徐小劲
身份证号码：51382219881003**** 中国水利水电第十四工程局有限公司
摘要：结合成都地铁区间风井应用气灭系统实际,对火探管式自动探火灭火装置应用于区间风井防护区设备保护的可行性进行了全面分析，得出火探管式自动探火灭火装置可替代既有的预制式灭火系统，适合于区间风井防护区设备保护。
Abstract: Combined with the actual application of the air extinguishing system in the Chengdu subway section, the feasibility of the fire detection tube type automatic fire detection and extinguishing device applied to the protection of the section air shaft protection area is comprehensively analyzed, and it is concluded that the fire detection tube type automatic fire detection and extinguishing system The device can replace the existing prefabricated fire extinguishing system, and is suitable for equipment protection in the interval air shaft protection area.
关键字：火探管；七氟丙烷
Keywords: fire detection tube; heptafluoropropane
火探管式自动探火灭火装置作为一套简单、低成本且高度可靠的独立自动灭火系统已越来越多走进各行业各业，承担起“灭火卫士”的艰巨责任。该系统无需外电源，无控制系统的烟、温感探测器，更没有复杂的控制线路；利用自身储压，依靠充压火探管及瓶组就能快速、准确、有效地探测及扑灭火源，集报警和灭火于一体，将火患扑灭在最初阶段。诸多优点适用于地铁区间风井处设备保护要求，经分析对比得出：如用于区间风井灭火设备保护可大幅度降低工程的造价，亦可显著降低维保及充装支出。
1 成都地铁中间风井气体灭火系统现状
目前成都地铁区间风井设备房等局部区域因受建筑面积等其它原因的限制，采用了FM200（七氟丙烷）全淹没无管网柜式灭火系统进行保护。控制系统设备与车站一致，防护区外门边设置气体灭火控制盘、模块箱等，并接入临近车站气体灭火系统主机统一监控。
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图1气体灭火系统拓扑结构
1.2长大区间风井远程控制的重难点
成都轨道交通随着发展步伐的加快，长大区间数量和长度明显增多，如10号线的华兴至金花区间长度约为3.8公里，17号线明光至九江北区间长度约为6.4公里，18号线龙泉山隧道区间长度约10公里。目前区间长度3.5公里以上的区间风井气体灭火系统控制子系统均为美国Honeywell旗下诺蒂菲尔品牌。
面对规范和技术文件要求车站控制室须实现对区间风井防护区气灭设备远程操作，当前解决方式主要为两种：一种为主机多线控制盘以24V电信号输出，通过升压（一般为110V）传输至防护区，防护区利用降压设备完成控制过程，因使用升降压设备，不可避免用到含线圈组件设备，可靠性及经济性明显降低，且传输路径有电磁干扰、接地或短路风险。另一种为多线控制盘以24V电信号输出，利用光电转换器转换为光信号，通过光纤传输至防护区，防护区通过光转电过程完成控制。此方法虽完成了控制要求，深究发现光电信号转换违背了消防的硬线控制要求的，存于行业建设领域的技术灰色空间范畴。
2 火探管式自动探火灭火装置区间风井的可行性
2.1 区间风井设备现状
区间风井主要用于大长区间隧道的正常通风和事故条件的应急排烟等，因此风井内主要设备由服务于机械通风的大型风机风阀，为大型风机风阀控制作用配套的环控电控室内控制箱柜等。而环控电控室属于重要设备房间且处于气体灭火系统保护范围，部分区间风井设置有供变电设备也纳入到气灭系统保护。
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图2 区间风井气体灭火系统拓扑结构
2.2 区间风井火探管式自动探火灭火装置的可行性
1、区间风井环控电控室设置大型风机风阀控制箱柜，再考虑到维修维护方便一般为100m2~200m2,普遍采用4×90L柜式FM200（七氟丙烷）四角安装、全淹没方式保护。即某一机柜发生起火，该房间内所有七氟丙烷在10s内全部释放。
全淹没保护使得七氟丙烷均匀散布在防护区内，并维持灭火浓度到不小于10min的浸彻时间，灭火效果好，适用大规模火灾。但一次喷洒使得防护区内所有储瓶要全部检测充装，加之搬运等耗费不菲，灭火成本投入较高。
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图3火探管储气瓶（左）与柜式七氟丙烷储瓶（右）
2、考察电气控制系统火灾基本为单一控制柜或控制箱体起火，在无有效抑制情况下以“火烧连营”波及周围，蔓延至整个防护区。如箱柜起火燃烧早期采取有效措施，且直接作用起火点或起火部位，是防止态势发展的最好抑制火情扩大方式。
对于偌大空间的环控电控室，一个个控制箱柜是局部危险性大、需要重点保护的，因此局部应用式气体灭火系统应运而生。火探管式自动探火灭火装置就是局部应用式气体灭火系统的一种，它主要由瓶组和火探管组成，通过火探软管深入控制箱柜内部蛇形排列感知箱柜内温度，一旦发生起火升温使得软管爆破将灭火气体直接作用于柜内起火点，从而达到灭火、抑制火情的设备。具体安装方式如下图所示。
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图4火探管式自动探火灭火装置结构原理图
3、中间风井使用火探管式自动探火灭火装置分析
（1）可行性：首先，2018年在最新修订的《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）条文说明8.3中对火探装置的应用有作了说明，“如在有的场所空间很大，只有部分设备是危险源并需要灭火保护时，可对该局部危险性大的设备采用小型自动灭火装置（如“火探”自动灭火装置等）进行保护，而不必采用大型自动灭火系统保护整个空间的方法来实现”。其次，火探管是一种高分子聚合物材料制成的柔性绝缘感温管材，是可以在控制箱柜内蛇形安装，围绕保护对象灵活布置，在内部离火源点更近。再者，火探管与储气瓶相连内部储压后受温度上升变化，并在感温最高处形成爆破口，实现灭火剂“定点喷洒，定向灭火”。最后它已在国内应用于电厂、通讯、广电、石化、铁路等系统，积累了大量成功经验。
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图5火探管箱柜内部安装
（2）易维护性：火探管式自动探火灭火装置由于利用依靠一根经充压的火探管及一套火探瓶组就能快速、准确、有效地探测及扑灭火源，集成了报警和灭火于一体，完全机械启动原理，管路简单对维保要求较低。更没有既有区间风井气灭控制子系统的复杂电子元器件，不受电磁干扰影响，使得以往受厂家软件收费许可的“卡脖子”问题得以避免，需特别指出：困扰长大区间风井气灭设备由车站控制室气灭主机远程控制的重难点迎刃而解。
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（3）经济性：火探管式自动探火灭火装置与既有区间风井使用的FM200（七氟丙烷）相比，无论瓶组体积还是成本都显著降低（如表1所示），又因基本无维护支出且灭火剂用量小，所以相较于既有气灭系统具有成本低、性价比高优势。
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综上所述，火探管式自动探火灭火装置作为一套简单、低成本且高度可靠的独立自动灭火系统。可由原来对较大封闭空间的房间保护改为直接对各种较小封闭空间的贵重设备进行保护。既可大幅度降低工程的造价，也可降低每次灭火的费用，并且不会对人员造成伤害，是适合成都地铁区间风井设备保护要求的。
参考文献：
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