高压细水雾系统在综合管廊电缆火灾消防中的应用

高压细水雾系统在综合管廊电缆火灾消防中的应用

黄志华

中建新疆建工集团第三建设工程有限公司 新疆自治区 乌鲁木齐市 830000

摘要：综合管廊的使用能够节约城市用地，同时在廊内管理管线也更加便利。此外，综合管廊的设计还考虑到了检修时无需进行道路开挖的便利性，因此越来越多的管线，如燃气、电力、通信、给水以及雨污水等，都被纳入综合管廊。然而，由于电力电缆存在相间短路、接触不良、对地短路和线路过载等问题，导致了火灾的潜在风险。为了降低综合管廊中电力电缆舱室的火灾风险，工程师们采取了一系列的安全措施。首先，在综合管廊的设计过程中，他们严格遵循了国家相关的安全规范和标准，确保电力电缆舱室的结构和材料符合防火要求。例如，舱室的墙壁采用了防火材料，能够有效地隔离火灾扩散的风险。

关键词：高压细水雾；综合管廊；电缆火灾消防；应用

1常见灭火系统

目前在综合管廊电力舱中，有多种自动灭火系统可供选择，包括自动水喷雾、气体、超细干粉和高压细水雾等。（1）自动水喷雾灭火系统是一种广泛应用的系统，被广泛应用于建筑、地铁等领域，其技术相对成熟。与其他系统相比，该系统设备简单，对环境要求较低，并且能够有效降低管廊内的火灾温度。然而，该系统需要大量的水量，因此在消防后需要及时排除舱内积水，否则可能导致二次附加灾害。另外，由于水量大，供水管道的管径通常大于DN200，并且支管较多，因此如果管廊内空间有限，则不宜选择该系统。（2）气体灭火系统采用气体进行灭火，其中S型热气溶胶系统被广泛使用。该系统无需管网，结构简单，能够快速灭火。它安装在管廊顶部，节约空间，并且初始安装成本较低。然而，综合考虑后期维护管理的费用并不低，因为该系统的气体会在几年后失效，需要更换药剂，并且灭火后会产生氧化钾、碳酸钾等腐蚀管道设施的产物。由于气溶胶灭火装置不再受强制性产品认证管理，根据《市场监管总局国家认监委关于改革调整强制性产品认证目录及实施方式的公告》，气溶胶灭火装置成为唯一被移出认证目录的消防灭火产品。

2技术特点

高压细水雾系统具有以下几个技术特点：（1）高压细水雾产生技术：该系统采用高压泵和喷嘴来产生细水雾颗粒，通过调整喷嘴的结构和尺寸，能够控制细水雾颗粒的大小和均匀度。此外，高压泵的调节范围广，能够适应不同灭火需求。（2）水雾传输技术：高压细水雾系统通过导管输送细水雾，传输距离较远，覆盖面积广。并且，由于细水雾颗粒的小尺寸，其在导管中流动时的阻力小，不会因管道摩擦损失而影响传输效果。（3）水雾喷洒技术：高压细水雾系统采用高速喷嘴进行喷洒，形成水雾带，将火灾区域完全覆盖。喷嘴的结构和喷射压力可以调整，以适应不同火灾情况。此外，系统还可以实现自动控制和监测，提高灭火效果。（4）高效冷却灭火：高压细水雾系统利用水雾颗粒的大表面积和长停留时间，能够迅速吸收热能，实现高效冷却灭火。同时，由于细水雾的雾化特性，能够迅速降低火灾区域的温度，有效控制火势。（5）环境友好：高压细水雾系统使用的是水作为灭火介质，不会产生有害气体和副产物，对环境没有污染。其喷洒过程中，水雾颗粒的直径小，能够减少用水量，降低灭火后的清理工作。综合以上技术特点，高压细水雾系统在综合管廊电缆火灾消防中具有较大的优势和应用潜力。下面将详细分析其应用效果和优势。

3综合管廊电缆火灾的危害和现有灭火手段的局限性

3.1火灾的危害

综合管廊电缆火灾是一种严重威胁综合管廊安全的灾害，具有较高的风险和危害性。火灾引起的高温、烟气和热辐射等对管廊内电缆、设备和人员造成了多种危害。首先，火灾会导致综合管廊内电缆的烧损，烧损的电缆会导致电力设备故障和断电，进一步影响管廊的正常运行和使用。其次，火灾引起的高温和热辐射会对周围的设备和结构材料产生热损伤，进而影响其正常使用和安全性。同时，火灾释放出的大量有毒烟气也是综合管廊电缆火灾的一大危害之一，烟气中的有毒物质对人体呼吸系统和健康造成严重影响。火灾还会破坏综合管廊的防火分区，导致火势扩大和蔓延，增加施救和灭火的难度。综合管廊电缆火灾的危害性使得人们亟需寻找有效的灭火手段来应对这一类灾害。

3.2现有灭火手段的局限性

在综合管廊电缆火灾的灭火过程中，常用的灭火手段包括干粉灭火器、二氧化碳灭火系统和水喷淋系统等。这些灭火手段各自具有一定的优势，但也存在着一些局限性和不足之处。一方面，干粉灭火器被广泛应用于电缆火灾的灭火过程中，它具有灭火速度快、扑救效果好的特点，但其粉尘会造成设备腐蚀和环境污染，而且在灭火过程中无法阻止火焰的燃烧，容易引发火灾的再燃。二氧化碳灭火系统的灭火效果较好，可以迅速降低火灾现场的氧浓度，但该系统存在着二氧化碳泄漏后重新燃烧的可能性，而且高浓度的二氧化碳会对人员的健康造成威胁。水喷淋系统的使用较为广泛，它能够迅速冷却火灾现场并排除烟气，但在综合管廊电缆火灾中，水的使用会导致电缆的进一步受损，可能造成电气设备的短路和零部件的腐蚀，甚至引发电击事故。因此，现有灭火手段在综合管廊电缆火灾消防中存在一定的局限性和不足，需要寻找更加适用的灭火技术来提高电缆火灾的防控效果。

4应用效果和优势

高压细水雾系统在综合管廊电缆火灾消防中的应用效果和优势主要体现在以下几个方面：（1）灭火效果显著:高压细水雾系统利用水雾颗粒的大表面积和长停留时间，能够迅速吸收热能，实现高效冷却灭火。在灭火过程中，细水雾颗粒能够与烟气中的有害物质发生化学反应，减少烟气中有害物质的浓度，提高灭火效果。研究表明，高压细水雾系统能够有效降低火灾的发展速度，控制火势，减少财产损失。（2）灭火速度快:高压细水雾系统采用高速喷嘴进行喷洒，形成水雾带，将火灾区域完全覆盖。由于水雾颗粒的小尺寸和大表面积，能够迅速吸收热能，降低火灾区域的温度。研究表明，高压细水雾系统在灭火速度上优于传统消防设备，能够更快地将火灾扑灭。（3）环境安全性高:高压细水雾系统使用的是水作为灭火介质，不会产生有害气体和副产物，对环境没有污染。其喷洒过程中，水雾颗粒的直径小，能够减少用水量，降低灭火后的清理工作。与传统灭火手段相比，高压细水雾系统具有更高的环境安全性。（4）工作稳定可靠:高压细水雾系统采用高压泵和喷嘴进行工作，其结构简单，操作方便。系统具有自动控制和监测功能，可实现灭火过程的自动化管理。此外，高压细水雾系统能够根据火灾的发展状况进行调节，保持灭火效果稳定。（5）应用范围广:高压细水雾系统适用于综合管廊电缆火灾消防，其喷射距离和喷射面积可根据实际需求进行调节。此外，该系统还可适用于其他场所的火灾灭火，如建筑、地铁、隧道等。具有广阔的应用前景。

结语

通过对高压细水雾系统的工作原理、技术特点以及应用效果和优势的分析，我们可以得出结论，高压细水雾系统可以有效降低综合管廊电缆火灾的危害，具有显著的优势和广泛的应用范围。然而，仍然存在一些问题和不足之处，需要进一步研究和改进。

参考文献

［1］孙磊，刘澄波.综合管廊的消防灭火系统比较与分析［J］.地下空间与工程学报，2019（3）：616-620.

［2］上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司.城市综合管廊工程技术规范：GB50838-2021-［S］.北京：中国计划出版社，2021.

［3］苏洪涛，黎继红，汪齐，等.综合管廊电缆火灾消防系统设计探讨［J］.市政技术,201-（6）：126-129.

［4］季洪金，白海龙.合肥滨湖城市天地综合管廊消防系统设计［J］.中国市政工程，201-（4）：36-37，40，90.