矿用区域加油硐室是煤矿、金属矿等地下矿井中的高风险防火区域,因为这里集中存放和加注易燃的燃油(如柴油)。一旦发生火灾,后果不堪设想。
下面为您详细解读矿用区域加油硐室自动防灭火系统,包括其必要性、关键组成部分、主流灭火技术、工作流程和核心要求。
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一、 为什么需要专门的自动防灭火系统?
1. 火灾危险性高:加油硐室内存在大量可燃物(柴油、润滑油),且有潜在的引火源(电气设备火花、静电、机械摩擦、高温表面等)。
2. 环境特殊:空间相对封闭,通风条件有限。一旦着火,火势发展迅速,并可能产生大量有毒烟雾和窒息性气体。
3. 位置关键:加油硐室通常位于矿井主要运输巷道或生产区域附近,火灾可能引发连锁反应,中断生产,甚至堵塞逃生通道。
4. 人工灭火困难:火灾发生时,人员难以快速接近和有效扑救,自动系统是实现“早期发现、快速扑灭”的关键。
二、 系统核心组成部分
一个完整的自动防灭火系统通常由三大部分构成:
1. 探测报警子系统
· 探测器:
· 感温探测器:监测环境温度异常升高,常用定温型(如68°C动作)或差温型(升温速率过快报警)。
· 感烟探测器:探测火灾初期产生的烟雾颗粒。在多粉尘的矿井中,需选用防尘型或具有抗粉尘干扰能力的探测器。
· 火焰探测器:通过探测火焰发出的红外线或紫外线来快速响应明火,反应极快。
· 可燃气体探测器:监测空气中挥发的柴油蒸气浓度,在火灾发生前提供预警。
· 报警控制器:接收探测器信号,进行逻辑判断,确认火灾后发出声光报警信号,并联动控制灭火装置启动。
2. 灭火剂储存与释放子系统
· 灭火剂储瓶:储存 pressurized 灭火剂。
· 启动装置:接收控制器指令,通过电爆、电磁或机械方式打开储瓶阀门。
· 管路与喷嘴:将灭火剂输送并均匀喷洒到防护区域。
3. 控制与联动子系统
· 控制柜:系统的大脑,通常与探测报警控制器集成。
· 联动装置:火灾确认后,自动执行一系列安全措施,如:
· 切断加油设备的电源。
· 关闭通风系统或启动排烟阀,防止火势蔓延。
· 启动声光报警器,警示人员撤离。
三、 主流灭火剂与技术
针对油类火灾(B类火灾),矿用加油硐室主要采用以下几种灭火技术:
1. 超细干粉灭火系统
· 原理:释放超细粒径的干粉灭火剂,通过化学抑制、窒息、冷却等多重作用扑灭火焰。
· 优点:灭火效率高、速度快,对油类火灾效果显著,成本相对较低。
· 缺点:灭火后污染严重,清理困难;弥漫的粉末可能影响人员逃生视线和设备运行。
· 适用:是目前国内矿井应用非常广泛的一种方式。
2. 水基型灭火系统
· 原理:在高压下将水破碎成极细的水滴,通过表面冷却、窒息和隔绝辐射热等方式灭火。
· 优点:用水量小,电气绝缘性好,对环境无污染,具有高效的吸热和降烟效果。
· 缺点:对水质和水源有要求,系统压力高,管路和设备要求严格。
· 适用:是绿色环保且高效的解决方案,特别适合有人员活动的区域。
3. 泡沫灭火系统
· 原理:释放泡沫混合液,在油类表面形成一层隔绝空气的泡沫覆盖层。
· 优点:对液体表面火灾扑救效果极佳,具有覆盖和冷却双重作用。
· 缺点:需要泡沫液储罐,系统较为复杂,后期清理工作量较大。
· 适用:主要用于扑救大型储油罐或流淌火。
4. 全氟己酮灭火系统
· 原理:一种新型的洁净气体灭火剂,通过吸热和化学抑制灭火,是哈龙的优秀替代品。
· 优点:无色、无味、无毒、无残留,对人体安全,对设备无损害,灭火效率高。
· 缺点:成本较高。
· 适用:对于保护精密电气设备且人员可能滞留的场所是理想选择,在矿用的高端场景中开始应用。
四、 系统工作流程
一个典型的自动灭火流程如下:
1. 监测:探测器24小时不间断监测加油硐室内的温度、烟雾、火焰等参数。
2. 预警:当任一探测器检测到异常(如温度骤升或烟雾浓度超标),向控制器发送信号,控制器可能发出初级预警。
3. 确认与报警:如果多个探测器同时报警或参数超过危险阈值,控制器确认为火灾。立即启动声光报警器,发出刺耳的警报和闪烁的光线。
4. 联动控制:同时,控制器发出联动指令:
· 切断加油机电源。
· 关闭防火门。
· 停止通风系统。
5. 灭火剂释放:在延时(通常为0-30秒,确保人员撤离)后,控制器向灭火剂储瓶的启动装置发出信号,释放灭火剂。灭火剂通过管路和喷嘴迅速充满整个硐室,扑灭火灾。
6. 事后处理:火灾扑灭后,系统保持警戒状态,防止复燃。人员需在确认安全后方可进入现场进行通风和清理。
五、 设计与安装核心要求
1. 全覆盖性:喷嘴的布置必须确保灭火剂能覆盖到硐室内每一个角落,包括设备底部和顶部。
2. 可靠性:所有设备和元件必须符合矿用防爆标准(如Ex d I Mb),能在潮湿、多尘、有瓦斯煤尘爆炸危险的环境中稳定工作。
3. 快速响应:从探测到灭火剂释放,整个系统响应时间应尽可能短,通常在几十秒内完成。
4. 备用电源:系统必须具备不间断电源(UPS)或备用电池,确保在主电源中断时仍能正常工作。
5. 定期维护:必须建立严格的定期检查、测试和维护制度,确保系统随时处于良好战备状态。
总结
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