浅谈火探管式自动探火及灭火装置在配电柜、大屏幕保护中的应用

浅谈 火探管式自动探火及灭火装置在配电柜、大屏幕保护中的应用

李文峰、蔡炯涛、王玉波、许占锋、艾中成、赵玉冰

中建安装集团有限公司 江苏南京 210046

【摘要】火探管式自动探火及灭火系统系统动作时间快，直接探测火源，自动爆破形成喷射孔，喷射灭火剂灭火，可迅速探测及扑灭最初期火灾；相对封闭的小空间，能将灭火剂直接喷射到火源部位，其探测、灭火针对火源，有效性强，能将火灾控制在很小的范围内；系统简单，安全，集探测和灭火一体，无需设置专用储瓶间；无需复杂的电控设备，系统简单，安装简便；灭火剂释放量少，即使灭火剂有毒性，对现场人员的影响也较小，且对环境危害降至最低；不受位置影响，可伸进各种窄小、复杂易燃的空间或设备中进行灭火；系统投资低， 特别对有扩建的工程， 前期投资低。

【关键词】火探管 自动探火 灭火装置

1、前言

传统的气体灭火系统只有当设备已经发生火灾后，安放在屋顶上的感烟、感温探测器发生火灾报警后，才启动灭火系统，针对整个设备房间进行灭火保护，无法针对设备进行点对点式的灭火保护，此时设备已经严重烧毁。传统的气体灭火系统主要是通过对设备房间进行惰性气体全淹没，利用物理窒息（主要）来实现灭火，喷射剂量非常大。由于传统的气体灭火系统中的二氧化碳灭火系统对人员的危害性太大，故在有人员经常停留的场所，常采用七氟丙烷灭火系统，单其使用对防护区的面积、体积以及喷头布置的高度均有局限性。如何克服传统气体灭火系统投资大，无法直接探测火源、系统复杂等缺点，火探管式自动探火系统是克服这些缺点的一个新技术。

2、火探管式自动探火及灭火系统的特点

火探管式自动探火及灭火系统是自动灭火系统是一种简单、低成本且高度可靠的独立自动灭火系统。采用火探管式自动探火及灭火装置，可把传统的对较大封闭房间作为气体灭火区域转换为直接对房间内各种较小封闭设备，如变配电柜、通讯机柜、电缆槽盒、大屏幕等的保护，以上所有对气体灭火系统的设置要求均不存在了。它无需任何电源，无需专门的感烟、感温探测器，无需复杂的设备及管线，利用自身储压，依靠一根经压力的火探管及一套火探瓶组就能快速、准确、有效的探测及扑灭火源，集报警与灭火一体，将火患扑灭在最初阶段。既可大幅度降低工程造价，也可以降低每次灭火的费用，且不会对人员造成任何伤害。

3、火探管式自动探火及灭火系统设计选型

1）火探管式自动探火及灭火系统设计参数

表1 火探管式自动探火及灭火装置技术参数

表2 探火管主要技术参数

表3 火探管式自动探火及灭火装置规格及型号

表4 火探管式自动探火及灭火装置容器规格

表4.4-5 火探管式自动探火及灭火装置工作温度范围

2）火探管式自动探火及灭火系统装置用量计算

火探管式自动探火及灭火系统装置的灭火剂设计用量应按下式计算：

M=Q×V

式中 M-------火探装置的灭火剂设计用量(kg)

Q-------每个单位容积所需灭火剂的最小量（kg/m3）

V-------防护区的容积(m3)

灭火剂的实际用量应按下式计算：

G =P×N

G≥M

式中 G-----灭火剂的实际用量(kg)

P-----单个火探装置贮存容器的灭火剂充装量(kg)

N-----火探装置贮存容器的数量

M-----火探装置的灭火剂设计用量(kg)

4）火探管布置示意

火
探管的布置位置距离被保护处不应超过1米，见下图探火管布置要求

图1 火探管布置

4、施工工艺

火探管式自动探火及灭火装置安装前，应对容器阀、火探管等进行气压严密性试验，试验气体可采用空气或氮气，气体压力不低于工作压力的1.25倍，试验时间不应小于10min。

1）火探管敷设

（1）火探管敷设前应按照图纸做出探火管敷设方案，满足探火管敷设要求，单套系统火探管敷设单线距离不得超过30米。双瓶组或多瓶组成套系统，火探管敷设应用火探管接头做工艺修改，保证火探管敷设要求。

（2）接头需采用感温自启动灭火装置的专用接头；

（3）火探管需沿防护区上方敷设，并应采用专用管夹固定。当被保护对象为电线电缆时，可将火探管随电线电缆敷设，并应用专用的夹子固定；当被保护对象为机柜时，可将探火管于柜内S形敷设，并应用专用的夹子固定。

（4）固定火探管时每个夹子之间的距离不应大于500mm。若火探管需穿过铁皮、墙壁或其它硬件时，应采用专用的火探管保护件或接头以防止磨损火探管。

（5）探火管应布于距保护对象不超过1m处，在机柜内敷设时随机柜内设备布置。

（6）情况缩小保护范围为400mm—500mm，火探管不得紧贴在超过80℃的物体表面。火探管的最小可弯曲半径不得小于30mm；火探管弯曲处不应有发白现象出现。

（7）火探管式自动探火及灭火系统装置的火探管三通接头、四通接头的分流出口应水平安装；

（8）火探管敷设固定后，才可继续安装灭火剂贮存容器瓶头阀、压力表、压力开关及探火管接头等相关配套设备。

（9）火探管尽可能在靠近机柜内中央处敷设。不应影响被保护设备的维护及更换。

2）灭火剂贮存容器安装

容器安装前不应将火探管连接至灭火剂贮存容器阀上，贮存容器应直立安装，支架、框架固定牢靠，且采取防腐处理措施；容器正面标有灭火剂名称、编号等标识的标签向外；压力表的安装高度和方向应保持一致，且便于观察。容器安装前先把容器阀上释放口螺帽取下，把火探管转换接头装上，采用螺纹连接，生料带密封。安装时不得把转换接头上两个火探管接头螺母取下，避免位置颠倒。瓶头阀上小球阀等部件不要乱动，以免发生意外。42Kg灭火剂贮存容器要落地安装。

（1）在被保护物外壳或机柜外侧安装

固定容器底座：距地板约800mm，采用φ8mm麻花钻头开孔，螺丝固定。

固定瓶箍：位置间于容器标签之间，不得遮挡标签，采用φ6mm麻花钻头开孔，螺丝固定。

（2）混凝土墙壁安装

底座、瓶箍固定都采用6mm*70mm的膨胀螺栓固定，安装位置与1所述相同。

（3）采用支架、框架辅助安装

先将支架、框架固定于地面或墙面，后固定容器瓶，固定方法与1所述相同。

注：双瓶组一起安装时，需装于同一水平线上，标签向外，不得用一个螺丝同时固定两个瓶箍，在柜壁开孔要避开柜内设备，规避安装风险。容器安装要稳定，不得有晃动现象。

3）终端压力表、压力开关、报警铃的安装

（1）终端压力表应安装于火探管的末端或距容器瓶不远处，并安装在被保护区域的外部或便于检查的部位，以便定期检查压力；

（2）在铁皮柜上安装终端压力表时，采用φ16mm的铁皮开孔器开孔。

（3）压力开关安装于火探管的末端，便于传递火灾信号到报警铃或报警系统。

（4）压力开关的蓝、棕色线接于报警铃，不分正负极性。

（5）终端压力表、压力开关安装时不得将橡胶O型圈丢失。

（6）报警铃装于机房门口或较显眼处，便于观察和定期更换电池。

（7）把一个防护区域内的所有压力开关用ZR-RVS-2*1.5线并联于报警铃，报警铃采用9V干电池做电源。

（8）报警线的敷设要求参见消防报警安装工艺。

4）系统火探管的充气

在安装感温自启动灭火装置后，将终端压力表从单向阀单元取下，再将专用充气接头连至单向阀单元， 在小球阀处于关闭状态下，通过专用充气接头向火探管内充氮气到1.2Mpa-1.5Mpa。

5）感温自启动灭火装置的调试

火探管式自动探火及灭火系统装置由设备厂家进行调试，施工单位配合处理故障。

6）感温自启动灭火装置的开通

火探管式自动探火及灭火系统装置的开通需在系统调试合格，消防检测，消防验收后进行。系统开通由设备厂家技术人员操作，其他人员不得随意开通。

5、总结

火探管式自动探火及灭火系统是自动灭火系统是一种简单、低成本且高度可靠的独立自动灭火系统。采用火探管式自动探火及灭火装置，可把传统的对较大封闭房间作为气体灭火区域转换为直接对房间内各种较小封闭设备，如变配电柜、通讯机柜、电缆槽盒、大屏幕等的保护，以上所有对气体灭火系统的设置要求均不存在了。它无需任何电源，无需专门的感烟、感温探测器，无需复杂的设备及管线，利用自身储压，依靠一根经压力的火探管及一套火探瓶组就能快速、准确、有效的探测及扑灭火源，集报警与灭火一体，将火患扑灭在最初阶段。即可大幅度降低工程造价，也可以降低每次灭火的费用，且不会对人员造成任何伤害。

工程中的设备消防是消防工作的重点之一。新型的火探管式自动探火灭火装置克服了传统固定气体灭火系统无法对设备内部的火源进行有效探测和灭火等缺点，具有系统简单、成本低，且灭火剂量少等优点，本工程的运用此项技术，为今后推广使用提供一些借鉴。

参考文献：

【1】朱明巍 谈火探管式自动探火灭火系统及其工程应用 《山西建筑》 2016

【2】相坤 刘海静 钱禹丰 顾广悦 李磊 火探管式自动探火灭火装置应用于密闭空间的试验研究 《给水排水》 2017

【3】魏滨 火探管式自动探火灭火系统及其工程应用分析 《市场周刊·理论版》 2017