浅谈柴油发电机房灭火系统的设计与选择.doc

1、浅谈柴油发电机房灭火系统的设计与选择摘要：关于柴油发电机房的灭火系统，我们常用的有普通喷淋、自动喷水-泡沫联用系统，水喷雾，气体灭火等，本文将对柴油发电机房的火灾特点以及各灭火系统的特点进行分析与比较，再针对分析比较的结果进行总结，供相关工程人员参考。 关键词：柴油发电机房；自动喷水-泡沫联用系统；水喷雾；气体灭火；设计与选择 中图分类号： S611 文献标识码： A 前言： 随着社会的发展，人民生活水平的提高，在现代民用建筑中，用电设备的种类的数量越来越多，在这些用电设备当中，不仅有消防泵、喷淋泵等消防设备，还有需要可靠供电的生活泵、电梯等用电设备，为了满足这些用电设备的可靠性，当市政电网无

2、法提供两路独立电源时，柴油发电机房作为一种高效、实用的临时电源，已被普遍采用。由于在规范与设计中一直对柴发机房灭火系统的选择存在一定的争议，我想在此对这个问题进行分析与总结，以便在以后的设计中采用相对合理的系统对其进行防护。 1柴油发电机房的火灾特点和消防要求 1.1 柴油发电机房的火灾特点 柴油发电机是一种小型发电设备，系以柴油等为燃料，以柴油机为原动力带动发电机发电的动力机械。其中柴油是石油提炼后的一种油质产物，也是柴油发电机组的燃料， 高层民用建筑设计防火规范4.1.3.1 条规定“柴油的闪点不应小于 55。 ” 柴油发电机房火源一般为储油间、输油管道和发电机本体。其发生火灾的原因主要有

3、以下三个方面：（1）固体表面火灾，主要由于发电机组超温、油路泄露造成。 （2）电气火灾，主要由于供电线路、配电设备短路造成。 （3）非水溶性可燃液体（柴油）火灾，主要由于供油管道、储油容器损坏，造成柴油泄露，由其它明火引燃。其中储油间火灾危险性最大。 1.2 柴油发电机房的消防要求 关于室内柴油发电机房的消防要求， 高层民用建筑设计防火规范7.6.6.1 条的规定“燃油、燃气的锅炉房、柴油发电机房宜设自动喷水灭火系统。 ”条文说明中“可以采用水喷雾灭火系统” 。由条文和条文说明的描述不一致，同时一些消防管理部门对此作出了特别的要求，要求在设计中采取突破规范的消防设施。这些都导致柴发机房的灭火问

4、题引起各方的关注与诸多的争议。 2设计中选择的灭火系统 2.1 自动喷淋灭火系统 高层建筑内一般都设有自动喷水灭火系统，其供水设备经济方便。自动喷水对固体表面火灾的作用主要有冷却、控火、防止火灾蔓延。根据高层民用建筑设计防火规范中 7.6.6.1 条规定：燃油、燃气的锅炉房、柴油发电机房宜设自动喷水灭火系统。但根据实际工程经验，设置普通喷淋系统可能会存在以下三个问题：1、柴油发电机房常设有相应的配电柜。自动喷淋系统容易造成配电设备的损坏。2、柴发机房运行时会使机组壳体温度较高，自动喷淋与高温机组接触，容易导致机组爆裂。3、自动喷淋系统在灭火的过程中，容易将柴油分散到房间各个部位，造成流淌火或者

5、火苗的飞溅，不利于扑救。第一个问题可以通过和电专业的配合解决，比如另外为配电柜设置房间，或将配电柜做成室外配电柜（可防水）的形式。第二个问题主要存在于老式柴发机组，现在大部分的新设备都采用双层外壳的形式，避免了这个问题的发生，不过还是存在有些甲方为了节约投资，选用老式设备的情况。而第三个问题却没有好的办法规避。 2.2 自喷-泡沫联用系统 自动喷水-泡沫联用系统是在自动喷水灭火系统中配置可供给泡沫混合液的设备，组成既可以喷水又可以喷泡沫的固定灭火系统。由于自动喷水-泡沫联用灭火系统既可以灭固体火灾，又可灭液体火灾，当某些水溶性液体火灾在用泡沫灭火以后，为了防止其复燃，还可以用水进一步冷却，扩大

6、了普通喷淋灭火系统的扑救范围，且效果明显优于普通喷淋。对于柴油发电机房的灭火，相比自动喷淋灭火系统，自喷-泡沫联用灭火系统虽然也存在可能损坏配电柜的问题，但是它不容易造成流淌火的现象，且前期喷出得泡沫液对柴油造成的火灾有较好的抑制作用。但是由于自动喷水-泡沫联用系统的泡沫倍数较低，靠泡沫混合液或水稀释只能扑灭少量可燃液体泄漏造成的火灾。若可燃液体的量偏大，闭式泡沫水喷淋系统可能较难灭火。所以对于渗漏量不大的柴油发电机房可以考虑采用自动喷水-泡沫联用系统，而对于存油量大的储油间，则不太适合。2.3 水喷雾系统 水喷雾灭火系统是利用水雾喷头在一定水压下将水流分解成细小水雾滴进行灭火或防护冷却的一种

7、固定式灭火系统。该系统不仅能够扑灭固体火灾，还可以扑救液体火灾和电气火灾。 高层民用建筑设计防火规范中 7.6.6 条条文说明中也指出“高层建筑内的燃油、燃气锅炉房、可燃油油浸电力变压器室、多油开关室、充可燃油的高压电容器室、自备发电机房等，有较大的火灾危险性。考虑到其火灾特点，可以采用水喷雾灭火系统。 ”对于柴油引起的火灾，水喷雾系统主要的作用是表面冷却、窒息和乳化。相比普通喷淋系统，它不仅提高了水喷淋的灭火效率，同时由于它是用细小水雾滴的形式灭火，不容易造成液体火的飞溅。但水喷雾系统在用于柴发机房的灭火中还是存在以下的问题：（1)水喷雾系统表面冷却的效果不仅取决于喷雾液滴的表面积，同时还取

8、决于灭火用水的温度和可燃物闪点的温度差，闪点越高，与喷雾用水之间的温差越大，冷却效果越好。大量试验证明，闪点低于 60的液体火灾通过表面冷却来实现灭火的效果是不理想的。柴油的闪点为 55左右，有的劣质柴油的闪点温度甚至达不到 55，由此可见，水喷雾对于柴油的表面冷却作用并不是很理想。(2)水喷雾系统为开式系统，虽当满足压力要求的前提下可以和闭式喷淋系统共用水泵，但需要单独设置雨淋阀组以及水喷雾喷头，会增加工程的投资，系统也会变得更复杂。不过单从对液体火灾的控制来考虑，水喷雾还是更优于普通喷淋和自动喷水-泡沫联用喷淋。综合各种情况是否更优于水喷淋系统，则需要根据实际情况比较来确定。(3)水喷雾系

9、统虽然对电器损害不明显，使用也较普遍，但是相比气体灭火，它灭火速率要慢得多。 2.4 气体灭火系统 气体灭火系统是指平时灭火剂以液体、液化气体或者气体状态贮存于压力容器内，灭火时以气体（包括蒸汽、气雾）状态喷射作为灭火介质的灭火系统。它能在防护区空间内形成各方向均一的气体浓度，而且至少能保持该灭火浓度达到规范规定的浸渍时间，实现扑灭该防护区的空间、立体火灾。常见的气体灭火系统有七氟丙烷、IG541 混合气体和 S型气溶胶全淹没系灭火系统。在高层民用建筑设计防火规范中 4.1.3.4条指出“柴油发电机房布置在高层建筑和裙房内时，应设置火灾自动报警系统和除卤代烷 1211,、1301 以外的自动灭

10、火系统”从这条可以看出，对于柴油发电机房的灭火系统选择，并不限制在要以水为介质的自动灭火系统，也可以采用气体消防系统。在柴发机房灭火系统设计中常采用七氟丙烷和 S 型气溶胶。气体灭火系统的灭火原理主要是通过向着火区域释放大量的七氟丙烷、气溶胶等灭火剂来抑制燃烧的化学反应或者降低可燃区域空气中的含氧量和温度，使可燃物的燃烧终止或者逐渐窒息。气体灭火系统安全有效，且对设备损害较小，无论从扑灭液体火灾还是从保护设备的角度来说，都是一个好的选择。但是柴发机房有个非常重要的特点即柴油发电机房特别设于地下室的机房，对通风的要求特别高。需要有足够的新风补给，也需要及时将柴发机组的热量通过热风管道有组织的排除

11、。这些进、排风管通常较大，在施工中不太好的封堵，这就会导致气体灭火系统很难达到要求的充满浓度。再者，气体灭火中的 S型气溶胶系统泄压口计算没有明确的依据，且 S 型气溶胶动作后，会在设备上附着的粉末，如果粉末附着在配电柜的开关上或者其他关键部位，可能会导致系统断路。总的来说，如果柴发机房封堵问题能够得到解决，则推荐采用气体灭火系统。如果不能解决，可以考虑在排风要求较小且发生液体火灾后危险性更大的储油间采用气体灭火系统。 2.5 设计时系统的选择 通过以上的分析与比较，正常情况下可以在柴发机房中采用自喷-泡沫联用灭火系统或者水喷雾系统，若柴发机房中有配电柜，需采用有防水保护措施的配电柜。在储油间中可以采用气体灭火系统。特殊情况根据具体工程分析后选择适合的系统。 3结语 以上只是本人关于柴油发电机房灭火系统选择的粗略分析与比较，个人认为在实际的设计中需要考虑建筑的特点、造价投资、后期施工等多方面因素灵活执行规范，在不违背设计原则的前提下，充分挖掘各种灭火系统的潜力，最大限度的优化设计方案。 参考文献： 1 GB 50045-1995(2005 年版)，高层民用建筑设计防火规范。 2 GB 50084-2001（2005 年版） ，自动喷水灭火系统设计规范。 3 GB 50219-1995，水喷雾灭火系统设计规范。 4 GB 50370-2005，气体灭火系统设计规范。