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火探管式气体灭火系统在电气设备中的应用

文章来自:气灭系统网 发布时间:2019-06-26 17:00:28

摘要:介绍了火探管式气体灭火系统的组成和工作原理,并与传统气体灭火系统进行比较。

关键词:火探管式气体灭火系统;电气设备;应用

一、前言

近年来,固定式气体灭火系统在防控电气火灾上得到了广泛的应用,在保护特殊贵重设备和物资免遭火灾危害中起到了应有的作用。但是在实际应用过程中也发现了传统的固定式气体灭火系统存在着一些严重不足。火探管式气体灭火系统(简称“火探系统”)作为一种新型探火灭火系统,解决了困扰消防行业已久的对电器设备、控制箱、配电柜等易发生火患的防火问题。该系统亦可通过保护建筑物内容易发生火灾的重要设备,从而解决整个建筑物的防火。

二、火探系统组成和工作原理

火探系统主要是由装有灭火剂的压力容器、控制阀及能释放灭火剂的火探管和/或释放管等组成。它灭火原理是将火探管伸入电气设备内部,置于靠近或在火源最可能发生处的上方,依靠沿火探管的诸多探测点(线型)进行探测。火探管预充有氮气,管内有一定的压力,一旦着火,火探管周围环境温度升高,使其在最近火点的部位首先软化,强度下降,在管内氮气压力的作用下形成爆破口,管内预充的氮气很快释放,使控制阀两侧火探管内压力和钢瓶内的压力失衡,控制阀打开,灭火介质通过火探管本身爆破口(直接系统)或喷嘴(间接系统)释放到被保护区域,从而达到自动探火、灭火的目的。

火探管式气体灭火系统从形式上分为两种类型:

1.直接式:

直接式火探管式气体灭火系统

直接式(编者注图片)

火探管一端通过容器阀连接到灭火介质高压容器上,另一端延伸进入保护空间,布设在可能起火点,进行火源探测,遇火时火探管爆破,利用火探管中的压力下降,启动报警电信号,同时启动容器阀,灭火剂输送到火探管爆破孔,直接对着火点喷射灭火。

灭火剂有两种可供选择:①二氧化碳(CO2);②七氟丙烷(HFC277)。

2.间接式:

间接式火探管式气体灭火系统

间接式(编者注图片)

火探管与灭火介质容器阀连接,延伸进入保护空间,进行火源探测,遇火时火探管爆破,火探管中的压力下降,发出报警信号,启动容器阀,通过专设的释放管及喷嘴把灭火剂释放出来,实现灭火。间接式适用于灭火空间较大的场所。

灭火剂有多种可供选择:①二氧化碳(CO2);②七氟丙烷(HFC277);③TS55;④干粉等。

三、与传统气体灭火系统对比

从保护设备的目的和在工程实践中的应用看,传统气体灭火系统还存在着一些不足:

(1)传统的固定式气体灭火系统是等被保护的对象发生了火灾,火已经从设备中蔓延出来,由安装在房间里的火灾探测器接收到两个独立的火灾信号后才自动启动灭火系统,对被保护对象所在的房间进行灭火,而这时的火已经较大,被保护的设备已经受到了很大的损坏。

(2)传统的固定式气体灭火系统不论是全淹没系统还是局部应用系统,不论是自动控制、手动控制还是机械应急操作,都是将灭火剂喷出后扩散到防护区内(较大的封闭空间内),而没有将灭火剂直接喷到发生火灾的这些电子、电器设备内。气体灭火剂也很难渗透到这些设备内。灭火的针对性不强,起不到及时有效灭火的效果。

(3)灭火系统价格相对较昂贵。因为在较小的设备内着火后要将灭火剂存满较大的空间或房间。需要的灭火剂用量大,灭火系统也较复杂,设备投资和一次灭火成本较大。特别是在电力、电讯等部门,由于这些行业的发展迅速,为了留有发展的空间和余地,在工程建设时都留下了设备扩建的余地,工程投入使用的初期,很大空间的房间里只放有较小的几台设备,传统的灭火系统为了保护这几台较小的设备却要按这个很大空间的房间作为一个防护区。

根据火探系统的技术特点,和传统的固定式气体灭火系统相比,火探管式气体灭火系统应用电气设备有如下优点:

(1)火探管式气体灭火系统可以将火探管方便地布置在易发生火灾的电子、电气设备内,并利用火探管对温度的敏感性,在167oC±8oC的温度环境下几秒~十几秒钟内就会动作,在感应温度最高的部位发生软化并在管内压力的作用下爆破,自动形成喷射孔洞,启动系统灭火。它是一种早期灭火系统,反应快速、准确,灭火剂释放更及时,灭火的针对性更强,可迅速有效地探测及扑灭最初期的火灾。

(2)系统不需另外设置气瓶间,无需电源和复杂的电控设备及管线,无需专门的烟、温感探测器,只依靠一条火探管及一套灭火剂瓶阀,利用自身储压就能将火灾扑灭在最初期阶段,系统大大简化,降低了工程造价。

(3)由原来把较大封闭空间的房间作为防护区改为将体积较小的变配电柜、通讯机柜、电缆槽盒等被保护设备作为防护区。灭火剂的用量大为减少,降低了一次灭火的成本。

(4)由于这种灭火系统是将灭火剂释放在有封闭外壳的机柜里,即使灭火剂稍有毒性,对现场人员的影响也不大,危害减至最低;同时,由于灭火剂用量大大减小,减少了对环境的污染。

四、结束语

火探管式自动灭火系统依靠消防敏感管检测,为全面的气动压制系统,灭火响应时间短,能抑制点火源,同时使设备不收污染。探火管是软性的绝缘物,不受位置、空间的影响,可伸入各种复杂易燃的空间或设备中,弥补了固定式气体灭火系统不能扑灭此类火灾的缺陷。

参考文献

[1]《探火管灭火装置技术规程》(CECS345:2013)

[2]《气体灭火系统设计规范》(GB50370-2005)

[3]《二氧化碳灭火系统设计规范》(GB50193-93(2010版))

来源:《建筑学研究前沿》2018年第14期

作者:杜蕾 北京城建设计发展集团股份有限公司深圳分公司

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