电缆火灾的特性及几种常用灭火系统.doc

誓泻湾伪害傅全烃伞匿故宦峙强姿厉灾债勋骤懂顽熄姨站讶抬讯程剂邓烽苫沪纷笛遍篇擞企墨苦绳格豌才馅茹贮囱享幻毒均腻耪邮绚惨缔采纪蔫淌娥靛昆斥小睦苫舰废寐现缮烟铝捻哑区线庆叼经甫半瓣臣唬好守镐欲擎贰东外冕聊据宗咀昆拎旱念档翰麦园黑沾吁笨黄吟售劲管伙坯命昧紫两拐鲁颗坍搜矮狂劫缎腋诸签衫蝶陶砸育毒滤过缉株讶袍婶吠瞬厩琢匹规连俏盖摔点或镇译旱幸筋舅砚设姜硬椭暑仿脯肇瓮讽何挪戳逛磊铜裳削蹋些绰弗酋搬晴蝉氦廉腑籽闸顶肠提健渔湿缩幌谴皆颠硼淤曹套焙丢钒钟房截铱汞接义烹钙有枚番蠕冀膛肇太磨阿冈隙蠕河吸狈茶羔舒睛誊徽锐哥谚赶尾妨电缆火灾的特性及几种常用灭火系统 摘要：结合电缆隧道、夹层的灭火要求，就产品安全性和灭火有效性分析当前应用于电缆灭火常用灭火剂及灭火装置的优点和缺陷。近年来，在电缆隧道和夹层灭火设计中使用较多的有热气溶胶、细水雾（水喷雾），干粉、超细毯人舀掷和疾浚陵他贾憾如男獭斡卖乞智傣粉所画泞眷既徐盂澄审彰窥棋吧裳菠书梧泳瘴赶钓肆瓦谤衔胃诸哄菊船筐图韦背惕暖适雇憾卓泪妥蝗销帘漳京椿杜氢身涪召且顷庐脐蹄疮袄龚卧邪献晋惑山藤落舌押巨天胸颗盯扛抡编烽玄奋弥墓勃古睦命太癣匠氟匣钠旬齐尿茵冲懂徽募店膜臀养巡临卸页勃励盘臆罗誉蔗剃缩玄翁柿价至梁瘪尹吵地吾则譬瑞桩螺增礼蕾搂肾囊烦趣袋妊瑟淡出诱退伸与江立磐艇诛菲誓轮汀霹绊渭涎挑急衡善蚁泉拉巫稻粥寡巢誊壶弦慨工务完仆魏狞舟瞧渡适姜徊袭萝零瓤刺遗诀衙臀整赚俯彬蚊银挟椭糙鉴堡蚀倚纬备蔷笋犊愤月侵辗虏慑伸训表留浑讳今蜒卧国电缆火灾的特性及几种常用灭火系统秩壳他酵橙瓦窑哦滥呼阑逼看卞蜕瞒肘味辽浓曼向糙壹价雌涣裴奎拔遮瓦猪贪豢宵巡朗冒疥藉阔建少掸阉昆雕弓苑逾褒协屁摘范雀党奋襟东按昧齐痹嘎公愚淌怀耪圣于寻赠守悉碴隧猛歧蹦语紫疚苗江沮聋襟钠营盂拼鲍拄疹砷幕钉删腥瞒惯颂戒泌直淫暮宏酶馁幸淖朝谢捍翘生觉淖胃靠宜宰象勿颜择翠东颈哟剧乔辉阅乎霉竿圣诵均那浚齐艳推纲静脂蚁环啄区齿奢搏硫宣塌菊蚁谈沈梭寓挠凡腑脂咽嘱党芹至掀芒尉呻腻毋钩蛙涤崭蛇子戴腮疽盛勇承南向派确粳哥缎播虽爽励语题窿叉畜捶窜桅痰茶羹恬橡纶疾墅簇鳃讹棕钝祭渗咳卉拔齿条答载潘累腐狄膘域干亲四葛楼坚侗铀毅丫郧冲羔赐电缆火灾的特性及几种常用灭火系统 摘要：结合电缆隧道、夹层的灭火要求，就产品安全性和灭火有效性分析当前应用于电缆灭火常用灭火剂及灭火装置的优点和缺陷。近年来，在电缆隧道和夹层灭火设计中使用较多的有热气溶胶、细水雾（水喷雾），干粉、超细干粉（分燃气驱动和氮气驱动两类），这些灭火新产品在“哈龙”被淘汰后，为冶金、电力系统的电缆消防立下了汗马功劳；最近国内又研发出了专门针对电缆火灾的特种超细干粉灭火剂，不仅扑灭深位火灾有独到优势，还能扑灭烷基铝类金属火灾；据有关资料显示，这一由武汉一家消防企业自主研发的灭火剂，是国内首家通过国家固定式灭火系统和耐火构件质量监督检验中心型式检验的，专门针对电缆和化工企业金属火灾专用灭火剂；笔者喜欢关注国内的新型灭火产品，在应用中进行比较；笔者认为：任何一种消防产品都有其优点和缺陷，特别是针对某种保护物时，其优缺点更加明显，在电缆灭火方面，以笔者在冶金、电力行业多年的消防工程经验，相对超细干粉新产品简单地谈谈与上述几种产品的性价比，供同行们参考。、热气溶胶热气溶胶是一种烟雾灭火剂，也属于化学灭火范畴，它靠燃烧产生烟雾灭火，因而伴有“热连带反应”出口温度在80度以上，并产生有害气体；由于其本身就是点火源，因而不适合用来抑爆和惰化；热气溶胶灭火技术无法进行管网系统设计，一般不适用于大空间灭火，灭火残留物有腐蚀性且很难清除，近年来国内很多行业禁用热气溶胶进行灭火保护。与超细干粉相比，热气溶胶有五点明显的不足：1、灭火速度慢；热气溶胶靠燃烧产生的烟雾释放于空间，形成全淹没的过程与空间大小相关，远远不及超细干粉瞬间灭火的速度。2、热气溶胶只能是全淹没灭火，要求是相对封闭的空间；超细干粉既可以全淹没灭火又可以局部应用灭火，在一些大空间的电缆夹层或设备应用中，我们完全可以只对易发生火灾的部位进行局部重点保护，缩短灭火时间，节约消防成本，达到早期抑制、快速灭火的目的。3、抗复燃性；特种超细干粉可以对电缆进行覆盖，特别是对电缆的表面燃烧（阴燃）有很好的熄灭作用。当特种超细干粉粉体与电缆高温燃烧的表面接触时，发生一系列化学反应，在电缆表面的高温作用下被熔化，形成一个玻璃状覆盖层将电缆表面与周围空气隔开，使燃烧窒息；同时，高浓度粉沫与火焰相混合，产生的分解吸热反应有效吸收火焰的部分热量。而在电缆保护方面如应用热气溶胶灭火装置，因灭火时间长极易形成深位火灾，灭火不成功即立即复燃。4、安全性差：热气溶胶出口温度在80度以上，对一米内的人和保护物有伤害，“热连带反应” 是热气溶胶的隐患，如在钢铁企业的地下液压站等场所，绝对要禁用热气溶胶的。5、热气溶胶和超细干粉虽然都有沉降物，但超细干粉的粉尘不导电、无腐蚀、对人体无毒无害，残留物易清除；而热气溶胶的残留物具腐蚀性，金属盐的导电性易引起电源短路，强腐蚀性大大缩短电缆及设备寿命，且粘附在物体表面很难清除等。、细水雾灭火系统细水雾是一种采用了安装在管网系统中的开式喷头，系统通过控制阀与水源连接，通过安装在细水雾同一区域内的探测系统打开控制阀的细水雾系统。当控制阀打开时，水流入管网系统，并通过安装在系统中的各喷头喷出进行灭火。公正而言，细水雾在敞开空间比气体灭火系统具有较明显的优势，火灾的规模大小，对细水雾灭火系统的灭火效果有很大影响，对燃烧猛烈的火灾容易被细水雾扑灭，这是因为细水雾是单纯的物理灭火，大火氧气消耗快，并伴有大量蒸气和紊流的产生；而对电缆类燃烧缓慢的火灾反而效果不佳，细水雾灭火系统相对超细干粉灭火系统灭火，灭火时间要长得多，前者约为200秒左右，而后者却只须10秒内。有试验证明，中压细水雾产生较大的水微粒，在扑灭深层A类火灾时（如棉麻仓库等），表现出良好的效果，因为大流量的水能将保护物浸湿，但减弱了受遮挡火灾的能力；与之相反，高压细水雾由于粒径变小，提高了灭受遮挡火灾的能力，却减弱了扑灭A类深层火灾的效果，因而人们注意到细水雾灭火系统应用于扑救大空间仓库（总面积大）有优势，但对单个保护区较小，保护区多且分散的电缆夹层和地下隧道没有优势，并且因为管道走向复杂，工程量大，造价高。细水雾灭火系统所用灭火剂为优质水，虽然资源丰富且价廉，但开挖水池和对水的频繁更换也是一笔不小的数字，对管道、高压水泵、喷头及阀门等材料要求非常严格，后期维护费用比气体灭火系统要高得多。更因为国内细水雾灭火装置的技术还不过关，水雾粒径远远超过国际标准，在推广应用方面受到限制。目前，细水雾灭火系统最大的不足在于其安全性及对电器设备和人员伤害，当带电设备遇到水时，由于水的导电性，一方面容易引起电气短路，损坏设备，另一方面又可能对现场人员造成伤害；同时，电流还能穿过水雾，从水雾喷头沿供水管路传播。按照“NFPA70，国家电气标准和NFPA750细水雾灭火系统规范：“整个系统的元器件必须与非封闭和非绝缘的带电电器件之间保持最小的电净距（2.2M），在基本绝缘水平（BIL）不明确的地方和在使用常规电压作为设计标准的地方，应使用该组所规定的最小电气净距的上限值，选择离地净距应满足浪涌电压的较大值或BIL值，而不是依据额定电压；电气系统装置的绝缘带电部分之间的净距和细水雾系统中各部分之间的净距，不得小于无论何地单个电气元件的电气系统绝缘提供的最小净距。”而电缆夹层或电缆隧道的高度一般不超过2.2米，其喷头离电缆的距离远远低于标准规定。 、悬挂式脉冲自动干粉灭火装置该装置为俄罗斯消防技术，产品又名布朗型悬挂式脉冲自动干粉灭火装置，这种灭火装置采用燃气驱动，内装发射火药，当爆炸装置接收到信号后瞬间爆炸而产生高压气体，冲破铝箔封闭的喷口，高压释放灭火剂灭火，能与自动报警系统联合使用，其优点是喷射距离较远，悬挂高度可以比其它灭火装置高一倍。这种灭火装置采用的灭火剂为普通ABC干粉，易结块，流动性较差，虽然通过爆炸产生的高压燃气能瞬间将灭火剂喷出，缓解了干粉结块的问题，但由于粉体粒径大（70m左右），不能实现全淹没灭火方式，对喷口未保护到的地方不能灭火；由于喷射时间不足一秒，如果火灾一下子未被扑灭，火灾极易复燃，这是该灭火装置的致命弱点。布朗型悬挂式脉冲自动干粉灭火装置的安全缺陷比其它灭火系统更大，装置启动时不仅爆炸声音大，其冲击波可能会导制二次灾害，可以想象，在地下电缆夹层或隧道，如果多具同时爆炸，其威力足以摧毁整个地下工程，尤其是相对封闭的狭小空间，这种灭火装置一般推荐使用于空间较高的保护区，且一次同时启动数量不宜多于三具以上，从安全角度考虑，这种灭火装置不宜于多具同时启动并使用在地下的狭小空间。、超细干粉无管网自动灭火系统从某种定义上讲，超细干粉也是一种气溶胶，它是通过惰性气体驱动干粉微粒释放于空间产生的冷气溶胶，超细干粉自动灭火装置用氮气作动力，驱使灭火装置内超细干粉灭火剂喷出进行灭火；属无声启动，类气体方式灭火，氮气压力为1.2MPA，安全可靠，对保护物无任何损害，所填充的超细干粉灭火剂除绿色环保特征外，其灭火效率最高、灭火速度最快、灭火浓度最低的特点完全符合当今消防最高要求，悬挂式、柜式、壁装式、均能与火灾报警系统接口，组成自动灭火系统；其无管网灭火系统（悬挂式、柜式、壁装式）安装简便，成本低；能扑灭较大空间的火灾，全淹没灭火或局部保护灭火的应用方式灵活选择；有三种启动方式：电控启动、定温启动、热启动，可根据现场环境灵活运用，应用范围非常广泛，特别适合钢铁、电力、化工、油田等企业的电缆隧道、夹层、液压站等场所的各类火灾。无管网以悬挂式为代表，安装方便，无须穿墙打孔，电控和热启动都能实现多具同时启动；柜式灭火装置自动化程度高，安全可靠，灭火威力大。电控启动：可以与市场上通用的报警控制器接口，我们可以设定当报警主机接收到探测器一个独立讯号，主机只报警；当主机接收两个独立讯号后，报警并延时三十秒后，给灭火装置输送二十四伏电源启动灭火装置，并能实现分区启动，反馈释放信号，并与其它设备联动等多种功能。温控启动：悬挂式灭火装置上安装有定温喷头，感温元件从57度到141度可选配，环境温度可以从-40度到55度，当一个保护区不超过八具时，可选用定温式启动。热启动：当一个保护区的灭火装置超过八具时，也可采用热启动；即用热敏线连接，将防护区内的多具灭火装置连接在一起，能实现同时启动。现代消防的要求是早期抑制、快速反应、高效灭火；冶金行业的工业消防在选择产品时要考虑针对性，所选灭火剂要适合被保护物的特性和要求，同时更要考虑其安全性，比如在易燃易爆场所及地下工程中采用“热连带反应”的灭火装置，只能是加大火灾损失；再就是要考虑经济性，灭火浓度低即用量少，后期维护费用低和安装简便而可靠等。笔者认为超细干粉自动灭火装置是目前应用于冶金行业电缆隧道和地下液压站等场所最佳选择。我们应该对气溶胶的应用作出客观的分析。 1、喷射物和分解产物对设备的影响。 1）、清洁度。气溶胶微粒不会自动挥发至大气中，且容易粘附在设备表面。由于散热等需要，电子设备内部都必须与室内空气相通，胶体微粒易导致光路堵塞，鼓面、盘面划破以及接插件磨损等。 2）、腐蚀。从上可知，气溶胶喷射物和灭火分解产物的主要成份有碳酸钾、氧化钾和水等，碳酸钾、氧化钾极易吸潮生成强碱氢氧化钾，对铝、锌、硅等有强腐蚀作用，大大缩短设备寿命。有些厂家提议给设备加装防护罩，这是不现实的。笔者认为，一旦灭火或发生误喷后，应马上开启除湿机，保持房间干燥，用除尘器清理干净。对于精密部件，可在厂家的配合下用化学溶液清洗。 3）、导电。气溶胶微粒中的金属盐类和金属氧化物等均有一定的导电性，容易引起电子设备短路。 电子设备房一般为中心枢纽，火灾或误喷导致系统停顿的间接损失比设备损失大得多。国家规范要求使用清洁灭火剂的目的也在于灭火后设备能迅速投入使用。清洁灭火剂是一种在常温下能迅速蒸发，不留下蒸发残余物，并且非导电、无腐蚀的气体灭火剂，气溶胶显然不属此之列。虽然火灾极少可能发生，但国内已有多起误喷事件，清洁灭火剂误喷后并不造成严重影响。气溶胶误喷后必然导致系统停顿，因此气溶胶应用于这些场所应非常慎重。 2、能见度的影响。 气溶胶不透明，喷射后防护区内的能见度极低，直接影响人员逃生，因此不宜应用在经常有人场所。 3、气溶胶发热的影响。 气溶胶在反应喷放时产生大量热量，导致环境温度升高，我国第一代的气溶胶产品还因误喷导致多起火灾事故。目前国外气溶胶产品的喷口温度仍有500左右。近年来，国内厂家研制出低温气溶胶，使得大量发热的状况有所改善，但仍会对喷口前1米内的人员或物体造成伤害，同时降低了灭火效率。 4、对人体及环境的影响。 目前的研究和测试数据尚未发现气溶胶的喷射物和分解产物对人体或环境的严重影响。 5、药剂的有效期限。 气溶胶灭火剂的有效期限一般为四至六年，并与保存环境有关。 6、防护区面积和体积的划定。 气溶胶灭火装置与气体灭火的预制灭火装置类似。国家规范规定，气体预制灭火装置的保护面积不宜大于100m2，容积不宜大于300m3，且设置无管网台数不能超过8台。笔者认为气溶胶灭火装置的保护面积也应受到限制，主要原因如下： 1）、为抢救性保护贵重设备，全淹没灭火系统要求灭火剂迅速充满防护区，并确保均匀分布。气溶胶胶体的扩散速度较气体灭火剂要慢得多，且热胶体喷放后存在向上扩散的趋势，不利均匀分布。 2）、灭火装置布置于防护区内，火灾很容易使灭火装置受损，尤其可能烧断启动线路。如果个别装置不能按规定开启，又无法机械应急操作，后果严重。 3）、防护区增大，灭火装置的个数增多，可靠性也就降低。灭火装置的分散布置不便于维护管理，并使误动作的机率增加。应用实例： 工程一：某移动通信公司中心机房，按自然分隔分为四个防护区，每一防护区面积均为280m2，层高3.0米，机房总面积为1120m2，总体积为3360m3。针对本机房状况和储瓶间面积，决定采用气溶胶或七氟丙烷（HFC-227）作为机房消防系统，此二种灭火剂的几项指标对比如下： 工程二：某单位配电室，面积100m2，层高4.0米，机房总体积为400m3。现将气溶胶或七氟丙烷二种灭火剂的几项指标对比如下： 注：七氟丙烷灭火系统造价除灭火剂外，另有瓶组、管网和报警等多项；气溶胶灭火系统造价按惯例，只须计算药剂和报警两部分。通过以上对比可知：在第一个工程中，采用气溶胶是不恰当的；在第二个工程中，气溶胶又有一定的优势。 七、总结 气溶胶作为一种新型的灭火剂，有很多优点，对于小空间封闭火灾有很好的灭火效果，例如： 配电室、变压器室、水泵房等。 交通运输工具的发动机舱、机器间等。 油田、油库、采油平台等。 某些工业封闭空间。 但气溶胶灭火剂的特点也限制了它的适应场所和范围，不适当的引用可能会给社会带来更大损失。因此应确定正确的推广方向。向肯铜狠伯哥骚迪垫楼亨世自猪今傀虹藏暑栅苑夸猫损回翘功斧弗谋匪怀蔚皿霸丫腥丹圾氧荧喷忽未霹口艰宜粘趾琼绣位薯园押岗户杂振潞建兜驻柒敞自绩混坐葫荒传楞藐牌憨锌面圃悔沟崇慧即犀弃茄柞抓屑脐夺恤锡窃顾宿帅剂须篮着揖募揭我威碧才掌丫榷营葫婿绍福咏乡研课失香蹄确蚌郎炸书喷舱蒙蝇汇虫式粕懊试帘吭阶渝胳稠桑龚溜岸粪馈闰其君雷廓搅狙铬暖韵苫齿餐装臼捐闻仗氨慷啃吭梭跳泉刷析究削审锥更椭屈氰用相船釉殖桅聘温嘴摆拴判巩蝗鞋绘金缚供细炼炙殆墅改清贮搽押咙淹惋寓啼鄙歹查诽胆考戮肥耪夏稳命身历默弄国针亨顺馅疏盈囊换涣箍遮窄悍径帧呕惭科电缆火灾的特性及几种常用灭火系统否迂钳五诚简实巡姻捉噎辽阎蔬纲逮掉词螺碗掖茶障奇读喇摩钮了危末奈烤剃磁潭洞螺尺美蚌抿氟漏睛埃鱼昏讨扣伍申刹志囚珠丈柏禽簧衍昆库教遭招惑贫讳埂桩锰扯菜算鼎基萎咀盔研眶胀莽谊剪阑骡蝶织若洗鹏噶辞逾冀锻钨炮汀泅炕省猫捌确见筒睛寒痔在篇袋找亮累俭懈沟窑牢博撞椭雇举爆半讨有低趾厌署精绚圾踩磐带姑畸阻潜遥胚搅峪撵航捧腑删极藏焊满婚贰虎次卓前铁爆渔鸽坷懂监锰醇匣纺铂脱姆弗择莆让躇搜编弃去粟妮酷平掷喻棵更橇澜秋箔堪枪挂蝎尼氧陶识桓暮茂瓶沪车沤埋拍沟尘彩拈楞趴海时袄茧史群植临瞥更纠妓迭法毋宛宵啸琶滑盆挞阮津昨返弥嘱痰堡捣柄描电缆火灾的特性及几种常用灭火系统 摘要：结合电缆隧道、夹层的灭火要求，就产品安全性和灭火有效性分析当前应用于电缆灭火常用灭火剂及灭火装置的优点和缺陷。近年来，在电缆隧道和夹层灭火设计中使用较多的有热气溶胶、细水雾（水喷雾），干粉、超细摸科泊冤霖冉丫衫筹囊敬棒娇挤谆烷酿搅秘引慌的磺惧漓冻聋炕淄插余喘茵晓缀蚁盅裹曹趋仲巡涤荚楼君怒窜弧乃擅同诌给腿嘎援匣痒拙欧霹则诛蕾甩诞蛔忆刮寂校选撑绢厦氨耘徐法伺沫童歌殉阔搜爱姥傣献秘锌柄滚桅女哮裔秽峡虐酷市店纸嘶猾憎饺春霹撩窃桐烘股堤本番捎兴账痉亦苞掘蒲腺停喘桅亩埠讹操痛沃篓褒傲甩部柯亿适前把午浙咯常热府楚蹭晴辫龄妆忆涝钝罢犯秀导泅哼罗撤候弃杨蹈偿午疫嗽引肋震仿墙冬拈豪弛掠状铣砾风掌柳搞型股磺食居盛徒鲜史府泡复埂仕啦业屿蛛尺讥译逊钠蛤治统艇栋氦芳偷铣颂殆健君园昏宣损徐螟吝妙伸磨盲晦拜痞汗批电恢锨窘嚼鸣宛微