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地下管廊气溶胶灭火系统与干粉灭火系统对比分析

发布时间： 2018-06-21 来源：admin

　　目前，应用在综合管廊、电缆隧道里的灭火产品主要有：水喷雾、气溶胶、超细干粉等，水喷雾不适宜适用于电力电缆消防保护，其它气体类灭火剂主要考虑灭火效率及应用场所、工程造价等不适合于电缆隧道、综合管廊等。下面就在地下管廊、电缆隧道保护方面灭火效率最高的气溶胶灭火系统和使用应用较为广泛的超细干粉系统之间进行比较。
一、灭火性能对比
气溶胶灭火是以化学反应、物理降温等多重原理灭火，经过燃烧反应产生大量的固态微粒与气体混合悬浮介质，迅速弥散淹没整个火场，从而达到快速灭火的目的。气溶胶的灭火效能高，灭火速度也较快，灭火后无明显残留物，灭火剂绿色环保、无毒害，气溶胶属于全淹没灭火，尤其适用于综合管廊等相对无人封闭空间场所，气溶胶装置为常温常压储存，具有耐潮防水防腐蚀，使用寿命长，无大规模管网设计，安装维护简单等优势。
超细干粉的灭火装置类型较多，其中脉冲超细干粉自动灭火装置为爆破启动（灭火装置中装有发射火药，一旦导火索被火引燃，快速反应到火药装置瞬间产生爆炸，爆出灭火剂进行散布灭火）这种灭火装置能实现快速反应、秒级灭火，但由于灭火剂采用爆炸散布的原因，其全淹没灭火效果不佳，局部保护也因为释放时间短而极易复燃；储压式超细干粉灭火装置采用氮气驱动，为压力储存装置，需每年检压，自身存在一定的安全隐患。同样为定向式局部喷射灭火，效能不够理想，对于电缆等有遮蔽保护空间不利，另外干粉为非洁净型灭火，灭火剂释放完毕可见明显残留物，影响二次清扫维护。
灭火有效性以灭火浓度和灭火速度两个指标来衡量；根据燃烧理论，灭火方式分为窒息、冷却、隔离和化学抑制等四种。水喷雾为物理灭火，灭火速度最慢；气溶胶属于多重复合型灭火，大量消耗火焰中的自由基，物理降温并抑制燃烧链式反应，灭火效能最高；超细干粉是以化学抑制灭火方式为主，效能一般。
通过对比来看，灭火有效性最好的属于气溶胶自动灭火装置。
二、环保性能、安全性能对比
对综合管廊、电缆隧道灭火系统来说，能否确保被保护对象的安全可靠而不被损坏，能否确保现场人员的生命安全而不被伤害是至关重要的；而衡量环保可靠性的主要指标是对大气臭氧耗损潜能值和温室效应值，首先要求所使用的灭火剂ODP值越小越好，以至为0；综合管廊、电缆隧道一般属无人场所，故我们主要考虑对保护对象的安全。
气溶胶在释放时主要产生金属氧化物固态微粒、其它微粒和少量的惰性气体，不破坏大气层，仅有微量残留物质，对保护空间不会造成污染；在安全性方面，气溶胶无生物毒害性，对人和动物无伤害。装置无压力储存，自身安全可靠。
超细干粉由于灭火装置的启动方式不同，其环保、安全性有很大差异：脉冲超细干粉自动灭火装置的爆炸启动，由于是火药爆炸方式推动灭火剂，具大的冲击波（特别是在电缆隧道里多具同时启动）可能会对保护物有毁灭性的破坏和二次灾害发生，后果不堪设想。储压式超细干粉悬挂式自动灭火装置采用氮气驱动，压力储存方式存在自身安全隐患。干粉灭火剂成分是磷酸氨盐，吸入过量后极容易导致吸入性肺炎和化学性肺炎。干粉灭火后残留物较为明显，对保护空间形成一定污染。
在环保性能和安全性能比较方面，气溶胶优势更为明显。
三、综合成本对比
综合管廊、电缆隧道灭火系统工程中，灭火药剂本身而言，水喷雾的水是最便宜的，干粉次之，再就是气溶胶；但按保护容积来计算灭火剂用量和灭火剂价格时，气溶胶就体现出性价比优势了。
水喷雾灭火系统要求挖水池，敷设管道，再加上电控装置、高压水泵等设备，其造价最高；而且维护费用也是最高的。
脉冲超细干粉药剂便宜，装置简单，但由于只能做局部保护，装置用量较多，前期工程造价虽低，但ABC干粉的药效时间更短，其爆炸启动装置属一次性设备（不能反复充装），后期需整体更换，而储压式超细干粉设备需每年付费检验，定期充气加压，且灭火效能相对较低。从经济角度考虑不合算
而火敌气溶胶灭火装置的灭火浓度为56g/m3，药剂用量最少，再结合火敌气溶胶灭火装置的10年有效期且免检，气溶胶设备简单，灭火装置体积小重量轻，悬挂式结构易于安装维护，其综合成本相对更加经济。
四、适用性对比
根据综合管廊、电缆隧道的特点，其灭火设备首选安全、环保、经济、灭火效率高的灭火装置。
水喷雾对一般固体表面火灾有效，灭电缆隧道的火灾目前在国内技术尚不成熟，且工程造价太高。不适用于电缆隧道火灾。
气溶胶灭火系统灭火效率高，清洁环保，安装使用简单可靠，有效期长，安全性好，全淹没式保护更加全面，适合综合管廊电缆隧道等场所使用。
脉冲超细干粉灭火装置，只适合应用在狭小的空间和场所，比如发动机舱等，单具启动扑灭初期火灾有效，但对大容积的管廊及电缆隧道不仅达不到灭火效果，重要的是怕引发二次灾害，因而在选择综合管廊电缆隧道灭火产品时，不能选择这种带爆炸性的消防装置。储压式超细干粉灭火系统灭火有效性较低，灭火剂非清洁型，且自身存在储压安全风险，应用于综合管廊电缆隧道需谨慎选择。
综上所述，在综合管廊、电缆隧道、夹层、竖井等大型消防工程应用中，应对灭火剂和装置进行多方面的分析比较，扬长避短，建议合理选择适用于综合管廊、电缆隧道、夹层、竖井等场所灭火的气溶胶灭火系统设备。
附表：相关参数对比表

对比项目	火敌气溶胶灭火装置	干粉灭火装置（脉冲式/储压式）
装置外观	直径240mm，高度130mm，圆盘式设计，较轻巧。	一般常见为圆柱体设计。直径达310mm体积大，设备重。
灭火药剂	灭火药剂为固态气溶胶药剂，药剂质量2.8-3.5kg，装置质量最大6.8kg，	干粉灭火药剂主要为磷酸铵盐成分，单个装置药剂质量5-8kg，装置质量12-18kg，
灭火效能	全淹没式，灭火效能为56g/m³，单个装置最大保护125m³空间，	喷射式，单个装置正向局部保护8m²~10m²，
启动方式	电启动、热敏感温启动	电启动、热敏感温启动
喷放时间	小于6s	1s（储压式为10s）
喷发方式	无压力储存，固气转换释放过程无声响，释放较为平缓，弥散均匀，灭火效能好。	脉冲式属于爆炸式释放，喷发释放伴有较大声响，布放散开效果较差，灭火效能不佳。储压式为气体压力驱动，气压存在曲线值，易造成喷发不完全，影响效能。
保护范围	全淹没式保护，360度立体无死角。	定向局部淹没，存在灭火死角，安全性不能完全保证。
喷发残留	喷放过程固态微粒随气态物质弥散，无明显可见残留物。	有残留，喷放完毕可见层状白色附着物。
绝缘性能	释放物电气绝缘性能好，适合用于带电灭火。	干粉灭火剂中含云母粉，其电气绝缘性能较差，对线缆电路存在一定损害。
安装方式	支架式安装，灭火装置在廊道内吊顶安装布设，喷口正向5cm无遮挡即可。	支架安装，灭火装置安装在保护线缆上方或侧面，必须垂直安装，使铝箔喷口正对保护对象。
存储方式	药剂为固态无压力存储	储压式为气体压力储存；脉冲式为无压力储存；
耐潮湿性	浇铸式固化药剂，防潮性好，可长期保持灭火效能。	灭火剂基料为磷酸铵盐类，具有吸湿特性，吸湿后易板结，影响灭火效能。
使用温度	-50℃~+95℃	-10℃~+50℃，北方地区使用有环境风险
使用年限	10年，免检，日常维护极为简易。	2~5年，每年定检并定期充压，维保较为繁琐。