浅谈高压细水雾灭火系统在城市轨道交通工程中的应用

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翻新时间：2023-08-04

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浅谈高压细水雾灭火系统在城市轨道交通工程中的应用

摘要：本文主要结合目前城市轨道交通工程中重要电气房间灭火系统的使用情况着重谈了高压细水雾的系统组成、灭火机理、国内外的使用情况、与其他重要的灭火系统的对比，鉴于高压细水雾灭火系统的各项优点以及环保的角度，建议应尽快将该灭火系统进行推广使用。

关键词：高压细水雾城市轨道交通应用

一、前言

城市轨道交通中的地铁和轻轨等公共客运系统，由于具有大运量、高效率、低污染等优点，并且随着经济和人口的高速增长，地铁和轻轨在城市的建设和发展中起着越来越重要的作用。目前国内建成或正在建设地铁和轻轨的城市有北京、上海、广州、深圳、天津、南京、武汉、沈阳、哈尔滨、成都、西安、郑州、昆明等。轨道交通是一项综合交通运输系统，设计专业多、技术复杂，因此，系统的安全和可靠性非常重要，尤其是设置火灾的预防和救助系统，防止火灾发生和蔓延尤为重要。目前，城市轨道交通中采用灭火系统主要使用七氟丙烷（HFC-227ea）或惰性气体（IG541）灭火系统来保护地铁和轻轨车站的控制室、通讯、信号设备室、变配电室等重要电气设备房间。但是由于灭火剂比较昂贵、容易泄露、工程建设投资和运营费用较高，另外系统误喷后产生的废气也会对周围环境产生一定的影响。因此，在环保日益受到重视的今天，细水雾灭火系统作为一种既环保、又节约投资的新型灭火系统跃然而出，逐渐在城市轨道交通中得到推广和应用。

二、系统介绍

细水雾灭火系统是西方发达国家在中高压水液压传技术迅速发展并进入实用阶段后的派生产物。近10年来由美国科学界、工商界和消防行政管理部门在原来40年代应用水雾灭火的基础上发展而成，逐渐成为一种清洁、环保、高效的新型灭火系统，现已在众多生产领域中大量应用。美国96版NFPA750标准中对细水雾的定义是：在工作压力下，距喷嘴1米处的平面上，测得水雾最粗部分的水微粒直径Dv0.99不大于1000μm。

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三、灭火机理

细水雾灭火系统的灭火机理主要是冷却效应，惰化效应和附加效应。

冷却效应表现在当水被分解为许多细小的水滴时，产生了巨大的作用表面，能被迅速汽化并吸收大量热量，冷却火焰表面温度，同时雾滴会穿透火焰，提高灭火效率。

惰化效应表现在水雾通过蒸发。水的体积增加1600多倍，稀释了火源附近空气中的氧气，起到在局部稀释氧气浓度的窒息灭火作用，同时限制了火源向外传输。

在灭火过程中，细水雾灭火系统还会产生一些其他的灭火附加效应，它们不直接灭火，但对灭火有积极作用，细水雾具有对烟雾、废弃的洗涤作用，减少火源对周围物体的热辐射，同时阻止火灾的扩散，对火灾起遮挡作用。

四、目前高压细水雾系统在城市轨道交通中的应用情况

高压细水雾灭火系统作为其它类气体灭火系统的先进、节能、环保的绿色自动灭火技术，在国内外城市轨道交通工程及重要场所中已获得较广泛的应用。一些应用案例详见下表：

（HFC-227ea）和惰性气体（IG541）灭火系统相比具有以下优、缺点：

优点：

 高压细水雾系统同时具有冷却和隔氧的作用，灭火机理先进，灭火效果好、速度快。

 冷却灭火环境、屏蔽热辐射、减少火灾区域热量的传播。

 有较强的吸附烟气能力，为人员逃生及消防队员顺利进入火场抢险创造了极为有利的条件。

 环保、安全、对人体和环境无危害。

 耗水量少、对环境无污染、对设备无破环性。

 响应时间短、扑灭初期火灾效率高。

 可持续灭火、浸湿作用明显、有效阻止火灾复燃。

 体积小、重量轻、管路的连接和安装都方便。

 形式灵活、可以根据保护对象调整保护方式。

 运营管理和维护费用相对较低。

缺点：

 高压系统的管路、配件及水泵的工作压力很高。

 为避免喷嘴堵塞，对水质要求比较高。

 系统的专业性很强，设计及施工必须由专门资质的工程公司承担。

 国产化程度有待进一步提高。

六、结语

高压细水雾灭火系统是继七氟丙烷（HFC-227ea）和惰性气体（IG541）灭火系统之后的又一种新型高效灭火系统，是一种既节约投资又环保的灭火系统，可以替代其它灭火系统在城市轨道交通的重要电气房间应用。为了在城市轨道交通中更好地应用高压细水雾灭火系统，当务之急就是应该充分借鉴国外先进经验，加强对泵组和喷头相关核心技术进行开发和研究，尽快生产出成套的设备，使之完全达到国产化，以进一步降低工程建设成本和运营成本。同时，也建议尽早制定相关国家或行业标准，使这项新技术能够更快地得到推广和应用。