地铁火灾预防中自动灭火系统的应用范文

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地铁是我国出行交通工具的一种，随着社会的发展，它已经成为了大家出行主要的交通方式，在我国地铁已经开始了更大的建设，在建设的过程中对运行的安全问题也进行了研究和预防，这其中的重要性可想而知，对整个财产安全和人身安全有非常重大的意义。之前，地铁出现火灾事故时有发生，因此在新地铁的建设中要总结教训，对地铁进行不断的完善。我国目前有40多个城市在进行地铁的建设和修理工作，地铁是建立在地下，安全出口较少，如果发生火灾，疏散工作比较困难，很大程度上有伤亡的可能性，因此，地铁火灾的预防是地铁建设首要考虑因素和任务。

1地铁火灾特点

1.1火势蔓延快如果发生火灾，可燃物在燃烧时，初期和增长期释放热量的速度和时间之间的关系为：Q=at2，在这个公式中：Q是释放热量速率，用KW表示；a是实践常数，（KW•s-1）；t是燃烧时间。由此公式可以看出，释放热量速率和燃烧时间呈现出一个平方的规律，随着燃烧时间的延长热量不断增长，如果在一个2.5KW的地铁中发生火灾情况，只需要280秒火灾热量就可达到峰值。

1.2疏散难度大地铁安全出口比较少，如果发生火灾时能够疏散人群的只有出口和入口，疏散路径主要有扶梯或者闸机等一些设施，乘客由于比较紧张四处拥挤，治安管理人员很难在第一时间内对人群进行疏散，安全逃生的机会很小，因此疏散难度比较大。

1.3火灾扑救困难地铁由于在密闭的空间内，和汽车、火车有很大不同，当火灾发生时必须要从密闭的空间内开始灭火，不能从外面进行灭火，大量浓烟会在很短的时间内充满这个疏散通道和出入口，人员从出入口逃生，消防人员很难进入到地铁内进行灭火，加大了火灾扑救难度。

2国内外地铁火灾的研究进展

2.1材料的燃烧性能研究地铁中的可燃物主要有窗体、天花板和列车地板等，随着新事物的使用大大增加了燃烧后气体的毒性，在通风不良的的情况下，可燃物一般不会充分燃烧，在密闭空间内产生大量浓烟，加快火灾的蔓延。针对材料的燃烧，国外学者把火车外壳换成了全钢制列车，并对车内可燃物的安全性进行了实验，由实验可以得出，乘客可以有充足的逃生时间，还对地铁、维修区和车站中的紧急事故提高了程序的应变能力。

2.2火灾中的烟气研究自动灭火系统主要有喷水喷雾和只喷雾两种灭火方式，地铁隧道中各处的温度不同，烟气在其中的表现也有很大不同，由此可以看出：喷水或者喷雾灭火系统能够很大程度上对隧道进行保护，如果能够有效预防，可以避免火灾的发生。但是这种喷水喷雾系统会使烟气向下移，增加了人员疏散的难度，所以，对此还需要进行必要研究。通过灭火实验测定出在这两种灭火方式中，由隧道温度和高度得出：喷水喷雾灭火系统不会对隧道内温度产生较大影响。

2.3紧急情况下地铁中人员疏散根据烟气运动规律对人员进行疏散。在人员疏散时，把烟气运动规律和人员运动规律相结合进行研究，这包含了流体动力课题。信息技术安全性，这个安全性主要是作用在疏散引导方面，国外一些国家已经使用了超媒体技术来提高客运的安全性。这项技术会在最短时间内通过信息传递提高疏散效率。超媒体技术中的文件包含了所有事件的信息，使用了三维模型的交互界面，能够大大减少反应时间，提高疏导人员在最短时间内做出正确的选择。

3自动喷水灭火设置范围

3.1自动灭火系统的优越性自动灭火系统最为重要的不但是消除火势，而且需要有效控制初期火灾。自动喷水灭火系统主要是对初期火灾进行遏制，很好的避免了地铁内的财产和人身安全，这种灭火器目前是公认的地铁中效率最高的灭火系统，在地铁工程的设置中进行自动喷水灭火系统一定程度上影响了整个地铁工程的造价，但是它带来的经济效益和安全效益是无法比拟的。

3.2自动喷水灭火设置范围分析自动喷水灭火系统能够对系统进行有效控制，可以进行自动探火报警与自动灭火的特性，能够在很大程度上降低工作人员在紧急情况下面临时间成本带来的风险。对于不同的地铁，由于结构不同，对自动喷水灭火系统的设置也有一定的要求，表现在以下几个方面：1）普通地铁：普通地铁很多情况下疏散距离很大，如果深埋车站并且超过地下三层的车站需要对其设置自动喷水灭火系统。2）物业开发地铁站：地铁车站和商业建筑有很大的关联性，如果任何一处出现火灾，整个建筑都有起火的危险，此种情况需要设置自动喷水系统。3）多功能换乘地铁车站：换乘地铁公共面积较大，功能齐全，公用线路多，如果出现火灾会涉及到其他路线的运行，因此，公共区设置自喷系统尤为重要。

4适用于地铁的三种自动灭火系统

4.1惰性气体自动灭火系统我国目前最常用的惰性气体自动灭火系统有IG-100和IG-541两种。这种类型的灭火系统可以有效扑灭电气火灾，并且对电气设备不会造成损伤，对人体和环境的伤害和污染比较小。如果是组合分配，布置方法灵活和距离长，但是由于系统的压力和浓度比较高，因此，气瓶数量比较多，我国惰性气体灭火系统一般采用的是无缝钢瓶，工作压力能够达到30MPa。

4.2细水雾自动灭火系统细水雾自动灭火系统是一种新型灭火系统，有很好的未来发展市场，该灭火系统在灭火时具有很高的冷却和窒息效果，能够在很大程度上对热量进行隔绝，有消烟功能和控火功能，火灾区如果风速在3m/s时，该系统依然可以保持良好的控火效果。细水雾自动灭火系统在国外一些发达国家中有很好的应用，但是一个最大的缺点是灭火速度相对稍慢。

4.3七氟丙烷自动灭火系统七氟丙烷气体灭火系统有很高的灭火效果，灭火产生的浓度比较低，安全性也比较高，并且灭火无污染，在全球范围内得到了广泛的好评和应用。独具的灭火高效性和安全性对重要场合中的数据有很高的保护作用。

5七氟丙烷气体灭火系统简介和工作原理

七氟丙烷气体没有导电性，无味无色，七氟丙烷气体能够抑制化学燃烧反应，对不同火灾都能起到灭火的作用。气体灭火系统是管网灭火系统，管网灭火系统一般有多种部件组成，包括启动装置、单向阀、选择阀、储存装置、集流管、高压软管和压力开关等。工作原理：发生火灾时，报警器首先启动，因此，气体灭火系统与报警系统两者相连，自动报警系统收到报警信号之后，迅速发出信号给气体灭火系统，系统控制盘接收报警信号。火灾报警系统和灭火命令都可以通过人为进行控制，对系统进行灭火命令后，系统需要经过20秒的延迟启动灭火系统，这期间的延迟时间可以根据具体环境进行调整，延迟时间就是人撤离的时间。气体控制盘收到报警信号后，立即对电磁阀进行命令启动，电磁阀在规定的时间内打开顶部的阀门，释放钢瓶内的气体。一般情况下，气体保护区由不同钢瓶来实施保护，系统控制盘对某一个钢瓶发出启动命令，气体喷出时把其他钢瓶中的阀门顶开启动其他钢瓶，通过连锁反应释放出所有气体，达到灭火效果。如果警报发出时，不需要启动灭火系统，可以在系统启动前的延迟时间内手动关闭按钮来停止灭火系统的开启。

6七氟丙烷气体灭火系统设计内容与性能参数说明

灭火系统设计内容七氟丙烷气体灭火系统的设计内容主要包括了防护区划分、喷方时间的确定和灭火器的选择等内容。在设计中要对安全范围进行设计考虑，对防护区泄压口进行规范化计算。

防护区划分防护区指的是气体灭火系统在气体放出时能够覆盖的有限密闭空间，全淹没灭火系统主要是通过一定时间内，对防护区域喷射一定浓度的灭火气体，使气体充满整个密闭防护区域的灭火系统。七氟丙烷气体灭火系统防护区需要合理设置泄压口，通过下面公式计算泄压面积。

7自动灭火系统在地铁中的应用

7.1地铁自动喷水灭火系统占用空间由于地铁占用空间相对有限，在很大程度上有学者认为自喷安装有较大的困难，比如，上海地铁相对其他城市较为发达，通过对不同的地铁设计进行观察发现，很多地铁车站空间有限区域主要在设备区、走廊和公共区，自喷系统位于公共区，在公共区内有很大空间可以进行消防主管道的设置。

7.2压系统可充分利用市政设施在对自动系统进行设置时，应按照相关要求，对自喷系统进行适时的设置，比如，高位水箱的设置，地铁有其自身的深埋特点，市政管网相当于车站的高位水箱，地铁车站的设置一般情况下设计在比较繁华的地段，有比较完善的市政设施，在这种情况下有了两路水源，车站最不利喷头离地面高差均在5m以上，市政供水压不小于0.15MPa，供水压完全满足最不利喷头的工作压力要求，所以，在满足要求的情况下，可以把市政管网作为高位水箱来运行，如果发生火灾，市政管网必须要能够保证火灾初期的用水要求。还需要根据《地铁设计规范》的具体要求进行消防水池的设置。

7.3投资及维护费用在地铁公共区进行自动喷水灭火系统的建立中，建设投资和对设施后期维护方面都导致了成本的增加，比如，上海某地铁自动喷水灭火系统的建设中，对每个站的投资增加了将近50万元，这种数目的投资在整个地铁建设中只是冰山一角，在大力投资的基础上能够在最大程度上保证财产和人身安全。

8结束语

地铁和其他交通工具有很大的不同，如果发生火灾，逃亡非常困难，会有大量伤亡的事情发生。目前针对地铁自动灭火系统的应用各地区有各自不同的应用，其规定和实施情况有很大的区别，通过地铁的特性和自动灭火系统在其中的应用进行必要的分析和研究，最大程度上提高初期火灾的消除，为乘客尽快疏散创造有利条件，以此来提高地铁的安全系数。有关部门需要对各个地铁中的安全隐患进行彻底的排查，比如，区间隧道和地铁列车受损情况等进行详细的检查，如果有安全隐患和受损情况的发生应及时对其消除和修复，保持顺利运行，还要详细调查火灾的起因，追究相关人员的法律责任，用规章制度对其进行有效控制。

作者：陈奎林 单位：重庆市公安消防总队轨道交通支队