南宁轨道交通集团有限责任公司 广西南宁 530000
摘要：近年来，各个城市进入了快速发展的时期，城市化背景下，各个城市的基础设施逐步完善，为城市人们提供了良好的服务。轨道交通是城市交通系统中的重要构成，由于轨道交通的构成复杂，不仅包含了诸多的机电设备，还包含了复杂的线路，一旦缺乏消防设施，将会面临火灾隐患，影响城市轨道交通的正常使用。基于此，本文分析了城市轨道交通中火灾自动报警与气体灭火系统的应用，能够从根本上减少轨道交通的火灾威胁，发挥轨道交通在城市发展中的作用。
关键词：城市轨道交通；火灾自动报警；气体灭火系统
近年来，随着经济社会的稳步发展，大量人口涌入城市，加快了城市的现代化发展。城市轨道交通建设是现代城市发展的重要标志，有效解决了传统城市交通存在的各种问题，但是，轨道交通的构成极为复杂，包含的用电设备较多，这就意味着城市轨道交通存在火灾隐患。因此，在当前的城市轨道交通中，火灾自动报警与气体灭火系统的应用，有效改变了传统的消防系统。火灾自动报警具有一定的自动化特征，能够在火灾发生之前进行预警，最大程度上减少火灾损失。
1.城市轨道交通火灾自动报警和气体灭火系统的联系
1.1系统接口现状与问题
火灾自动报警系统的出现是智能化、自动化技术的产物，由于该系统对火灾预警的作用，在很多领域都得到了有效的利用。从火灾自动报警系统的总体构成来看，其系统中主要包含了5个智能监视模块，将相应的线路连接于气体现场控制盘以后，系统中配置的传感器模块、智能化模块等能够实现对火灾预警信号、确认信号、故障信号、气体释放信号、手动与自动状态信号的全天候监测，根据对这些信号的接收，后台人员能够分析存在的火灾威胁与隐患，最大程度上实现火灾隐患的预防与控制[1]。
1.2火灾自动报警和气体灭火系统优化构想
在城市轨道交通的整体构成中，火灾自动报警与气体灭火系统都是其中必不可少的模块，两个系统之间存在着紧密联系的关系，只有实现了二者的系统优化，才能够发挥在防火、灭火中的作用。取缔气体灭火系统的集中报警控制盘，能够有效将气体灭火系统的集中监视功能纳入火灾自动报警系统的控制盘中，实现二者功能的整合。而火灾自动报警系统与气体灭火系统的运行中，回路卡与回路线是主要的媒介，通过回路卡与回路线的应用，实现了控制盘与外围设备的正常通信，因此，在实际的应用中，只要这两个系统的设备具有良好的兼容性，就能够将气体灭火系统的外围设备回路卡置于火灾自动报警系统控制盘内，发挥火灾自动报警系统的统一监控与管理功能[2]。
2.火灾自动报警系统的基本概述
火灾自动报警系统内，触发装置、火灾报警装置、其他辅助装置等是主要的构成，这些不同的装置在系统的运行过程中承担着不同的功能，而各种装置的配合使得火灾自动报警系统的功能更为完善。在火灾发生的初期阶段，自动报警系统能够获得烟雾、热量、火焰等物理信息，而在火灾探测器的作用下，这些物理信息将会被转变为可以被火灾报警控制器识别的电信号，通过这些信号的传输，火灾报警控制器能够反馈火灾位置、时间等信息，有效在初期进行火灾的预防与控制，最大程度上避免火势的蔓延[3]。
2.1城市轨道交通中火灾自动报警系统的控制
一般情况下，在城市轨道交通中所使员工的火灾自动报警系统主要分为车站级与分控级。在具体的运行过程中，车站级控制机制下，只需要设置深度集成的综合监控系统即可，而分控级一般设置在车站、车辆段、停车场、变电所等地设防灾控制室。
2.2火灾自动报警系统关键工序技术措施
2.2.1消防报警系统及联动系统的施工程序
火灾自动报警系统的安装施工过程中，需始终坚持以消防控制中心为中心，中心向四周辐射的布置原则，这种设置情况下，能够有效保障城市轨道交通中各个报警点、消防中心之间的正常通信。消防报警系统与联动系统的施工主要包含了：预埋管、线路检查、线路检测、报警设备安装、报警主机安装、网路接线与系统调试、竣工验收等环节。
2.2.2预埋管敷设
在火灾自动报警系统的施工过程中，消防通讯系统是关键的环节，只有保障了正常通信，才能够维持火灾自动报警系统的可靠运行。为保持火灾报警系统与消防通讯系统的独立性，避免互相之间存在干扰，在实际的施工过程中，两个系统的管路需进行独立敷设，尽量避免两个系统之间存在共用管路。在管道敷设过程中，相关人员需检查电线管、穿线盒是否符合要求，避免存在堵塞与位置错误等情况。此外，在预埋管敷设阶段，还需要严格根据设计图纸来进行预埋点位置、数量等的确定，保障预埋参数的正确性。预留、预埋件需与钢筋保持良好的绑扎固定效果，在钢筋绑扎过程中，需结合相应的预埋与预留参数进行位置的调整。
2.3消防报警系统的调试
火灾自动报警系统正式使用之前，相关人员需首先对火灾自动报警系统、消防报警系统加以必要的调试。首先，要进行探测器、火灾报警控制器的调试，并对火灾警报装置、消防控制装置等加以通电检查，当这些装置与设备均保持正常状态时，才能够开始系统的总体调试。探测器调试的过程中，需应用专用的发烟器、发热器进行各个环节的试验，保障在探测器报警的情况下，指示灯亮。输出模块的调试过程中，需利用控制器单点的操作功能，逐个对输出模块的动作情况加以测试，并要在调试过程中进行联动功能的检查。在输出模块的调试过程中，由于防火阀等联动试验的耗电量相对较大，在调试过程中，需按照可能驱动的最大数量来进行，这种联动试验下能够有效进行系统电源负载能力等的检查。在控制器的调试过程中，主要是要进行火灾报警自检、消音、复位、故障报警等各种功能的检查。
3.气体灭火系统优缺点和适用性
3.1烟烙尽灭火系统
近年来，在城市轨道交通的灭火系统中，烟烙尽灭火系统属于一种气体灭火系统，其灭火剂中包含了二氧化碳、氩气与氮气，其中，氮气的体积比例最高，而二氧化碳的体积比例最小，在空气中的储量极为丰富。在具体的应用中，烟烙尽灭火系统主要是通过对燃烧区域内氧浓度的控制来使得燃烧物逐步窒息，属于一种纯物理的灭火方式。从烟烙尽灭火系统的应用优势来看，烟烙尽的释放，使得喷放的气体中不存在结露等现象，即使是在高温状态下，也能够保持较好的稳定性，不会发生其他的化学反应，无残留物，不会破坏臭氧层，不存在温室效应[4]。因此，烟烙尽灭火系统在城市轨道交通中的应用有效减小了火灾威胁。有关数据显示，氧浓度高低与人体健康之间存在着紧密的联系，当氧与二氧化碳浓度处于正常范围时，在喷放一定量的烟烙尽灭火剂以后，氧浓度与二氧化碳浓度都会发生一定的变化，前者的浓度进一步降低，而后者的浓度增加幅度相对较小，在这种情况下，处于火灾区域内的相关人员需加快呼吸频次，以适应低氧环境，最终会损害这些人员的呼吸系统。此外，在火灾发生以后，由于受到火灾威胁的相关区域等并不是集中分布的，因此，这就要求灭火系统需具备长距离灭火管道输送的功能，而烟烙尽灭火系统恰好具有此种功能。虽然烟烙尽灭火系统存在多种的应用优势，在使用的过程中，同样存在着一些缺陷，比如，由于此系统内的气体储存装置的压力较高，在灭火系统的运行与使用中会造成相关装置的磨损。
3.2二氧化碳灭火系统
二氧化碳灭火系统属于一种应用极为广泛的气体灭火系统，由于灭火剂的主要成分是二氧化碳，其来源相对广泛，价格相对较低，在应用二氧化碳灭火剂进行灭火时，基本上不会造成自然生态的污染现象，有效实现了对着燃物的保护。二氧化碳灭火系统的优势主要体现在：（1）由于二氧化碳是经由高压压缩处理的，这种情况下，二氧化碳的稳定性大大提高，且温度相对较低；（2）在灭火系统的运行过程中，喷放出来的二氧化碳体积呈现迅速膨胀的状态，这种情况下，就能够使得这些喷放出来的二氧化碳能够迅速覆盖燃烧物，有效降低了燃烧物的燃点，进而达到了良好的灭火效果；（3）在二氧化碳液体的气化过程中，由于此过程是吸热过程，将会使得空气温度进一步降低，有效降低了燃烧物的燃点，阻燃效果明显[5]。因此，从二氧化碳灭火系统的应用过程来看，减少燃烧物周围的氧气是关键，而二氧化碳的气化吸热同样实现了阻燃、灭火的效果。但是，在应用此种灭火系统时，由于相关的人员长期处于恶劣的环境状态下，二氧化碳的浓度过高，最终将会导致人们的呼吸困难。此外，二氧化碳灭火系统的应用中，二氧化碳的排放量较大，将会造成严重的温室效应。
3.3七氟丙烷灭火系统
七氟丙烷灭火系统下，由于灭火剂原料的特殊性，使得在灭火过程中的应用优势明显。七氟丙烷灭火剂为无色无味、不导电的原料，在具体的应用过程中，不会造成环境污染、臭氧层的破坏，是一种应用相对广泛的气体灭火技术。从根本上来看，七氟丙烷灭火系统下，试剂中活性自由基的化学反应能够达到良好的阻燃效果。与其他的气体灭火方式相比，七氟丙烷灭火剂的灭火效率相对较高，在极短的时间内就能够达到灭火的目的，且在灭火以后燃烧物的重燃概率相对较低[6]。此外，七氟丙烷灭火系统应用中，灭火剂的浓度相对较小，其操作与哈龙灭火的原理相类似。但是，七氟丙烷系统的应用中，其分解产物属于有害物质，不仅会对人体健康构成威胁，还会造成设备的腐蚀等现象。
4.轨道交通气体灭火系统选用的注意问题
4.1各类气体灭火系统的缺点
在轨道交通气体灭火系统的选用中，需结合轨道交通的具体情况，综合分析几种灭火系统的适用条件与缺点。比如，如果采用二氧化碳灭火系统，轨道交通灭火系统的成本将大大降低，在实际的应用过程中，二氧化碳灭火系统会喷放二氧化碳，而此喷放过程会使得二氧化碳逐步被气化，而气化的吸热过程会使得周围的环境温度进一步降低，这种情况下，往往会破坏一些温度敏感的精密设备，在列车客室，二氧化碳的过度使用与排放将会对人体健康构成威胁。而七氟丙烷灭火系统在高温环境中难以取得理想的效果，主要是由于在高温环境状态下，七氟丙烷会分解出氟化氢气体，当该气体溶于水以后会生成氢氟酸，不仅会对人体健康产生威胁，还会造成相关设备的腐蚀。
4.2气体灭火系统安全性能
城市轨道交通的构成相对复杂，在气体灭火系统的使用中，需充分分析其安全性。比如，二氧化碳浓度较低时，基本上不会对人体构成威胁，而如果其浓度超过了正常标准，将会引发二氧化碳中毒情况。因此，二氧化碳灭火系统一般应用于车体下方，能够实现对牵引变流器、电动机的保护。
结束语：
近年来，随着城市轨道工程项目的增多，为保持城市轨道交通的正常运转，需在轨道交通中进行火灾自动报警、气体灭火系统的配置，发挥火灾自动报警系统与气体灭火系统在火灾预防与控制方面的重要作用。
参考文献：
[1]郭飞燕.城市轨道交通火灾自动报警及气体灭火系统探析[J].品牌(下半月),2015(04):172-173.
[2]王毅力.议城市轨道交通火灾自动报警及气体灭火系统[J].城市建设理论研究:电子版,2016(11):3301.
[3]万青,章达.城市轨道交通火灾自动报警及气体灭火系统探析[J].华东科技:学术版,2017(7):412.
[4]沈惠鑫,贾珅翔.城市轨道交通气体灭火控制子系统的现状及发展趋势[J].城市轨道交通研究,2016,019(012):135-138.
[5]张林,张博.浅述 FAS 系统在城市轨道交通中的应用[J].文摘版:工程技术,2016,000(002):59.
[6]李树柏,覃旭.南宁市轨道交通三号线气体灭火设计研究[J].冶金丛刊,2019,004(001):175-176.