1、 本文在对钢铁企业地下润滑、液压泵站火灾危险性和不同灭火系统应用条件分析的基础上，结合消防技术规范的要求，得出了在该类场所应该选用高倍数泡沫灭火系统进行保护的结论。 关键词：钢铁企业地下润滑、液压泵站 高倍数泡沫灭火系统 水喷雾灭火系统 为适应我国经济发展对钢铁产品的需要，国内一些钢铁企业陆续引进了一些国外大型、先进的生产线，这些生产线多有建在地下的润滑、液压泵站。尽管这些泵站不是生产主机，但是它们却是生产线上不可缺少的配套设施，而且火灾危险性很大，一旦发生火灾，若未能控制初期火灾，势必殃及生产主机。因此，如何对这类生产设施进行火灾防护，就成为重要的课题。这些场所灭火系统的选用是这个课题的核心
2、内容。 灭火系统应根据保护对象、防护区的特点、火灾特性等因素综合进行优选。必须保证灭火系统对该保护场所的适用性、有效性和可靠性，在此前提下，若有多个系统可共选择，再进行综合性能和经济性的比较。 一、润滑、液压泵站灭火系统的选用 1?火灾危险性分析 润滑、液压泵站多建于地下，生产过程中使用的润滑、液压油，通过储存容器、泵和管道进行储存和输送，尽管该油品的闪点较高，但是一旦被点燃形成火灾会产生很大的破坏作用。 在液压站运行过程中，如果泵、管道、容器或其他部位有泄漏，特别是泄漏时压力较高，泄漏量较多时，遇火点燃(点火源可能有多种，如电器产生的火花、焊渣、烟头引燃的棉纱等)，若扑救不及时或扑救方法不当
3、，有可能酿成恶性火灾。因此，可以认为该场所的火灾危险主要来自液体燃料。如果发生火灾，是以 B 类火灾为主。考虑到液压泵站内还有一些其他固体物质，在对火灾防护时，应兼顾 A 类火灾。 应该指出的是，润滑、液压泵站多设在地下，而且发生火灾时起火部位和引火源是多方位的，在进行防火设计时无法确定其具体位置，因此对火灾危险场所 的防护要充分考虑地下、多方位火灾的特点。另一个特点是油品泄漏到地面上产生的火灾，泄漏的油边流淌、边燃烧，火灾会在防火分区内蔓延，若防护不当，火灾还会继续扩大，因此要着重考虑对整个防火分区的防护。 2?灭火系统方案的比较与选用 (1)选用原则 确定自动消防系统技术方案的原则：安全可
4、靠，技术先进，经济合理，操作方便，维修简单。 (2)润滑、液压泵站对灭火系统的要求 主要防护对象是以润滑油和液压油为可燃液体的 B 类火灾，兼顾 A 类火灾。灭火要迅速，不复燃； 在对防护空间进行全方位防护的同时，要充分考虑泄漏到地面上油品的流淌火灾以及热烟气的蔓延(热烟气流的高温也会引燃可燃物)； 灭火过程中不应危及防护区滞留人员和消防施救人员的安全，尽量避免由于灭火而引发的次生灾害，如较大的水渍损失，腐蚀和损坏设备等； 灭火后可尽快恢复生产； 尽量减少灭火用水量(由于在地下，排水较困难)。 (3)灭火系统的选用 采用全淹没保护方式 根据润滑、液压站的防火要求(以 B 类火灾为主，兼顾 A
5、类火灾，全方位立体防护，并充分考虑地面上泄漏油品的流淌火灾和热烟气流的蔓延等)和位置处于地下而且层高较大(达 6.5 m )的建筑结构特点，应采用全淹没的保护方式，这是因为： A、无论在室内任何地方发生火灾，都可迅速灭火； B、如果在室内低部位发生火灾，火焰和热烟气将会加热高部位的设备、管道、电缆等，有可能引起这些部位的火灾，因此在低部位发生火灾后，需要对高部位的设备、管道、电缆等进行防护。 C、润滑、液压泵站皆设于地下，地下建筑的火灾消防队伍施救困难；火灾时，消防人员进入后，危险性大；地下建筑火灾烟气的排除亦较地上建筑困难。 全淹没方式灭火可由气体灭火系统(常用的有卤代烷 1211、1301
6、，二氧化碳等灭火系统)和高倍数泡沫灭火系统实现。 在采有气体灭火时，由于灭火气体可能产生开口流失，保证其灭火浓度较困难，且灭火剂的沉降也较快，特别是在高度大的情况下，高处火灾就难以扑灭，故在润滑、液压泵站不宜采 用气体灭火系统。 高倍数泡沫灭火系统用于润滑、液压泵站火灾防护的优点： A、高倍数泡沫对 B 类和 A 类火灾都具有良好的灭火能力，灭火迅速，不复燃，水渍损失很小。对于地下建筑的火灾，高倍数泡沫具有独特的优越性。 B、高倍数泡沫以全淹没方式迅速充满保护区，实现在保护区内全方位灭火，并可保护未着火的设施。 C、对滞留在防护区内的人员和进入其内施救的人员无危害，还可保护进入其内人员免受火和
7、热烟气的危害，当人员被高倍数泡沫淹没时，仍可呼吸，不会受到危害。 D、不会产生因灭火而带来的次生灾害： a.由于高倍数泡沫用水量很少，灭火后无水渍损失。如在面积 600 m2 高 6.5 m 的液压站内全部充满高倍数泡沫，用水量为 4.8m3，这些水全部布满 600 m2 的地面上，仅有 8 mm 深，发生火灾时这些泡沫中的水分很大一部分要变成水蒸气，余下的水分就很少了。 b.高倍数泡沫不会损坏保护区的设备。美国麻省理工学院林肯实验室不满意气体灭火系统对实验室的保护，拟将高倍数泡沫用于试验室，试验室拥有许多电子和电气设备，用高倍数泡沫对正在通电运行的电子设备的作用试验，使带电的电子设备和电气设
8、备在高倍数泡沫中淹没 24 小时，对这些设备进行检查发现，放在地上未加保护罩的设备短路了(换上保险丝后又恢复正常)，而带罩的设备无任何损坏和腐蚀现象，仍正常工作。试验结论是：高倍数泡沫对各种电子设备的使用都是安全的，而且设备损坏最小。 E、恢复生产快、灭火后可用机械吹风的方法清除高倍数泡沫，对设备检查后即可投入使用 。 F、适应地下生产(或经营)设施的特点：灭火用水量少，解决了地下排水的困难；可利用高倍数泡沫排除火灾产生的烟气，解决了地下排烟的困难。 水喷雾灭火系统不能用于对润滑、液压泵站的火灾防护 水喷雾灭火系统可以扑救固体火灾、闪点高于 60以上的液体火灾和电气火灾，但它作为润滑、液压泵站
9、这类具有立体火灾危险场所的主灭火系统是无法实现建规和水喷雾灭火系统设计规范要求的，在技术上也是不可行的，原因如下： A、 水喷雾灭火系统设计规范(GB 50219-85)第 1?0?3 条文说明指出，水喷雾灭火机理“是当水以细小的水雾滴喷射到正在燃烧的物质表面时会产生以下作用：(一)表面冷却作用 ，(二)窒息作用，(三)乳化作用，(四)稀释作用。以上四种作用在水雾喷到物质表面时，通常以几种作用同时发生，并实现灭火的” 。这就是说，水喷雾能够灭火的必要条件是：a.形成细小的水雾，而不是水滴；b.在细小水雾未形成水滴前，将它喷射到燃烧物表面，而不是将水滴或水流送到燃烧表面；c.要有一定的喷雾强度。
10、 对于保护竖直表面，水喷雾规范第 3?2?3 条要求：水雾喷头与保护对象之间不得大于水雾喷头的有效射程。而且，这个有效射程又很小，这就要求喷头与保护面积很近，否则就不能灭火。 对于保护水平表面，喷头的高度受到灭火能力的限制，当此距离大时，落在保护面上的已经不是水雾，而是水滴了，这时不能灭火。公安部天津消防科学研究所进行的水雾灭火试验表明：对于闪点较高的油类火灾，喷咀高度在 2.5 m 以下，方可达到规范对灭火的要求。 在润滑、液压站内，保护对象包括油的储罐、油泵(含电机)，各种仪表、管道、电缆、电线等。它们高低不一，纵横交错，相互连接或贯穿，还要考虑到地面流淌火和压力油泄漏喷出到墙面或其他设施
11、上的喷射火等。在这样复杂情况下，无法针对所有保护对象实现水喷雾规范要求：对所有保护对象同时进行水雾包容，特别是对地面流淌火更无法设置喷头。 B、设计上将每个润滑、液压站作为一个防火分区，规范要求必须把防火分区的火灾防护作为一个整体考虑，对于同一防火分区内所有的可燃物，必须同时考虑火灾防护问题。不能因为采用水喷雾系统无法解决极大的消防用水量和喷头的设置问题，而采用“水雾封堵” ，在防火分区内再设置“灭火分区” 。从规范角度分析，这实际上是企图在防火分区内再建灭火分区。如是这样，至少应按建规第 3?2?1 条注1 的规定，用“防火水幕或防火卷帘加水幕分隔” ，而水幕和水雾是完全不同的概念。这样做，
12、不仅不符合建规要求，在技术上也是不可行的，因为用水喷雾形成的“水雾封堵”是一种间断、薄弱的水雾水滴层，它不能阻挡火场中热烟气的蔓延，更不能阻止地面流淌油火的流动。发生真实火灾后，如同虚设。这种“封堵”只不过是一种设想，如果认为这种设想是可行的话，应进行试验，用试验来证明。即使这种“封堵”可行，也应修改规范，在建规 和水喷雾灭火系统设计规范条文中说明可用后，方可使用。 C、润滑、液压站皆设于地下。对于地下生产设施的火灾防护问题更应慎重。 建规第 3? 2?1 条条文说明指出“地下室、半地下室采光差，其出入口的楼梯既是疏散口又是排烟口， 同时还是消防抢救口，不仅造成疏散、扑救困难，而且威胁地上厂房
13、的安全” 。同样，“对 丙、丁、戊类厂房允许面积也要严格些” 。也正因为如此，对于地下生产厂房的自动灭火系统同样应该要求严格些。如果润滑、液压站设在地下，如前所述，尚无法满足规范要求，它们设于地下，水喷雾系统就更不能满足规范要求了。 经济分析 如果仅孤立地从灭火系统的造价看，高倍数泡沫灭火系统可能比水喷雾灭火系统较高，但是，由于高倍数泡沫用水量比水喷雾系统小得多，供水管网、排水管网，储水设施都要小，特别是在地下，将较大幅度地减少排水系统的投资。此外消防供水的电力拖动设备(水泵、电机等)和传输设备(电缆等)也都小。这样可节约一批可观的投资，从而可使工程总造价低于采用水喷雾系统的造价。 灭火系统选
14、用结论 鉴于上述原因，水喷雾系统不能用于对地下润滑、液压站的火灾防护。 对于这类生产设施的防护应选用高倍数(中倍数)泡沫灭火系统。 二、应用实例：例举在钢铁企业应用的实例 1?武汉钢铁公司冷轧厂 1.7 米轧机的地下润滑、液压泵站于八十年代初由冶金部武汉钢铁设计研究院设计，安装了卤代烷 1211 灭火系统。公安部消防局在验收 1.7 米轧机消防设施时，认为地下润滑液压泵站的建筑尺寸大、泄漏部位多，不适合选用 1211 灭火系统，所以对其消防系统未予验收，建议应设置全淹没式高倍数泡沫灭火系统。当时国内对高倍数泡沫灭火技术正处于研究开发阶段，故武汉钢铁公司决定向国外(美、英、日)询价，并由湖北省消
15、防局、武汉市消防支队，公安部天津消防科学研究所和冶金部武汉钢铁设计院组成专家组，由公安部天津消防科研所作为技术主谈单位。经专家组技术、经济分析，决定从美国 MSA 安全设备公司引进高倍数泡沫灭火系统全套设备。 八十年代武钢陆续将全部(22 个)地下润滑、液压泵站设置了高倍数泡沫灭火系统。 1994 年 4 月 19 日，武钢热轧厂电缆沟发生火灾。电缆沟内设置了进口的水喷雾灭火系统。由于管理原因(当班操作人员关闭了火灾自动报警系统)，自动水喷雾灭火系统未能启动灭火。武钢消防部门和武汉市消防支队，用水罐消防车的水枪系统喷水灭火，数小时后火势仍未能扑灭，后来，武汉市消防支队建议用高倍数泡沫灭火，采用
16、移动式高倍数泡沫发生装置，向地下电缆沟起火部位喷放高倍数泡沫，十余分钟后火被扑灭。 2?鞍钢 1780 mm 热轧机生产线是由国外引进的技术和设备，它共有 13 个润滑、液压泵站需设自动消防系统，并向国内外询价，共有五个单位参加报价，(含国外公司)，其中有 4 个单位对地下润滑，液压泵站的自动消防系统的设计方案为全淹没式高倍数泡沫灭火系统，而只有一个公司的设计方案为水喷雾灭火系统。 公安部天津消防科研所当时对地下润滑、液压泵站的自动消防系统应选用全淹没式高倍数泡沫灭火系统进行了技术论证，鞍钢选用了高倍数泡沫灭火系统。 3?莱芜钢厂从国外引进的小型钢材生产线其地下润滑、液压泵站设置了全淹没式高倍数泡沫灭火系统(由包钢设计院负责设计)。 4?与润滑、液压站类似的场所，如6.3 和 4.8 万吨级油轮的机舱和泵舱设置了高倍数泡沫灭火系统(该项目获船舶总公司采用先进灭火技术二等奖)。 5?天津钢厂高速线材润滑、液压泵站设置了全淹没式高倍数泡沫灭火系统。 参考文献：1 建筑设计防火规范GBJ16-87(1995 年修订版) 2 高倍数泡沫灭火系统设计规范GB 50196-93 3 水喷雾灭火系统设计规范 GB 50129-95 4 消防官员用灭火系统指南(美国) 5 高倍数泡沫对运行中电子设备的应用
