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地铁高压细水雾灭火系统设计

来源：本站更新日期：2010-04-13

地铁高压细水雾灭火系统设计

欧阳卫华

(广州穗诚地铁设计顾问有限公司，广州510600)

摘要介绍细水雾灭火系统的特点及分类，对细水雾灭火性能、电气绝缘性能进行比较分析。根据广州地铁工程实际情况，对地铁细水雾灭火系统进行选型，选取了预作用泵组式高压细水雾自动灭火系统，并介绍了典型地铁车站高压细水雾灭火系统的设计。

关键词自动灭火系统细水雾预作用泵组式高压

1 工程概述

广州地铁二号线:广州新客站一嘉禾段线路全长31.4km，其中已建成8.Ikrn，8座车站。本次计划建设实施23.3knl，设车站16座，车辆段、停车场各1座。

广州地铁八号线:新洲一黄金围段规划线路全长35.47km，其中已建成9.54km。本次计划实施晓港一凤凰新村3.32 km，设车站4座，主变电站、集中冷站各1座。

2 细水雾自动灭火系统特点

细水雾自动灭火系统作为一种新型灭火系统，灭火介质为水，拥有良好环保性能，具有很好的发展前景。该系统在火灾时具有冷却、窒息、隔绝辐射热、消烟、持续控火直至灭火的能力，系统在风速小于3m/s的火灾场合可保持良好的控火效果，其优点是气体灭火系统不具备的。该系统在欧洲等发达国家的重要电气设备房间、地铁设备保护方面具有成熟的应用实例。

3 地铁工程细水雾选型

3.1 细水雾系统分类

按系统压力可分为高压系统(≥3.45MPa)，中压系统(1.21一3.45MPa)和低压系统(≤1.21MPa)。按照系统应用可分为开式系统和闭式系统(湿式、干式和预作用系统)。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。按照动力驱动方式分为泵组式(由水泵、水箱、管道、喷头等组成)和瓶组式(由气瓶、储水瓶及相应的附件如瓶头阀、高压软管、集流管、管道、喷头等组成)。

3.2 性能比较

3.2.1 灭火性能比较

细水雾灭火系统的灭火效果与喷雾密度、喷雾的速度、雾滴大小、火场的温度和可燃物的性质及分布等有关。细水雾自动灭火系统形成的雾滴直径越小、雾滴的数量越多，其相应的冷却、窒息、隔绝辐射热和消烟的效果越好。高压细水雾自动灭火系统产生的雾滴直径小，数量多，喷雾的速度J决，因此灭火效果要优于中、低压细水雾自动灭火系统。

3.2.2 电气绝缘性能比较

由于细水雾喷头喷射的雾状水滴是不连续的间断水滴，因此具有良好的电气绝缘性能。高压细水雾自动灭火系统所产生的雾滴直径非常小(平均约0.01mm)，只有中、低压系统的1/10;而IL水所产生的雾滴的比表面积共有200耐，约为中低压系统的10倍。因此，高压细水雾灭火系统除了冷却和窒息等灭火、控火方面的性能远远优于中、低压系统外，在电气绝缘性能上也较中、低压系统要优。

3.3 系统选型

(1) 由于地铁的被保护对象全部是电气设备，良好的灭火性能和电气绝缘性能是细水雾自动灭火系统选择的首要条件。因此高压细水雾自动灭火系统更适用于地铁电气保护对象。

(2) 考虑细水雾灭火系统相对气体灭火系统具有较强的可持续控火及灭火的能力，系统选用泵组式细水雾自动灭火系统。

(3 )考虑地铁运营安全性的要求，为了减少细水雾自动灭火系统误动作对电气设备造成的水渍损失，选用误动作几率小的预作用(闭式)细水雾自动灭火系统。

通过以上各种类型细水雾系统比较分析选型，根据地铁实际情况，建议在地铁工程中采用预作用泵组式高压细水雾自动灭火系统。

4 系统设计

4.1 系统介绍

高压细水雾自动灭火系统设计采用组合分配、全淹没系统(但在0.4kV开关柜室采用局部应用系统)。系统由管网和报警系统组成。

4.2 系统水量计算

选取典型站东晓南路站做高压细水雾自动灭火系统设计。设计依据为广东省《细水雾灭火系统设计施工及验收规范》(DBJ/T15一41一2005)。

4:2 1 喷头的设计流量

对于无吊顶保护区，喷头的设计流量ql=1.Zx10=12(L/而n)。有吊顶保护区与架空地板，喷头的设计流量Q:=(0.696+0.464+0.464)只10=16.24(L/min)。

喷头布置原则:1.511成喷头间距镇3m，边墙距(1.sm。按照此布置原则，对于东晓南路站保护区布置的喷头数为12只(无吊顶保护区)，以及6只(有吊顶保护区与架空地板保护区)。

4.2.2 系统设计流量

对于无吊顶保护区，系统设计流量Ql=12X12=144(L/min)。有吊顶保护区与架空地板，喷头的设计流量q=16.24X6=97.44(L/min)。所以东晓南路站保护区系统设计流量为144L/min，累计喷雾时间T二30 min，系统设计用水量W=QXT二4。32耐。根据广东省《细水雾灭火系统设计施工及验收规范》，对于泵组细水雾系统，系统储水量按照10min存储，则系统储水量W。=144只10=1.44(m3)。

根据以上计算，设计高压细水雾消防泵3台(2用1备)，水泵参数:Q=80L/min，H=12MPa，功率3OkW/台，电压38oV，频率50Hz。另按照广东省《细水雾灭火系统设计施工及验收规范》，对于组合分配系统超过8个保护区的系统，需备用储水箱，备用储水箱不应小于设计灭火用水量。系统总储水量Wa=1.4+4.23=5.76(m3)。