柴油發電機房滅火系統選擇研究

劉東澎

摘 要：柴油發電機房是建筑設備用房重要的組成部分，柴油發電機房引發的火災種類也比較多，起火原因復雜，火災帶來的后果一般都比較嚴重，所以柴油發電機房滅火系統設計顯得至關重要。基于此，本文將對柴油發電機房的滅火系統選擇進行分析，希望對減少火災發生有所助益。

關鍵詞：柴油發電機房；滅火系統；水噴霧；氣體；干粉

1 前言

工程消防設計中，為了保證用電設備的穩定性，對于一二級負荷供電建筑，會要求雙路電源。柴油發電機是提供雙路供電的一種形式，作為一種高效、實用的臨時電源被廣泛應用到建筑中。值得注意的是該種發電設備在使用時需要依靠安全的消防系統對其進行防護。

2 柴油發電機房的火災特點及消防要求

2.1 火災特點

柴油發電機是一種小型發電設備，以柴油為燃料，常見的火災包括電氣火災，主要由供電線路、配電設備短路造成；非水溶性可燃液體（丙類）火災，主要由供油管道、儲油容器損壞造成柴油泄露，其他明火引燃引起火災；固體表面火災，主要由發電機組超溫、油路泄露造成。火災火源一般為儲油間、輸油管道和發電機本體，其中以儲油間火災危險性最大。

2.2 消防要求

對室內柴油發電機房的消防要求參照《建筑設計防火規范》GB50016-2014要求，但規定與說明存在不一致的情況，比如說規范中要求設置自動噴水滅火系統，但條文說明中規定可以采用水噴霧滅火系統。由于這些因素導致柴油發電機房的滅火問題引起很多研究者的關注和爭議。

3 消防系統分析和選擇

3.1 自動噴水滅火系統

從上述火災特點和消防要求分析中可以看出，濕式滅火系統并不適合柴油發電機房火災，所以不會將其作為首選滅火系統，再根據《建筑設計防火規范》要求“建筑內其他部位設置自動噴水滅火系統時，柴油發電機房應設置自動噴水滅火系統。”筆者建議采用水噴霧滅火系統，水噴霧滅火系統是利用水霧噴頭在較高的水壓力下，將水流分離為0.2mm～2mm甚至更小的細小水霧滴噴向保護對象；在設計時需要設計出合理的工作壓力，一般要求滅火壓力為0.35-0.8MPa，防護冷卻壓力為0.2MPa～0.6MPa，水霧霧化角度為30°、60°、90°、120°、140°、180°；其滅火原理是利用冷卻作用、窒息作用、乳化作用和電絕緣性能，正好可以應對柴油發電機房三種火災發生問題；而且水噴霧滅火系統可以直接從建筑內濕式自動噴水滅火系統接出，只需在柴油發電機房布置水噴霧噴頭就可以，安裝方便、使用成本低。

雖然水噴霧滅火系統具有良好的滅火性能，建設和使用也比較方便，但在以下兩種情況下使用就顯得有點不合適，一種是位于寒冷地區的柴油發電機房，在寒冷地區建筑設計過程中，為了防止冬季機房內的供水管道被凍壞，通常都會增設電伴熱系統或采用干式滅火系統，采用干式滅火系統時由于充水需要時間，不能在最短時間內啟動滅火，此時水噴霧滅火系統就不適合保護柴油發電機房的安全。另一種是自動噴水滅火系統自身的局限性，目前很多公共建筑的消防供水泵都是位于建筑內部，如果建筑內部兩條供電設備都發生故障，那么一旦柴油機在啟動時發生火災，將無法正常啟用滅火系統，滅火系統在此情況就形同虛設。所以綜合上述研究，得到只有當消防泵與柴油發電機房不在同一建筑內時，選擇水噴霧滅火系統才是正確的。

3.2 潔凈氣體滅火系統

潔凈氣體對于撲滅電氣火災、固體表面火災、液體火災、滅火前能切斷氣源的氣體火災有很好的效果，由此可推斷潔凈氣體對于防護柴油發電機房的安全有很好研究價值。通過用于柴油發電機房滅火系統的氣體為七氟丙烷，其具有設計滅火濃度小、采用低壓儲存、對其周圍環境要求比較低、建設與維護費用比較低等特點，所以在潔凈氣體滅火系統中首選七氟丙烷作為滅火介質。

七氟丙烷滅火系統在完成撲救任務后，不會對機械及電氣設備產生損害，而且也不會造成環境污染，是一種滅火速度快、滅火效果好的滅火系統，與水噴霧滅火系統相比，其建設成本相對比較高，而且在滅火時需要在封閉空間內進行。柴油發電機房通常設有進、排風百葉窗，如果發生火災時沒有辦法及時關閉百葉窗，就沒有辦法實施七氟丙烷滅火系統，此時只能采用二氧化碳滅火系統，但此種滅火系統建設和維護費用更高，性價比不高，一般不推薦使用。

綜合上述研究，總結出七氟丙烷滅火系統適合采用的三種情形，第一種是當柴油發電機房發生火災而不能迅速恢復供電時，可以采用氣體滅火系統；第二種是當柴油發電機房附近有組合分配式氣體滅火系統時，可以將柴油發電機房消防納入到氣體滅火系統中；第三種是當水噴霧滅火系統遇到動力問題時，可以考慮采用氣體滅火系統。

3.3 干粉滅火系統

干粉滅火系統由干粉供應源通過輸送管道連接到固定的噴嘴上，通過噴嘴噴放干粉的滅火系統，其系統工作原理為火災發生→火災探測器報警→手動/自動啟動氣瓶→氮氣充入干粉罐→罐內壓力上升到設計壓力→打開電磁閥→開啟總控制球閥→干粉噴出滅火。干粉滅火系統撲救優勢包括滅火時間段且具有高效率、由于絕緣性好可以撲救帶電設備火災、對人和環境都不會產生危害、滅火后對機械設備損害小、不會受到電源限制、寒冷地區使用時無需考慮防凍問題、對水要求低所以適合缺水地區、長期儲存不會變質。

在柴油發電機房滅火系統中，運用干粉滅火系統很少見，但由于干粉滅火系統應用范圍廣泛，所以即使運用到柴油發電機房滅火系統中也不會受到任何限制。但如果柴油發電機房附近已經設置了氣體滅火系統或自動噴水滅火系統，就沒有必要增設干粉滅火系統，所以在選擇什么樣的滅火系統時還是要綜合考慮機房周邊的滅火系統設計實際情況，才能從技術、經濟等角度選擇最適合的滅火系統。

4 結語

本文從明確柴油發電機的火災特點和消防要求出發，對自動噴水滅火系統、潔凈氣體滅火系統以及干粉滅火系統進行分析和選擇，在柴油發電機房滅火系統選擇時，要綜合考慮滅火效果和經濟效益等因素，結合建筑物實際情況，對各種滅火系統的技術、經濟進行比較，在不違反國家規定的前提下選擇最佳滅火系統。

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