水喷雾自动消防系统研究论文

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摘要：浅述了小区气化站及瓶组气化间的危险性及现有气体自动灭火系统存在的不足问题，引入水喷雾自动消防系统，加强小区供气的消防安全性。

随着城市建设对环保要求的不断提高，燃油设备在很多领域受到不同程度的限制，整个社会都在倡导使用方便、清洁的能源。在这种压力下，一方面使珠海市燃气市政管道及小区气化站的建设进程不断加快，另一方面使瓶组供气系统作为一种过渡方式在城市供气中得到普遍应用。

由于小区气化站或瓶组气化间往往靠近民用建筑，而且液化石油气属于甲类火灾危险性物质，所以小区气化站或瓶组气化间的消防安全非常重要，除了设计、施工必须严格遵守国家有关规范、定期检查维护，操作管理人员必须经专业培训，实行岗位责任制等主动安全措施外，可靠的自动消防系统能有效控制事故的危害，作为被动式安全措施同样是必不可少的。

除了《高层民用建筑设计防火规范》外，《城镇燃气设计规范》和《建筑设计防火规范》都没有强制规定小区气化站或瓶组气化间必须安装自动消防系统，但现代城市建设高层建筑越来越多、人口密度越来越大，为安全起见，我们采纳了珠海市消防管理部门的建议，在所有小区气化站和带气化炉的瓶组气化间中都增设有水喷雾自动灭火系统，现就本系统与广大同行一起探讨。

根据生产、使用、储存可燃物的种类及其燃烧特性分类，可直接用于扑灭液化石油气火灾的灭火介质常用的有碳酸氢钠干粉、磷酸铰盐干粉、二氧化碳、卤代烷及其代用品七氟丙烷（FM200）、SDE、IG541等，其中卤代烷因会破坏大气臭氧层而在一般领域普遍禁用。即使采用以上灭火剂，扑救液化石油气火灾也有一定难度，必须注意在灭火前切断气源，否则可燃气体继续泄漏出来与空气混合到一定浓度，遇明火就会发生爆炸，产生更大的危害。另外，采用以上气体灭火剂的自动灭火系统必须设有专门储瓶间，系统相对较为复杂，投资较大，而且小区气化站及瓶组气化间要求有良好通风条件，这不利于应避免开日流失的气体自动灭火系统的应用，在自动灭火前也难于做到切断气源，所以，二氧化碳等气体自动灭火系统可用于液化气站及瓶组气化问，但并不是最佳的选择。

按照以往设计液化气储配站消防系统的经验，固定式水喷雾消防系统在液化气贮罐上的应用效果非常好，当液化气贮罐发生火灾时，水喷雾虽然不能直接灭火，但水雾滴受热后形成原体积1680倍的水蒸气，可使空气中的含氧量降低，燃烧将会因缺氧而受到抑制或中断。另外，水雾的蒸发吸热和直接冷却效果能有效控制着火罐及相邻罐的温度，避免贮罐受热损坏而发生爆炸的恶性事故。而且，水喷雾系统对燃烧的抑制及对贮罐区的喷雾冷却，为消防扑救人员查明泄漏点、切断泄漏气源以及采取其他灭火手段争得了宝贵的时间，也为近距离扑救的消防人员提供了很好的冷却防护，更重要的是使火灾燃烧在受控制的条件下进行，避免了采用二氧化碳等直接灭火系统，在灭火后二次爆炸事故的发生。

小区液化石油气气化站及瓶组气化间与液化气储配站性质相似，消防灭火原理基本相同，消防手段是不是可以借鉴液化气储配站的水喷雾消防系统呢？

1998年底，我们设计珠海市华骏大酒店的瓶组气化间首次采用了水喷雾自动消防系统，设计按《自动喷水灭火系统设计规范》中规定的严重危险级生产建筑物10l/min.m2喷水强度，消防水量按火灾延续时间不小于1h计算。瓶组气化间面积为22.68m，设计流量为226.8l/min（3.78l/s）。水源由DN100镀锌钢管从市政给水干管接出，接点水压约0.45MPa，本系统通过雨淋阀，由4个温感玻璃球闭式喷头及相应管道组成自动控制的水力传动管，带手动模式的防爆电磁间既可远程手动控制，也可实现就地人为应急操作，甚至可以选择与燃气泄漏报警系统联动的方式实现双重自动控制，符合国内外自动灭火系统规范有关控制方面的要求。水喷雾工作部件由8个ZSTWA-30-90的水雾喷头及供水管道组成，详见图1。

除去高差及阻力损失，喷头实际平均工作压力约为0.4MPa，总流量为256/min（4.27l/s），喷水强度为11.3l/min.m2，实际喷雾防护效果非常理想，能够有效控制燃烧，使消防扑救人员便于查明泄漏点、切断泄漏气源以及采用干粉灭火器最终扑灭火灾，有关指标也符合设计要求，并得到消防管理部门的肯定。因为水喷雾自动消防系统具有设备简单、投资较少、使用及维护方便，而且喷雾防护效果理想的特点，1998年以后，我们设计供气采用了水喷雾自动消防系统的有：九洲气化站、治海湾畔气化站、地税大楼、至尊堡商城、怡景湾酒店、假日酒店、海愉半岛花园、粤海国际花园、三海大厦、聚龙溪山庄和龙腾湾山庄等。

为消防联动系统图，气化站的水喷雾自动消防系统设置在压缩机间、热水炉问及装卸台；如果采用地上贮罐的，贮罐也应设置水喷雾消防系统。