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SHT2000滅火系統(tǒng)及其在地鐵工程中的應(yīng)用論文
摘 要：對(duì)目前地鐵中使用的哈龍(Halon)1301、FM200、煙絡(luò)盡(Inergen)等氣體滅火系統(tǒng)與一種新型氣體滅火系統(tǒng)———SHT—2000型進(jìn)行比較。介紹了SHT—2000型氣體滅火系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)良性能。詳細(xì)說明了氣體型滅火檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)與要求。指出SHT—2000型全淹沒滅火系統(tǒng)是當(dāng)前對(duì)Halon1301的最佳替代品,這是一種適用于地鐵工程的新型氣體滅火技術(shù)。
關(guān)鍵詞：新型滅火系統(tǒng),氣體滅火,地鐵工程；應(yīng)用
1 地鐵消防與氣體滅火系統(tǒng)
消防安全系統(tǒng)是地鐵工程建設(shè)中至關(guān)重要的組成部分,主要包括三大系統(tǒng),即:水消防與自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng),氣體滅火系統(tǒng),以及火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)(FAS)。
地鐵工程中氣體滅火系統(tǒng)主要應(yīng)用于地鐵車站重要的設(shè)備用房,包括變配電所、環(huán)控電控室、通信信號(hào)設(shè)備機(jī)房和公共移動(dòng)通信引入機(jī)房,以及主變電站與控制中心等重要區(qū)域。
20世紀(jì)90年代初,地鐵工程(如上海軌道交通1號(hào)線等)多采用哈龍(Halon)1301氣體滅火系統(tǒng),其性能良好,但因其對(duì)大氣臭氧層會(huì)造成破壞而不再推廣。90年代后期地鐵工程(如上海軌道交通2號(hào)線等)多采用煙絡(luò)盡(Inergen—541)消防氣體滅火系統(tǒng),也有采用FM—200氣體滅火系統(tǒng)(如上海軌道交通1號(hào)線北延伸等),取得了一定的成效;但亦存在諸如氣瓶壓力高、占地大(Inergen—541)或氣體成本高(FM—200)等不同問題而難以完全替代Halon1301氣體滅火系統(tǒng)。
2 SHT—2000(NAFS—125)全淹沒滅火系統(tǒng)
2.1 SHT—2000(NAFS—125)簡介
SHT—2000(NAFS—125)是一種無色、無味不導(dǎo)電、不含氯和溴,對(duì)臭氧層破壞值(ODP)為零的潔凈滅火氣體,特別適用于撲滅室內(nèi)明火。
SHT—2000由高壓氣瓶存儲(chǔ),并由氮?dú)饧訅禾峁╊~外能量,以加速噴放率。在正常運(yùn)作壓強(qiáng)
2.MPa(25bar)或4.2MPa(42bar)下,SHT—2000以液態(tài)方式存儲(chǔ)于氣瓶內(nèi),有多種規(guī)格氣瓶以充入不同數(shù)量的氣體,并可安排單管道或組合管道適應(yīng)不同場所的要求。
按系統(tǒng)的應(yīng)用要求,SHT—2000氣體可經(jīng)過不同的探測器而自動(dòng)噴放,也可采用人工就地啟動(dòng)氣瓶或遠(yuǎn)距離啟動(dòng)氣瓶等控制模式。合適的氣瓶壓力通過噴嘴令SHT—2000氣體迅速噴放,并與空氣混合后均勻地分布于火場各處,起到有效滅火的效果。同時(shí),SHT—2000氣體在噴放后會(huì)迅速自然蒸發(fā),無需清理火場留下的殘漬,可起到良好的保護(hù)效果。
SHT—2000(NAFS—125)可以有效地?fù)錅鐕H消防標(biāo)準(zhǔn)(ISOO)所劃分的A、B、C類火種,并通過美國UL等國際權(quán)威消防檢測機(jī)構(gòu)及中國國家固定滅火系統(tǒng)質(zhì)量檢測中心(CNCF)的檢測認(rèn)證。因此,SHT—2000(NAFS—125)已成為可全面替代Halon1301的新型環(huán)保滅火氣體。
2.2 與Halon1301及其替代品的比較
SHT—2000(NAFS—125)與Halon1301及其替代品的比較如表1所示。
綜上所述,SHT—2000(NAFS—125)新型滅火氣體具有如下顯著優(yōu)勢(shì):
1)SHT—2000是清潔安全、不導(dǎo)電的滅火劑,可在有人場合使用,有利保障人身安全;
2)SHT—2000分子重量輕,使噴放擴(kuò)散速度更快、更有效,比其它氣體更經(jīng)濟(jì),是目前替代品中滅火需用量最少的氣體;
3)SHT—2000氣體用量與沸點(diǎn)同Halon1301最接近,能直接替換現(xiàn)有Hlon1301系統(tǒng),總體成本低。
3 氣體型滅火檢驗(yàn)項(xiàng)目與要求(按UL2166:1999鹵代烴氣體)
1)釋放試驗(yàn):放在溫度為21℃(70 )的環(huán)境中16h后,滅火系統(tǒng)單元最大釋放時(shí)間為60s以達(dá)到95%的設(shè)計(jì)濃度值。
2)閥泄漏試驗(yàn):當(dāng)承受容器的驗(yàn)證試驗(yàn)壓力1min后,容器閥應(yīng)無任何可見的滲漏現(xiàn)象;當(dāng)集流管單向閥和選擇閥在承受試驗(yàn)壓力1min后,其泄漏量對(duì)于每英寸閥的公稱直徑不應(yīng)超過1液盎司每小時(shí)(0.0284L/h)。
3)水壓試驗(yàn):滅火系統(tǒng)單元的壓力容器應(yīng)能承受試驗(yàn)壓力1min而無破裂現(xiàn)象,試驗(yàn)壓力為驗(yàn)證試驗(yàn)壓力的2倍;壓力容器承受1倍的驗(yàn)證試驗(yàn)壓力30s后卸壓,壓力容器的永久變形不應(yīng)超過容積的10%。容器閥部件、集流管單向閥、選擇閥以及其它承壓裝置應(yīng)能承受規(guī)定中的壓力而不得破裂、損壞或永久變形。
4)30d溫升試驗(yàn):將滅火系統(tǒng)容器、閥組件,包括其保壓附件,放置在最高儲(chǔ)存溫度下試驗(yàn)后不應(yīng)出現(xiàn)泄漏;在將滅火藥劑釋放后,彈性密封墊不能被破壞或脫離。
5)溫度循環(huán)試驗(yàn):滅火系統(tǒng)的儲(chǔ)存容器及閥組件,包括保壓附件,在溫度循環(huán)試驗(yàn)后不應(yīng)出現(xiàn)泄漏。
6)鹽霧腐蝕試驗(yàn):鹽液的組成為20%(按質(zhì)量計(jì))的普通鹽(氯化鈉)和蒸餾水,試驗(yàn)時(shí)間為240h。
7)500次循環(huán)動(dòng)作試驗(yàn):容器閥及驅(qū)動(dòng)裝置要求動(dòng)作500次不應(yīng)出現(xiàn)故障或損壞。試驗(yàn)后部件在21℃(70 )時(shí)的工作壓力下應(yīng)無泄漏。選擇閥和集流管單向閥(包括驅(qū)動(dòng)裝置)按要求動(dòng)作500次,不應(yīng)出現(xiàn)故障或損壞。手動(dòng)驅(qū)動(dòng)器按要求進(jìn)行500次動(dòng)作試驗(yàn),應(yīng)無故障或損壞。
8)潔凈滅火劑A類火滅火試驗(yàn):滅火系統(tǒng)單元應(yīng)能撲滅A類火災(zāi)。對(duì)A類火滅火試驗(yàn)(木垛/聚合材料(ABS、PMMA、聚丙烯)),所有的火應(yīng)在滅火劑釋放結(jié)束后600s內(nèi)被撲滅,在600s抑制期后不應(yīng)出現(xiàn)復(fù)燃。
9)潔凈滅火劑B類火滅火試驗(yàn):滅火系統(tǒng)單元應(yīng)能撲滅B類火災(zāi)。對(duì)B類火滅火試驗(yàn)(燃料為商業(yè)級(jí)正庚烷液油),在滅火劑釋放結(jié)束后30s內(nèi)撲滅所有的火。
10)噴嘴分布特性試驗(yàn):應(yīng)能將滅火劑分配到試驗(yàn)空間內(nèi)并全淹沒整個(gè)空間。在滅火劑釋放結(jié)束后30s之內(nèi)應(yīng)能滅火。
11)滅火系統(tǒng)等效長度的確定:滅火系統(tǒng)包括選擇閥、單向閥、虹吸管和準(zhǔn)備安裝在系統(tǒng)釋放管路上的零部件(噴嘴除外),按規(guī)定的等效長度試驗(yàn)測定其相當(dāng)于所連接的管道的等效長度。
12)滅火系統(tǒng)局部阻力損失:滅火系統(tǒng)包括容器閥、單向閥、虹吸管和準(zhǔn)備安裝在系統(tǒng)釋放管路上的零部件(噴嘴除外),按規(guī)定的局部阻力損失試驗(yàn)測定其相當(dāng)于所連接的管道的等效長度。
13)高壓釋放試驗(yàn):滅火系統(tǒng)單元包括容器閥、托架、集流管單向閥、選擇閥以及其它與滅火劑釋放相關(guān)的部件、釋放管網(wǎng),進(jìn)行釋放試驗(yàn)后,不應(yīng)出現(xiàn)永久變形、破裂或其它可能引起設(shè)備不能工作的故障。
14)彈性軟管低溫試驗(yàn):軟管部件在最低儲(chǔ)存溫度下放置24h,隨后將其彎曲到制造商的最小彎曲半徑不應(yīng)有破壞和損壞。
15)手動(dòng)驅(qū)動(dòng)器和手拉站的操作試驗(yàn):釋放滅火劑時(shí)手動(dòng)驅(qū)動(dòng)器和手拉站的手拉或手壓的力不應(yīng)大于178N(40磅力),移動(dòng)距離不應(yīng)大于366mm(14英寸)。
16)壓力泄放試驗(yàn):系統(tǒng)爆破片應(yīng)符合性能要求,爆破片的平均爆破壓力不應(yīng)超過容器的驗(yàn)證試驗(yàn)壓力。
17)壓力表的校定:壓力表在指定的充裝壓力下,其誤差不應(yīng)超過充裝壓力的±4%。
18)壓力表爆破試驗(yàn):當(dāng)承受試驗(yàn)壓力為6倍的指示工作壓力時(shí),壓力表在1min內(nèi)應(yīng)無破裂。
19)壓力表超壓試驗(yàn):壓力表在3h的承壓試驗(yàn)前后,其工作壓力讀數(shù)誤差不應(yīng)超過指定充裝壓力的4%,試驗(yàn)壓力為壓力表最大顯示壓力的110%。
20)壓力表沖擊試驗(yàn):在壓力表承受1000次壓力沖擊循環(huán)后,指示充裝壓力的讀數(shù)誤差不應(yīng)超過指定充裝壓力的4%。
21)壓力表泄放試驗(yàn):壓力表的泄壓裝置應(yīng)在345kPa或稍小于345kPa的壓力下,在24h內(nèi)動(dòng)作。在21℃、345kPa的壓力下,測得的泄壓最小流量值應(yīng)不低于1L/h。
22)壓力表防水試驗(yàn):壓力表浸沒在水下0.3m(1英尺),保持2h后,應(yīng)無滲漏。
23)10d氨應(yīng)力腐蝕試驗(yàn):將含有多于15%Zn的銅部件在經(jīng)受10d氨應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)后,用25倍放大鏡檢查應(yīng)無破裂現(xiàn)象。
24)壓力表外觀:壓力表盤上應(yīng)標(biāo)明為刻度校驗(yàn)用的如kPa、kg/cm2或其它壓力單位。壓力表盤上應(yīng)標(biāo)記“只能使用(Usewith-only)”,空白處應(yīng)填上相應(yīng)的潔凈氣體滅火劑。壓力表應(yīng)具有泄壓功能,在防布爾登管泄漏時(shí)可用于排氣。
4 結(jié)語
SHT—2000(NAFS—125)新型氣體滅火系統(tǒng)已通過以上UL標(biāo)準(zhǔn)的全部項(xiàng)目檢驗(yàn),并得到國內(nèi)外權(quán)威消防檢測機(jī)構(gòu)認(rèn)證,其獨(dú)特技術(shù)優(yōu)勢(shì)和良好的性價(jià)比正在實(shí)踐中進(jìn)一步證實(shí)�？梢哉J(rèn)為,SHT—2000全淹沒滅火系統(tǒng)是當(dāng)前對(duì)Halon1301的最佳替代品,亦是適用于地鐵工程的新型氣體滅火技術(shù)。
參考文獻(xiàn)
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[4]上海申通地鐵集團(tuán)有限公司.上海軌道交通氣體滅火系統(tǒng)通用技術(shù)文件(送審稿)[G].上海:上海申通地鐵集團(tuán)有限公司,2006.
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