高壓細(xì)水霧在地鐵消防中的運(yùn)用研究

樊紅濤

摘 要：近年來，地鐵已經(jīng)成為城市軌道交通中非常重要的一種運(yùn)輸工具，它有著運(yùn)輸速度快、運(yùn)輸量大的特征。但是，由于地鐵線路本身的條件存在一定的限制，所以，在發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候，消防人員很難第一時(shí)間到現(xiàn)場(chǎng)搶救，從而就會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。基于此，本文主要將分析高壓細(xì)水霧在地鐵消防中運(yùn)用的相關(guān)內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：高壓細(xì)水霧;地鐵消防;地鐵火災(zāi);運(yùn)用

0 引言

因?yàn)榈罔F具有一定的特殊性，其中發(fā)生火災(zāi)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較高，而且在這種災(zāi)害出現(xiàn)時(shí)，消防人員的救援難度與車站人員的疏散難度都相對(duì)較大。通常情況下，高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)使用在車站設(shè)備房的滅火過程中。據(jù)很多相關(guān)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)論證結(jié)果顯示，高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的安全因素、可靠性能和系統(tǒng)滅火效率、響應(yīng)速度等都符合地鐵滅火系統(tǒng)的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)。而且，高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)是使用水在不同狀態(tài)變化下引起的作用，實(shí)現(xiàn)降低火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)溫度、減少火勢(shì)直到撲滅大火的目的，因此，從本質(zhì)上來說，它是一種物理滅火系統(tǒng)。后達(dá)到撲滅大火的目的，是單純的物理滅火系統(tǒng)。

一、高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

（一）細(xì)水霧微粒直徑

在現(xiàn)實(shí)滅火工作之中，水霧的直徑越小，相應(yīng)的滅火效果也會(huì)越好，在一定的時(shí)間之內(nèi)來進(jìn)行滅火。然而我們國(guó)家諸多廠家生產(chǎn)的裝置所噴出的水霧直徑雖和理論值接近，但是在現(xiàn)實(shí)中無法做到理想化，最終影響到滅火的效果[2]。

（二）高性能噴嘴

一旦發(fā)生火災(zāi)，滅火系統(tǒng)隨即啟動(dòng)，為了預(yù)防水霧在噴灑之后浸濕保護(hù)對(duì)象，那么就選擇運(yùn)用那些特制、高速的水霧噴頭，這兩類噴頭的運(yùn)用均取得了很好的成績(jī)。但是在具體運(yùn)用的過程之中，依舊會(huì)受到一些因素的影響，例如系統(tǒng)管線的壓力較大，各個(gè)配件與水泵在高壓條件之下運(yùn)作，如果水質(zhì)不好，噴嘴孔就會(huì)被堵住。因此，在一些檔案館或是圖書館的地方，所運(yùn)用的水質(zhì)要達(dá)標(biāo)[3]。

二、高壓細(xì)水霧在地鐵消防中的運(yùn)用

（一）工程實(shí)例

某防災(zāi)研發(fā)中心開展了實(shí)體地鐵防災(zāi)試驗(yàn)，在試驗(yàn)過程中，對(duì)高壓細(xì)水霧噴放前后地鐵各個(gè)位置的溫度、有毒氣體濃度和能見度的變化情況進(jìn)行分析。在準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)實(shí)驗(yàn)條件下，火源起火燃燒3min后，車廂門內(nèi)、外煙氣平均溫度約48℃和3℃，有毒煙氣CO氣體濃度為340.21ppm和130.5ppm，站臺(tái)層2.0m高度位置能見度下降到14.491/km，嚴(yán)重影響著車廂人員利用屏蔽門通道進(jìn)行逃生。在高壓細(xì)水霧噴放后，站臺(tái)靠近屏蔽門通道位置，2到3min內(nèi)煙氣溫度在細(xì)水霧的冷卻作用下下降到環(huán)境問題，屏蔽門通道進(jìn)入站臺(tái)煙氣量有所下降，黑霧逐漸變成白霧，平均能見度是2.591/km，煙氣毒性也有所下降，有毒CO氣體濃度約30ppm，不會(huì)威脅人員逃生。在屏蔽門車廂位置，細(xì)水霧噴放后未對(duì)火源使用滅火措施，但3到4min內(nèi)車廂內(nèi)的煙氣溫度明顯下降，盡管煙氣量的生成量沒有明顯減少，但煙氣中的有害顆粒物在霧滴的吸附作用下大幅度降低，黑霧逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榘嘴F，煙氣的毒性也得到大幅降低，有毒CO氣體濃度最大約為88.04ppm，提高了列車車廂內(nèi)人員維生條件。

2.1 設(shè)備選型

根據(jù)列車的具體情況進(jìn)行選擇，列車搭載的是一套瓶組式高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)，其主要有1個(gè)高壓氮?dú)馄浚?0MPa），3×50dm3水瓶（常壓）。可噴放的時(shí)間在10分鐘左右。其中每一個(gè)噴嘴的流量為 2dm3/min。每一個(gè)頭車皆要搭載一個(gè)控制器，來當(dāng)作整套系統(tǒng)的控制中心，每一個(gè)車廂必須要搭載一個(gè)分區(qū)控制閥，進(jìn)而可以控制本車的水流。

2.2 工作原理

當(dāng)列車火災(zāi)探測(cè)器一旦檢測(cè)出來火災(zāi)，那么隨即就會(huì)傳輸?shù)?TMS 與細(xì)水霧滅火主控制器，司機(jī)依據(jù)列車的具體情況，來判斷是不是要啟動(dòng)高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)。在司機(jī)按下出現(xiàn)火災(zāi)車輛的按鍵之后，細(xì)水霧滅火系統(tǒng)就立即啟動(dòng)工作。第一步是要將高壓氣瓶的單向閥打開，來將高壓氣體沖入到水瓶之中，隨即在高壓水流流向管網(wǎng)之中，這時(shí)啟動(dòng)分區(qū)控制閥水流，這基本上都是一次性的，高壓水流經(jīng)過分區(qū)控制閥通向火車廂的噴嘴，從而達(dá)到高壓細(xì)水霧滅火的目的，依照相關(guān)規(guī)定，氣體與水流必須要一次性釋放，在完成之后再予以補(bǔ)充。全面化考慮列車的具體情況，該套系統(tǒng)僅僅適用于對(duì)一節(jié)車廂火情的撲滅過程中。

2.3 安裝位置

高壓氣體也會(huì)威脅到人身安全，因此將其安置在車下，因?yàn)楝F(xiàn)今列車的編組形式一般都是 4M2T，車下布置與檢修的空間不足，所以可以將其裝設(shè)在頭車或是依據(jù)具體空間大小來進(jìn)行分組安裝。通過分析發(fā)現(xiàn)，地鐵軌行區(qū)靠近屏蔽門位置的高壓細(xì)水霧系統(tǒng)的抑煙、防毒與降溫效果好，高壓細(xì)水霧噴放形成的噴霧水幕在卷吸和吸附作用下，使得逃生路徑中的有毒氣體濃度、煙氣溫度有所下降，站臺(tái)能見度和火場(chǎng)氧濃度不斷提高，增強(qiáng)了人員的維生條件和逃生能力，有利于在災(zāi)害事故條件下安全疏散地鐵人員安全。

三、結(jié)束語

總而言之，隨著高壓細(xì)水霧的自動(dòng)滅火系統(tǒng)在地鐵消防中的廣泛應(yīng)用，技術(shù)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)也在不斷提高，有著良好的發(fā)展前景與技術(shù)優(yōu)勢(shì)。對(duì)我國(guó)來說，必要時(shí)可以借助國(guó)外的成功經(jīng)驗(yàn)，完善高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)，從而提高地鐵消防設(shè)施的運(yùn)行效率。

參考文獻(xiàn)

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[2]白靜.淺談高壓細(xì)水霧滅火技術(shù)在綜合管廊消防的應(yīng)用[J].智能建筑與智慧城市，2018（04）：36-37+40.

[3]陳紅林.高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)在地鐵中的適用性研究[C].2015 年度江蘇省城市軌道交通建設(shè)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集，2016：279-288.

[4]陳健，許開立.改進(jìn)型細(xì)水霧噴頭霧化特性及滅火試驗(yàn)研究[J].中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào)，2017，27（7）：59-64.

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