气溶胶灭火装置在工业供电系统中的应用

随着工业生产的高速发展,供电系统在工业生产中的地位越来越重要,而该系统的消防安全防范工作也愈显突出。整个供电系统是由电缆将各部分连接成为一个整体的,所以当这个系统中的某一环节发生火灾时,火势会沿着传输电缆迅速蔓延到其它场所,造成巨大经济损失。另外由于电缆的绝缘材料大部分是有机高分子物质,燃烧时可产生大量有毒烟气,危害现场人员生命安全。因此做好工业供电系统的消防安全工作尤为重要,当火灾万一发生时,能快速有效地将火扑灭,对保护人身和财产安全具有重要意义。气溶胶灭火装置就是一种能快速有效扑灭B类火灾和电气火灾的产品。　　

 

一、气溶胶灭火装置的灭火原理、组成及特点　　

(一)气溶胶灭火剂的灭火原理

气溶胶灭火剂是一种由氧化剂、还原剂及其它部分添加剂组成的烟火剂,它能通过激发而在自身内部发生氧化还原燃烧反应,产生凝聚型气溶胶,所产生的气溶胶外观是一种纯白色的烟雾,是一种类似于气体的物质,能长时间以悬浮状态驻留在火灾空间,具有很高的灭火能力。气溶胶的气相主要成分是N2 、少量的CO2 和水蒸气,固相成分主要是碳酸盐和金属氧化物。其灭火机理为:通过其气相成分来稀释、隔绝氧气;通过固相成分的吸热分解降温作用和化学抑制作用,将火焰扑灭。它能有效的扑灭A类表面火、B类火灾和电气火灾。气溶胶一般是以全淹没的方式进行灭火,但也有局部保护型的产品。

(二)气溶胶灭火装置的组成

气溶胶灭火装置分为有管网和无管网两种,一般以无管网为多,无管网的又可根据不同需求而有柜式、壁挂式、柜用微型式等多种形式。但其工作原理、大体结构相同,均是由药剂、气溶胶发生器、冷却装置、外壳等组成,启动后经过燃烧产生气溶胶,然后释放至防护区实施灭火。

(三)气溶胶灭火装置的特点

气溶胶灭火装置是一种有别于其它类气体灭火装置的产品,拥有诸多其它产品所不具备的特点。安装施工方便、无需复杂的管网;维护简单、成本低廉;贮存期长、运输简便;无毒、无腐蚀;体积小、重量轻;灭火效率高等等,可根据具体空间设计装药量、外型及固定方式;非常适合在工业供电系统各种复杂场所使用。　　

 

二、工业供电系统的火灾特点

(一)火势蔓延快

工业供电系统均是分配和输送大功率电能的,而供电电缆多是油浸纸绝缘、橡胶绝缘和塑料绝缘,这些材料和电缆的绝缘油均是可燃物,一旦着火,火势会沿着电缆迅速扩散到电缆延伸的各个地方。

(二)烟气大、毒性大

工业供电系统的火灾可燃物一般是电缆绝缘层、绝缘油、发电用油及其他一些可燃物。这些物质均会发生不完全燃烧,产生大量的浓黑烟雾,并能分解出CO、芳香族化合物、烷烃等多种有毒物质。

(三)扑救困难

工业供电系统的场所发生火灾,扑救十分困难,如电缆隧道、电缆沟、电缆夹层、电缆竖井等场所,空间较狭小,又由于支架密布、出入口少等问题,使消防人员难以接近火源,耽误扑救工作。　　

 

三、工业供电系统火灾原因分析及气溶胶灭火装置的应用　　

(一)在电缆隧道、电缆沟、电缆夹层、电缆竖井中的应用

电缆隧道、电缆沟、电缆夹层、电缆竖井内均是敷设电缆的场所,而电缆在敷设或长期使用过程中可能会使其绝缘层被破坏或绝缘强度降低而发生短路,产生电弧引起燃烧;还有在敷设充油电缆时,不按规定增大落差,发生漏油,也会发生火灾危险;另外长期过载使用,接头接触不良发热发火,或有外界火源窜入等同样会引起火灾并在以上场所扩散。

电缆隧道、电缆夹层、电缆竖井内部环境一般空间比较狭小、低矮,或长度较长、高度较高,内部支架密布,出入口少,环境条件复杂。这样的场所使许多有管网的灭火系统难以发挥作用,而气溶胶灭火装置则特别适合这种复杂多变场所。以鞍山钢铁集团公司为例,其供电厂2个变电所电缆隧道、三炼钢厂电缆隧道、冷轧厂电缆隧道四条电缆沟共使用了DKL气溶胶吊顶式灭火装置2 0 2具。这四条电缆沟长度均在几百米以上,宽度2m ,高度2m ,电缆敷设于侧壁。依据现场情况灭火装置采用横挂式安装于电缆沟顶部。在供电厂的四个变电所的电缆夹层安装了柜式灭火装置2 0台。以上工程全部通过了消防监督部门验收,运行正常。

(二)在配电室、控制室、电磁站等场所中的应用

控制室、配电室、电磁站等场所的火灾主要起因是各种开关及电缆引起,另外还有室内其它可燃物由于外因引起火灾。这些场所一般均为设备集中区域,由于带电设备一般不允许使用水系统,只能使用气体灭火装置,如FM2 0 0、IG5 4 1、CO2 。气溶胶也属于气体灭火装置,也可在这些场所应用。

(三)在变压器房中的应用

变压器房的火灾一般是由于变压器内部线圈绝缘层老化,油质不佳、油量过少,导线接触不良,严重过载、短路、接地不良等原因使变压器内部可燃物受到高温分解、膨胀,油品喷射而出而燃烧起火。变压器一般要求散热良好,所以变压器房一般都不密封,气溶胶灭火装置也有专门针对变压器火灾的局部保护的产品,例如Progen公司就有这一类产品。

(四)在柴油发电机房中的应用

柴油发电机房的火灾一般由于内部原因或外界火灾蔓延造成柴油燃烧而发生典型的B类火灾。目前许多厂矿企业都有自己的备用柴油发电机房,而许多发电机房都是处在地下室或半地下室的封闭空间。这样的空间,其火灾属典型的B类火灾,对气溶胶灭火装置而言非常适合在这种场合应用。

(五)在电气及控制盘柜内的应用

电气及控制盘柜内的火灾一般都是由于开关系统出现短路或故障引发电弧、高温引起柜内线路等燃烧。此类防护区是以盘柜内部空间构成的,这一类防护区是拥有良好的密封性能的小空间,是微型气溶胶装置适用的理想场所,目前适于这一类的微型气溶胶装置国内已有生产,国外俄罗斯、澳大利亚、美国均有成熟产品应用。

 

四、施工中应注意的问题

气溶胶产品的启动方式一般都是以电点火器引发点火药,进而产生灭火剂。电点火器对电磁干扰具有一定的敏感性。工业供电系统输送、运行的都是强电,这些场合的电磁干扰是非常强的,因此气溶胶产品在这些场所安装时,启动线路的屏蔽要求严格,必须严格按照有关规范施工,否则会引起误喷事故的发生。　　

 

五、结束语

气溶胶灭火装置在工业供电系统中,尤其是电缆隧道、电缆沟、电缆夹层、电缆竖井、电气及控制盘柜中应用的独特优点是其它灭火装置无法比拟的,随着其自身技术的不断发展,完全可以满足安全、高效、环保等要求,在这一领域的应用前景将更为广阔。