摘要:根据国标对化工厂中央控制室的消防要求,通过对比常见的几种灭火方式,提出高压细水雾系统解决方案。研究分析超高大空间使用分区高压细水雾的可行性,比较细水雾几种系统 构成的异同,确定在超高大空间采用区域应用细水雾系统最合适。分析系统设计应考虑的相关因素,确定了高压细水雾系统在中央控制室消防的消防方案
关键词:高压细水雾系统区域应用中央 控制室超高大空间
1高压细水雾系统简介
细水雾灭火系统是利用压力水,流过专用细水雾喷头后形成的细小水雾滴,进行灭火冷却的一种固定式灭火系统。这些细小的雾滴通过降低 火焰和火羽的温度、水蒸气排氧及降低热辐射等作用控火或者灭火。高压系统指系统工作压力大于3巧0 MPa的细水雾灭火系统]
随着化工企业规模越来越大,化工厂中央控制室面积和高度也越来越大,大空间中控室的消防系统也越来越受到重视。选择适合的自动灭火系统,既能满足规范的要求,又不会在系统启动后造成生产经营活动的中断,是消防系统在设计时
0 SAFETY HEALTH & ENVIRONMENT
要面对的问题。
2系统选型
2.1对规范的理解
GB50016一2014《建筑设计防火规范》& 3,9 条文第8款对于特殊重要设备室要求设置自动灭火系统,且宜采用气体灭火系统。在条文解释中也提到化工厂的中央控制室属于重要设备室。规范中此类场所采用气体灭火系统,主要是考虑重要设施如果使用传统水喷淋系统,会造成设备损坏,造成经济损失或二次事故的发生。
GB50160一2008《石油化工企业设计防火规范》8,1 L 3条,对于控制室只要求设置手提式或推车式灭火器,其条文解释中,不要求设置自动气体灭火装置,并给出了3条解释。其主要是考虑固定气体灭火器设施启动后,人员必须撤离,可能导致装置控制系统无人监护而瘫痪,引发二次火灾或造成更大事故。
2016年第16卷第3期 欧阳帅,等·高压细水雾系统在化工厂中央控制室的应用 消防设计
从以上分析中可以看出,中控室的自动灭火系统选型,受以下两个条件影响:不会造成设备损坏,或引发二次事故;消防系统启动后时,人员无需撤离。
2 · 2几种系统的比较
传统的水喷淋系统和中低压细水雾灭火系统,在系统启动后,水量过大,会造成设备损坏,人员也可能需要撤离,无法满足要求。各种气体系统,虽然不会造成设备损坏,但系统启动前,人员必须撤离,也无法满足要求。
高压细水雾系统,因为水雾滴直径小,用水量少,不会造成设备损坏,人员也无需撤离。既能满足GB50016一2014中& 3 · 9的要求,又避免了 GB50160一2008中8 · 1 1 · 3条文解释中的会遇到的问题。细水雾灭火系统技术规范及各种地方标准中,中央控制室均在细水雾灭火系统适用范围内。
关于高压细水雾系统和自喷、气体灭火等自动灭火系统的比较在相关文献中都有描述,通过综合比较,高压细水雾灭火系统在有人值守的电气火灾场所是最合适的[ 2〕
2 · 3细水雾系统选型
某中控室中央大厅面积2 400 m气60 m × 40 m),高8 · 7 m,其主要火灾类型为电气火灾和固体火灾,着火时是其某一处火灾,初期不会快速蔓延。对于此类空间体积大而只需保护其中局部空间时,宜采用开式区域应用灭火系统。此类应用的优点在于:喷头覆盖整个保护区域,通过区域控制阀和管网进行分区,着火时,自动启动着火处对应的分区喷头喷出细水雾,既灭了火,用水量又较少,节约了高压泵组的设备投资。
细水雾区域应用灭火系统又可以有2种形式,一种如图1左侧所示,每个分区的喷头数量是泵组最大服务数量,分区之间的喷头密集布置,交界处着火时,任何一区启动喷水都可以灭火[ 3〕另一种如图1右侧所示,把泵组的最大服务喷头数量分成3组,每个小分区错位布置,任一小分区着火,打开着火分区和相邻的两个分区,这种布置方式能够更好地覆盖着火区域,安全系数高,但是使用的区域控制阀数量增多。
2 · 4喷头安装高度
喷头高度影响灭火效果,中央大厅的高度是
8 · 7 m,各个规范中对于喷头最大安装高度的要求不一致,在设计时也要参考设备厂商的相关参数。通常对于工作压力10 MPa的系统,根据设备厂商的相关检验报告、相关文献的研究,以及一些规范的规定,& 7 m的安装高度满足系统的要求。
分区}分区2 分区1分区2
区分区4分区5
图1 细水区减用分区示意
2 · 5系统参数确定
《细水雾灭火系统技术规范》及部分省市出版了地方的设计规范,以及一些行业规范,关于中央控制室的设计参数在国标和各地规范中都有规定,详见表1所示。
根据表1可以看出,各个规范对相关的参数规定不太一致,这要求系统设计时,既要参照规范,又要参考高压细水雾系统厂商的设备参数。
本中控室的中央大厅采用开式区域应用系统,各分区采用区域控制阀控制,控制方式为自动控制、手动控制、机械应急操作3种。
设计喷雾强度1 . 3 L/ ( min.(2),持续喷雾时间30 min,喷头间距不大于3 m,喷头安装高度8 · 7 。喷头K系数0· 95。同时在保护对象场所配置高压细水雾喷枪,满足初期火灾手动扑灭。
着火时,同时启动着火分区和相邻两个分区持续喷水。系统设计流量按最大3个相邻分区流量和喷枪流量之和设计,系统工作压力10 MPa,泵卫总流量490 min,泵组设计压力12 MPao
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