細(xì)水霧滅火系統(tǒng)在室內(nèi)變電站的應(yīng)用

目錄一、前言…………………1二、細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r………1三、細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的滅火機(jī)理………2四、室內(nèi)變電站的概況及特點…………3五、室內(nèi)變電站的火災(zāi)危急性分析……5六、消防系統(tǒng)的選擇分析………………7七、細(xì)水霧滅火系統(tǒng)和自動啟閉式細(xì)水霧滅火系統(tǒng)…8八、消防系統(tǒng)的組成……………………10九、消防系統(tǒng)的工藝流程………………11十、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范……………………11十一、附件細(xì)水霧滅火系統(tǒng)計算書設(shè)計說明設(shè)計圖紙細(xì)水霧滅火系統(tǒng)在室內(nèi)變電站的應(yīng)用一、前言隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們在消防的觀念上，不再是單單的預(yù)防和撲滅火災(zāi)。在戰(zhàn)勝火災(zāi)的同時，愛護(hù)環(huán)境成為人類不斷追求的目標(biāo)，既要滅火效率高，又要對環(huán)境無影響的滅火技術(shù)是人們努力的方向。1987年的聯(lián)合國環(huán)境愛護(hù)公約——蒙特利爾公約，對各簽約國提出明確目標(biāo)：在21世紀(jì)初葉取代鹵代烷系列滅火劑，從今，噴水滅火系統(tǒng)、CO2、惰性氣體及泡沫等高新技術(shù)探討備受重視。細(xì)水霧滅火技術(shù)以其無環(huán)境污染、滅火快速、耗水量低、破壞性小，在噴水滅火系統(tǒng)中占有極其重要的地位，被看作是鹵代烷系列滅火劑的主要替代品。

二、細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r細(xì)水霧滅火技術(shù)在消防方面的應(yīng)用始于二十世紀(jì)四十年頭，當(dāng)時主要用于特殊的場所，如運輸工具等。由于當(dāng)時水噴淋滅火技術(shù)作為主要發(fā)展和探討方向，細(xì)水霧滅火技術(shù)沒有得到深化探討，故始終發(fā)展比較緩慢。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、人們防滅火觀念的轉(zhuǎn)變，特殊是發(fā)覺鹵代烷滅火劑對大氣臭氧層有破壞作用以及一九八七年蒙特利爾議定書簽署之后，細(xì)水霧滅火技術(shù)作為哈龍主要替代技術(shù)之一得到各界的關(guān)注和青睞。細(xì)水霧滅火技術(shù)在二十世紀(jì)九十年頭得到飛躍性地發(fā)展。1993年，美國工程界和科研部門、細(xì)水霧系統(tǒng)的制造商、保險公司、行政管理部門和工業(yè)用戶代表，組成了美國消防聯(lián)合會細(xì)水霧滅火系統(tǒng)技術(shù)委員會，該委員會起先編制用于規(guī)范細(xì)水霧技術(shù)的NFPA標(biāo)準(zhǔn)，并作為設(shè)計和安裝的依據(jù)。

1996年，在美國的馬薩諸塞州波士頓市每年5月的年會上，細(xì)水霧滅火系統(tǒng)技術(shù)委員會提交了細(xì)水霧滅火系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，并獲得美國消防聯(lián)合會的批準(zhǔn)。并于同年7月18日頒布，8月9日起先實施。96版NFP被批準(zhǔn)為美國國家規(guī)范。這是世界上第一本細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的設(shè)計安裝規(guī)范，而且是一體性能化的規(guī)范。它的出現(xiàn)進(jìn)一步推動了細(xì)水霧滅火技術(shù)的深化探討，也預(yù)示著細(xì)水霧應(yīng)用將進(jìn)入一個新階段。中國90年頭末起先進(jìn)行細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的探討開發(fā)和試驗工作，并列為國家“九五”科技攻關(guān)項目。其主要是參照美國NFPA750標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合我國實際應(yīng)用狀況開展各項研發(fā)工作，至此已經(jīng)相繼開發(fā)出相應(yīng)的細(xì)水霧滅火系統(tǒng)。但至今還沒有一本國家級的有關(guān)細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的設(shè)計、施工和驗收標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。目前北京及浙江省的主管部門已制定出相應(yīng)的細(xì)水霧滅火系統(tǒng)設(shè)計、施工及驗收規(guī)范。三、細(xì)水霧滅火機(jī)理細(xì)水霧滅火系統(tǒng)對愛護(hù)對象可實施滅火、抑制火、限制火、控溫柔降塵的多種方式的愛護(hù)，其滅火機(jī)理可歸納如下：1、高效吸熱作用由于細(xì)水霧的霧滴直徑很小，相對表面積較一般水滴大1700倍，在火場中能完全蒸發(fā)。按100℃水的蒸發(fā)潛熱為2257kJ/kg計，每只噴頭噴出的水霧吸熱功率約為300kW，可見其吸熱率之高，冷卻效果之強(qiáng)。2、窒息作用細(xì)水霧噴入火場后，快速蒸發(fā)形成蒸汽，體積急劇膨脹，解除空氣，在燃燒物四周形成一道屏障阻擋簇新空氣的吸入。當(dāng)氧氣四周的氧氣濃度降低到肯定水平常，火焰將被窒息、熄滅。3、阻隔輻射熱作用細(xì)水霧噴入火場后，蒸發(fā)形成的蒸汽快速將燃燒物、火焰和煙羽覆蓋，對火焰的輻射熱具有極佳的阻隔實力，能夠有效抑制輻射熱引燃四周其它物品，達(dá)到防止火焰擴(kuò)散的效果。四、室內(nèi)變電站的概況及特點1.油浸變壓器基本上都由以下幾部分組成:1.1.變壓器主體,即變壓器器身,由浸于變壓器主體中的鐵芯和繞組線圈構(gòu)成；1.2變壓器絕緣油及其管路系統(tǒng)；1.3儲油柜,又稱膨脹油箱或油枕,位于變壓器器身上方；1.4冷卻器(或散熱器),油浸變壓器冷卻器主要運用風(fēng)式冷卻器,通過冷卻器聯(lián)管與主油箱相連,用于冷卻并降低油箱內(nèi)的絕緣油油溫。冷卻器可與器身緊接在一起,也可單獨另外布置；1.5高壓套管,位于器身之上,端部帶電,溫度較高；1.6低壓套管；1.7高壓中點套管,又稱中性點；1.8調(diào)壓開關(guān)；1.9放油閥,位于器身油箱底部；1.10主限制箱；1.11壓力釋放閥,平安氣道,凈油器等。2.油浸電力變壓器室應(yīng)采納一級耐火等級建筑，對不易取得鋼材和水泥的地區(qū)，可以采納獨立的三級耐火等級建筑。容量在100kw以上的油浸電力變壓器應(yīng)安裝在單獨的變壓器室內(nèi)。室內(nèi)應(yīng)有良好的自然通風(fēng)，且室內(nèi)溫度勿超過45℃。若室溫過高，可運用機(jī)械通風(fēng)。通風(fēng)裝置應(yīng)設(shè)網(wǎng)格不大于10mm×10mm的鐵絲網(wǎng)和防雨、雪侵入的措施。

油浸電力變壓器室，不應(yīng)設(shè)在人員聚集的室內(nèi)，或醫(yī)院病房的上面和下面，或貼近主要疏散出口的兩旁。在無特殊防火要求的其他民用建筑的第一層內(nèi)可設(shè)置油浸電力變壓器室，但不應(yīng)設(shè)在常常有積水的場所和廁所、浴室的下面。這時，一個變壓器室內(nèi)只能設(shè)一臺油浸電力變壓器，且其容量不應(yīng)超過400kw，還應(yīng)有向外開啟的門。3.高壓油浸電力電容器室應(yīng)采納不低于二級耐火等級的建筑，室內(nèi)應(yīng)有良好的自然通風(fēng)。若自然通風(fēng)不能保證室內(nèi)溫度低于45℃時，應(yīng)另設(shè)通風(fēng)裝置，并實行防雨、雪和小動物進(jìn)入的措施。高壓電容器宜單獨設(shè)置。1000v以下的低壓電容器可設(shè)置在高、低壓配電室內(nèi)。電容器的分層不宜超過三層，下層底部距地面不應(yīng)小于100mm，電容器外殼相鄰寬面之間至少保持50mm的間距，通道寬度不應(yīng)小于1m。電容器帶電樁頭離地低于2.2m時應(yīng)加適當(dāng)?shù)恼谧o(hù)設(shè)施。

電容器組應(yīng)由單獨的總開關(guān)限制，設(shè)有自動放電裝置和接地裝置。每個電容器還應(yīng)由單獨的熔斷器加以愛護(hù)。電容器投入運行時，室內(nèi)溫度不應(yīng)超過45℃，電容器表面溫度不應(yīng)超過55℃，并保證室內(nèi)、設(shè)備表面及支架的清潔，應(yīng)常常檢查電容器運行狀況，發(fā)覺問題，剛好處理和修理，修復(fù)后，應(yīng)進(jìn)行絕緣測定。

4.電纜隧道負(fù)有給相關(guān)廠區(qū)供應(yīng)動力和傳播限制信號的重大責(zé)任，因為通過電流大，電纜密集度高，內(nèi)部和外部火因多，火災(zāi)危急大。試驗表明電纜縱向火災(zāi)傳播速度達(dá)到20m/s，火災(zāi)擴(kuò)散快。由于電纜隧道位于地下，瘦長比特殊大，同時電纜隧道環(huán)境惡劣，一般火災(zāi)報警裝置難以長期正常工作，即使報出火災(zāi)狀況，消防隊員是難以進(jìn)入火災(zāi)現(xiàn)場，很難談得上有效滅火的。所以電纜隧道除了用防火堵料進(jìn)行正常封堵外，配備固定滅火系統(tǒng)是特別必要的。在電纜隧道固定滅火系統(tǒng)中，由于電纜隧道火災(zāi)屬于嚴(yán)峻危急級，而且又是電氣火災(zāi)，綜合比較電纜隧道滅火系統(tǒng)最適合選用自動水噴霧滅火系統(tǒng)。水噴霧滅火系統(tǒng)由于其特有的冷卻、窒息、乳化和稀釋作用，除可以有效地?fù)錅鏏類火災(zāi)外，還可以撲滅液體火災(zāi)和電氣火災(zāi)，在工業(yè)發(fā)達(dá)國家應(yīng)用很普遍。尤其在工業(yè)領(lǐng)域中的石化、冶金、交通和電力部門獲得特別廣泛的應(yīng)用。五、室內(nèi)變電站火災(zāi)危急性的分析1.變壓器油箱爆裂著火。在變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時，變壓器油在電弧的作用下，便可分解出氫氣、乙炔氣等可燃性氣體，并產(chǎn)生大量的熱，使油溫上升，內(nèi)部壓力增大。當(dāng)壓力超過油箱的機(jī)械強(qiáng)度時，就會發(fā)生噴油或油箱爆裂，可燃性氣體燃燒。

變壓器內(nèi)部事故較為嚴(yán)峻時，都會引起油箱內(nèi)壓力增加，外部緣由引起的內(nèi)部事故也在其中,一般引起油箱內(nèi)壓力上升事故的緣由有：1.1變壓器內(nèi)部短路；1.2變壓器遭雷擊，過電壓擊穿絕緣，使變壓器爆燃；1.3防爆管事故；1.4變壓器出線發(fā)生短路，使變壓器愛護(hù)裝置失靈，燒毀變壓器而發(fā)生火災(zāi)；1.5變壓器四周堆放雜物，有油污，由外界火源引起?？傊?，變壓器油箱爆裂起火，大都不是某一單一緣由，一般都是幾種因素共同作用而引起的。2.絕緣油套管爆炸起火。絕緣套管是變壓器的薄弱環(huán)節(jié)，在變壓器火災(zāi)事故中占很大的比例。2.1高壓電容套管在運行中長期受高電壓的作用，一旦經(jīng)受電氣事故的沖擊，便可爆發(fā)并伴隨高壓套管爆裂，引起噴油起火。2.2變壓器的絕緣套管由于上部密封不嚴(yán)，雨水浸入或受潮，使其絕緣下降而爆炸起火。2.3變壓器發(fā)生出線短路、內(nèi)部發(fā)生長時間、嚴(yán)峻的絕緣破壞事故，假如防爆管不能剛好泄壓，或泄壓實力不足，也可能造成絕緣套管爆炸起火。2.4瓷套管有裂紋，出現(xiàn)滲油、漏油表面臟污，致使絕緣降低，易引起瓷套管沿表面閃絡(luò)局部放電，使瓷質(zhì)發(fā)熱受損，發(fā)生絕緣擊穿事故。2.5瓷套管中心導(dǎo)體脫落，造成繞組出線端接地，或套管在油箱內(nèi)部裂開，與油箱引起短路接地，產(chǎn)生電弧，發(fā)生變壓器油的內(nèi)部燃燒。2.6套管接線柱由于螺栓松動，或安裝時未實行銅鋁過渡措施，產(chǎn)生局部過熱或火花、電弧、電化學(xué)腐蝕，出現(xiàn)接觸不良，引起套管裂開漏油燃燒，進(jìn)而引起襯墊、油箱頂部油污起火。2.8檢修變壓器時繞組和套管受損，未被發(fā)覺而投入運行，發(fā)生事故。3.有載調(diào)壓的分接開關(guān)和繞組連接處接觸不良，產(chǎn)生高溫引起爆炸與燃燒。此類事故的比例僅次于套管閃絡(luò)事故。3.1變壓器分接開關(guān)位置不正或制造時彈簧壓力不足，滾輪壓力不均，使實際有效接觸面積減?。?.2鍍銀層強(qiáng)度不夠，磨損脫皮造成接觸不良，接觸不良產(chǎn)生高溫，使油分解產(chǎn)生油氣，引起燃燒和爆炸；3.3有的變壓器三相調(diào)壓開關(guān)相間距離不夠或絕緣材質(zhì)不合格，在過電壓下引起絕緣擊穿，造成相間短路事故；3.4在線圈與線圈之間、繞組端部和分接頭之間、以及露出油面的接線頭等，假如開焊，或連接不好、松動或斷開而產(chǎn)生電弧的故障也常常發(fā)生。4.磁路、鐵芯故障產(chǎn)生渦流、環(huán)流發(fā)熱，引起變壓器故障。5.導(dǎo)致變壓器故障的其他緣由有：大氣過電壓和內(nèi)部過電壓使線圈主絕緣損毀，小動物或金屬導(dǎo)線、照明線、鋁箔、裝配或檢修工具和其他外來雜物造成絕緣損毀，小動物或金屬導(dǎo)線、照明線、鋁箔、裝配或檢修工具和其他外來雜物造成變壓器短路；變壓器四周可燃物起火引起變壓器短路爆炸。六、消防系統(tǒng)的選擇分析由上述分析，可以看出變電站的消防系統(tǒng)的重要性，在此僅對細(xì)水霧滅火系統(tǒng)和其它滅火系統(tǒng)做以簡潔比較，以便于針對性的選擇運用。1.細(xì)水霧滅火系統(tǒng)相對于水噴淋滅火系統(tǒng)或常規(guī)水噴霧滅火系統(tǒng)1.1用水量大大降低。通常而言常規(guī)水噴霧用水量是水噴淋的70%～90%，而細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的用水量通常為常規(guī)水噴霧的20%以下；1.2降低了火災(zāi)損失和水漬損失。對于水噴淋系統(tǒng)，許多狀況下由于運用大量水進(jìn)行火災(zāi)撲救造成的水漬損失還要高于火災(zāi)損失；1.3削減了火災(zāi)區(qū)域熱量的傳播。由于細(xì)水霧的阻隔熱輻射作用，有效限制火災(zāi)擴(kuò)散；1.4電氣絕緣性能更好，可以有效撲救帶電設(shè)備火災(zāi)；1.5能夠有效撲救低閃點的液體火災(zāi)。2.細(xì)水霧滅火系統(tǒng)相對于氣體滅火系統(tǒng)2.1細(xì)水霧對人體無害，對環(huán)境無影響，適用于有人的場所；2.2細(xì)水霧具有很好的冷卻作用，可以有效避開高溫造成的結(jié)構(gòu)變形，且滅火后不會復(fù)燃；2.3細(xì)水霧系統(tǒng)的水源更簡單獲得，滅火的可持續(xù)實力強(qiáng)；2.4可以有效降低火災(zāi)中的煙氣含量及毒性。2.5封閉空間開口大小對細(xì)水霧滅火效果的影響較小，在放開空間內(nèi)，細(xì)水霧系統(tǒng)比氣體滅火系統(tǒng)具有特別明顯的優(yōu)勢。3.細(xì)水霧滅火系統(tǒng)相對于熱氣溶膠滅火系統(tǒng)熱氣溶膠在燃燒反應(yīng)時產(chǎn)生高溫，造成二次損害；滅火時產(chǎn)生的高分散度、高濃度煙霧，使防護(hù)區(qū)內(nèi)能見度小于1米，影響人員逃命；其釋放出的高濃度膠體中含有水分及金屬鹽（鉀鹽為主），降低空氣的電阻率；煙霧微粒具有較強(qiáng)的吸附實力，很簡單粘附在電路板及電子芯片上，金屬鹽的導(dǎo)電性易引起電子設(shè)備短路，強(qiáng)腐蝕性大大縮短設(shè)備壽命。所以在儲裝有電子設(shè)備的場所，以及人員密集的場所，一般運用較少。七、細(xì)水霧滅火系統(tǒng)和自動啟閉式細(xì)水霧滅火系統(tǒng)1.常規(guī)細(xì)水霧細(xì)水霧滅火系統(tǒng)可以有效撲滅以下火災(zāi)：◆A類（固體火災(zāi)）：對一般A類火災(zāi)均有效，且對于A類火災(zāi)中最不易被一般灑水噴頭撲滅之深層火災(zāi)，以其快速的吸熱速度與氣霧覆蓋隔絕氧氣之功能，亦具極佳之滅火功效；◆B類（可燃液體火災(zāi)）：干粉僅對平面之油池火災(zāi)有效，而細(xì)水霧無論是平面之油池火災(zāi)或噴濺（噴射）燃燒的油火災(zāi)均有極佳之滅火功效；◆C類（可燃?xì)怏w火災(zāi)）及電器火災(zāi)：細(xì)水霧系統(tǒng)可用于電力設(shè)備之火災(zāi)防護(hù)，若水源再經(jīng)去離子處理（使成為軟水），更可防止滅火時空氣潮濕所可能引起的放電游離現(xiàn)象。另外，還可以用來抑制火、預(yù)防火災(zāi)擴(kuò)散、控溫、降塵。細(xì)水霧系統(tǒng)不能干脆應(yīng)用于有遇水即發(fā)生爆炸性或會產(chǎn)生大量有害物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)等材料的場合，如鋰、鉀、鎂、鈦、鋯、鈾等金屬或其化合物。細(xì)水霧系統(tǒng)不能干脆應(yīng)用于有低溫液化氣體的場合（如液化自然氣）。適用的特殊場所藥劑危害性：藥劑應(yīng)無毒性，滅火濃度需無窒息性，如此人員才能于滅火后迅即各就崗位，甚至于滅火時人員完全不撤離。油浸變壓器采納細(xì)水霧滅火系統(tǒng)防護(hù)與一般的水噴霧滅火系統(tǒng)相比,用水量大大削減.但是常規(guī)的細(xì)水霧滅火系統(tǒng)存在著若產(chǎn)生誤報警會對所愛護(hù)設(shè)施造成損害的隱患,據(jù)此我公司研制開發(fā)了可以解決誤報警問題的,更為平安牢靠的自動啟閉式細(xì)水霧滅火系統(tǒng).2.自動啟閉式細(xì)水霧系統(tǒng)在常規(guī)細(xì)水霧滅火系統(tǒng)中,雨淋閥后的管道不充水,噴頭采納開式噴頭。當(dāng)雨淋閥接收到限制系統(tǒng)發(fā)出的報警信號時，雨淋閥開啟，干脆對防護(hù)區(qū)實施滅火，但此限制方式為單一限制，當(dāng)接收到錯誤的報警信號時，雨淋閥動作，從而產(chǎn)生誤噴，造成了不必要的經(jīng)濟(jì)損失。由此我公司在常規(guī)細(xì)水霧系統(tǒng)的基礎(chǔ)上研制開發(fā)了一種更平安牢靠、適用廣泛的自動啟閉式細(xì)水霧滅火系統(tǒng)。本系統(tǒng)屬于防誤動作平安系統(tǒng)，在設(shè)備間設(shè)有雨淋閥，在現(xiàn)場設(shè)有自動啟閉式裝置，并且雨淋閥后管網(wǎng)屬于無壓無水空管網(wǎng)，在噴頭前設(shè)置的自動啟閉式裝置平常處于常閉狀態(tài)，自動啟閉式裝置能保證即 使雨淋閥開啟，有水從管網(wǎng)流過來也不會噴灑出去，起到了防誤動作的功能。無論是單一的雨淋閥動作還是自動啟閉式裝置動作系統(tǒng)都不會有水霧從噴頭噴灑出來，只有滿意聯(lián)動關(guān)系后雨淋閥及自動啟閉式裝置才會動作，因此這種雙重限制的方式更為平安、牢靠。以往的電氣滅火系統(tǒng)大多采納氣體滅火系統(tǒng)，氣體滅火系統(tǒng)不但干脆成本高，而且維護(hù)極其不便利，要常常充裝滅火劑，給用戶后期維護(hù)造成很大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。而我公司的自動啟閉式滅火