柴油發(fā)電機(jī)房自動(dòng)滅火系統(tǒng)的選擇和設(shè)計(jì)

[文章來源：來自網(wǎng)絡(luò)] [發(fā)布日期：2017-02-18] [瀏覽次數(shù)：]

　　摘要：通過對柴油發(fā)電機(jī)房的火災(zāi)特點(diǎn)分析和不同消防系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇水噴霧滅火系統(tǒng)作為柴油發(fā)電機(jī)房的自動(dòng)滅火系統(tǒng)，并進(jìn)行了相關(guān)設(shè)計(jì)。

　　本文以某冶金工程用戶的備用發(fā)電機(jī)房為例，論述了自動(dòng)滅火系統(tǒng)選擇和設(shè)計(jì)。該柴油發(fā)電機(jī)房內(nèi)設(shè)兩臺柴油發(fā)電機(jī)（單臺1734kW,10.5kV），一用一備，外形尺寸為6300×2400×3000mm,日用油箱單獨(dú)設(shè)置在油箱間。發(fā)電機(jī)房采暖溫度5℃，燃油閃點(diǎn)高于60℃。柴油發(fā)電機(jī)房的火災(zāi)主要有三種：電氣火災(zāi)、液體（柴油）火災(zāi)以及由前兩種火災(zāi)引燃柴油發(fā)電機(jī)房內(nèi)可燃固體的火災(zāi)。

　　一、自動(dòng)滅火系統(tǒng)比較選擇

　　依據(jù)有色金屬行業(yè)的現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范-《有色金屬工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50630-2010）中 7.5.1 和 7.5.3 規(guī)定，當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)房總裝機(jī)容量大于400kV·A 時(shí)，應(yīng)設(shè)置細(xì)水霧或水噴霧滅火系統(tǒng)，宜設(shè)置高壓細(xì)水霧開式滅火系統(tǒng)。

　　細(xì)水霧滅火系統(tǒng)工作壓力較高（高壓系統(tǒng)工作壓力大于等于3.5MPa,中低壓系統(tǒng)工作壓力通常介于1.2MPa-3.5MPa之間），99%的水通過細(xì)水霧噴頭后被霧化成粒徑小于1000μm的霧滴，比表面積大，冷卻與窒息效果優(yōu)于水噴霧系統(tǒng)[3] .本工程中室外消防管網(wǎng)工作壓力0.4MPa,不能滿足細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的工作壓力要求，且沒有現(xiàn)成可利用的加壓設(shè)備，需增加消防泵、穩(wěn)壓泵、消防水箱等，其經(jīng)與多個(gè)供貨商詢價(jià)，需增加設(shè)備總價(jià)在50-80萬元之間，建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用高，因此只有當(dāng)有可利用的現(xiàn)成設(shè)備時(shí)，細(xì)水霧滅火系統(tǒng)才適合作為柴油發(fā)電機(jī)房的自動(dòng)滅火系統(tǒng)。

　　水噴霧滅火系統(tǒng)由濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)發(fā)展而來。其滅火機(jī)理有以下四種：冷卻作用、窒息作用、乳化作用和電絕緣性能，對于撲滅柴油發(fā)電機(jī)房的三種火災(zāi)有突出的優(yōu)勢，既能撲滅明火，又能對周圍可燃物起到冷卻保護(hù)作用，本工程的室外消防管網(wǎng)水壓可滿足水噴霧滅火系的工作壓力，不需另外增加設(shè)備，節(jié)省投資。

　　所以，選擇水噴霧滅火系統(tǒng)作為柴油發(fā)電機(jī)房的自動(dòng)滅火系統(tǒng)。

　　二、設(shè)計(jì)參數(shù)

　　水噴霧滅火系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)參數(shù)有：設(shè)計(jì)噴霧強(qiáng)度、持續(xù)噴霧時(shí)間、給水壓力、設(shè)計(jì)流量、系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間、保護(hù)面積等，根據(jù)《水噴霧滅火設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50219-95）的規(guī)定，可確定以下設(shè)計(jì)參數(shù)：

　?。?）設(shè)計(jì)噴霧強(qiáng)度q:柴油閃點(diǎn)高于60℃，設(shè)計(jì)噴霧強(qiáng)度取20L/（min·㎡）；（2）持續(xù)噴霧時(shí)間t:0.5h;（3）消防水源：水源來自廠區(qū)生產(chǎn)消防合用管網(wǎng)；（4）水噴霧滅火系統(tǒng)相應(yīng)時(shí)間應(yīng)≤45s;（5）保護(hù)面積 S:經(jīng)計(jì)算單臺柴油發(fā)電機(jī)保護(hù)面積為 46.9㎡。

　　三、水霧噴頭選型及相關(guān)計(jì)算

　　選用 ZSTWB33.7/90 型離心霧化型開式水霧噴頭（帶濾網(wǎng)，黃銅材質(zhì)），額定工作壓力0.35MPa,流量 63L/min,霧化角 90°，流量系數(shù)33.7,連接螺紋 Rp3/4,有效射程2.5m,水平噴射最大高度1.9m,霧滴較細(xì)，適用于撲滅液體和電氣火災(zāi)。

　?。?）噴頭數(shù)量 N=（S×W）/q=29.8 ≈ 30 個(gè)

　　S--保護(hù)面積 m ;

　　W--設(shè)計(jì)噴霧強(qiáng)度 L/（min×m2 ）；

　　q--水霧噴頭流量；

　　（2）考慮噴頭與高壓電氣設(shè)備（裸露）部分的最小安全距離為 0.3m,且應(yīng)留有人員操作空間。各保護(hù)面按平面處理，水霧噴頭按矩形布置，側(cè)噴噴頭安裝角度為 30°（與水平方向），噴頭間距不應(yīng)大于1.4倍的水霧錐底圓半徑。

　　水霧錐底圓半徑R=B×tg（Q/2）

　　B--水霧噴頭距保護(hù)對象距離；

　　Q--水霧噴頭霧化角；

　　四、水霧噴頭布置及其他

　?。?）根據(jù)柴油發(fā)電站布置，布置水霧噴頭30個(gè)，另油箱間設(shè)置3個(gè)噴頭進(jìn)行保護(hù)。共33個(gè)，計(jì)算秒流量34.65L/s,設(shè)計(jì)秒流量3.8.1L/s,消防水進(jìn)水管管徑DN150,設(shè)計(jì)流速1.98m/s<5m/s.水霧噴頭布置見圖1.

　　（2）本設(shè)計(jì)選用ZSFY/SL-S360（DN150）雨淋閥組，包括水力警鈴、壓力開關(guān)、雨淋報(bào)警閥、進(jìn)水信號閥、壓力表、試水閥和試驗(yàn)信號閥等。閥前設(shè)置檢修閥和過濾器，濾網(wǎng)孔徑4.0-4.7目/平方厘米，過濾器后的管道采用內(nèi)外熱鍍鋅鋼管，絲扣連接。

　?。?）雨淋閥有三種啟動(dòng)方式：電磁閥啟動(dòng)、現(xiàn)場手動(dòng)啟動(dòng)與非電控遠(yuǎn)程手動(dòng)裝置啟動(dòng)，本設(shè)計(jì)采用感溫探測器，探測并確認(rèn)火情后，由消防聯(lián)動(dòng)控制器啟動(dòng)電磁閥，控制設(shè)備設(shè)置在消防控制室。

　?。?）自動(dòng)滅火系統(tǒng)工作后，如果噴水不能及時(shí)排除，有可能造成火勢蔓延，增大火災(zāi)撲救的難度，因此在本設(shè)計(jì)中設(shè)置了鑄鐵排水地漏，同時(shí)設(shè)置了阻火水封，以防火勢隨水流蔓延。

　　五、結(jié)語

　?。?）柴油發(fā)電機(jī)外形不規(guī)則，應(yīng)根據(jù)實(shí)際發(fā)電機(jī)組外形進(jìn)行計(jì)算，水霧噴頭按立體布置法才能保證各個(gè)被保護(hù)面有足夠的水噴霧保護(hù)強(qiáng)度。

　?。?）水噴霧系統(tǒng)給水干管宜在頂部設(shè)置成環(huán)狀管網(wǎng)，可減小噴頭間的壓差，噴出水霧更加均勻、有效。

　?。?）水噴霧滅火系統(tǒng)具有快速啟動(dòng)、環(huán)保、用水量小的特點(diǎn)，可以滿足柴油發(fā)電機(jī)房的滅火要求，并且安裝操作和管路布置簡單，造價(jià)較低，多種控制方式可有效保障消防的安全度。

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