超细干粉灭火系统用于城市电缆隧道的探讨.doc

1、超细干粉灭火系统用于城市电缆隧道的探讨摘 要：超细干粉装置是近年来电缆隧道消防工程中应用的新技术、新工艺，具有施工简单、造价低、施工工期短等特点。 关键词：变电站；固定灭火设施；超细干粉灭火装置 1 前言 随着城市建设和电网改造步伐的加快，电缆因其供电可靠性高、美化环境等优点得到了飞速发展，电缆隧道对于城市供电的重要性也越来越大。随着电缆隧道容纳的电缆数量和电压等级的增加，电缆防火，特别是电缆隧道防火的重要性日益提高。在电缆隧道中，电缆比较密集，电缆周围媒介是空气，当一根电缆因自身故障或外界被点燃时，就可能引燃相邻电缆，造成重大事故，引起重大经济损失，因此电缆隧道内考虑可靠固定灭火设施是有必要

2、的。 2 固定灭火设施的选择原则 根据（DLT 5221-2005 ）第 13.3 在电缆进出线特别集中隧道、电缆夹层和竖井中，可加湿式自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统或气体灭火系统等固定灭火系统。 3 各种固定灭火设施的优缺点 湿式自动喷水灭火系统是按适当距离和高度，安装一定数量的喷头、供水管道及报警控制装置的供水灭火系统。在非火灾情况下，管道内充满压力水，当火灾时，高温火焰或高温气流使定温的热敏元件动作开启喷头，使水流通过喷头实施自动灭火，同时，水流指示器在水的流动后送出电信号，启动水力警铃，发出火警信号。湿式自动喷水灭火系统由于喷头喷出的水粒较大，而电缆隧道主要是高压电缆不能起到有效的绝

3、缘作用，且湿式自动喷水灭火系统用水量较大，需在电缆隧道外另外征地，建设消防水池及泵房，湿式自动喷水灭火系统相对其它灭火方式用水量大，投资高，管理困难，因此湿式自动喷水灭火系统用于电缆隧道，应根据工程情况合理选用。 水喷雾灭火系统是由喷头、管道系统、电磁阀、火灾探测器、报警控制装置、控制组件及供水设备组成。在非火灾情况下，水雾喷头与电磁阀之间的管道内是没有水的，当火灾时，火灾探测器感知到火灾信号，在发出报警的同时，输出控制信号启动电磁阀，使压力水经管道由水雾喷头形成雾状喷出，实施自动灭火。水喷雾灭火系统相对湿式自动喷水灭火系统水粒较小，能起到更好的绝缘效果。相同体积的水以水雾滴形态喷出时比直射流

4、形态喷出的表面积大几百倍，能吸收大量的热迅速汽化，使燃烧体表面温度迅速较低，使燃烧终止。水雾滴受热后汽化形成原体积 1680 倍的水蒸气，可使燃烧物质周围空气中的氧气含量降低，燃烧会因缺氧而中断。水喷雾灭火系统相对其它灭火方式用水量小，投资高，管理困难，需建设专门的水泵房及水池，水喷雾灭火系统用于电缆隧道，应根据工程情况合理选用。 气体灭火系统由若干只灭火剂罐、喷头、管路及启动控制装置组成，气体灭火系统的关键是选择合适的灭火剂。选用的灭火剂必须符合环境保护的规定，气体灭火系统相对自动喷水灭火系统无需建设水泵房及水池，投资较少，管理简单而运用于电缆隧道。但是气体灭火系统要求在一个密保的防火分区内

5、，保持一定气体浓度才能有效灭火，在喷放灭火剂前，防护区内除泄压口外的开口应能自行关闭。而电缆隧道为了考虑通风，需设置一定数量的进风口和排风口，很难做到密闭，为了有效扑灭火灾，设计一般考虑很大的余量，增加了电缆隧道的总投资。 固定式脉冲超细干粉装置是一种不用烟感、温感、直接检测火灾信号，遇火能瞬间自动启动，迅速将火扑灭的创新型自动灭火装置。特别对无人值守的易燃易爆的重要场所实行全天候自动监控，解决了火灾初起就可将火扑灭的难题。脉冲灭火技术是一项前沿技术，是相对于连续喷射灭火剂的方式提出的，是一种在极短时间内启动灭火装置，将灭火剂喷出，扑灭早期火灾的创新技术，符合国际消防发展的趋势：即“快速响应、

6、早期抑制、高效灭火” 。由于经过超细化后的灭火剂干粉，颗粒缩小到20nm，表面积成倍增大，进入火场更容易分解；另外，当装置接到火灾信号后，引发器中的气体发生器产生大量气体，并转化为高速射流，超细干粉在超音速气流的冲击、挤压、撕裂的作用下，被继续细化，表面积再次增大，同时以气固两相流的状态急速喷射到火源处，火焰在超音速气流的作用下燃烧链被切割，同时被超细化的干粉经受热起化学反应，生成多聚磷酸铵盐在被保护物的表面上，形成一定厚度的玻璃层状物，渗透到被保护物的空隙内，阻止空气与被保护物的接触起到防火层的作用。同时，磷酸铵盐还可以使被保护物表面炭化，这种炭化层可以减缓燃烧过程，降低火焰温度，起到冷却和

7、降温的作用，使周围的氧含量又在粉雾的作用下大大降低，因此使得燃烧的链式反应彻底的中断，达到高速，高效的灭火目的。相对其他固定灭火系统投资少，管理简单，不需要专门的水池水泵房，由于超细干粉密度比空气大，通风系统风口对电缆隧道内超细干粉浓度影响较小，是电缆隧道固定灭火装置的最佳选择。 4 干粉自动灭火装置简介 根据（DLT 5221-2005 ）及云南省地标变电站消防技术规程预制式干粉灭火装置可以应用，而且目前在云南省已投运变电站电缆隧道中应有较多，均能起到有效灭火效果。 由于超细干粉粒径小、流动性好、能在空气中悬浮一定的时间，因此既能应用于相对封闭的空间全淹没自动灭火，也可以应用于开放场所局部保

8、护自动灭火。安装使用方便：超细干粉自动灭火装置安装简便，工程量小，无需穿墙打孔和安装大量的管道及附属设施。只需将装置悬挂在被保护物的上方即可。灭火装置有三种启动方式，性能可靠。感温元件温控启动：火灾时，当环境温度超过喷头感温元件公称动作温度，玻璃球受热膨胀破裂，喷头上的压板受粉罐内压力推动脱落，灭火剂在驱动气体作用下快速喷出灭火。电引发启动：火灾时，火灾报警控制系统探测到火情，经报警灭火控制器确认并发出灭火指令给灭火控制盘输入启动电流接通消防电源到灭火装置上的电引发器，致使玻璃球感温元件受热膨胀破裂，开启喷头喷放灭火剂灭火。热引发启动：火灾时，大火引燃热敏线（实为导火线，也有企业称为火探管）

9、，传递火源至灭火装置，激活气体发生剂驱动灭火剂喷射灭火。 5 总结 电缆隧道消防设计为了有效防止因短路或外界火源造成电缆引燃或沿电缆延燃，需要对电缆及其构筑物采取防火封堵分隔措施，在电缆沟接口处采用防火包等材料封堵。防火分区一般采用防火门、防火墙、防火隔板与封闭式耐火槽盒等防火堵料进行封堵。 由于规范没有强制要求电缆隧道必须设置固定灭火系统，规范仅规定进出线密集处、及重要处建议设置固定灭火系统，根据目前工程情况，电缆隧道从几十米到几公里都有，如电缆隧道较长，考虑全线设置固定灭火系统，将对整个电缆隧道投资有重大影响。从节约投资角度考虑，建议在重要电缆隧道在接头分区内处设置固定灭火系统，根据电缆运行经验，电缆接头处温度较其它地方高，易发生事故，是整个电缆隧道最易引起火灾的地方，只在电缆接头分区内设置固定灭火系统是合理的，这样投资减少了，又能起到有效的防火分隔作用。 参考文献 1火力发电厂与变电站设计防火规范 （GB50229-2006） 2变电站消防技术规程 （DBJ 53/T-30-2010） 3城市电力电缆线路设计技术规定 （DLT 5221-2005） 4干粉灭火装置GA 602-2006 5超细干粉无管网灭火系统设计施工及验收标准DB42/294-2004 作者简介 李树保（1978-） ，男，云南昆明人，大学本科，工程师，主要从事电力系统变电站设计工作。