高压细水雾灭火系统在城市综合管廊中的有效性研究.docx
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1、 高压细水雾灭火系统在城市综合管廊中的有效性研究 摘要:文章介绍了城市综合管廊火灾特点,对比了不同灭火系统在城市综合管廊中的灭火性能,着重通过实体城市综合管廊电力舱电缆火灾灭火试验,测试高压细水雾在管廊店里舱的灭火有效性,得出高压细水雾灭火系统是最为有效的灭火手段。关键词城市综合管廊;高压细水雾灭火系统;试验;有效性1. 概述1. 城市综合管廊的概念所谓综合管廊,就是“地下城市管道公共综合走廊即在城市地下建造一个隧道空间,将电力、通信、广播电视、给水、排水、热力、燃气等各种管线集于一体,设有专门的检修口、吊装口和监测系统,实施统一规划、统一设计、统一建设和统一管理运营。综合管廊是目前世界发达城
2、市普遍采用的城市市政基础设施,是一种集约度高、科学性强的城市综合管线公共基础设施。管廊内专业管线间布局与安全距离均依据国家相关规范要求,并沿管廊走向,结合防火、防爆、管线使用、维护保养等方面的要求,设置分隔区段,并制定相关的营运管理标准、安全监测规章制度和抢修、抢险应急方案,为“管廊“安全使用提供了技术管理保障。1.2. 城市综合管廊的火灾特点1. 火灾因素综合管廊属于构筑物,含有燃气、电力、通信、热力、污水等管线的火灾种类,根据各类管线的火灾危险性,综合管廊内的消防重点应关注天然气管道舱室和设置有电力电缆的舱室。可能造成火灾的因素有:1.管道安装时需要焊接,容易造成热力管道保温层的燃烧以及通
3、信电缆、电力电缆的燃烧;2管道安装时需要刷防锈漆及各种面漆,这时也容易引起火;3.由于综合管廊电缆数量多、敷设密集、动力电缆在运行状态下处于发热状态等特点,且电缆沟内电缆的特殊结构和相对集中,当一条电缆发生故障后,会造成周围其他电缆产生重大火灾事故;4.设计不当,如开关选择不当,开关爆炸等发生母线短路而引起电缆起火;综合管廊向其他建筑物的沟口未用耐火材料封堵,造成外部火灾侵入管廊;综合管廊内未按电压等级分层敷设或通风不畅,也易引起火灾。1.1.2. 火灾特点(1)火势凶猛,非常迅速。电缆绝缘材料大多数是易燃物质制成,燃烧并产生有毒热浓烟。(2)扑救困难。综合管廊狭长,地下综合管廊管线多,集成铺
4、设了供水、排水、电力、通信、热力、广电、燃气等市政管线。在这个空间中要承载市政各种管线,管廊内的照明、通风、防滂、检修、消防、监控等也比地面作业要复杂得多。人员在内部行动困难,无自然采光,火灾时有毒热浓烟使可见度大大降低,使人工灭火相当困难。(3)损失严重,修复时间长,将造成的社会影响较大。由于地下综合管廊的复杂性,造成了危险源的不确定性和多样性。若发生安全事故极有可能引发“连锁反应”,这无疑增加了抢险救灾、事故处置的难度,事故等级提升会造成重大人员伤亡或财产损失。2. 城市综合管廊的灭火系统综合管廊内可能引起火灾的主要原因是电力电缆,因此针对电力电缆布置相应的消防措施具有共识。综合管廊中,电
5、缆起火的温度可超过800C,如果没有及时关闭电源,火灾必将危及相邻的线路。综合管廊内由于电缆火灾不易察觉,且救援困难。电力电缆一旦发生火灾,消防人员无法进入管廊进行灭火救援,因此需要采用自动灭火系统。根据电力工程电缆设计规范)、城市电力电缆线路设计技术规定、)城市综合管廊工程技术规范)等规范,电力电缆在综合管廊内应采用阻燃电缆。额定电压等级为110kV及以上的电力电缆宜设置电缆接头集中区。并且设置电气火灾监控系统和自动灭火装置。2.1. 常见自动灭火系统比较近年来,自动灭火系统类的相关规范是重要的发展类型,我国不断完善消防规范,为自动灭火系统的选择应用提供了技术法规依据。目前,根据相关规范及工
6、程案例,国内综合管廊内密闭环境的电气火灾采用的自动灭火系统有:二氧化碳气体灭火、水喷雾灭火超细于粉灭火、气溶胶、高压细水雾灭火等多种方式。下面对以上几种灭火系统的应用特点作简要阐述:2.1.1. 二氧化碳气体灭火系统二氧化碳气体灭火对火灾是有效的,但由于二氧化碳的冷却作用较小。火虽然能扑灭,但难于在短时间内使火场的环境温度(包括其中设置物的温度)降至燃气的燃点以下。如果气源不能关闭,则气体会继续逸出,当逸出量在空间里达到或高过燃烧下限浓度,则有发生燃烧或爆炸的危险,故一般不采用气体灭火方式。2.1.2. 水喷雾灭火系统依据当前综合管廊应用状况和有关专家论文及文章介绍,主要存在如下主要原因:设备
7、占地面面积和占用空间较大,较严重影响综合管廊各管线整体安装布局;火源上方有遮挡物时将严重影响灭火扑救效果;灭火后会造成较严重水渍现象,需及时排水;容易发生触电现象。灭火成功后,火灾不易复燃。2.1.3. 气溶胶和超细于粉灭火系统气溶胶灭火系统作为哈龙替代产品,因其具有优秀的灭火性能和环保性能,近年得到了快速发展。综合管廊建设初期,电力电缆舱室设置的自动灭火装置多采用S型气溶胶预制灭火系统。目前S型气溶胶自动灭火装置逐渐被超细于粉所替代。主要原因气溶胶灭火装置容易出现“误喷问题”及启动可靠性不稳定等问题,且S型气溶胶装置尚未取得国家3C认证。最近几年新建的综合管廊内普遍采用超细于粉灭火系统。2.
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