时间:2024-05-19
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【摘 要】对卤代烷1301气体灭火系统进行了比较详细的综述,说明了其灭火的具体机理、特点,运行和控制方式,配置及其防护区域等内容。
【关键词】灭火系统;卤代烷1301;控制方式
1 1301灭火系统的简介
气体灭火系统于20世纪80年代起在我国的消防工作中逐步得到应用,90年代前后到达顶峰。早期广泛使用的卤代烷“1301”灭火剂,因为能够有效抑制不同类型的火灾,对被保护的设备来说“安全洁净”,使它在世界范围内得到了广泛的应用。
以气体作为灭火介质的灭火系统称之为气体灭火系统,一般常用的灭火剂有二氧化碳、卤代烷(1211、1301)、IG-541混合气体灭火系统、七氟丙烷、三氯甲烷等,某核电厂气体灭火系统采用卤代烷1301为灭火剂。
卤代烷是由氟、氯、溴等卤素原子取代低级烷烃(甲烷、乙烷)分子中氢原子后所得到的有机化合物的统称。某核电厂使用的“1301”就是三氟一溴甲烷。卤代烷灭火剂在火焰的高温中会分解产生活性游离基BR、CI等,参与物质燃烧过程中的化学反应,清除维持燃烧所必须的活性游离基OH、H等,生成稳定的分子H2O,CO2以及活性较低的游离基R等,从而使燃烧过程中的链锁反应中断而灭火。它具有灭火速度快、空间淹没性好、不导电等优点。
2 1301系统的灭火机理
卤代烷1301(三氟一溴甲烷)灭火剂的灭火机理主要是通过溴和氟的卤素氢化物的化学催化作用和化学净化作用大量扑捉、消耗火焰中的自由基,抑制燃烧的链式反应,迅速将火焰扑灭。其具有所需灭火剂浓度低,灭火效能高,对设备无污损,电绝缘性好,毒性小,灭火速度快等优点,特别适用于扑救带电设备与电气线路的火灾。
3 1301灭火系统的特点
卤代烷“1301”灭火系统在某核电厂主要分布于电气厂房15m层、常规岛厂房380/6KV配电间、0m层蓄电池间、直流配电间、ATE配电间、ATE值班室以及8m层继电器室等地方。其主要用于配电间、电气间的防护,其保护形式为全淹没式:即在规定的时间内向防护区喷射一定浓度的灭火剂,并使其均匀地充满整个防护区域。全淹没式系统适用于扑救封闭空间的火灾,因此要求防护区域要有必要的封闭性、耐火性和耐压能力。全淹没式系统的灭火作用是基于在很短的时间内使防护区域充满规定浓度的气体灭火剂并通过一定时间的浸渍而实现的。
某核电厂固定式1301气体灭火系统防火区域灭火剂的设计浓度≥5%,灭火剂的喷放时间≤15秒,浸渍时间≥600秒。
“1301”钢瓶和启动钢瓶充裝介质不允许发生泄漏, 当“1301”灭火剂重量下降 5%,或压力指示下降10%,启动瓶压力指示下降10%时,均应及时充装,恢复至正常工作状态。
4 1301灭火系统的配置
固定式卤代烷“1301”组合分配系统基本都设有一间 “1301”小室,小室内放置“1301”灭火剂钢瓶组、启动瓶钢瓶组、选择阀、就地执行盘等,喷嘴布置在防护区内,选择阀与喷嘴之间以管道相连。防护区内门上方设声光报警器,防护区门外上方设放气显示灯,门外侧旁设手动控制盒。
某核电厂固定式1301气体灭火系统共设置有12套,电气厂房(LX)2套,属于JPL系统;汽机厂房6套(1#、2#机各3套),网控楼3套,辅变配电间1套,属于JPM系统。每一组(套)分配系统均由1301灭火剂钢瓶组、启动瓶(充氮气)组、就地控制柜、选择阀、喷嘴及管道等组成。1301钢瓶充装压力为4.2MPa,容积为40L、70L、90L三种规格,启动瓶(充氮气)充装压力为6.0MPa,容积为4.2L。具体配置如下:
1)汽机厂房MX厂房0.0m(一组):保护区域为380V配电间、6KV配电间。共设有1301灭火剂钢瓶(90L)两组,每组6个;启动瓶两组,每组2个;一用一备。
2)汽机厂房MX厂房0.0m(另一组):保护区域蓄电池室(2间)、
直流配电间、ATE配电间、ATE控制室。共设有1301灭火剂钢瓶(40L)两组,每组4个;启动瓶两组,每组5个,一用一备。
3)汽机厂房MX厂房8.3m组为:保护区域电气继电器室、打印
机室、继电保护维护室、暖通控制室。共设有1301灭火剂钢瓶(40L)两组,每组7个;启动瓶两组,每组4个,一用一备。其用量分配为:
注:暖通控制室现改为值班室,为防止误喷对值班人员的伤害,该房间的1301启动瓶(主1和备1)被隔离掉,喷嘴被堵掉。
4)网控楼0.0m组:保护区域蓄电池室、直流配电间、配电间、
高压实验室。共设有1301灭火剂钢瓶(40L)两组,每组4个;启动瓶两组,每组4个,一用一备。
5)网控楼3.8m组:保护区域通讯检修及仪器室、通信机房及值班室、通信电源室。共设有1301灭火剂钢瓶(40L)两组,每组3
个;启动瓶两组,每组3个,一用一备。
6)网控楼7.6m组:保护区域控制室、控制室吊顶上方、远动机房、4.6m电缆层、仪表试验室、继电保护室。共设有1301灭火剂钢瓶(70L)两组,每组9个;启动瓶两组,每组6个,一用一备。
7)辅变配电间组:保护区域为配电间下方电缆沟,设有1301灭火剂钢瓶(40L)一个;启动瓶1个,无备用。
每个组合分配系统中的药剂钢瓶数按其中最大一间需要量配置,并考虑100%备用量。
5 1301灭火系统的运行和控制方式
5.1 运行方式
每个“1301”灭火系统防护的区域均布置了两种探测器,当任一种探测器中有探测器动作时,火警探测系统(JDT)中的火警探测控制器、楼层显示器和防护区声光报警器作出报警;当两种探测器同时有探测动作时,火警探测控制器向对应的“1301”灭火系统就地执行盘发出启动“1301”灭火系统的指令。
在自动状态下,“1301”灭火系统就地执行盘接到灭火指令后,向空调通风系统发出关闭其有关装置的信号,相应防护区门上的声光报警器立即发出声光报警信号,延时0~30秒(可调)后自动喷出灭火剂,延时期内撤离人员、关门窗和有关空调、通风装置。
手动状态下,当人员接到报警后,进行人工确认,手动操作防护区门旁手动控制盒或“1301”就地执行盘中的启动按钮,此后与空调通风装置的联动、延时、人员疏散、关门窗等情况与自动情况相同。此外还可在钢瓶间机械手动启动,但操作前务必关闭门窗和有关空调通风装置、疏散人员等。
5.2 启动注意事项和控制方式
启动前核对灭火区域所有人员已撤离;核对灭火区域通风系统停运,门窗已关闭。
——自动控制:将控制柜上的控制方式选择开关拨到“自动”位置时,灭火系统处于自动控制状态。在防护区域发生火情时,JDT系统中探测器满足启动要求(如有2个探测器同时动作),控制柜即发出声光报警,同时发出联动指令,关闭联动设备,经过一段延时时间,发出灭火指令,打开电磁阀释放启动气体,启动气体通过启动管道打开相应的释放阀和瓶头阀,释放灭火剂,实施灭火。
——电气手动控制:将控制柜上的控制方式选择开关拨到“手动”位置时,灭火系统处于手动控制状态。在防护区域发生火情时,可按下控制区域门口的手动控制盒或控制盘上的启动按扭后,控制柜即发出声光报警,同时发出联动指令,关闭联动设备,经过一段延时时间,发出灭火指令,打开电磁阀释放启动气体,启动气体通过启动管道打开相应的释放阀和瓶头阀,释放灭火剂,实施灭火。
——机械应急手动控制:当防护区域发生火情,控制柜不能发出灭火指令时,应通知有关人员撤离现场,关闭联动设备,然后拔出相应电磁阀上的安全插销,压下手柄即可打开电磁阀,释放启动气体,启动气体通过启动管道打开相应的释放阀和瓶头阀,释放灭火剂,实施灭火。如此时遇上电磁阀维修或启动钢瓶不能工作时,可打开相应的释放阀手柄,敞开压臂,打开释放阀,然后,用瓶头阀上的手柄打开瓶头阀,释放灭火剂,实施灭火。
——目前该系统的运行方式:根据系统手册的建议选择在“电
气手动状态”,即在确认发生火灾后,按下控制区域门口的手动控制盒或控制盘上的启动按扭,启动1301灭火系统。1#汽机厂房套3套,2#汽机厂房套3套、网控楼3套,辅变配电间1套,均按此要求在线。
5.3 紧急停止
如因人员未撤离现场或火势较小可以人工灭火等原因,需要緊急停止启动时在延时期内,按“1301”就地执行盘或手动控制盒中的紧急停止按钮,即可中断灭火程序。
5.4 主瓶组和备用瓶组的切换
“1301”就地执行盘具有主、备用瓶组切换功能。当就地执行盘处于主用状态时,主用设备处于正常工作状态,备用设备处于停止状态;当就地执行盘处于备用状态时,备用设备处于正常工作状态,主用设备处于停止状态。
【参考文献】
[1]系统手册,核电秦山联营有限公司.
[2]气体灭火系统安全探讨,冯逸秋,科普园地.
[责任编辑:张涛]
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