IG541氣體滅火系統(tǒng)在地鐵中的應(yīng)用及問題探討

尹藝超

摘 要：近年來，氣體滅火系統(tǒng)已成為城市軌道交通必不可少的消防設(shè)備，但氣體滅火系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)營維保中還存在許多設(shè)備及管理問題。本文概述了IG541氣體滅火系統(tǒng)的組成及工作原理，并結(jié)合東莞地鐵二號(hào)線工程實(shí)例，對(duì)設(shè)備的常見故障及運(yùn)營維保中需注意的事項(xiàng)進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：氣體滅火；故障分析；運(yùn)營維保

近年來我國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，軌道交通行業(yè)也隨之迅速發(fā)展起來。然而地鐵站大多建造于地下，站內(nèi)環(huán)境封閉，一旦發(fā)生火災(zāi)，輕則造成設(shè)備損壞，影響地鐵運(yùn)營；重則引起人員傷亡，造成群死群傷。因此，地下車站必須設(shè)置可靠的滅火系統(tǒng)，保障人員及設(shè)備的安全。由于地鐵設(shè)備集成度高，價(jià)格昂貴，如果使用有傷設(shè)備的滅火方式進(jìn)行滅火，雖能撲滅火災(zāi)，但滅火過后將會(huì)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失，地鐵線路也難以在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常運(yùn)營。因此，重要的地鐵設(shè)備房需采用滅火效果好、對(duì)設(shè)備無害的滅火系統(tǒng)進(jìn)行防火保護(hù)。IG541氣體滅火系統(tǒng)滅火速度快、能保持一定浸漬時(shí)間、對(duì)設(shè)備無損害，符合地鐵環(huán)境的要求，被廣泛應(yīng)用于地鐵線路的設(shè)計(jì)當(dāng)中?，F(xiàn)對(duì)地鐵運(yùn)營中的氣體滅火系統(tǒng)作幾點(diǎn)分析論述：

一、氣體滅火系統(tǒng)的組成及工作原理

以東莞地鐵某站的氣體滅火系統(tǒng)為例，該站設(shè)置了一套組合式IG541氣體滅火系統(tǒng)，對(duì)站內(nèi)的綜合監(jiān)控設(shè)備室、信號(hào)設(shè)備室、整流變壓器室等十二個(gè)重要設(shè)備室實(shí)施氣體保護(hù)。氣體滅火系統(tǒng)主要由電氣部分及管網(wǎng)部分組成。電氣部分由氣體滅火主機(jī)連接各氣體保護(hù)區(qū)域的就地控制盤，實(shí)現(xiàn)信號(hào)監(jiān)視和指令下發(fā)，各就地控制盤下接手自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)、緊急啟停按鈕、聲光報(bào)警器、放氣勿入指示燈、警鈴和探測(cè)器等設(shè)備，并設(shè)有輔助電源箱；管網(wǎng)部分由儲(chǔ)氣瓶、啟動(dòng)瓶、電爆閥、選擇閥、單向閥、啟動(dòng)銅管、噴嘴、壓力開關(guān)和附屬管道等部件相互連接組成，儲(chǔ)氣瓶?jī)?nèi)充裝由52%氮?dú)狻?0%氬氣和8%二氧化碳組成的滅火劑。

氣體滅火系統(tǒng)的工作原理是：通過感煙探測(cè)器和感溫探測(cè)器對(duì)火災(zāi)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)兩種探測(cè)器都報(bào)警時(shí)，氣體滅火控制主機(jī)向就地控制盤發(fā)出火災(zāi)信號(hào)，由就地控制盤控制警鈴、聲光報(bào)警器及防火閥動(dòng)作，同時(shí)進(jìn)入30秒噴氣倒計(jì)時(shí)，倒計(jì)時(shí)結(jié)束后，由就地控制盤觸發(fā)相應(yīng)區(qū)域啟動(dòng)瓶上的電爆閥，使啟動(dòng)氣體從啟動(dòng)瓶?jī)?nèi)噴出，通過啟動(dòng)銅管回路，沖開選擇閥及相應(yīng)的儲(chǔ)氣瓶瓶頭閥，使滅火劑通過選擇閥及相應(yīng)銅管，輸送到著火區(qū)域?qū)崿F(xiàn)滅火。管道上的壓力開關(guān)檢測(cè)到管網(wǎng)中的壓力變化后，向就地控制盤反饋動(dòng)作信號(hào)，觸發(fā)放氣勿入指示燈及就地控制盤上的狀態(tài)燈報(bào)警，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)。氣體滅火系統(tǒng)設(shè)有緊急啟停按鈕，能夠手動(dòng)啟動(dòng)和停止噴氣倒計(jì)時(shí)，當(dāng)探測(cè)及手動(dòng)觸發(fā)都失效時(shí)，還可以手動(dòng)打開啟動(dòng)瓶上的瓶頭閥，進(jìn)行機(jī)械緊急操作。

二、氣體滅火系統(tǒng)常見故障及原因分析

1.氣體釋放信號(hào)誤報(bào)

氣體釋放信號(hào)的檢測(cè)是通過管網(wǎng)中的壓力開關(guān)來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)壓力開關(guān)動(dòng)作時(shí)，壓力開關(guān)向就地控制盤提供一個(gè)無源閉合信號(hào)，就地控制盤收到信號(hào)后向氣體滅火主機(jī)發(fā)出氣體釋放狀態(tài)信號(hào)，同時(shí)通過觸發(fā)繼電器動(dòng)作，點(diǎn)亮放氣勿入指示燈。因此，當(dāng)就地控制盤報(bào)出氣體釋放狀態(tài)信號(hào)時(shí)，應(yīng)從檢測(cè)回路末端的壓力開關(guān)進(jìn)行故障排查，其故障原因可能是壓力開關(guān)故障、檢測(cè)回路中出現(xiàn)了線路短接或是就地控制盤的主板出現(xiàn)了故障。如果就地控制盤上無氣體釋放狀態(tài)，而僅僅是放氣勿入指示燈被點(diǎn)亮，則可能是控制放氣勿入指示燈的繼電器故障，導(dǎo)致了信號(hào)的輸出。

2.探測(cè)回路的故障

在實(shí)際運(yùn)行中，氣體滅火系統(tǒng)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一連串回路設(shè)備故障，幾秒后又自動(dòng)恢復(fù)正常的情況。此類故障涉及的設(shè)備數(shù)量多，故障時(shí)間短，往往難以確定故障原因。通過不斷地排查分析，確定了該類故障經(jīng)常出現(xiàn)在整流變壓器室、控制室、0.4kv開關(guān)柜室等高壓房間的探測(cè)回路上，是屬于電磁干擾引起的回路故障。就地控制盤受電磁干擾影響，無法正常掃描到回路上的設(shè)備，使設(shè)備報(bào)出無效應(yīng)答故障，在下一輪的掃描中又重新掃描到設(shè)備，因而設(shè)備短時(shí)故障后又恢復(fù)了正常。對(duì)于此類故障，目前行之有效的處理方法是在回路線上增套抗干擾磁環(huán)，增強(qiáng)探測(cè)回路的抗干擾效果。

3.手自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)故障

手自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)是氣體滅火系統(tǒng)中操作次數(shù)最多、最容易損壞的設(shè)備。由于火災(zāi)探測(cè)器可能會(huì)產(chǎn)生誤報(bào)信號(hào)，觸發(fā)氣體滅火系統(tǒng)噴氣，因此在進(jìn)入氣體保護(hù)設(shè)備房之前，必須將就地控制盤設(shè)置為手動(dòng)狀態(tài)，防止系統(tǒng)誤噴；在離開設(shè)備房時(shí)，要將就地控制盤設(shè)置為自動(dòng)狀態(tài)，恢復(fù)設(shè)備的自動(dòng)滅火功能。在東莞地鐵的氣體滅火系統(tǒng)中，手自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)需要連續(xù)提供5秒的短接信號(hào)，就地控制盤才會(huì)變更手自動(dòng)狀態(tài)。在實(shí)際的使用中，經(jīng)常出現(xiàn)手自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)操作的時(shí)間過長的故障，這是由于設(shè)備接觸不良而導(dǎo)致的。手自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的鎖頭相當(dāng)于一個(gè)雙向接觸開關(guān)，當(dāng)發(fā)生接觸不良時(shí)，不能提供連續(xù)5秒的短接信號(hào)，就地控制盤就不能完成狀態(tài)轉(zhuǎn)換，直至有5秒連續(xù)短接時(shí)，才能正常轉(zhuǎn)換設(shè)備狀態(tài)，導(dǎo)致操作時(shí)間過長，此類故障需要對(duì)手自動(dòng)轉(zhuǎn)化開關(guān)的接觸鎖頭進(jìn)行更換。

三、運(yùn)營維保中的注意事項(xiàng)

1.避免過度檢修

氣體滅火系統(tǒng)由于其充裝價(jià)格昂貴、噴氣后無法恢復(fù)、氣體釋放會(huì)危及設(shè)備室內(nèi)的人員等特點(diǎn)，決定了在進(jìn)行氣體滅火系統(tǒng)功能性檢修時(shí)必須拆除電爆閥的接線及啟動(dòng)瓶上的銅管，以防誤噴，但過于頻繁的拆裝無形中也增加了設(shè)備的損耗。因此，在制定設(shè)備檢修規(guī)程時(shí)，應(yīng)合理安排各功能驗(yàn)證的檢修周期，避免過度地拆裝電爆閥接線及啟動(dòng)瓶上的銅管。過度拆裝電爆閥的接線，容易導(dǎo)致接線端子損壞，致使接線端子與控制線路不能緊密連接，導(dǎo)致真正發(fā)生火災(zāi)時(shí)不能正常控制電爆閥動(dòng)作；過度拆卸啟動(dòng)瓶上的銅管，容易導(dǎo)致銅管接口變形，影響啟動(dòng)回路的氣密性，降低啟動(dòng)回路上的工作壓力，可能會(huì)致使啟動(dòng)瓶噴氣后不能正常打開選擇閥與儲(chǔ)氣瓶。

2.加強(qiáng)對(duì)回路線管的檢查

在檢修規(guī)程的制定中，運(yùn)營單位往往重視設(shè)備的功能檢驗(yàn)和維護(hù)保養(yǎng)，而忽略對(duì)線管的檢查。氣體滅火系統(tǒng)的探測(cè)器安裝在設(shè)備房的頂部，因此氣體保護(hù)房間的頂部都布置有許多消防線管。由于地鐵站內(nèi)震動(dòng)較大，固定線管的螺絲容易松脫，導(dǎo)致線管脫落。因此在制定氣體滅火檢修規(guī)程時(shí)，應(yīng)明確對(duì)線管的檢查周期和檢查要求，發(fā)現(xiàn)松動(dòng)及時(shí)加固，避免因長期震動(dòng)而導(dǎo)致線管的脫落，傷害工作人員，損壞下方設(shè)備。

3.避免長時(shí)間在氣體保護(hù)房間逗留

在實(shí)際的運(yùn)營中，有的維修人員在檢修完成后留在氣體保護(hù)房間休息，甚至有的班組會(huì)在氣體保護(hù)房間內(nèi)設(shè)置值班點(diǎn)，以為將系統(tǒng)設(shè)置為手動(dòng)狀態(tài)就能確保安全。殊不知?dú)怏w滅火系統(tǒng)在手動(dòng)狀態(tài)時(shí)依然可能誤噴。就地控制盤故障誤輸出控制信號(hào)、繼電器機(jī)械故障產(chǎn)生短接、電爆閥受干擾引爆、控制線路或送氣管道接錯(cuò)等因素，都可能導(dǎo)致氣體的誤噴，對(duì)設(shè)備室內(nèi)的值班人員造成傷害。因此在運(yùn)營中應(yīng)當(dāng)避免長時(shí)間在氣體保護(hù)房間內(nèi)逗留。

結(jié)束語：如今城市軌道交通事業(yè)正蓬勃發(fā)展，氣體滅火系統(tǒng)的應(yīng)用也隨之越來越廣泛。然而，許多地鐵線路缺乏有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員，一些維保人員并不熟悉氣體滅火系統(tǒng)的原理，也未能抓住系統(tǒng)的安全把控要點(diǎn)，往往容易導(dǎo)致氣體滅火系統(tǒng)誤噴、故障率高、過度維修等問題的發(fā)生。作為運(yùn)營維保人員，要掌握氣體滅火系統(tǒng)的工作原理，熟知各類故障的原因和產(chǎn)生機(jī)理，了解運(yùn)營中要重點(diǎn)注意的事項(xiàng)，才能更好地做好運(yùn)營保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]丁遠(yuǎn)見.淺折我國地鐵車站氣體滅火系統(tǒng)的選擇與應(yīng)用

[2]陳浩，梅棋.地鐵車站氣體滅火系統(tǒng)的選擇與應(yīng)用

[3]王巍.常見氣體滅火系統(tǒng)工程應(yīng)用淺論