电缆火灾的特性及几种常用灭火系统

1、电缆火灾的特性及几种常用灭火系统 摘要：结合电缆隧道、夹层的灭火要求，就产品安全性和灭火有效性分析当前应用于电缆灭火常用灭火剂及灭火装置的优点和缺陷。近年来，在电缆隧道和夹层灭火设计中使用较多的有热气溶胶、细水雾（水喷雾），干粉、超细干粉（分燃气驱动和氮气驱动两类），这些灭火新产品在“哈龙”被淘汰后，为冶金、电力系统的电缆消防立下了汗马功劳；最近国内又研发出了专门针对电缆火灾的特种超细干粉灭火剂，不仅扑灭深位火灾有独到优势，还能扑灭烷基铝类金属火灾；据有关资料显示，这一由武汉一家消防企业自主研发的灭火剂，是国内首家通过国家固定式灭火系统和耐火构件质量监督检验中心型式检验的，专门针对电缆和化工企

2、业金属火灾专用灭火剂；笔者喜欢关注国内的新型灭火产品，在应用中进行比较；笔者认为：任何一种消防产品都有其优点和缺陷，特别是针对某种保护物时，其优缺点更加明显，在电缆灭火方面，以笔者在冶金、电力行业多年的消防工程经验，相对超细干粉新产品简单地谈谈与上述几种产品的性价比，供同行们参考。、热气溶胶热气溶胶是一种烟雾灭火剂，也属于化学灭火范畴，它靠燃烧产生烟雾灭火，因而伴有“热连带反应”出口温度在80度以上，并产生有害气体；由于其本身就是点火源，因而不适合用来抑爆和惰化；热气溶胶灭火技术无法进行管网系统设计，一般不适用于大空间灭火，灭火残留物有腐蚀性且很难清除，近年来国内很多行业禁用热气溶胶进行灭火保

3、护。与超细干粉相比，热气溶胶有五点明显的不足：1、灭火速度慢；热气溶胶靠燃烧产生的烟雾释放于空间，形成全淹没的过程与空间大小相关，远远不及超细干粉瞬间灭火的速度。2、热气溶胶只能是全淹没灭火，要求是相对封闭的空间；超细干粉既可以全淹没灭火又可以局部应用灭火，在一些大空间的电缆夹层或设备应用中，我们完全可以只对易发生火灾的部位进行局部重点保护，缩短灭火时间，节约消防成本，达到早期抑制、快速灭火的目的。3、抗复燃性；特种超细干粉可以对电缆进行覆盖，特别是对电缆的表面燃烧（阴燃）有很好的熄灭作用。当特种超细干粉粉体与电缆高温燃烧的表面接触时，发生一系列化学反应，在电缆表面的高温作用下被熔化，形成一个

4、玻璃状覆盖层将电缆表面与周围空气隔开，使燃烧窒息；同时，高浓度粉沫与火焰相混合，产生的分解吸热反应有效吸收火焰的部分热量。而在电缆保护方面如应用热气溶胶灭火装置，因灭火时间长极易形成深位火灾，灭火不成功即立即复燃。4、安全性差：热气溶胶出口温度在80度以上，对一米内的人和保护物有伤害，“热连带反应” 是热气溶胶的隐患，如在钢铁企业的地下液压站等场所，绝对要禁用热气溶胶的。5、热气溶胶和超细干粉虽然都有沉降物，但超细干粉的粉尘不导电、无腐蚀、对人体无毒无害，残留物易清除；而热气溶胶的残留物具腐蚀性，金属盐的导电性易引起电源短路，强腐蚀性大大缩短电缆及设备寿命，且粘附在物体表面很难清除等。、细水雾

5、灭火系统细水雾是一种采用了安装在管网系统中的开式喷头，系统通过控制阀与水源连接，通过安装在细水雾同一区域内的探测系统打开控制阀的细水雾系统。当控制阀打开时，水流入管网系统，并通过安装在系统中的各喷头喷出进行灭火。公正而言，细水雾在敞开空间比气体灭火系统具有较明显的优势，火灾的规模大小，对细水雾灭火系统的灭火效果有很大影响，对燃烧猛烈的火灾容易被细水雾扑灭，这是因为细水雾是单纯的物理灭火，大火氧气消耗快，并伴有大量蒸气和紊流的产生；而对电缆类燃烧缓慢的火灾反而效果不佳，细水雾灭火系统相对超细干粉灭火系统灭火，灭火时间要长得多，前者约为200秒左右，而后者却只须10秒内。有试验证明，中压细水雾产生

6、较大的水微粒，在扑灭深层A类火灾时（如棉麻仓库等），表现出良好的效果，因为大流量的水能将保护物浸湿，但减弱了受遮挡火灾的能力；与之相反，高压细水雾由于粒径变小，提高了灭受遮挡火灾的能力，却减弱了扑灭A类深层火灾的效果，因而人们注意到细水雾灭火系统应用于扑救大空间仓库（总面积大）有优势，但对单个保护区较小，保护区多且分散的电缆夹层和地下隧道没有优势，并且因为管道走向复杂，工程量大，造价高。细水雾灭火系统所用灭火剂为优质水，虽然资源丰富且价廉，但开挖水池和对水的频繁更换也是一笔不小的数字，对管道、高压水泵、喷头及阀门等材料要求非常严格，后期维护费用比气体灭火系统要高得多。更因为国内细水雾灭火装置的

7、技术还不过关，水雾粒径远远超过国际标准，在推广应用方面受到限制。目前，细水雾灭火系统最大的不足在于其安全性及对电器设备和人员伤害，当带电设备遇到水时，由于水的导电性，一方面容易引起电气短路，损坏设备，另一方面又可能对现场人员造成伤害；同时，电流还能穿过水雾，从水雾喷头沿供水管路传播。按照“NFPA70，国家电气标准和NFPA750细水雾灭火系统规范：“整个系统的元器件必须与非封闭和非绝缘的带电电器件之间保持最小的电净距（2.2M），在基本绝缘水平（BIL）不明确的地方和在使用常规电压作为设计标准的地方，应使用该组所规定的最小电气净距的上限值，选择离地净距应满足浪涌电压的较大值或BIL值，而不是

8、依据额定电压；电气系统装置的绝缘带电部分之间的净距和细水雾系统中各部分之间的净距，不得小于无论何地单个电气元件的电气系统绝缘提供的最小净距。”而电缆夹层或电缆隧道的高度一般不超过2.2米，其喷头离电缆的距离远远低于标准规定。 、悬挂式脉冲自动干粉灭火装置该装置为俄罗斯消防技术，产品又名布朗型悬挂式脉冲自动干粉灭火装置，这种灭火装置采用燃气驱动，内装发射火药，当爆炸装置接收到信号后瞬间爆炸而产生高压气体，冲破铝箔封闭的喷口，高压释放灭火剂灭火，能与自动报警系统联合使用，其优点是喷射距离较远，悬挂高度可以比其它灭火装置高一倍。这种灭火装置采用的灭火剂为普通ABC干粉，易结块，流动性较差，虽然通过爆

9、炸产生的高压燃气能瞬间将灭火剂喷出，缓解了干粉结块的问题，但由于粉体粒径大（70m左右），不能实现全淹没灭火方式，对喷口未保护到的地方不能灭火；由于喷射时间不足一秒，如果火灾一下子未被扑灭，火灾极易复燃，这是该灭火装置的致命弱点。布朗型悬挂式脉冲自动干粉灭火装置的安全缺陷比其它灭火系统更大，装置启动时不仅爆炸声音大，其冲击波可能会导制二次灾害，可以想象，在地下电缆夹层或隧道，如果多具同时爆炸，其威力足以摧毁整个地下工程，尤其是相对封闭的狭小空间，这种灭火装置一般推荐使用于空间较高的保护区，且一次同时启动数量不宜多于三具以上，从安全角度考虑，这种灭火装置不宜于多具同时启动并使用在地下的狭小空间。

10、、超细干粉无管网自动灭火系统从某种定义上讲，超细干粉也是一种气溶胶，它是通过惰性气体驱动干粉微粒释放于空间产生的冷气溶胶，超细干粉自动灭火装置用氮气作动力，驱使灭火装置内超细干粉灭火剂喷出进行灭火；属无声启动，类气体方式灭火，氮气压力为1.2MPA，安全可靠，对保护物无任何损害，所填充的超细干粉灭火剂除绿色环保特征外，其灭火效率最高、灭火速度最快、灭火浓度最低的特点完全符合当今消防最高要求，悬挂式、柜式、壁装式、均能与火灾报警系统接口，组成自动灭火系统；其无管网灭火系统（悬挂式、柜式、壁装式）安装简便，成本低；能扑灭较大空间的火灾，全淹没灭火或局部保护灭火的应用方式灵活选择；有三种启动方式：电

11、控启动、定温启动、热启动，可根据现场环境灵活运用，应用范围非常广泛，特别适合钢铁、电力、化工、油田等企业的电缆隧道、夹层、液压站等场所的各类火灾。无管网以悬挂式为代表，安装方便，无须穿墙打孔，电控和热启动都能实现多具同时启动；柜式灭火装置自动化程度高，安全可靠，灭火威力大。电控启动：可以与市场上通用的报警控制器接口，我们可以设定当报警主机接收到探测器一个独立讯号，主机只报警；当主机接收两个独立讯号后，报警并延时三十秒后，给灭火装置输送二十四伏电源启动灭火装置，并能实现分区启动，反馈释放信号，并与其它设备联动等多种功能。温控启动：悬挂式灭火装置上安装有定温喷头，感温元件从57度到141度可选配，环境温度可以从-40度到55度，当一个保护区不超过八具时，可选用定温式启动。热启动：当一个保护区的灭火装置超过八具时，也可采用热启动；即用热敏线连接，将防护区内的多具灭火装置连接在一起，能实现同时启动。现代消防的要求是早期抑制、快速