设备火灾特征及影响
地下车站及主变电所电气设备房以各种设备、车厢、装饰材料、电缆等静态物质为主,设备房内的设备火灾特征及影响具体见表。
设备房内的设备火灾特征及影响
从设备火灾特征分析,地下车站各类保护对象的火灾类型主要为E类,主变电站为B类和E类。其中车站控制室虽然有A类,但属于有人值班,火灾危险性与其它弱电类防护空间相同;低压、高压电气类防护空间和油浸式电力变压器室火灾危险性大。
从系统安全和可靠性分析,当信号设备室、1500V直流开关柜室、0.4kV开关柜室和环控电控室发生火灾时,如果不能及时控制火势或细水雾喷放后对设备造成二次水渍损失影响,将直接影响轨道交通系统的行车运营的安全。所以,应针对不同的保护对象,进行合理的系统选型。
选型分析
下面从系统的灭火性能及电气绝缘性等方面进行选型分析。
灭火性能
美国海军实验室(NavalResearchLaboratory)曾经对单流体低压系统(Single-FluidLow-PressureSystems)、单流体高压系统(Single-FluidHigh-PressureSystems)和双流体系统(Twin-FluidSystems)做了一系列试验,单流体低压系统产生较大的水微粒,在扑灭深层的A类火灾时,表现出良好的效果,这是由于其相对较大的流量(是单流高压系统的3~4倍),产生了表面的浸湿作用,但减弱了系统扑灭受遮挡的火灾的能力。而单流体高压系统由于较小的水微粒直径,提高了扑灭受遮挡火灾的能力,但减弱了扑灭深层的A类火灾时的灭火效果。试验显示,大空间内受阻挡的火灾,当火灾处的氧气浓度降到18%以下时,火焰即可熄灭。由此可见,单流体高压系统更适合扑灭受遮挡火灾。
电气绝缘性
关于细水雾的电气绝缘性,国外某公司曾用SecuripexFire-Scope2000细水雾灭火系统做过试验,将该系统喷入设有电动机、发电机和配电盘的封闭房间内,上述设备内部的电压为220~440V。结果显示,电阻读数明显下降,但设备运转正常。在一般情况下,随着设备变得干燥,电阻值会恢复到正常值。细水雾系统能否用于电器设备,关键在于水雾微粒的大小。
水雾雾化的程度越高,水雾的电气绝缘性能就越优。高压细水雾产生的水雾雾滴远小于中低压系统,电气绝缘性能优于中低压系统。
结论
从火灾特征、系统灭火性能、电气绝缘性等各项研究和实验分析得出,电气设备场所适于设置单流体高压系统;而油浸变压器室适于设置单流体高压系统、中压系统。英国航空公司IT中心、德国拜耳制药公司的电力隧道、西班牙12条地铁线路的电气设备房均采用了高压细水雾,国外的应用实例再次说明了高压细水雾灭火系统适用于电气设备房。