關鍵詞:綜合管廊;消防設計;高壓細水霧滅火系統(tǒng) 引言國內(nèi)早期的研究內(nèi)容主要在是否設置自動滅火系統(tǒng)方面,從初期小型綜合管廊不設自動滅火裝置、大規(guī)模管廊建議設置自動滅火裝置到后期業(yè)內(nèi)人士普遍認同設置自動滅火裝置,直到2015年GB50838—2015《綜合管廊工程技術規(guī)范》的發(fā)布,電纜艙室設置自動滅火系統(tǒng)才成為設計人員的共識,但具體采用哪種自動滅火系統(tǒng)還有很大的分歧。截至目前,諸多學者在設計以及運維過程中,對氣溶膠系統(tǒng)、水噴霧系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、高壓細水霧系統(tǒng)和超細干粉系統(tǒng)的滅火原理、設計、運維以及投資進行了對比,得出了許多成果。筆者結合某創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園綜合管廊(以下簡稱文通路綜合管廊)消防設計,對其進行探討。 該工程燃氣艙內(nèi)納入了燃氣管線;綜合艙內(nèi)納入了給水、生態(tài)用水、通信和熱力管線,預留了直飲水、再生水管線空間;電力艙內(nèi)納入了10kV、110kV電力管線,預留了220kV電力管線空間。筆者在對上述入廊管線分析后認為,電力艙的電力管線是導致管廊火災發(fā)生的主要原因。其中,引起火災的因素有: 2)現(xiàn)場施工的誤操作。 4)火災發(fā)生后,由于艙內(nèi)管線集中,著火點會形成火流而迅速燃燒,并沿電力管線快速蔓延至其他區(qū)域。 此外,火災損失以電力管線、電信管線、附屬照明物等為主,人員損失的可能性較小。 綜合管廊消防措施1)管廊防火分隔間距按照200m考慮,防火分區(qū)之間通過常閉防火門連通。 3)管廊采用機械進風,機械排風系統(tǒng),各艙風機獨立設置。 5)該工程中電力艙、綜合艙、燃氣艙根據(jù)火災危險性分類劃分為不同的危險類別,即:電力艙為丙類,定性為中危險級;綜合艙為丙類,定性為輕危險級;燃氣艙為甲類,定性為嚴重危險級。 6)設計范圍內(nèi)的綜合艙、燃氣艙、電力艙和連接通道均需要設置手提滅火器。其中:燃氣艙按C類氣體火災考慮,*大保護距離不大于15m,設置磷酸銨鹽干粉滅火器MF/ABC5;綜合艙、電力艙按A類固體火災考慮,*大保護距離不大于20m,設置磷酸銨鹽干粉滅火器MF/ABC3。 電力艙消防方案選擇1)可靠性分析。 由于超細干粉儲存在氣壓罐內(nèi),有效噴灑時間不超過5s,自動滅火器串聯(lián)使用,只要1具滅火器失效,就導致防火區(qū)間的噴灑濃度達不到設計要求,難以保證撲滅效果。而高壓細水噴霧滅火系統(tǒng)的持續(xù)噴霧時間至少為30min,即便系統(tǒng)某一個或幾個噴頭不噴水,也可以保證滅火區(qū)域的窒息滅火。 2)后期維護管理。 超細干粉滅火器只能間接檢查,不能直接試用;根據(jù)相關規(guī)范,地下綜合管廊其滅火器應每半個月檢查1次,但超細干粉自動滅火器懸掛在綜合管廊頂部,檢查費時費力,同時滅火器還需每隔一定時間維修和更換,后期維護管理繁瑣且費用較高。 高壓細水霧滅火系統(tǒng)滅火介質(zhì)為水,而超細干粉滅火劑平均粒徑小,不分解、不吸濕、不結塊,干粉噴灑于空氣中能見度低,影響管廊內(nèi)人員逃生。 (1)滅火機理 (2)系統(tǒng)組成 2)高壓細水霧滅火裝置控制柜具有自動、手動2種控制方式,同自動報警系統(tǒng)聯(lián)動控制,收到報警信號后控制泵組啟動,并向控制中心反饋泵組運行信息。 (3)控制方式正常情況下,系統(tǒng)處于待命狀態(tài),泵組單元不啟動,區(qū)域控制閥后的高壓管網(wǎng)內(nèi)沒有水。高壓細水霧滅火系統(tǒng)同火災報警系統(tǒng)聯(lián)動,有自動和手動2種控制方式 該工程共設2套高壓細水霧滅火系統(tǒng),主要防護區(qū)域為電力艙、用戶支管廊。第1套系統(tǒng)作用范圍為K0+190—K2+380,第2套系統(tǒng)作用范圍為K2+380—K5+480;總保護長度約為6323m,電力艙寬度為2.7m,用戶支管廊寬度為2.6m。 綜合管廊內(nèi)設防火分區(qū),每個防火分區(qū)長度不超過200m;電力艙與綜合艙分別為獨立防火分區(qū),每個防火分區(qū)間以防火墻配防火門隔斷。各防火分區(qū)內(nèi)設1個緊急出入口。 噴頭的設計參數(shù)根據(jù)相關規(guī)范規(guī)定,采用全淹沒應用方式開式系統(tǒng)的噴頭,其水量計算參數(shù)見表2。 根據(jù)表2,確定*終計算參數(shù):
式中:q為單個噴頭的流量,L/min;P為噴頭壓力,MPa,取*不利點工作壓力為10MPa;K為噴頭流量系數(shù),取0.7。
式中:Qj為系統(tǒng)的計算流量,L/min;n為系統(tǒng)啟動后同時噴霧的噴頭數(shù)量;qi 為某個細水霧噴頭的計算流量,L/min。
4)泵組單元選型 泵組單元參數(shù):Q=130L/min,P=16MPa,N=37kW。 5)儲水量計算 系統(tǒng)用水量We=Qs×t=525×15=7875L。 (3)自動消防設計 經(jīng)計算,電力艙消防設置為每3km左右設置泵房1套,共設置2套高壓細水霧泵組。高壓細水霧泵房示意圖見圖4。高壓細水霧噴頭安裝于電力艙艙頂正中央處,高壓細水霧斷面圖見圖5、6。 圖4 高壓細水霧泵房示意圖 AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理平臺集電力監(jiān)控、能源管理、電氣安全、照明控制、環(huán)境監(jiān)測于一體,為建立可靠、安全、高效的綜合管廊管理體系提供數(shù)據(jù)支持,從數(shù)據(jù)采集、通信網(wǎng)絡、系統(tǒng)架構、聯(lián)動控制和綜合數(shù)據(jù)服務等方面的設計,解決了綜合管廊在管理過程中存在內(nèi)部干擾性強、使用單位多及協(xié)調(diào)復雜的根本問題,大大提高了系統(tǒng)運行的可靠性和可管理性,提升了管廊基礎設施、環(huán)境和設備的使用和恢復效率。
電力監(jiān)控主要針對10/0.4kV地面或地下變電所,對變電所高壓回路配置微機保護裝置及多功能儀表進行保護和監(jiān)控,對0.4kV出線配置多功能計量儀表,用于測控出線回路電氣參數(shù)和用能情況,可實時監(jiān)控高低壓供配電系統(tǒng)開關柜、變壓器微機保護測控裝置、發(fā)電機控制柜、ATS/STS、UPS,包括遙控、遙信、遙測、遙調(diào)、事故報警及記錄等。 4.2環(huán)境監(jiān)測 4.3馬達監(jiān)控 AcrelEMS-UT能效管理系統(tǒng)針對配電系統(tǒng)的電氣安全隱患配置相應的電氣火災傳感器、溫度傳感器,消防設備電源傳感器、防火門狀態(tài)傳感器,接入消防疏散照明以及指示燈具的狀態(tài)實時顯示,并且對UPS的蓄電池溫度、內(nèi)阻進行實時監(jiān)視,發(fā)生異常時通過聲光、短信、APP及時預警。 4.5智能照明控制
在綜合管廊工程消防設計中,電力艙自動滅火系統(tǒng)是設計難點之一。鄭州國際文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園文通路綜合管廊通過比較選擇,*終確定采用高壓細水霧系統(tǒng)作為電力艙的消防滅火設施。該系統(tǒng)具有良好的電絕緣性能和冷卻、窒息、隔離輻射熱的效果,其綜合滅火性能強且用水量小,無毒害,能較好地滿足綜合管廊設計規(guī)范的要求,因此可以廣泛應用于綜合管廊電力艙消防系統(tǒng)中。 參考文獻
安科瑞唐曉娟13774431042 |