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電纜隧道、電纜夾層應用

電纜隧道、電纜夾層應用


電纜隧道、電纜夾層應用

  我國電力工業不斷發展進步,電纜地下化成了必然發展趨勢,電纜隧道輸送電力的情況越來越多,特別是發電廠和大中型制造企業的電纜隧道在遂年增多,從而造成了地下電纜火災發生的可能性的增加。

  地下電纜隧道因空間狹長,障礙物較多,內部可燃物復雜(絕緣材料種類較多)發生火災時高溫濃煙易于積聚,火災撲救難度較大;如何選擇和安裝電纜隧道的自動消防滅火產品,是許多滅火專家們所討論的熱門話題。在設計和施工電纜隧道消防工程的實踐中,本人對電纜隧道的滅火產品選擇時,在實用性、安全性、造價等方面對常用滅火產品有過較多的接觸和比較,本文列出幾種電纜隧道(夾層)常用滅火產品的性能,供大家參考。

  一、氣體滅火產品

  凡是自滅火劑噴射裝置的出口能噴出氣態介質并用于滅火的,均可歸屬為氣體滅火劑。由于環保方面的要求,過去常用的氣體滅火劑——哈龍1211、1301已逐漸退出歷史舞臺,取而代之的氣體類滅火劑是潔凈氣體滅火劑。所謂潔凈氣體,就是指美國國家防火協會(NFPA)所制定的標準NFPA2001中規定的一系列氣態、不導電、易揮發、蒸發后無殘留物的潔凈藥劑所產生的氣體。目前市場上銷售使用的潔凈氣體滅火劑種類繁雜,性能上各有千秋,價格上差別懸殊,如何使系統設計做到“安全可靠、技術先進、經濟合理”,需對常見的潔凈氣體滅火劑進行經濟技術比較。目前國際標準化組織推薦的用以評價潔凈氣體滅火劑的10項指標是:①蒸發后不留殘渣(潔凈);②對臭氧層的耗損潛能值(ODP)小,最好為零;③較好的滅火性能;④低毒或無毒;⑤在大氣中殘留壽命(ALT)短;⑥溫室效應潛能值(GNP)小或無;⑦良好的儲存性或穩定性;⑧良好的電絕緣性;⑨相對于“哈龍”的滅火濃度小;⑩經濟合理,可能接受的市場價格。在工程實踐中需結合電纜隧道消防工程的具體實際及當地市場的產品供應和售后服務情況進行量化分析、比較,選擇出適用于電纜隧道滅火的滅火劑,確定采用何種滅火方式,再進一步設計出相應的滅火系統。

  目前國內主要的氣體滅火劑有INERGEN(煙烙盡IG—541)、FM-200(七氟丙烷HFC-227ea)、六氟丙烷(HFC-236fa)、三氟甲烷、CO2(二氧化碳)等。根據性價比和電纜隧道的滅火要求,可應用于電纜隧道的氣體滅火劑一般選六氟丙烷(HFC-236fa)、七氟丙烷(HFC-227ea)、三氟甲烷;其裝置分管網和無管網兩類。

  六氟丙烷(HFC-236fa)與七氟丙烷(HFC-227ea)、三氟甲烷屬同一類型的滅火劑,是淘汰“哈龍”后的過渡型產品,滅火效率低是這類滅火劑的致命弱點,現代消防要求是早期抑制、快速滅火,如果說火已成災再好的滅火劑也無濟于事了,六氟丙烷等滅火劑在早期抑制、快速滅火方面效果最差,其二是六氟丙烷類滅火劑只能做全淹沒保護,而電纜夾層不但空間大(全淹沒滅火有空間限制,較大區域要分區保護),而且電纜橋架錯宗復雜,無法隔斷分區保護,如果采用了,勢必達不到滅火效果,后果不堪設想;同時,在電纜隧道里使用時會因一點小火而啟動整個區域的全部滅火裝置(因為六氟丙烷等懸掛式滅火裝置要依賴溫度啟動,小的火災難已達到設定溫度,等火勢大了達到溫度后,又全部啟動所有的滅火裝置,且因啟動時間不一致影響全淹沒效果,不符合國家規范規定的“純溫控滅火裝置在同一區域應用不得超過三具”的要求),是不必要的浪費。其三:六氟丙烷、七氟丙烷等滅火劑均含氟,在與火災接觸后形成的氫氟酸對保護物有腐蝕。其四:六氟丙烷等滅火裝置在后期維護方面不僅費用高,而且相當麻煩,比如每年要進行試噴或藥劑自然減少及到期更換藥劑時,必須是專業灌裝,要送到專業工廠去(目前國內僅有少數幾家廠能灌裝),費用之高令人難已接收;不及時的售后服務甚至會造成嚴重后果。

  地下電纜隧道因空間狹長,氣體滅火劑由于滅火效率低,很難達到滅火效果,隨著新型、高效、環保滅火劑的不斷開發成功,將不再適合電纜隧道和夾層的滅火工程。

  二、水系滅火劑

  水噴霧和細水霧滅火系統是近年來開發的新產品,特別是應用在電纜方面,眾所周知,水系在滅固體火方面有極大的優勢,水資源豐富,價格低廉,水噴霧滅火應用在電纜隧道等場所一般為干式管網,靠火災探測器、控制器來探測火災信號,然后啟動高壓水泵供水,滅火周期長,管道的完好率直接影響到滅火效率。

  細水霧對水質要求高,噴頭技術方面還有很多缺陷,國內技術不夠成熟,造價高直接影響其推廣使用,目前應用到電纜隧道的只有水噴霧,需開挖水池,敷設管道,再加上電控裝置、高壓水泵等設備,其造價最高;而且維護費用也是最高的。在電纜隧道中滅火,必然是水漫隧道,安全隱患較大。由于是新產品應用,在電纜隧道消防工程的應用其安全性、經濟性、效率等方面存在頗多爭議。筆者認為在技術不過關的情況下,電纜隧道消防工程不宜使用水噴霧滅火裝置。

  三、固體滅火劑及其它滅火劑

  以干粉為代表的滅火劑,屬固體滅火劑,目前在電纜隧道、夾層的消防工程中應用最廣泛,特別是近年開發了以武漢綠色消防器材有限公司最具先進性的超細干粉滅火劑,使電纜隧道、夾層的滅火功效得到了大幅度提升。

  氣溶膠雖然“氣”字在頭,但實際上是一種煙霧型滅火劑,是液體或固體微粒懸浮于氣體分散介質中形成的一種溶膠,其微粒是通過由氧化劑、還原劑及粘合物結合成的固體材料的燃燒而產生。優點為:滅火效能較高,系統簡單,價格低廉,不破壞臭氧層。缺點是:①氣溶膠在燃燒反應時產生高溫,造成二次損害;②滅火時產生的高分散度、高濃度煙霧,使防護區內能見度小于1米,影響人員逃生;③腐蝕及導電性,高濃度膠體中含有水分及金屬鹽(鉀鹽為主),勢必降低空氣的電阻率;④微粒具有較強的吸附能力,很容易粘附在被保護物上,金屬鹽的導電性易引起電源短路,強腐蝕性大大縮短電纜及設備壽命。事實上氣溶膠本身不屬于氣體滅火劑,是介于氣體滅火劑和干粉滅火劑之間的滅火劑,目前被很多行業禁用,氣溶膠的滅火速度較慢只適用于容積較小的防護區場所,不適合電纜隧道、電纜夾層等場所使用。

  在固體滅火劑中,ABC超細干粉藥劑便宜,裝置簡單,但由于只能做局部保護,裝置用量較多,前期工程造價雖較低,但ABC干粉的藥效時間更短,其爆炸啟動裝置屬一次性設備(不能反復充裝),后期需整體更換,從經濟角度考慮為最不劃算;超細干粉無管網自動滅火系統(武漢綠色生產),采用懸掛式結構,氮氣驅動,只需將設備懸掛在被保護物上方,即可實現全淹沒和局部保護雙重功效,藥劑有效期達到五年以上,設備可反復充裝,藥劑用量最少,綜合價格為最低。

  根據電纜隧道的特點,其滅火設備應該首選安全、環保、經濟、滅火效率高的滅火裝置。脈沖(ABC)超細干粉滅火裝置,只適合應用在狹小的空間和場所,比如發動機艙等,單具啟動撲滅初期火災有效,但對大容積的電纜隧道不僅達不到滅火效果,重要的是怕因為巨大的爆炸沖擊波引發二次災害,因而在選擇電纜隧道滅火產品時,不能選擇這種帶爆炸性的消防裝置。

  超細干粉無管網滅火系統具有優良的滅火有效性,環保可靠性,合適的造價經濟性,是目前最接近“哈龍”的替代品,適合極大部分場所使用,特別是應用在電纜隧道、電纜夾層等場所。

  為保護重要的動力區紐,確保電力網安全運行,在電纜隧道、夾層設置合適的超細干粉滅火系統是必要的。面對市場上亮相推出的各種滅火劑,需要設計者深入考察,結合實際,綜合比較。


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