細(xì)水霧自動(dòng)滅火系統(tǒng)在水電站主變洞電纜隧道的應(yīng)用

□ 許光銀　程金平　南京消防器材股份有限公司

細(xì)水霧自動(dòng)滅火系統(tǒng)在水電站主變洞電纜隧道的應(yīng)用

□ 許光銀程金平南京消防器材股份有限公司

本文以某水電站主變洞500KV電纜隧道細(xì)水霧滅火系統(tǒng)實(shí)體火災(zāi)模擬試驗(yàn)為基礎(chǔ)，探討了細(xì)水霧自動(dòng)滅火系統(tǒng)的性能與應(yīng)用特點(diǎn)，證明了該技術(shù)應(yīng)用的價(jià)值與優(yōu)勢.

細(xì)水霧自動(dòng)滅火系統(tǒng)；水電站；電纜隧道；應(yīng)用

1.細(xì)水霧滅火系統(tǒng)概述

水在最小設(shè)計(jì)工作壓力下，經(jīng)噴頭噴出并在噴頭軸線向下1.0m處的平面上形成的直徑Dv0.50小于200μm，DV0.99小于400μm的水霧滴稱之為細(xì)水霧。細(xì)水霧滅火系統(tǒng)由水源（儲水池、儲水箱、儲水瓶）、供水裝置（泵組推動(dòng)或瓶組推動(dòng)）、系統(tǒng)管網(wǎng)、控水閥組、細(xì)水霧噴頭以及火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)組成。

細(xì)水霧滅火系統(tǒng)具有冷卻、窒息作用，適用A類、B類、C類及帶電設(shè)備的火災(zāi)，但不能直接應(yīng)用于有遇水即發(fā)生爆炸或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生有害物質(zhì)等材料的場合，如鋰、鈉、鉀、鎂、鈦、鋯、鈾等金屬或其化合物；也不能直接應(yīng)用于有低溫液化氣體的場合（如液化天然氣）。

2.水電站主變洞電纜隧道細(xì)水霧滅火系統(tǒng)實(shí)體火災(zāi)模擬試驗(yàn)

2.1試驗(yàn)項(xiàng)目及任務(wù)來源

試驗(yàn)項(xiàng)目：主變洞電纜隧道細(xì)水霧滅火系統(tǒng)實(shí)體火災(zāi)模擬試驗(yàn)。

任務(wù)來源：某水電站工程項(xiàng)目主變洞電纜隧道采用細(xì)水霧滅火系統(tǒng)消防保護(hù)設(shè)計(jì)驗(yàn)證的需要。

2.2試驗(yàn)?zāi)康暮鸵?/p>

試驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證某水電站主變洞電纜隧采用細(xì)水霧滅火系統(tǒng)進(jìn)行消防保護(hù)設(shè)計(jì)的可行性與有效性。

試驗(yàn)要求：應(yīng)在噴霧5min后所有測溫點(diǎn)5s內(nèi)平均值小于100℃，噴霧15min后滅火、無復(fù)燃現(xiàn)象，且電纜兩端未受火災(zāi)影響的長度不小于0.5m。

2.3試驗(yàn)方案依據(jù)

某水電站細(xì)水霧消防系統(tǒng)設(shè)備初步技術(shù)文件；試驗(yàn)方法參考國標(biāo)《細(xì)水霧滅火系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》；火災(zāi)試驗(yàn)?zāi)Ｐ鸵罁?jù)主變洞電纜隧道防護(hù)區(qū)設(shè)計(jì)圖和細(xì)水霧滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖建立；

2.4試驗(yàn)條件（環(huán)境條件、試驗(yàn)裝置、測試儀器及工具）

2.4.1試驗(yàn)主設(shè)備

采用1：1某電站500KV出線洞隧道模型、一套中壓供水泵組、一組開式細(xì)水霧噴頭。

2.4.2試驗(yàn)地點(diǎn)

南京消防器材股份有限公司火災(zāi)試驗(yàn)中心大空間試驗(yàn)室。

2.4.3試驗(yàn)空間

模擬電纜隧道試驗(yàn)空間的寬度和高度工程實(shí)際寬度和高度建造，。自然通風(fēng)。

試驗(yàn)空間：20m（長）x4.5m（寬）x7.6m（高）

2.4.4模型布置

（1）A—A斷面和B—B斷面的電纜橋架的尺寸、層數(shù)和安裝位置與實(shí)際工程圖相符。電纜采用可燃電纜，直徑、根數(shù)及其布置方式均與實(shí)際工程相符。（2）而C-C斷面為便于燃燒器的放置和引燃，電纜橋架安裝位置需調(diào)高高度。電纜采用可燃電纜，直徑、根數(shù)及其布置方式均與實(shí)際工程相符。（3）三個(gè)斷面均按15m長度布置電纜橋架和電纜。

三個(gè)斷面模型布置分別如下：

2.4.5 細(xì)水霧滅火系統(tǒng)布置

（1）噴頭的型號、安裝間距、位置均與細(xì)水霧滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖紙相符，噴頭數(shù)量按電纜長度15m確定，方向正對電纜橋架；（2）供水泵組的輸出壓力應(yīng)滿足末端細(xì)水霧噴頭的最低工作壓力要求；流量應(yīng)滿足試驗(yàn)系統(tǒng)的流量要求；（3）末端細(xì)水霧噴頭的最低工作壓力為2.0MPa。

2.4.6儀器儀表及設(shè)備

a.引燃設(shè)備：為250±25KW的燃燒器，放置在電纜橋架下最底層之下，且位于兩只細(xì)水霧噴頭之間；b.溫度測量儀器：溫度測量采用K型φ3mm熱電偶共11根，其中一根設(shè)置于燃燒器正上方，5根每間隔3.75m設(shè)置于隧道中央頂棚下100mm處，5根每間隔3.75m設(shè)置于自頂部向下第二層電纜橋架中央；c.壓力測量儀器：壓力測量采用壓力傳感器，量程：0—6MPa，精度：0.4級，設(shè)置于最末端噴頭處以檢測細(xì)水霧噴頭壓力，為了避免火災(zāi)對壓力傳感器影響，需通過管路將其安裝于試驗(yàn)空間之外；d.數(shù)據(jù)監(jiān)控和采集：IBM筆記本電腦及采集傳輸系統(tǒng)監(jiān)控采集試驗(yàn)過程中溫度和壓力數(shù)據(jù)。

2.5試驗(yàn)方法、步驟

在試驗(yàn)過程進(jìn)行全程攝像，按如下步驟進(jìn)行：（1）打開人員疏散門；（2）開啟數(shù)據(jù)監(jiān)控和采集系統(tǒng)；（3）點(diǎn)燃燃燒器；（4）預(yù)燃2min；（5）關(guān)閉燃燒器，手動(dòng)啟動(dòng)細(xì)水霧滅火系統(tǒng)；（6）持續(xù)噴霧15min，關(guān)閉細(xì)水霧滅火系統(tǒng)；（7）檢查電纜兩端未受火影響的長度，并根據(jù)采集的數(shù)據(jù)計(jì)算噴霧5min后所有測溫點(diǎn)5s內(nèi)的平均溫度。

2.6試驗(yàn)報(bào)告

試驗(yàn)完畢后，整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)并分析，給出試驗(yàn)結(jié)論，編制試驗(yàn)報(bào)告。試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括：（1）實(shí)驗(yàn)室名稱和地址；（2）試驗(yàn)報(bào)告日期和標(biāo)識號；（3）試驗(yàn)?zāi)康?；?）試驗(yàn)日期；（5）試驗(yàn)方法；（6）每一試驗(yàn)布置圖；（7）試驗(yàn)設(shè)備和所用儀器儀表的標(biāo)定；（8）結(jié)論；（9）試驗(yàn)方法誤差分析（如有）；（10）試驗(yàn)數(shù)據(jù)與結(jié)果；（11）日期和簽名。

2.7試驗(yàn)注意事項(xiàng)

（1）用戶、設(shè)計(jì)單位、細(xì)水霧滅火系統(tǒng)生產(chǎn)單位的代表及相關(guān)專家應(yīng)到場，確認(rèn)符合相關(guān)要求。（2）試驗(yàn)過程中，做好人員安全教育和防護(hù)。

3.結(jié)論

經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)和實(shí)踐，本細(xì)水霧自動(dòng)滅火系統(tǒng)在水電站主變洞500KV電纜隧道的應(yīng)用表現(xiàn)突出，獲得了較為滿意的效果。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生后，火災(zāi)探測器動(dòng)作，報(bào)警控制器得到報(bào)警信號，向消防控制中心發(fā)出滅火指令，在得到控制中心滅火指令或啟動(dòng)信息后，聯(lián)動(dòng)關(guān)閉防火門、防火閥、通風(fēng)及空調(diào)等影響系統(tǒng)滅火有效性的開口，并啟動(dòng)控制閥組和消防水泵，向系統(tǒng)管網(wǎng)供水，水霧噴頭噴出細(xì)水霧，實(shí)施滅火。滅火及時(shí)、快速，反應(yīng)正確，極大地保障了設(shè)備安全運(yùn)行。

細(xì)水霧滅火系統(tǒng)工程造價(jià)低，安裝、維護(hù)簡便，而且不會對環(huán)境及保護(hù)對象造成危害，避免了滅火劑與燃燒物發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)而產(chǎn)生對人體有害氣體。它可局部應(yīng)用，保護(hù)獨(dú)立的設(shè)備或設(shè)備的某一部分，又可作為全淹沒系統(tǒng)，保護(hù)整個(gè)空間。尤其對于水資源匱乏的地區(qū)及部分不允許有大的水漬場所?？梢哉f，細(xì)水霧自動(dòng)滅火系統(tǒng)作為新的一種替代技術(shù)，憑借其高效、環(huán)保、無毒、用水量少，操作維護(hù)簡單的特性，作為一種革命性的綠色環(huán)保新技術(shù)已經(jīng)顯示出了非常多的優(yōu)越特點(diǎn)，在水電站500KV出線洞及類似場所具有廣泛的很大的優(yōu)勢和應(yīng)用前景。

【1】GB 50898-2013《細(xì)水霧滅火系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》