為防護區(qū)改為將體積較小的變配電柜、通訊機柜、電纜槽盒等被保護設備作為防護區(qū)。滅火劑的用量大為減少,降低了一次滅火的成本。還有,由于這種滅火系統(tǒng)是將滅火劑釋放在有封閉外殼的機柜里,即使滅火劑稍有毒性,對現(xiàn)場人員的影響也不大,危害減至最低;同時,由于滅火劑用量大大減小,減少了對環(huán)境的污染。
四、火探滅火系統(tǒng)在工程應用中存在的問題火探滅火系統(tǒng)從滅火的原理上講有一定的優(yōu)越性,但在工程實際應用中發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)還存在一些問題需要完善。
其一,因為考慮到便于繞曲及安裝布置方便的原因,火探管產品設計得比較細,只有直徑4.0mm,管道爆破后所形成的噴口都較小,其在一定壓力及時間內所能通過的滅火劑的量就會受到限制,防護區(qū)均勻地充滿達到滅火濃度的滅火劑的時間不太好確定。
其二,由于火探管的標準長度為50m,保護的范圍受到了限制。
其三,目前還不能提供火探管(直接系統(tǒng))及銅合金釋放管的阻力損失與各種滅火劑流量之間的關系,以及火探管熔化后形成的孔口面積和噴口流量系數(shù)(直接系統(tǒng))及釋放管的噴嘴面積及流量系數(shù)(間接系統(tǒng))。因此還無法對整個裝置的管道進行計算。
其四,哪些地方可以應用火探滅火裝置,目前還無相關的國家規(guī)范可供遵循,如果設置了火探滅火系統(tǒng),那么,規(guī)范規(guī)定的固定滅火系統(tǒng)是否還要設置。
其五,從被保護對象的工藝要求上火探管是否允許布置進這些設備內,在某些方面還存在爭議。如在山西移動通訊工程中,就提出,如果程控交換機等設備將來出現(xiàn)故障時,生產廠家會不會將責任推到火探管進入設備內的問題上。
五、火探系統(tǒng)與傳統(tǒng)滅火系統(tǒng)的比對傳統(tǒng)氣體滅火系統(tǒng)把較大的封閉空間作為防護區(qū)。如將整個房間、電纜夾層等作為防護區(qū),無法解決設備內部火患。在施工安裝方面,它施工復雜、工期長,管路、管線復雜,須設專用儲瓶間,感溫、感煙探測器一般設置在房間頂板(或吊頂)下,距火災危險部位較遠,無法伸進窄小空間,形成防護空白,必須在新建時完成,后期改造困難,容易造成破壞,需要專用消防電源,因有電子部件,常因油煙、灰塵、電磁干擾等影響而導致誤報,電器部件易受震動、沖撞而影響操作功能,系統(tǒng)復雜,需專業(yè)技術人員維護;在安全性能方面,針對房間(較大防護區(qū))的全淹沒式設計,滅火劑用量大,釋放時必須人員疏散,滅火劑的用量大,易對環(huán)境產生污染;在滅火有效性方面,火從被保護的設備中蔓延出來,由安裝在房間里的火災探測器接收到兩個獨立的火災信號后延時30秒才自動啟動滅火系統(tǒng),滅火速度慢,滅火劑噴出后擴散到防護區(qū)內而沒有將滅火劑直接噴到發(fā)生火災的設備內,滅火的針對性不強;在造價上,系統(tǒng)復雜,需設專用儲瓶間,工程造價和維護成本高;滅火劑的用量大,滅火的成本高。與傳統(tǒng)氣體滅火系統(tǒng)相比,火探管式自動探火滅火裝置是把較大空間內有封閉外殼相對密閉、空間體積較小的設備如變配電柜、通訊機柜、電纜槽盒等作為防護區(qū)。在施工安裝方面,它安裝簡便、工期短,管線簡單、布裝方便,無需儲瓶間、無需專門的煙、溫感探測器,火探管(感溫探測器)布置在設備或箱體內,靠近火災危險部位,可伸進各種窄小和復雜易燃的空間或設備中,在設備正常工作狀態(tài)下安裝對外部環(huán)境不產生影響;在維護運行上,它無電源、全自動操作,火探管為非金屬軟管,不受油煙、灰塵、電磁干擾等影響,不會產生誤報,沒有電器部件,系統(tǒng)維護簡便;在安全性能上,它只針對被保護設備的全淹沒式設計,釋放氣體對人員影響極小,無需人員緊急疏散,滅火劑的用量少,環(huán)境污染小;在滅火有效性方面,火探管式自動探火滅火裝置將火探管布置在易發(fā)生火災的電子、電氣設備內,探測到火源后即刻釋放滅火劑滅火,它是一種早期滅火系統(tǒng),滅火劑釋放更及時,滅火速度快,將滅火劑直接噴到火源部位。系統(tǒng)反應準確,滅火的針對性強;在造價上,由于系統(tǒng)簡單,無需儲瓶間,滅火劑的用量小,大大降低了工程造價和維護成本和滅火的成本。此外,兩者的滅火介質都是二氧化碳、七氟丙烷、IG541等。
綜上所述,對于下列相對密閉、空間體積較小的設備引起的火災宜采用火探滅火系統(tǒng)進行保護,如計算機主機、發(fā)電機、變配電柜、通訊機柜、電梯控制柜等有相對密閉外殼的機柜設備;帶槽盒的電線電纜槽或支架;汽車、鐵路移動設備等其他特殊貴重的設備。此外,為了保證消防基本安全和節(jié)約國家投資,由于該系統(tǒng)投資較少,可以適當擴大其使用的范圍,如通訊、電力領域的一些無人值守機站等。最后建議國家有關部門應加快對這種系統(tǒng)適用性的研究,盡早制定出相應的標準及規(guī)范,明確其適用范圍和要求,以指導工程實踐。在國家沒有具體規(guī)定之前,各地也可以制定相應的地方標準。
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