地鐵高壓細水霧滅火系統設計

歐陽衛華

(廣州穗誠地鐵設計顧問有限公司，廣州510600)

摘要 介紹細水霧滅火系統的特點及分類，對細水霧滅火性能、電氣絕緣性能進行比較分析。根據廣州地鐵工程實際情況，對地鐵細水霧滅火系統進行選型，選取了預作用泵組式高壓細水霧自動滅火系統，并介紹了典型地鐵車站高壓細水霧滅火系統的設計。

關鍵 詞 自動滅火系統細水霧預作用泵組式高壓

1 工程概述

廣州 地 鐵 二號線:廣州新客站一嘉禾段線路全長31.4km，其中已建成8.Ikrn，8座車站。本次計劃建設實施23.3knl，設車站16座，車輛段、停車場各1座。

廣州 地 鐵 八號線:新洲一黃金圍段規劃線路全長35.47km，其中已建成9.54km。本次計劃實施曉港一鳳凰新村3.32 km，設車站4座，主變電站、集中冷站各1座。

2 細水霧自動滅火系統特點

細水 霧 自 動滅火系統作為一種新型滅火系統，滅火介質為水，擁有良好環保性能，具有很好的發展前景。該系 統 在 火災時具有冷卻、窒息、隔絕輻射熱、消煙、持續控火直至滅火的能力，系統在風速小于3m/s的火災場合可保持良好的控火效果，其優點是氣體滅火系統不具備的。該系統在歐洲等發達國家的重要電氣設備房間、地鐵設備保護方面具有成熟的應用實例。

3 地鐵工程細水霧選型

3.1 細水霧系統分類

按系統壓力可分為高壓系統(≥3.45MPa)，中壓系統(1.21一3.45MPa)和低壓系統(≤1.21MPa)。按照系統應用可分為開式系統和閉式系統(濕式、干式和預作用系統)。按系 統 形 式可分為全淹沒系統、局部應用系統和分區保護系統。按照 動 力 驅動方式分為泵組式(由水泵、水箱、管道、噴頭等組成)和瓶組式(由氣瓶、儲水瓶及相應的附件如瓶頭閥、高壓軟管、集流管、管道、噴頭等組成)。

3.2 性能比較

3.2.1 滅火性能比較

細水霧滅火系統的滅火效果與噴霧密度、噴霧的速度、霧滴大小、火場的溫度和可燃物的性質及分布等有關。細水霧自動滅火系統形成的霧滴直徑越小、霧滴的數量越多，其相應的冷卻、窒息、隔絕輻射熱和消煙的效果越好。高壓細水霧自動滅火系統產生的霧滴直徑小，數量多，噴霧的速度J決，因此滅火效果要優于中、低壓細水霧自動滅火系統。

3.2.2 電氣絕緣性能比較

由于 細 水 霧噴頭噴射的霧狀水滴是不連續的間斷水滴，因此具有良好的電氣絕緣性能。高壓細水霧自動滅火系統所產生的霧滴直徑非常小(平均約0.01mm)，只有中、低壓系統的1/10;而IL水所產生的霧滴的比表面積共有200耐，約為中低壓系統的10倍。因此，高壓細水霧滅火系統除了冷卻和窒息等滅火、控火方面的性能遠遠優于中、低壓系統外，在電氣絕緣性能上也較中、低壓系統要優。

3.3 系統選型

(1) 由于地鐵的被保護對象全部是電氣設備，良好的滅火性能和電氣絕緣性能是細水霧自動滅火系統選擇的首要條件。因此高壓細水霧自動滅火系統更適用于地鐵電氣保護對象。

(2) 考慮細水霧滅火系統相對氣體滅火系統具有較強的可持續控火及滅火的能力，系統選用泵組式細水霧自動滅火系統。

(3 )考慮地鐵運營安全性的要求，為了減少細水霧自動滅火系統誤動作對電氣設備造成的水漬損失，選用誤動作幾率小的預作用(閉式)細水霧自動滅火系統。

通過以上 各種類型細水霧系統比較分析選型，根據地鐵實際情況，建議在地鐵工程中采用預作用泵組式高壓細水霧自動滅火系統。

4 系統設計

4.1 系統介紹

高壓細水霧自動滅火系統設計采用組合分配、全淹沒系統(但在0.4kV開關柜室采用局部應用系統)。系統由管網和報警系統組成。

4.2 系統水量計算

選取典型站東曉南路站做高壓細水霧自動滅火系統設計。設計依據為廣東省《細水霧滅火系統設計施工及驗收規范》(DBJ/T15一41一2005)。

4:2 1 噴頭的設計流量

對于無吊頂保護區，噴頭的設計流量ql=1.Zx10=12(L/而n)。有吊頂保護區與架空地板，噴頭的設計流量Q:=(0.696+0.464+0.464)只10=16.24(L/min)。

   噴頭布置原則:1.511成噴頭間距鎮3m，邊墻距(1.sm。按照此布置原則，對于東曉南路站保護區布置的噴頭數為12只(無吊頂保護區)，以及6只(有吊頂保護區與架空地板保護區)。

4.2.2 系統設計流量

    對于無吊頂保護區，系統設計流量Ql=12X12=144(L/min)。有吊頂保護區與架空地板，噴頭的設計流量q=16.24X6=97.44(L/min)。所以東曉南路站保護區系統設計流量為144L/min，累計噴霧時間T二30 min，系統設計用水量W=QXT二4。32耐。根據廣 東 省《細水霧滅火系統設計施工及驗收規范》，對于泵組細水霧系統，系統儲水量按照10min存儲，則系統儲水量W。=144只10=1.44(m3)。

根據以上計算，設計高壓細水霧消防泵3臺(2用1備)，水泵參數:Q=80L/min，H=12MPa，功率3OkW/臺，電壓38oV，頻率50Hz。另按 照 廣 東省《細水霧滅火系統設計施工及驗收規范》，對于組合分配系統超過8個保護區的系統，需備用儲水箱，備用儲水箱不應小于設計滅火用水量。系統總儲水量Wa=1.4+4.23=5.76(m3)。

4.3 設計圖紙

(1) 高壓細水霧管網原理見圖1。

(2) 高壓細水霧站廳層管網平面見圖2。

(3) 高壓細水霧站臺層管網平面見圖3。

(4) 高壓細水霧自動滅火系統水泵間布置示意見圖4

5 結語

從對人員安全、環保、滅火性能等幾個方面綜合考慮，細水霧作為新一代潔凈滅火劑，具有良好的發展前景。對于 細 水 霧自動滅火系統，我國北京、遼寧、湖北、浙江、江蘇、廣東等省市已經出臺相應地方規范，隨著人們對細水霧的關注及推廣，細水霧自動滅火系統的應用將更加廣泛，使人民的生命、財產得到更有力的保障。