高壓細水霧在地鐵消防中的應(yīng)用

董強

摘 ?要：現(xiàn)如今，地鐵是城市軌道交通之中的關(guān)鍵組成部分，其具備速度快、運量大的特點，已經(jīng)逐步的發(fā)展成為各大城市之中十分關(guān)鍵的交通運輸工具之一。但是地鐵線路由于自身條件因素的限制，一旦出現(xiàn)火災(zāi)，消防人員和相關(guān)設(shè)施會受到地理條件因素的限制，很難在第一時間趕到現(xiàn)場來進行搶救，這勢必會造成難以預(yù)計的后果，在嚴重的情況下還會出現(xiàn)人員傷亡的事件。鑒于此，文章主要分析高壓細水霧在地鐵消防中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：高壓細水霧;地鐵消防;應(yīng)用

中圖分類號：U231.96 ? ? ? 文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2019）22-0177-02

Abstract： Nowadays， subway is a key part of urban rail transit， which has the characteristics of fast speed and large traffic volume， and has gradually become one of the key means of transportation in major cities. However， due to the limitations of its own conditions， once there is a fire， firefighters and related facilities will be limited by geographical conditions， it is difficult to rush to the scene at the first time to rescue， which is bound to cause unpredictable consequences， in serious cases， there will also be casualties. In view of this， this paper mainly analyzes the application of high pressure water mist in subway fire protection.

Keywords： high pressure water mist; subway fire protection; application

高壓細水霧滅火系統(tǒng)主要是由管道系統(tǒng)、水箱、火災(zāi)報警系統(tǒng)、區(qū)域控制閥、細水霧噴頭以及高壓細水霧泵組共同組建而成，其工作壓力在10MPa之上。依據(jù)噴頭的形式，來將高壓細水霧可以分成閉式系統(tǒng)與開式系統(tǒng)。高壓細水霧滅火系統(tǒng)的運行控制方法主要可以分成三類，分別是機械應(yīng)急操作、手動控制與自動化操作。一旦出現(xiàn)火災(zāi)，火災(zāi)報警系統(tǒng)就會立即工作，人工或是自動化的將高壓細水霧泵組予以啟動，噴頭噴放的細水霧在火災(zāi)空間進行擴散，經(jīng)過表面冷卻、窒息、輻射熱阻隔與浸潤等功能而進行滅火。

1 高壓細水霧簡介

1.1 高壓細水霧的滅火系統(tǒng)含義

高壓細水霧滅火系統(tǒng)，適宜運用在從車站設(shè)備房來進行滅火，運用可靠充分的技術(shù)與諸多實踐經(jīng)驗來進行論證，在系統(tǒng)響應(yīng)速度、滅火效率、可靠性與安全性之上均與地鐵滅火系統(tǒng)的要求一致。高壓細水霧滅火系統(tǒng)，實質(zhì)上就是運用會在各狀態(tài)之下而產(chǎn)生的作用，來實現(xiàn)減低火場的溫度，從而減小火勢并最終實現(xiàn)撲滅大火的目標，這是傳統(tǒng)意義上的物理滅火系統(tǒng)。

1.2 高壓細水霧的滅火系統(tǒng)構(gòu)成

高壓細水霧系統(tǒng)之中的泵組式細水霧滅火系統(tǒng)主要是由補水泵、火災(zāi)報警控制系統(tǒng)、高壓細水霧噴頭（涵蓋閉式、開式）、區(qū)域閥箱組件、供水管網(wǎng)、水箱組件、泵控制柜、過濾器、電磁閥、穩(wěn)壓泵、備用泵以及高壓主泵等部件共同構(gòu)建而成， 通常情況之下，地鐵設(shè)備房則采用的是閉式。

火災(zāi)探測系統(tǒng)，主要是通過高壓細水霧系統(tǒng)來辨別發(fā)生火災(zāi)的根本原因，且將溫度感應(yīng)器或者是煙霧傳感器布設(shè)在地鐵運行過程之中的主要部位，便于其隨時可以運轉(zhuǎn)。

2 高壓細水霧滅火系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 高性能噴嘴

一旦發(fā)生火災(zāi)，滅火系統(tǒng)隨即啟動，為了預(yù)防水霧在噴灑之后浸濕保護對象，那么就選擇運用那些特制、高速的水霧噴頭，這兩類噴頭的運用均取得了很好的成績。但是在具體運用的過程之中，依舊會受到一些因素的影響，例如系統(tǒng)管線的壓力較大，各個配件與水泵在高壓條件之下運作，假使水質(zhì)不好，噴嘴孔就會被堵住。因此，在一些檔案館或是圖書館的地方，所運用的水質(zhì)要達標。

2.2 細水霧微粒直徑

在現(xiàn)實滅火工作之中，水霧的直徑越小，相應(yīng)的滅火效果也會越好，在一定的時間之內(nèi)來進行滅火。然而我們國家諸多廠家生產(chǎn)的裝置所噴出的水霧直徑雖和理論值接近，但是在現(xiàn)實中無法做到理想化，最終影響到滅火的效果。

3 地鐵火災(zāi)特性

地鐵出現(xiàn)火災(zāi)的關(guān)鍵特征表現(xiàn)在繁雜性之上，其體現(xiàn)在以下幾點：

（1）先前的地鐵車站設(shè)備房所安裝的消防設(shè)備，主要就是氣體滅火或是各類滅火器，這些的冷卻效果不盡人意，溫度減低不顯著，在啟動干粉滅火器之后，現(xiàn)場的視野范圍不夠?qū)拸V，很有可能會出現(xiàn)復(fù)燃的現(xiàn)象，且后續(xù)進行現(xiàn)場處理十分困難。地鐵之上所配置的滅火系統(tǒng)在重量和體積之上均受限，在發(fā)生火災(zāi)之后，短時間內(nèi)所產(chǎn)生的高溫會影響到設(shè)備的形狀，且恢復(fù)難度大，人員自救相對較難。（2）導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生火災(zāi)的因素諸多，另外還有火源被掩蓋的因素，因此就會引起其對地鐵設(shè)備房消防系統(tǒng)的滅火器的要求極為嚴格。因為消防人員無法在出現(xiàn)火災(zāi)的同時隨即就可以抵達現(xiàn)場，出現(xiàn)火災(zāi)會造成人員出現(xiàn)恐懼，使得現(xiàn)場出現(xiàn)混亂的局面，從而引發(fā)人員的傷亡。（3）火災(zāi)蔓延迅速。車廂之內(nèi)或者是周邊的可燃物都會促使火勢變大，在嚴重的情況之下，還會產(chǎn)生有害氣體而危害到人的身體健康。假使所運用的是非主動式滅火器，那么勢必會耽擱滅火的速度，最終就會逐步的蔓延到其它車廂。

4 高壓細水霧在地鐵消防中的應(yīng)用

如今，高壓細水霧滅火系統(tǒng)已于國外地鐵行業(yè)中獲得了傲人的成績，比如在1996年，西班牙的馬德里地鐵6～10號線所有車輛與一些地鐵站、控制中心皆選取應(yīng)用高壓細水霧滅火系統(tǒng)，不過于國內(nèi)地鐵行業(yè)中未應(yīng)用。適當?shù)谋憧筛鶕?jù)國外實踐經(jīng)驗，來制定如下方案（以目前國內(nèi)營運相當?shù)?編組B型地鐵作為原型來展開設(shè)計）。

高壓細水霧高壓的動力源主要可分成兩類，依次是高壓氮氣瓶、高壓水泵。由于高壓水泵功率比較小，列車出現(xiàn)緊急事件時，內(nèi)部高壓電源便會爆發(fā)中止，那么便可以應(yīng)用列車蓄電池組來展開供電，不過蓄電池的容量適當，難以保證水泵的正常化應(yīng)用，因此并不適宜應(yīng)用于車輛上。泵組式的滅火系統(tǒng)則適宜運用的面積相對較大的車間、廠房或者是機動性強的條件之下，在經(jīng)過一系列的分析之后，最終滅火系統(tǒng)的動力源選擇運用的是高壓氮氣瓶。

應(yīng)用在車輛中的高壓噴嘴最大精確防護面積直徑為3m 左右，那么根據(jù)目前車輛的長度 （大約為20m），其主要布局為：頭車布置7個（司機室1個，客室6個）（圖1），那么下方車客室亦是布置7個，全車共計布局噴組42個。每一節(jié)車廂亦依次布局一個分區(qū)控制閥，來達到掌控本車滅火系統(tǒng)的目的。

4.1 設(shè)備選型

根據(jù)列車的具體情況，該車搭載的是一套瓶組式高壓細水霧滅火系統(tǒng)，其主要有1個高壓氮氣瓶（20MPa），3×50dm3水瓶（常壓）?？蓢姺诺臅r間在10分鐘左右。其中每一個噴嘴的流量為2dm3/min。每一個頭車皆要搭載一個控制器，來當作整套系統(tǒng)的控制中心，每一個車廂必須要搭載一個分區(qū)控制閥，進而可以控制本車的水流。

4.2 工作原理

當列車火災(zāi)探測器一旦檢測出來火災(zāi)，那么隨即就會傳輸?shù)絋MS與細水霧滅火主控制器，司機依據(jù)列車的具體情況，來判斷是不是要將細水霧滅火系統(tǒng)啟動。在司機按下出現(xiàn)火災(zāi)車輛的按鍵之后，細水霧滅火系統(tǒng)就立即啟動工作。第一步是要將高壓氣瓶的單向閥打開，來將高壓氣體沖入到水瓶之中，隨即在高壓水流流向管網(wǎng)之中，這時啟動分區(qū)控制閥水流，這基本上都是一次性的，高壓水流經(jīng)過分區(qū)控制閥通向火車廂的噴嘴，從而達到高壓細水霧滅火的目的，依照相關(guān)規(guī)定，氣體與水流必須要一次性釋放，在完成之后再予以補充。全面化考慮列車的具體情況，該套系統(tǒng)僅僅只是進行一節(jié)車廂撲滅火情 （圖2）。

4.3 安裝位置

高壓氣體也會威脅到人身安全，因此將其安置在車下，因為現(xiàn)今列車的編組形式一般都是4M2T，因為車下布置與檢修的空間不足，因此可以將其裝設(shè)在頭車或是該系統(tǒng)依據(jù)具體空間大小來進行分組安裝。

因為地鐵自身的獨特性，一旦發(fā)生火災(zāi)的風(fēng)險系數(shù)大、消防人員施救和車站熱源疏散均很難實現(xiàn)。那么依據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計得知，在全世界范圍之內(nèi)設(shè)備房發(fā)生重特大火災(zāi)的因素之中，車輛因素高達70%，設(shè)備因素23%，人為因素是7%。無論是特大火災(zāi)還是重大火災(zāi)，所造成的經(jīng)濟損失和人員傷亡難以預(yù)計，所以必須要將該問題充分的重視起來。

總之，目前在地鐵消防之中，已經(jīng)大面積運用高壓細水霧的自動滅火系統(tǒng)，相關(guān)技術(shù)檢測標準也有所提升，有著很好的發(fā)展情景，在必要的情況之下還得要借鑒國外實踐經(jīng)驗，來逐步的健全高壓細水霧滅火系統(tǒng)，從而來營造更大的社會經(jīng)濟效益。由此可見，本文的研究也就顯得十分的有意義。

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