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浅谈高压细水雾灭火系统在城市轨道交通工程中的应用
摘要:本文主要结合目前城市轨道交通工程中重要电气房间灭火系统的使用情况着重谈了高压细水雾的系统组成、灭火机理、国内外的使用情况、与其他重要的灭火系统的对比,鉴于高压细水雾灭火系统的各项优点以及环保的角度,建议应尽快将该灭火系统进行推广使用。
关键词:高压细水雾城市轨道交通应用
一、前言
城市轨道交通中的地铁和轻轨等公共客运系统,由于具有大运量、高效率、低污染等优点,并且随着经济和人口的高速增长,地铁和轻轨在城市的建设和发展中起着越来越重要的作用。目前国内建成或正在建设地铁和轻轨的城市有北京、上海、广州、深圳、天津、南京、武汉、沈阳、哈尔滨、成都、西安、郑州、昆明等。轨道交通是一项综合交通运输系统,设计专业多、技术复杂,因此,系统的安全和可靠性非常重要,尤其是设置火灾的预防和救助系统,防止火灾发生和蔓延尤为重要。目前,城市轨道交通中采用灭火系统主要使用七氟丙烷(HFC-227ea)或惰性气体(IG541)灭火系统来保护地铁和轻轨车站的控制室、通讯、信号设备室、变配电室等重要电气设备房间。但是由于灭火剂比较昂贵、容易泄露、工程建设投资和运营费用较高,另外系统误喷后产生的废气也会对周围环境产生一定的影响。因此,在环保日益受到重视的今天,细水雾灭火系统作为一种既环保、又节约投资的新型灭火系统跃然而出,逐渐在城市轨道交通中得到推广和应用。
二、系统介绍
细水雾灭火系统是西方发达国家在中高压水液压传技术迅速发展并进入实用阶段后的派生产物。近10年来由美国科学界、工商界和消防行政管理部门在原来40年代应用水雾灭火的基础上发展而成,逐渐成为一种清洁、环保、高效的新型灭火系统,现已在众多生产领域中大量应用。美国96版NFPA750标准中对细水雾的定义是:在工作压力下,距喷嘴1米处的平面上,。
根据压力不同分为:低压系统(工作压力≦),中压系统(~ MPa),高压系统(工作压力≧);根据动力驱动方式分为泵组式和瓶组式。下图为目前城市轨道交通建设中比较常见的泵组式高压细水雾灭火系统结构图。

三、灭火机理
细水雾灭火系统的灭火机理主要是冷却效应,惰化效应和附加效应。
冷却效应表现在当水被分解为许多细小的水滴时,产生了巨大的作用表面,能被迅速汽化并吸收大量热量,冷却火焰表面温度,同时雾滴会穿透火焰,提高灭火效率。
惰化效应表现在水雾通过蒸发。水的体积增加1600多倍,稀释了火源附近空气中的氧气,起到在局部稀释氧气浓度的窒息灭火作用,同时限制了火源向外传输。
在灭火过程中,细水雾灭火系统还会产生一些其他的灭火附加效应,它们不直接灭火,但对灭火有积极作用,细水雾具有对烟雾、废弃的洗涤作用,减少火源对周围物体的热辐射,同时阻止火灾的扩散,对火灾起遮挡作用。
四、目前高压细水雾系统在城市轨道交通中的应用情况
高压细水雾灭火系统作为其它类气体灭火系统的先进、节能、环保的绿色自动灭火技术,在国内外城市轨道交通工程及重要场所中已获得较广泛的应用。一些应用案例详见下表:
(HFC-227ea)和惰性气体(IG541)灭火系统相比具有以下优、缺点:
优点:
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