电力隧道消防灭火系统应用探讨

1 前言
        随着我国电力工业不断发展进步，架空电线地下化成了必然发展趋势，电力隧道输送电力的情况越来越多。从而造成了地下电力火灾发生的可能性的增加。
        　　地下电力隧道因空间狭长，障碍物较多，内部可燃物复杂（绝缘材料种类较多）发生火灾时高温浓烟易于积聚，火灾扑救难度较大。因此，在电力隧道内设置适当的消防系统，成为目前电力隧道设计中至关重要的一个环节。
        2 国内电力隧道消防现状分析
        目前国内现有几根电力隧道消防现状及优缺点分析如下表：
        隧道名称 消防设施 优缺点 
        上海金山石化厂 原设计无后加设。１.每个防火分区均采用开式水喷雾灭火系统2.配备了 1211手提式灭火器。3.每隔70米设置一个防火分区，以自动防火门分隔。 因原隧道无火灾报警及灭火设施，不能及时发现火情，在火灾初期将火灾扑灭。隧道加设火灾报警及灭火设施后，能及时发现火情，及时处理，控制火灾并灭火。采用开式灭火系统的优缺点：１.可扑灭着火处的火源并向整个防火区内喷水，防止火灾蔓延和扩大。２.平时管道内无水存留，减少喷水设备被锈蚀及水垢堵塞，可减少管理维修保养工作量。获3.发现火情后，不能自动喷水灭火，必须由消防车从室外消火栓取水通过水泵接合器将水送至隧道内灭火。 
        上海宝钢一、二期工程 未设防火分区，设置烟感火灾报警系统，无灭火设施。 烟感报警探头易出现误报。因隧道内无任何灭火设施，故一旦着火，火灾很难控制。 
        上海宝钢三期工程 设置了火灾报警及灭火设施。每隔70米设置一个防火分区，以自动防火门分隔，每个防火分区均采用开式水喷雾灭火系统 隧道内设置了火灾报警及灭火设施，能及时发现火情，迅速处理，控制火灾并灭火。采用开式灭火系统的优缺点同上。 
        北京城市电力隧道 未设防火分区，在部分电缆接头处上方设置了悬挂式1211自动灭火器，无其他消防报警及灭火设施。 隧道无火灾报警及灭火设施，不能及时发现火情，着火后很难控制火灾。设1211自动灭火器的部位，维护保养工作量大，每隔两年更换一次气体，使维护费增加。1211为卤代烷气体，会破坏大气臭氧层。 
        广州珠江新城电力隧道 设置了缆式火灾报警未设灭火系统。每隔70米设置一个防火分区，以自动防火门分隔。 隧道内设有火灾报警设施，发现火情，能发出声光报警，并联动关闭防火门、风机、防火阀，已达到控制火灾不再蔓延的目的。但是，由于隧道内未设灭火设施，着火后无法扑灭火灾。 
        3 灭火系统比较、选择：
        关于电力隧道灭火系统设计，现有各种规范内都没有明确的要求，我们对以上已投运的几种电力隧道的消防系统进行了分析比较，并结合电力行业目前使用的其他消防灭火方式，在充分考虑电力火灾的特殊性的前提下，总结如下：
        1) 悬挂式1211灭火器。
        1211属于卤代烷类对大气臭氧层有破坏作用的气体，在现今已不符合环保要求，根据蒙特利尔公约，将在2010年全部淘汰，故不予推荐。
        2) 气体灭火系统
        电力行业中常用的气体灭火系统包括有：CO2、FM200七氟丙烷和IG541烟烙尽。
        CO2和FM200对臭氧层不破坏，但在大气中存活寿命较长，大量的CO2和FM200进入大气层后，对全球温室效应会有较大影响，美、英等国已将其列入受控使用计划之列，不宜作长期替代物考虑。而且FM200系统当火灾温度超过704℃时,七氟丙烷灭火剂的热分解产物氢氟酸将会产生，并且灭火时间越长，分解的氢氟酸就越多。实际酸气的生成量最高可达300ppm，远大于短时间内接触50ppm氢氟酸即为危险浓度的国际标准。在此环境内，超过一分钟，人就有生命危险。同样的CO2的灭火的原理主要是窒息作用，这对人体有致命危害，其最小设计灭火浓度（34%）大大超过了人的致死浓度，危险性极大，因此我们认为CO2和FM200不适于应用在经常有工作人员点检、巡检的电力隧道内。
        IG541系统对气体瓶组至保护区间的距离要求比较高，一般控制在150米之内，否则水力损失太大，因此如采用IG541气体灭火系统，则在电力隧道内最少每隔300米左右需设置气体钢瓶组一套，而一般电力隧道工作井的间距在500~600米，除了工作井外，隧道内没有其余空间可容纳气体钢瓶组。即使，隧道工程中能够做到每隔300米设置工作井,如采用IG541灭火系统，由于设备较多，直接导致造价上升，其投资一般约为水喷雾系统的5~6倍。
        综上所述，我们认为在电力隧道中，不适于采用气体灭火系统。
        3) 水喷雾灭火系统
        水喷雾灭火系统包括固定式和半固定式系统。
        固定式水喷雾灭火系统，由消防水泵房、湿式雨淋阀和高速水雾喷头以及水泵接合器等部分组成，发生火灾时，沿电缆隧道敷设的火灾探测器如感温电缆等报警，联动关闭发生火灾的防火分区的防火门隔断，同时打开相应防火分区内电接点雨淋阀，水雾喷头喷射出高压水雾，以达到降温、冷却、窒息并最终扑灭防火分区内火灾的目的。固定式水喷雾系统，有着响应迅速，灭火效果好的优点，但是系统组成中水雾喷头、雨淋阀及消防泵等设备数量多，投资大,并且增加了大量的日常管理维护保养工作。同时，由于消防废水量的大大增加，使得电力隧道内的排水泵及废水集水井均相应增大，消防泵房及排水泵房占地大，增加了设计、施工难度。