细水雾自动灭火系统及其在地铁的应用

江琴

       在《都市快轨交通》理事会2004年会上，广州市地铁设计院江琴工程师作了“细水雾自动灭火系统及其在地铁的应用”的报告。

该报告从细水雾自动灭火系统的发展历程、细水雾灭火系统的定义及分类、细水雾灭火系统的灭火机理、细水雾灭火系统在地铁的应用、结论几方面进行了阐述。

      引言

      1984年，南极上空的中心地带有近95％的臭氧被破坏。 从1984年至今，臭氧空洞的面积、深度及延续时间都呈不断增大的趋势。  美国科学家莫里纳和罗兰德的研究说明：氟利昂和哈龙是破坏臭氧层的罪魁祸首。

    从1989年1月1日开始，哈龙气体灭火剂生产和消费的淘汰计划在包括中国在内的国际消防行业开始实施。

    2001年8月1日，公安部消防局发布了公消[2001]217号文，该文规定在我国可以使用惰性气体类灭火剂、三氟甲烷、六氟丙烷、七氟丙烷及细水雾等作为哈龙替代品。

       1 细水雾自动灭火系统的发展历程

       应用在20世纪初期，主要用于可燃液体火灾的扑救和船用消防。  1996年，NFPA750 即《细水雾灭火系统标准》的正式出版促进了细水雾灭火技术的大力发展。 20世纪末期，中国政府把"细水雾灭火技术"列为"九五"攻关项目。    辽宁省、浙江省、湖北省和北京市分别制定了地方标准，广东省目前也正在编制地方标准。

2 细水雾灭火系统的定义及分类

        2.1 定义

     《NFPA750》：水雾喷射灭火系统是一种使用喷水装置（即细水雾）的防火系统。这种小水滴有降低火焰及火苗温度，水雾从液态蒸发成气态排除了周围的氧气以及减少辐射热，从而能够控制或扑灭火灾。

      2.2 分类

      细水雾：在喷头的工作压力下，雾滴流量加权累计体积分布Dv0.99小于1000um的水雾。根据其雾珠直径的大小（0～1000μm）被划分为三个等级:

Ⅰ级细水雾- Dv0.1≤100μm，Dv0.9≤200um；

Ⅱ级细水雾-Dv0.1≤200μm，Dv≤400um ； 

 Ⅲ级细水雾- Dv0.1＞400μm，Dv0.99≤1000μm。

      * 按介质成雾原理可分为：

      水相流单流体系统、水气混流双流体系统。

    * 按照系统应用可分为：

      开式系统和闭式系统。

    * 按系统形式可分为：

     全淹没系统、局部应用系统和分区保护系统。

      * 按系统形式可分为：

       泵组式、瓶组式系统。

3  细水雾灭火系统的灭火机理

      * 消烟作用

       在火灾的早期，电气设备内塑料制件将会产生大量的烟雾，而这种烟雾将会对精密的电子和电气设备造成很大的危害。

      现场所产生的大部分气体和烟雾有依附细水雾雾滴的趋势，因此细水雾具有一定的消烟功能。

    * 细水雾灭火系统的灭火效果

    * 喷雾密度、速度

    * 雾滴大小

    * 火场的温度

    * 可燃物的性质及分布等。

    当火场温度高，发热比较集中时，细水雾可以迅速被蒸发成水蒸汽，此时当雾滴直径较小时，细水雾灭火系统的冷却、窒息效果将比较明显。

4 细水雾灭火系统在地铁的应用

    20世纪末期，高压细水雾灭火系统在欧洲得到了快速发展并应用在轻危险火灾等级的以下场所：

    电脑室   IT中心    档案馆、博物馆    地铁

* 西班牙马德里地铁(1996年开始应用高压细水雾自动灭火系统）

      6~10号线的82个地铁车站；

      集中了12条线的控制中心；

      75列地铁列车；

       1～5号线的旧线改造。

马德里地铁车站的保护对象主要包括：

    车控室；电气设备房（通信、信号、低压室和蓄电池室等设备房）；售票亭；扶梯下部； 商铺等。

       5 结论

       水是一种天然、环保的产品，对环境无任何影响。细水雾的灭火介质来源于水，相对于气体灭火系统，它的优点是：

      来源方便，价格便宜；

      在风速小于3m/s的场合仍旧可以保证较好的控火和灭火效果；

      系统的冷却和隔绝辐射热的作用可以有效避免高温造成的结构变形。

      缺点：