IG541氣體滅火系統在地鐵中的應用及問題探討

尹藝超

摘 要：近年來，氣體滅火系統已成為城市軌道交通必不可少的消防設備，但氣體滅火系統在實際運營維保中還存在許多設備及管理問題。本文概述了IG541氣體滅火系統的組成及工作原理，并結合東莞地鐵二號線工程實例，對設備的常見故障及運營維保中需注意的事項進行探討。

關鍵詞：氣體滅火；故障分析；運營維保

近年來我國經濟飛速發展，軌道交通行業也隨之迅速發展起來。然而地鐵站大多建造于地下，站內環境封閉，一旦發生火災，輕則造成設備損壞，影響地鐵運營；重則引起人員傷亡，造成群死群傷。因此，地下車站必須設置可靠的滅火系統，保障人員及設備的安全。由于地鐵設備集成度高，價格昂貴，如果使用有傷設備的滅火方式進行滅火，雖能撲滅火災，但滅火過后將會造成很大的經濟損失，地鐵線路也難以在短時間內恢復正常運營。因此，重要的地鐵設備房需采用滅火效果好、對設備無害的滅火系統進行防火保護。IG541氣體滅火系統滅火速度快、能保持一定浸漬時間、對設備無損害，符合地鐵環境的要求，被廣泛應用于地鐵線路的設計當中。現對地鐵運營中的氣體滅火系統作幾點分析論述：

一、氣體滅火系統的組成及工作原理

以東莞地鐵某站的氣體滅火系統為例，該站設置了一套組合式IG541氣體滅火系統，對站內的綜合監控設備室、信號設備室、整流變壓器室等十二個重要設備室實施氣體保護。氣體滅火系統主要由電氣部分及管網部分組成。電氣部分由氣體滅火主機連接各氣體保護區域的就地控制盤，實現信號監視和指令下發，各就地控制盤下接手自動轉換開關、緊急啟停按鈕、聲光報警器、放氣勿入指示燈、警鈴和探測器等設備，并設有輔助電源箱；管網部分由儲氣瓶、啟動瓶、電爆閥、選擇閥、單向閥、啟動銅管、噴嘴、壓力開關和附屬管道等部件相互連接組成，儲氣瓶內充裝由52%氮氣、40%氬氣和8%二氧化碳組成的滅火劑。

氣體滅火系統的工作原理是：通過感煙探測器和感溫探測器對火災信號進行檢測，當兩種探測器都報警時，氣體滅火控制主機向就地控制盤發出火災信號，由就地控制盤控制警鈴、聲光報警器及防火閥動作，同時進入30秒噴氣倒計時，倒計時結束后，由就地控制盤觸發相應區域啟動瓶上的電爆閥，使啟動氣體從啟動瓶內噴出，通過啟動銅管回路，沖開選擇閥及相應的儲氣瓶瓶頭閥，使滅火劑通過選擇閥及相應銅管，輸送到著火區域實現滅火。管道上的壓力開關檢測到管網中的壓力變化后，向就地控制盤反饋動作信號，觸發放氣勿入指示燈及就地控制盤上的狀態燈報警，實現閉環的狀態監測。氣體滅火系統設有緊急啟停按鈕，能夠手動啟動和停止噴氣倒計時，當探測及手動觸發都失效時，還可以手動打開啟動瓶上的瓶頭閥，進行機械緊急操作。

二、氣體滅火系統常見故障及原因分析

1.氣體釋放信號誤報

氣體釋放信號的檢測是通過管網中的壓力開關來實現的。當壓力開關動作時，壓力開關向就地控制盤提供一個無源閉合信號，就地控制盤收到信號后向氣體滅火主機發出氣體釋放狀態信號，同時通過觸發繼電器動作，點亮放氣勿入指示燈。因此，當就地控制盤報出氣體釋放狀態信號時，應從檢測回路末端的壓力開關進行故障排查，其故障原因可能是壓力開關故障、檢測回路中出現了線路短接或是就地控制盤的主板出現了故障。如果就地控制盤上無氣體釋放狀態，而僅僅是放氣勿入指示燈被點亮，則可能是控制放氣勿入指示燈的繼電器故障，導致了信號的輸出。

2.探測回路的故障

在實際運行中，氣體滅火系統經常會出現一連串回路設備故障，幾秒后又自動恢復正常的情況。此類故障涉及的設備數量多，故障時間短，往往難以確定故障原因。通過不斷地排查分析，確定了該類故障經常出現在整流變壓器室、控制室、0.4kv開關柜室等高壓房間的探測回路上，是屬于電磁干擾引起的回路故障。就地控制盤受電磁干擾影響，無法正常掃描到回路上的設備，使設備報出無效應答故障，在下一輪的掃描中又重新掃描到設備，因而設備短時故障后又恢復了正常。對于此類故障，目前行之有效的處理方法是在回路線上增套抗干擾磁環，增強探測回路的抗干擾效果。

3.手自動轉換開關故障

手自動轉換開關是氣體滅火系統中操作次數最多、最容易損壞的設備。由于火災探測器可能會產生誤報信號，觸發氣體滅火系統噴氣，因此在進入氣體保護設備房之前，必須將就地控制盤設置為手動狀態，防止系統誤噴；在離開設備房時，要將就地控制盤設置為自動狀態，恢復設備的自動滅火功能。在東莞地鐵的氣體滅火系統中，手自動轉換開關需要連續提供5秒的短接信號，就地控制盤才會變更手自動狀態。在實際的使用中，經常出現手自動轉換開關操作的時間過長的故障，這是由于設備接觸不良而導致的。手自動轉換開關的鎖頭相當于一個雙向接觸開關，當發生接觸不良時，不能提供連續5秒的短接信號，就地控制盤就不能完成狀態轉換，直至有5秒連續短接時，才能正常轉換設備狀態，導致操作時間過長，此類故障需要對手自動轉化開關的接觸鎖頭進行更換。

三、運營維保中的注意事項

1.避免過度檢修

氣體滅火系統由于其充裝價格昂貴、噴氣后無法恢復、氣體釋放會危及設備室內的人員等特點，決定了在進行氣體滅火系統功能性檢修時必須拆除電爆閥的接線及啟動瓶上的銅管，以防誤噴，但過于頻繁的拆裝無形中也增加了設備的損耗。因此，在制定設備檢修規程時，應合理安排各功能驗證的檢修周期，避免過度地拆裝電爆閥接線及啟動瓶上的銅管。過度拆裝電爆閥的接線，容易導致接線端子損壞，致使接線端子與控制線路不能緊密連接，導致真正發生火災時不能正常控制電爆閥動作；過度拆卸啟動瓶上的銅管，容易導致銅管接口變形，影響啟動回路的氣密性，降低啟動回路上的工作壓力，可能會致使啟動瓶噴氣后不能正常打開選擇閥與儲氣瓶。

2.加強對回路線管的檢查

在檢修規程的制定中，運營單位往往重視設備的功能檢驗和維護保養，而忽略對線管的檢查。氣體滅火系統的探測器安裝在設備房的頂部，因此氣體保護房間的頂部都布置有許多消防線管。由于地鐵站內震動較大，固定線管的螺絲容易松脫，導致線管脫落。因此在制定氣體滅火檢修規程時，應明確對線管的檢查周期和檢查要求，發現松動及時加固，避免因長期震動而導致線管的脫落，傷害工作人員，損壞下方設備。

3.避免長時間在氣體保護房間逗留

在實際的運營中，有的維修人員在檢修完成后留在氣體保護房間休息，甚至有的班組會在氣體保護房間內設置值班點，以為將系統設置為手動狀態就能確保安全。殊不知氣體滅火系統在手動狀態時依然可能誤噴。就地控制盤故障誤輸出控制信號、繼電器機械故障產生短接、電爆閥受干擾引爆、控制線路或送氣管道接錯等因素，都可能導致氣體的誤噴，對設備室內的值班人員造成傷害。因此在運營中應當避免長時間在氣體保護房間內逗留。

結束語：如今城市軌道交通事業正蓬勃發展，氣體滅火系統的應用也隨之越來越廣泛。然而，許多地鐵線路缺乏有經驗的技術人員，一些維保人員并不熟悉氣體滅火系統的原理，也未能抓住系統的安全把控要點，往往容易導致氣體滅火系統誤噴、故障率高、過度維修等問題的發生。作為運營維保人員，要掌握氣體滅火系統的工作原理，熟知各類故障的原因和產生機理，了解運營中要重點注意的事項，才能更好地做好運營保障。

參考文獻：

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[2]陳浩，梅棋.地鐵車站氣體滅火系統的選擇與應用

[3]王巍.常見氣體滅火系統工程應用淺論