氣溶膠消防系統在海洋石油平臺的應用

　　摘要：針對目前海洋石油平臺封閉的電氣處所通常采用的二氧化碳滅火系統具有造價高、占地面積大、貯存壓力較高、管網復雜等不足，文章提出采用近年來新研發和生產的高新滅火產品S型DKL懸掛式氣溶膠自動滅火裝置進行消防系統配置，對該系統裝置結構、工作原理進行了介紹，并重點敘述了安裝及調試方法，通過與其他消防系統進行技術和經濟性對比找出該消防系統的應用前景。
　　關鍵詞：氣溶膠；消防；海洋石油平臺；安裝；調試
　　
　　一、引言
　　
　　組合分配式二氧化碳消防系統在海洋石油平臺電氣房間的消防配置中已經應用多年，其高昂的造價、龐雜的管網，增加了海洋平臺消防系統的施工工期和建設成本，在系統的操作和維護上也體現出較多的不便，如何克服以上缺點成為技術人員關注的問題。近年來新研發的S型DKL懸掛式氣溶膠自動滅火裝置可以彌補以上不足。
　　
　　二、S型DKL滅火裝置的結構
　　
　　S型DKL氣溶膠滅火裝置主要由藥筒、氣體發生器和箱體三部分組成。其中藥筒是裝在氣體發生器里面，而每個箱體又根據型號不同裝載2個-3個氣體發生器，當電子啟動裝置啟動筒內藥劑時，發生器將在30秒內將藥劑全部反應生成滅火氣體，經過冷卻后從箱體釋放，達到保護空間的目的。
　　藥筒由電火頭，滅火藥劑和冷卻室三部分組成；氣體發生器由反應室、冷卻室組成；箱體起保護裝飾作用
　?。ǚ栏g，噴漆涂料，適合含鹽海岸環境）。
　　
　　三、S型DKL氣溶膠滅火裝置滅火原理
　　
　?。ㄒ唬├鋮s機理
　　DKL滅火劑中的固體微粒主要為SrO、SrCO3和Sr（OH）2，這三種物質在火焰上均會發生強烈的吸熱反應。任何火災在較短的時間內所釋放的熱量是有限的，如果在較短的時間內，滅火劑中的固體微粒能夠吸收火焰的部分熱量，那么火焰的溫度就會降低，則輻射到可燃物質燃燒面用于可燃物分子和將已經氣體的可燃燒分子裂解成自由基的熱量就會減少，燃燒反應的速度就會得到一定程度的抑制，這種作用在火災初期尤為明顯。
　?。ǘ┗瘜W抑制滅火機理
　　氣溶膠滅火劑發生劑通過電啟動后，經過自身的氧化還原反應形成凝集型滅火氣溶膠，即氣溶膠滅火劑。氣溶膠滅火劑按質量百分比，60%為氣體，其成分主要是N2、少量的CO2及微量的CO、Nox、O2和碳氫化合物；占滅火劑40%的固體微粒主要是金屬碳化物，一般認為由上述方法產生的氣溶膠同干粉滅火劑一樣是通過若干機理協同發揮滅火作用，其中以化學抑制作用為主。
　　氣溶膠滅火裝置解決了對電器設備和開關的腐蝕性和導電性問題，對電器設備及精密儀器設備無二次損害。
　　
　　四、S型DKL滅火裝置的平臺應用
　　
　　2009年10月，在綏中36-1WHPJ擴展平臺的變壓器房間和馬達控制間，使用S型DKL懸掛式氣溶膠自動滅火裝置進行了消防配置，應用效果良好。在建設成本、施工工期和使用維護等方面的優勢突出。
　?。ㄒ唬┰O備安裝
　　在海上石油平臺上的電氣房間內采用墻壁安裝方式，安裝需固定支架，在平臺墻壁相應位置打孔并將裝置固定在墻壁上。安裝時應注意裝置的主排氣口正前方1.0m以內，背面、側面、頂面0.2m內不允許有設備、器具或其他障礙物。
　　滅火裝置安裝前需要對裝置內部電氣性能進行檢查，防止運輸及搬運過程中發生故障。根據設計圖紙及設備布置，確定滅火裝置安裝具體位置。不宜安裝在下列位置：臨近明火、火源處；臨近進風、排風口、門、窗及其他開口處；疏散通道。滅火裝置及其組件與帶電設計的最小間距≥0.2m，外殼應接地。
　　（二）裝置接線
　　該平臺根據現場實際使用狀況，采用WP20-4電連接器接線方式。
　　1、插件及編號說明
　　氣溶膠滅火裝置安裝時將裝置的WP20-4電連接器打開，取下膠木芯，其中“1”、“2”為啟動，無極性，接氣體滅火控制器啟動信號；“3”、“4”為反饋，即裝置啟動后給控制器的啟動信號，在裝置內反饋屬無源信號。插件為反饋端口，兩芯插頭，屬常開無源開關量。
　　2、裝置接線方法
　　與滅火裝置連接導線從分線盒中引出并留1m余量且導線必須穿金屬軟管；滅火裝置插頭接線應焊接牢固、光滑，不得有虛焊、漏焊及短路現象，并在每根接線上套熱縮管，熱縮后加以絕緣。
　　多臺滅火裝置的接線方式：啟動線串聯，反饋線并聯。裝置的檢測用萬用表測量每個裝置啟動輸入端口間的電阻值，其阻值應為1.2Ω-1.8Ω。
　　將啟動線及反饋線與電連接器相應的接線腳焊接，套上Φ6熱縮管并縮緊。將消防地線接在電連接器外殼緊固線卡上，并用緊固線卡將將導線緊固。
　　注意：焊接好啟動及反饋線組裝電連接器時，一定要將膠木芯上的缺口與外殼的缺口對齊，否則將導致電連接器插錯。
　?。ㄈ馊苣z消防系統調試
　　1、調試條件確認
　　氣溶膠滅火系統的調試需要在氣溶膠消防設備安裝及電纜連接完成，以及平臺火氣系統調試完成，室內探頭工作狀態正常，相關的火災自動報警系統，通風風機和防火風閘等聯動設備的調試完成后進行。
　　確認DKL滅火裝置沒有與系統連接，以免造成誤動作。
　　熟悉設計圖紙及有關技術文件。
　　設計圖紙有關技術文件要求檢查設備型號、數量、備品、備件等。
　　應按規范要求檢查系統的質量，對于錯線、開路、虛焊、虛接和短路等應進行處理。
　　2、主機調試
　　主機功能：同一防護區內的S型滅火裝置應同時啟動。當防護區內配置S型滅火裝置超過3臺及以上時，與控制器連接的S型滅火裝置必須采用JR02-L型放大器，以確保該防護區內所有滅火裝置同時啟動。含有JR02-L型放大器的S型滅火裝置稱為S型滅火裝置主機（以下簡稱主機），其他裝置與主機連接方式啟動部分為串聯、反饋部分為并聯。每個放大器最多可啟動10臺落地式滅火裝置，一個控制器可帶2個放大器。
　　將主機與控制器按要求全部接好連接線（即24V電源，啟動信號線、反饋線、高壓輸出可暫接模擬負載）。按自檢按鈕，高壓指示燈亮——說明放大器工作正常；啟動回路燈亮——說明回路工作正常。
　　3、高壓輸出檢測
　　高壓輸出檢測時，必須將主機啟動輸入端口以及S型滅火裝置啟動輸入端口斷開，以確保在檢測過程中無電信號輸入至主機或S型滅火裝置的啟動輸入端。
　　在高壓輸出端口上，接上220V40W燈泡，給主機接通啟動信號，應在2秒-3秒后有高壓輸出，220V/40W燈應閃亮，這說明主機一切正常。
　　4、系統調試
　　在主機及S型滅火裝置檢測正常的前提下方可進行系統調試，具體方法如下：在S型滅火裝置主機高壓輸出端口（無主機的場合即為控制器的啟動輸出線路），通往S型滅火裝置主機及各個S型滅火裝置的啟動端口的插頭上連接檢測用點火頭（即用一個檢測用點火頭替代一臺滅火裝置，而滅火裝置主機及各滅火裝置的啟動端口與系統線路處于斷開狀態），然后通過控制器啟動滅火裝置。若經過控制器預先設定的延時時間后，點火頭全部起爆，說明系統調試正常。
　　S型滅火裝置的檢測： 用萬用表測量每個裝置啟動輸入端口的“1”、“2”角間的電阻值，根據裝置的滅火劑量2.5Kg、5Kg和7.5Kg、10Kg，其阻值分別應為（1.2Ω-1.8Ω）、（2.4Ω-3.6Ω）、（3.6Ω-5.4Ω）。
　　
　　五、各種消防系統優勢對比
　　
　　當今海洋石油平臺采用的獨立式氣體滅火系統有：二氧化碳（CO2）系統、七氟丙烷（FM200）系統、煙烙盡（IG541）系統和氣溶膠（CF）系統，其他氣體消防系統在海洋石油平臺上已有成功應用的工程實例。各種氣體滅火系統技術與經濟綜合性評價，現通過表1對比。
　　從表1中可以看出，氣溶膠滅火系統在各個方面相比比其他氣體滅火系統都具有比較明顯的優勢，對于單個的海洋石油平臺新建電氣房間來說，其經濟性也是最好的，因此技術經濟指標評價的結果是首選氣溶膠氣體滅火裝置。
　　
　　六、結束語
　　
　　氣溶膠消防系統在綏中36-1WHPJ平臺擴建項目上應用效果良好，建設成本低、施工工期短、使用維護方便，安裝方式為螺栓固定，大大降低了施工的難度和工程量，不占用地面空間、沒有附屬管網、安裝調試方便快捷，經濟可靠，具有良好的推廣和應用前景。
　　
　　參考文獻：
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