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探火管式滅火裝置設計選型,你了解了嗎

作者:海灣消防設備 文章來源:http://www.vrjob.com.cn/ [ ]
 
探火管式滅火裝置
 
探火管式滅火裝置(以下簡稱探火裝置)是消防滅火領域的一個重大創新發明。
 
探火管式滅火裝置是集火災探測和滅火于一體的自動滅火系統,利用自身儲壓,依靠充壓的探火管及裝置瓶組就能實現快速、準確、有效地探測火源,將火災撲滅在初級萌芽階段。具有設計計算簡單,施工安裝簡便,滅火快速有效,無需任何電源控制,無需專門的煙(溫)感探測器,無需復雜的設備及管線,純機械自動控制和啟動的優點。是一種低碳、環保、簡單、成本低廉且高度可靠、獨立的自動滅火系統。  蘇州智淼消防工程公司
 
探火裝置特別適用于撲救相對密閉,體積較小的空間及電器柜火災,故實際應用中可把傳統的滅火系統對較大封閉空間的保護,改為直接對各種較小封閉空間的貴重設備和電氣箱進行保護。此種方式可大幅度減少滅火劑用量,既降低了消防工程的造價,也減少了滅火劑噴放對環境的影響和現場人員的傷害。
 
工作原理與結構類型
2.1工作原理
探火裝置由充裝有滅火劑的壓力容器、容器閥和能釋放滅火劑的探火管及釋放管、噴嘴組成。將探火管置于靠近或在火源最可能發生處的上方,同時依靠沿探火管的諸多探測點(線型)進行探測。一旦著火時,探火管在受熱溫度最高處被軟化并爆破,滅火介質通過探火管本身(直接式)的爆破出口或通過釋放管、噴嘴釋放到保護區域。其中,探火管為該裝置的核心部件,是一種高科技非金屬合成品,它集長時間抗漏、柔韌性及有效的感溫性于一體,在一定溫度范圍內爆破,噴射滅火介質,并可傳遞火災信息。
 
探火管式滅火裝置
 
2.2  主要結構類型
探火裝置主要有兩種類型:直接式和間接式。
 
2.2.1  直接式探火管滅火裝置
將探火管作為火災探測、裝置啟動、滅火劑釋放部件的滅火裝置稱直接式探火管滅火裝置。探火管通過容器閥連接到滅火劑容器上,進行火源探測,遇火時探火管爆破,探火管中的壓力下降,使滅火劑容器內的滅火介質在壓力作用下,經探火管流向爆破口,實施滅火。
 
2.2.2  間接式探火管滅火裝置
將探火管作為火災探測及啟動部件,釋放管、噴頭作為滅火劑釋放部件的滅火裝置稱間接式探火管滅火裝置。探火管通過容器閥連接到滅火劑容器上,進行火源探測,遇火時探火管爆破,利用探火管中的壓力下降,啟動容器閥,通過釋放管至噴嘴將滅火劑釋放出來。
 
主要特點
探火裝置中一般充裝七氟丙烷、二氧化碳等氣體滅火劑或ABC超細干粉滅火劑。裝置一般以小型化為主,特別適宜于撲救相對密閉,體積較小的空間或設備火災,具有施工安裝方便、滅火準確及時、使用安全環保、運行維護簡單、成本低等特點,與傳統的氣體、干粉等固定滅火系統相比具有明顯的優勢。
表1為探火裝置與傳統滅火系統主要特點對比:

表1  探火裝置與傳統滅火系統主要特點對比

對比內容

探火裝置

傳統氣體、

干粉滅火系統

施工安裝

安裝簡便,工期短;探火管采用S形布置,安裝方便;無需儲瓶間

施工復雜,工期長;管路、管線復雜;須專用儲瓶間

滅火階段

火災發展有四個階段:

①初起階段:起火后約十幾分鐘內,燃燒面積小、火焰輻射能量小。

②發展階段:燃燒面積擴大、速度加快。

③猛烈階段:燃燒和熱輻射最強。

④下降和熄滅階段:火趨減弱至熄滅。探火管以每1米S形間隔布置在小型防護區和電氣柜中,將整個空間分隔成許多網格小空間,離火源處最近,熱量和熱輻射感應靈敏、及時、準確、可靠。探火裝置將在火災初起階段(第一階段)立即啟動滅火

傳統的滅火系統一般以感煙、感溫兩路探測與報警控制器配套,若將報警控制器置于自動位置上時,火災將發現在火災發展階段(第二階段),才能啟動自動滅火系統。定溫(玻璃球、易熔合金)懸掛式自動滅火裝置,因滅火裝置安裝位置離火源距離遠和熱氣流的流動影響及感溫元件需不斷吸熱、靈敏度差等因素影響,定溫(玻璃球、易熔合金)懸掛式自動滅火裝置將火災發現在火災猛烈階段(第三階段)。當防護區、機柜中安裝兩具以上定溫自動滅火裝置時,由于裝置不能同時啟動,防護區、機柜瞬間或短時間內達不到滅火濃度,只能起到短時間控制火勢和降溫,隨后火災將繼續燃燒

 財產損失

由于火災發現早,撲滅在火災初起階段(第一階段),因起火面積小,造成的財產損失將非常小,設備能在短時間內恢復正常工作

 

傳統的滅火系統將火災發現在火災發展階段(第二階段),起火面積較大,造成的財產損失較大,社會影響也較大。定溫(玻璃球、易熔合金)懸掛式自動滅火裝置將火災發現在火災猛烈階段(第三階段),火災面積大,造成的財產損失大,防護區內設備和機柜將有可能全部損壞,需較長時間才能恢復正常工作

 

 人員安全

 

無需人員緊急疏散;將滅火劑直接噴放

到發生火災的部位,裝置反應準確,滅火針對性強,釋放的滅火劑對人員影響極小

 

必需進行人員疏散;滅火劑噴出后擴散到防護區內,而不是直接噴放到發生火災的設備內,滅火針對性差,釋放滅火劑量大,對人員有一定的影響

 維護運行

探火管為非金屬軟管,不受油煙、灰塵、電磁干擾等影響,不會產生誤報;設備維護簡便

 

因有電子部件,常因油煙、灰塵、電磁干擾等影響而導致誤報;系統復雜,需專業技術人員維護

 

 使用靈活性

探火管采用S形布置,防火無死角;小巧靈活的探火管滅火裝置,既可應用于較大空間,又可伸進各種狹小的空間和結構復雜的設備中,真正做到安全防范無死角;適用于各種場合,做到防護無空白

 

滅火速度慢,有死角;傳統滅火系統通常將較大的封閉空間作為防護區,如整個房間,電纜夾層等,管網距火災危險部位較遠,同時滅火劑通過管路輸送并噴出后,擴散到防護區內,達到設計的滅火濃度才能滅火,所以對復雜場所防護存在一定的弊端;使用場合有局限

 

 振動

 

抗振動性能好,可用于移動和靜止設備上,如列車、風電設備上

 

抗振動性能差,只能用于靜止場所

 成本

 

新設備采購成本低,裝置小巧靈活,運輸費用相對低廉;管路、管線簡單,安裝、維護費用相對較低

 

 

新設備采購成本高,裝置占地面積較大,運輸費用相對較高;管路、管線復雜,安裝、維護費用相對較高

 

 低碳、環保

針對被保護設備的全淹沒式或局部設計,滅火劑用量少,環境污染小

 

針對房間(較大防護區)的全淹沒式設計,滅火劑用量大,易對環境產生較大污染

 


 
探火裝置選型
探火管滅火裝置以其自身的特點,可廣泛應用于民用建筑、電廠、石油、化工、冶金、鋼鐵、通訊、廣電、公路、鐵路等場所,特別適用于保護上述場所內的配電間、機房、數控機床、重型設備等場所和這些場所中的電器柜、配電盒,以及電纜隧道、電纜夾層、電纜井等。在實際工程應用中如何正確選擇探火裝置?重點應注意以下幾個方面:
 
4.1  選擇正確的滅火介質
探火裝置可采用多種滅火介質,目前應用較多的有七氟丙烷、二氧化碳、ABC超細干粉三種滅火介質,其中七氟丙烷和二氧化碳為氣體滅火劑。三種滅火介質各有特點,詳見表2。

表2三種滅火介質特點對比

項目名稱

七氟丙烷

二氧化碳

ABC超細干粉

物質狀態

氣體

氣體

微粒(90%顆粒粒徑≤20μm)

滅火種類

A(固體)、B(液體)、C(氣體)、E(電器)類火災

A(固體)、

B(液體)、

C(氣體)、

E(電器)類火災以及部分固體深位火災

A(固體)、

B(液體)、

C(氣體)、

E(電器)類火災

 滅火方式

全淹沒滅火方式

 

全淹沒滅火

局部滅火方式

 

全淹沒滅火

局部滅火方式

 適用場所

只適用于相對封閉場所和機柜,泄壓總面積應小于總保護對象面積的1%

 

適用于相對封閉和(風速小于2m/s)不封閉場所和機柜,相對封閉場所、機柜泄壓總面積應小于總保護對象面積的3%

 

 

適用于相對封閉場所和(風速小于2m/s)不封閉場所。相對封閉場所、機柜泄壓總面積應小于總保護對象面積的5%。相對封閉場所可用于撲救固體深位火災

 

 適用環境溫度

0~+50℃

0~+50℃

-20℃~+50℃

 絕緣性能

絕緣性好,

可以滅電氣火災

絕緣性好,

可以滅電氣火災

 

絕緣性好,

可以滅電氣火災

 

 滅火效能

 

滅火效能低,滅火劑用量大

 

滅火效能低,

滅火劑用量大

滅火效能高,

滅火劑用量少

 對設備和環境的損害

潔凈,噴射前和噴射中及噴射后,對設備和環境無任何污染,無任何殘留物,噴射后對設備無損害,滅火后設備能快速恢復正常工作

潔凈,噴射前和噴射中及噴射后,對設備和環境無任何污染,無任何殘留物,滅火后設備能快速恢復正常工作。噴射后有即冷現象,對高精度電子設備有一定影響。不適宜保護精密電子儀器

 

 

不潔凈,滅火后對設備和環境將造成第二次污染,不能保護潔凈度要求較高的保護對象,(如:計算機、珍貴文物等);最適宜用于發電機房、電纜隧道、電纜夾層、電纜豎井、城市地下電纜、光纜、燃氣管等隧道及石油、化工、易燃易爆倉庫、風力發電機組機艙等潔凈度要求不高的場所

 

 人員損害

滅火時產生的化學分解物對人體有刺激和一定損害,適用于經常有人可停留幾分鐘的工作區域。探火裝置若只保護各類機柜時,對人體器官危害較小

 

在有人的密閉空間內噴射,將引起人員窒息甚至死亡,因此不能用于相對封閉有人的防護區。對探火裝置若只保護各類柜機時,二氧化碳滅火劑總重量應小于該防護區房間設計滅火濃度總重量的5%時,對人身安全危害較小,噴射后人員也應立即撤離現場

 

噴射時對人員損害較小,適用于經常有人的工作區域

 成本

 成本較高

 成本較高

 

 成本較低

 

通過表2可知,在選擇滅火介質時,應重點考慮以下幾個因素:

 

(1) 防護區或保護對象的重要程度及潔凈度要求

當防護區或保護對象非常重要時,如機房、電子機柜、重要文件檔案、貴重設備物品等場所,對潔凈度要求較高,滅火后要求對設備不能損壞,且能馬上恢復使用。應優先考慮采用七氟丙烷或二氧化碳氣體類滅火介質,特別是精密電子儀器應選擇七氟丙烷滅火劑。當防護區或保護對象對潔凈度要求不高時,如發電機房、電纜隧道、電纜夾層、電纜豎井、城市地下電纜、光纜、燃氣管等隧道及石油、化工、易燃易爆倉庫、風力發電機組機艙等場所,應優先考慮選擇ABC超細干粉類滅火介質。

 

(2) 防護區或保護對象密閉情況

當防護區或保護對象不能關閉(或封堵)的開口總面積小于總保護對象面積的1%時,可選擇七氟丙烷、二氧化碳、ABC超細干粉任一種滅火介質進行全淹沒滅火保護;當防護區或保護對象不能關閉(或封堵)的開口總面積大于總保護對象面積的1%,且小于3%時可以選擇二氧化碳或ABC超細干粉滅火劑進行全淹沒滅火保護或局部滅火保護;當防護區或保護對象不能關閉(或封堵)的開口總面積大于總保護對象面積的3%,且小于5%時只能采用ABC超細干粉滅火劑進行全淹沒滅火保護,或選擇二氧化碳、ABC超細干粉兩種滅火介質中的任意一種進行局部滅火保護;當防護區或保護對象不能關閉(或封堵)的開口總面積大于總保護對象面積的5%時只能選擇二氧化碳、ABC超細干粉兩種滅火介質中的任意一種進行局部滅火保護。在進行局部滅火保護時,保護對象附近風速應小于2m/s,如超過2m/s則應增大滅火劑用量,以補償滅火劑的流失。

 

(3)環境和安全要求

當防護區或保護對象的環境溫度低于0℃時,應選擇ABC超細干粉滅火劑,低于-20℃的極寒和高于+50℃的高溫環境下,則不能選用這三種滅火介質,即不適宜采用探火裝置進行保護。二氧化碳滅火劑不能用于防護區內有人的場所,只能用在無人工作的場所或保護有人工作場所內的機柜或設備,房間內二氧化碳滅火劑總重量應小于防護區房間設計滅火濃度總重量的5%,且噴射后人員應立即撤離現場。七氟丙烷和ABC超細干粉滅火劑可用于經常有人工作的區域,但噴射后人員也應撤離現場。

 

4.2  選擇正確的滅火裝置結構類型

探火裝置主要分為直接式和間接式兩大類,按照裝置內充裝的滅火介質類型和充裝重量不同,常用的探火裝置見表3。

 

表3常用探火管式滅火裝置滅火劑最大充裝重量

 

名稱

充裝滅火介質類型

單臺滅火劑最大充裝重量(Kg)

直接式

探火裝置

七氟丙烷

3

二氧化碳

6

間接式

探火裝置

七氟丙烷

40

二氧化碳

42

ABC超細干粉

5

在選擇探火裝置時,首先應按4.1條所述選用適合的滅火介質,然后按照規范要求計算滅火劑用量,再根據表3選擇裝置類型。在選擇裝置類型時應遵循以下要求:
 
(1)當采用直接式七氟丙烷探火裝置時,保護的防護區最大單體容積不應大于6 m³;當采用直接式二氧化碳探火管滅火裝置時,保護的防護區最大單體容積不應大于3 m³;當采用間接式七氟丙烷和二氧化碳探火裝置時,保護的防護區最大單體容積不應大于60 m³。
 
(2)當采用一套直接式探火裝置同時保護幾個防護區或保護對象時,防護區或保護對象數量不宜大于6個;當采用幾套間接式探火裝置同時保護一個防護區或保護對象時,滅火裝置數量不應超過4套,并應能同時啟動,其動作響應時差不應大于2s。
 
 
 
4.3  選擇認證或檢測合格的產品
 
依據中華人民共和國質檢總局、公安部、認證委發布的2014年第12號公告,探火裝置暫未列入強制性認證消防產品目錄。目前應依據GA1167-2014《探火管式滅火裝置》進行強制檢驗,取得國家固定滅火系統和耐火構件質量監督檢驗中心出具的檢驗報告。用戶在采購探火裝置產品時,應選擇取得相應規格型號的檢驗報告的合格產品。
 
 
 
4.4  選擇必要的配件
 
在選擇探火裝置的同時,應依據CECS 345∶2013《探火管滅火裝置技術規程》要求和實際應用需要,選擇與探火裝置配套的配件,并要求廠家提供這些必要的配件。主要應注意以下幾點:
 
(1)探火裝置應配備信號反饋裝置和警鈴或火災聲光報警器,當探火裝置動作時,能及時反饋火災信號,發出報警聲音。
 
(2)當采用間接式探火裝置時,應配備機械應急操作配件,如手動泄壓閥、手動啟動閥等。
 
(3)當采用一套間接式探火裝置同時保護多個防護區或保護對象時,可配備探火管選擇閥。
 
(4)特殊應用場所(如:電纜隧道、電纜井、城市地下綜合管道等受損、磨損嚴重和有老鼠或小動物損害的場所)應配備保護探火管的配件,如防鼠抗拉套管等。
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