浅谈悬挂式超细干粉灭火装置及其控制

浅谈悬挂式超细干粉灭火装置及其控制

刘华杰1洪丹2

刘华杰1洪丹2

1.泰安市建筑设计院有限责任公司山东泰安271000；

2.泰安市城市建设设计院山东泰安271000

摘要：本文旨在为大家梳理一下什么是悬挂式干粉灭火设施，干粉灭火的原理及各种规范对悬挂式干粉灭火装置的控制要求，最后通过简单明了的实例，使得电气从业人员对超细干粉灭火装置有个全面的了解。

关键词：悬挂式干粉灭火装置工作原理；启动方式；电气实例

引言

消防是一项关系到国计民生的大事，消防设计更应该从源头上保障消防的安全可靠。近期通过一些设计，我发现一般大型变配电室、弱电机房的灭火装置，水专业经常会选用悬挂式超细干粉灭火器，而电气设计人员只是囫囵连线，表达不清。显然大多电气设计人员，可能还不太熟悉这种灭火设施。下面就请跟随我一起来剥离“干粉灭火装置”的神秘面纱。

一、超细干粉灭火系统的适用范围

《干粉灭火系统设计规范》GB50347－2004（下文简称《干粉》）中第1.0.4条“干粉灭火系统可用于扑救下列的火灾：1灭火前可切断气源的气体火灾。2易燃、可燃液体和可熔化固体火灾。3可燃固体表面火灾。4带电设备火灾”。

而《干粉》1.0.5条则规定了其不适用的场所“干粉灭火系统不得用于扑救以下所列出的物质的火灾：1硝化纤维、炸药等无空气仍能迅速氧化的化学物质与强氧化剂。2钾、钠、镁、钛、锆等活泼金属及其氢化物”。

二、干粉灭火剂及干粉灭火系统的工作原理

作为设计人员，在设计使用一种新产品之前，必须清楚的知道“它是什么”“怎么样工作”，只有这样才可以有效的对其进行控制设计。

干粉灭火剂是近年来科学家研发的用于灭火且可以任意流动的微细粉末，由具有超强灭火效能的无机盐类和少许的添加剂经粉碎、干燥、混合处理而成的极其微细固体粉末组成，颗粒越小，灭火性能越好，所以一般又称为超细干粉。除特殊用途外，它可分为ABC干粉和BC干粉。

干粉灭火的原理是什么呢？一是靠干粉内含有的无机盐所产生的挥发性分解物与燃烧过程中所产生的自由基或活性基团一起发生剧烈的化学抑制和负催化作用，使燃烧的链反应中断而灭火；二是靠干粉粉末落在可燃物的表面外，一起发生迅速的化学反应，在高温作用下形成一层不燃烧覆盖层，从而隔绝氧气的进入，隔绝灭火。三是干粉能够起到稀释氧和冷却燃烧体表面温度作用。

三、什么是悬挂式超细干粉灭火装置及其特点

现在工程中使用的超细干粉灭火装置分为管网式和独立式两种。悬挂式超细干粉灭火装置是独立式的一种。其余还有柜式、壁挂式等。

悬挂式干粉灭火装置将灭火剂储存罐体、喷头、配套动作附件、压力显示部件等组件预先装配成独立的可悬挂安装的利用一些火灾探测元件和气体灭火控制器等组成的集火灾探测、报警和灭火功能于一体的一类灭火装置。现在市场上的产品主要分为储压式和非储压式两种。

和传统的管网式的灭火装置相比，悬挂式干粉灭火装置有以下特点：

1.安装使用方便，无需大量的管道及附属配套设施。使用时只需要将其安装在保护区或者被保护物的上方就能有效的发挥扑救火灾的作用。

2.不占空间，可以合理规划于狭小的空间内，使用灵活。

四、悬挂式超细干粉灭火装置的控制要求

目前市场上悬挂式干粉灭火装置品牌众多，但质量却良莠不齐，尤其是控制方式比较混乱，有的相关技术人员甚至对于装置的控制方式也不清楚，让我们设计人员选择产品的时候无所适从。下面我们就梳理一下悬挂式干粉灭火装置的控制要求。

首先《火灾自动报警系统设计规范》GB50016-2013（后简称《火规》）中第6.1.1条中规定“消防控制设备对干粉灭火系统应有下列控制、显示功能：控制系统的启、停；显示系统的工作状态”；《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008（后简称《民规》）第13．4．4条规定“灭火控制室对泡沫和干粉灭火系统应有下列控制、显示功能：1）在火灾危险性较小，有人值班或经常有人停留的场所，防护区宜设火灾自动报警装置，灭火系统可采用手动控制方式2）在火灾危险性较大，且经常没有人停留场所内的灭火系统，应采用自动控制的启动方式。在采用自动控制方式的同时，还应设置手动启动控制环节；3）在灭火控制室应能做到控制系统的启、停和显示系统的工作状态”；《干粉》第6.0.1条规定“干粉灭火系统应设有自动控制、手动控制和机械应急操作三种启动方式。当局部应用灭火系统用于经常有人的保护场所时可不设自动控制启动方式”；第6.0.6条“预制灭火装置可不设机械应急操作启动方式”；山东地标《超细干粉灭火系统设计、施工及验收规范》DB37/T1317-2009第6.2.1条“无管网灭火系统可采用感温元件启动、热引发启动及电引发启动三种方式”。

通过以上的梳理，我们不难发现，《火规》只对干粉灭火有个简单的控制和显示要求；《民规》是在《火规》的基础上，侧重于说明如何根据不同场合选择合适的干粉灭火装置；《干粉》则对电气控制做了详细说明，应设“自动，手动，机械应急”三种操作，“局部应用灭火系统，用于经常有人的保护场所时可不设自动控制启动方式”，“预制灭火装置可不设机械应急操作启动方式”。预制灭火装置的启动设施一般是直接安装在储存装置上，对于全淹没灭火系统一般设置在防护区内，不具备手动机械启动操作的基本条件，故规范对这一类装置做了弹性处理。也就是说在全淹没灭火系统里，悬挂式的干粉灭火装置至少应该满足手动控制、自动控制两种启动和控制方式；地方标准中“无管网的灭火系统中，三种启动方式均可采用”，“采用电子信号引发启动时，无管网的灭火系统应设手动控制和自动控制两种启动方式”“当局部的应用灭火系统用于经常有人活动或者工作的保护场所时，可不设自动的控制启动方式”也就是在全淹没灭火系统的设计时，如果采用电引发的时候，此要求和《干粉》的要求其实是一致的。但值得注意的是，以上所有规范并没有明确区分管网干粉灭火系统还是独立悬挂式干粉灭火系统。

五、三种启动方式的特点

笔者选取正规厂家悬挂式干粉灭火装置，对其启动及控制方式进行了相应的研究，现介绍一下：

①温控：当外部或者火场的温度上升至喷头感温元件设定值时，玻璃球受热膨胀破裂，喷头上的压板受储罐内压力而脱落，释放出超细干粉灭火剂灭火。温控不适合非贮压式灭火装置；而贮压式的灭火装置在运输或安装的时候，可能会出现玻璃球不小心破碎或动作的情况，可靠性不高，甚至一些安装人员反映，在安装时灭火装置会误动作或损坏而被粉末喷到的情况。所以温控启动只可作电引发和热引发启动的附加方式；可启动的灭火装置不宜超8个。

②热引发：在现场火势比较紧急的环境下，需要迅速启动灭火装置时，火灾信号可以经设备自带热敏线迅速传递给灭火装置，从而启动释放出超细干粉灭火剂进行灭火。热引发既可一台单独启动，也可多台一起联动启动。特点是需要明火引燃热敏线；非贮压式设备也能使用；热引发适用于火灾时温度增加速度较慢或者没有火灾自动报警信号无法实现电启动的环境；启动灭火装置一组不宜超过6只，每组都要至少延伸两组或以上的热敏线与被保护物进行充分接触。

③电控：电控灭火装置可以火灾报警控制器进行联网设置，在喷射灭火物质的同时输出反馈信号。当发生火灾时，先是由烟感+温感或其他符合规范的探测器件探测火情信号，并送至火灾报警控制器，经火灾报警控制器确认并输出动作指令信号，指令信号经信号启动装置启动消防电源给灭火装置打开阀门，释放超细干粉灭火剂灭火。电控适用于设置有火灾自动报警设施的场所，而且需要设置手动启动方式、手动急停装置进行辅助控制。因为此种控制方式启动和状态显示都可以通过电信号传输，如果建筑物内设有火灾自动报警系统，需优先考虑，否则则无法达到《火规》要求的控制及返回工作状态的要求。六、建筑电气设计范例现行的国标图集《04DX501-1火灾报警及消防控制》中只有气体灭火系统、泡沫灭火系统的系统图和平面示例，并没有超细干粉灭火系统的系统图。不过有管网的超细干粉灭火系统完全可以参考此图集，而悬挂式干粉灭火器则需要做部分修改。结合厂家样本及相关规范规定，笔者仿照《04DX501-1》中气体灭火系统的做法修改如下：

悬挂式超细干粉灭火系统电引发启动接线图（图二）

悬挂式超细干粉灭火系统电引发启动平面布置图（图三）

结束语

虽然悬挂式超细干粉灭火装置看似简单，但作为消防设计的一部分，依然不容忽视。本文也仅仅是笔者在设计过程中，理解规范及实际应用中的一些启发，希望能对大家有用。

参考文献：

[1]《干粉灭火系统设计规范》GB50347－2004

[2]《建筑设计防火规范》GB50016—2014

[3]《火灾自动报警系统设计规范》GB50016-2013

[4]《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008

[5]《火灾报警及消防控制》04DX501-1

[6]《超细干粉灭火系统设计、施工及验收规范》DB37/T1317-2009（山东省地标）