高压细水雾在地铁消防中的运用研究

樊红涛

摘 要：近年来，地铁已经成为城市轨道交通中非常重要的一种运输工具，它有着运输速度快、运输量大的特征。但是，由于地铁线路本身的条件存在一定的限制，所以，在发生火灾的时候，消防人员很难第一时间到现场抢救，从而就会导致严重的后果。基于此，本文主要将分析高压细水雾在地铁消防中运用的相关内容。

关键词：高压细水雾;地铁消防;地铁火灾;运用

0 引言

因为地铁具有一定的特殊性，其中发生火灾灾害的风险相对较高，而且在这种灾害出现时，消防人员的救援难度与车站人员的疏散难度都相对较大。通常情况下，高压细水雾灭火系统使用在车站设备房的灭火过程中。据很多相关的实践经验与技术论证结果显示，高压细水雾灭火系统的安全因素、可靠性能和系统灭火效率、响应速度等都符合地铁灭火系统的实际标准。而且，高压细水雾灭火系统是使用水在不同状态变化下引起的作用，实现降低火灾现场温度、减少火势直到扑灭大火的目的，因此，从本质上来说，它是一种物理灭火系统。后达到扑灭大火的目的，是单纯的物理灭火系统。

一、高压细水雾灭火系统的关键技术

（一）细水雾微粒直径

在现实灭火工作之中，水雾的直径越小，相应的灭火效果也会越好，在一定的时间之内来进行灭火。然而我们国家诸多厂家生产的装置所喷出的水雾直径虽和理论值接近，但是在现实中无法做到理想化，最终影响到灭火的效果[2]。

（二）高性能喷嘴

一旦发生火灾，灭火系统随即启动，为了预防水雾在喷洒之后浸湿保护对象，那么就选择运用那些特制、高速的水雾喷头，这两类喷头的运用均取得了很好的成绩。但是在具体运用的过程之中，依旧会受到一些因素的影响，例如系统管线的压力较大，各个配件与水泵在高压条件之下运作，如果水质不好，喷嘴孔就会被堵住。因此，在一些档案馆或是图书馆的地方，所运用的水质要达标[3]。

二、高压细水雾在地铁消防中的运用

（一）工程实例

某防灾研发中心开展了实体地铁防灾试验，在试验过程中，对高压细水雾喷放前后地铁各个位置的温度、有毒气体浓度和能见度的变化情况进行分析。在准稳态实验条件下，火源起火燃烧3min后，车厢门内、外烟气平均温度约48℃和3℃，有毒烟气CO气体浓度为340.21ppm和130.5ppm，站台层2.0m高度位置能见度下降到14.491/km，严重影响着车厢人员利用屏蔽门通道进行逃生。在高压细水雾喷放后，站台靠近屏蔽门通道位置，2到3min内烟气温度在细水雾的冷却作用下下降到环境问题，屏蔽门通道进入站台烟气量有所下降，黑雾逐渐变成白雾，平均能见度是2.591/km，烟气毒性也有所下降，有毒CO气体浓度约30ppm，不会威胁人员逃生。在屏蔽门车厢位置，细水雾喷放后未对火源使用灭火措施，但3到4min内车厢内的烟气温度明显下降，尽管烟气量的生成量没有明显减少，但烟气中的有害颗粒物在雾滴的吸附作用下大幅度降低，黑雾逐渐转变为白雾，烟气的毒性也得到大幅降低，有毒CO气体浓度最大约为88.04ppm，提高了列车车厢内人员维生条件。

2.1 设备选型

根据列车的具体情况进行选择，列车搭载的是一套瓶组式高压细水雾灭火系统，其主要有1个高压氮气瓶（20MPa），3×50dm3水瓶（常压）。可喷放的时间在10分钟左右。其中每一个喷嘴的流量为 2dm3/min。每一个头车皆要搭载一个控制器，来当作整套系统的控制中心，每一个车厢必须要搭载一个分区控制阀，进而可以控制本车的水流。

2.2 工作原理

當列车火灾探测器一旦检测出来火灾，那么随即就会传输到 TMS 与细水雾灭火主控制器，司机依据列车的具体情况，来判断是不是要启动高压细水雾灭火系统。在司机按下出现火灾车辆的按键之后，细水雾灭火系统就立即启动工作。第一步是要将高压气瓶的单向阀打开，来将高压气体冲入到水瓶之中，随即在高压水流流向管网之中，这时启动分区控制阀水流，这基本上都是一次性的，高压水流经过分区控制阀通向火车厢的喷嘴，从而达到高压细水雾灭火的目的，依照相关规定，气体与水流必须要一次性释放，在完成之后再予以补充。全面化考虑列车的具体情况，该套系统仅仅适用于对一节车厢火情的扑灭过程中。

2.3 安装位置

高压气体也会威胁到人身安全，因此将其安置在车下，因为现今列车的编组形式一般都是 4M2T，车下布置与检修的空间不足，所以可以将其装设在头车或是依据具体空间大小来进行分组安装。通过分析发现，地铁轨行区靠近屏蔽门位置的高压细水雾系统的抑烟、防毒与降温效果好，高压细水雾喷放形成的喷雾水幕在卷吸和吸附作用下，使得逃生路径中的有毒气体浓度、烟气温度有所下降，站台能见度和火场氧浓度不断提高，增强了人员的维生条件和逃生能力，有利于在灾害事故条件下安全疏散地铁人员安全。

三、结束语

总而言之，随着高压细水雾的自动灭火系统在地铁消防中的广泛应用，技术检测标准也在不断提高，有着良好的发展前景与技术优势。对我国来说，必要时可以借助国外的成功经验，完善高压细水雾灭火系统，从而提高地铁消防设施的运行效率。

参考文献

[1]王超.高压细水雾灭火技术在灭火中的应用[J].科学技术创新，2018（30）：40-41.

[2]白静.浅谈高压细水雾灭火技术在综合管廊消防的应用[J].智能建筑与智慧城市，2018（04）：36-37+40.

[3]陈红林.高压细水雾灭火系统在地铁中的适用性研究[C].2015 年度江苏省城市轨道交通建设学术年会论文集，2016：279-288.

[4]陈健，许开立.改进型细水雾喷头雾化特性及灭火试验研究[J].中国安全科学学报，2017，27（7）：59-64.

[5]陈浩，梅棋，张宇明，赵金勇.高压细水雾灭火系统在地铁车站的应用[J].都市快轨交通，2008年02期.

[6]蔡昕，王喜世，廖光煊.环境压力对细水雾喷雾特性影响的实验研究[J]，防灾减灾工程学报，2012年02期.