特殊受限空間火災(zāi)早期探測(cè)及高壓細(xì)水霧滅火有效性模擬實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、傳統(tǒng)意義上電子設(shè)備控制室、程控交換機(jī)房等精密電子設(shè)備場(chǎng)所主要以整個(gè)控制室為防護(hù)單元采用哈龍滅火系統(tǒng)以全淹沒方式作為滅火措施。然而由于哈龍滅火劑對(duì)大氣臭氧層有嚴(yán)重的破壞作用，自蒙特利爾議定書簽訂以來，針對(duì)上述場(chǎng)所尋求合適的哈龍?zhí)娲锍蔀閲?guó)際火災(zāi)科學(xué)研究的當(dāng)務(wù)之急，而細(xì)水霧以其高效、廉價(jià)、無(wú)毒、環(huán)境友好等優(yōu)勢(shì)成為研究熱點(diǎn)之一。然而采用細(xì)水霧作為上述場(chǎng)所滅火方式，與氣體全淹沒保護(hù)方式有較大區(qū)別，在目前技術(shù)條件及用戶可接受程度條件下，細(xì)水霧不能

2、以控制室房間作為整體滅火分區(qū)，而應(yīng)以控制室內(nèi)單個(gè)電子設(shè)備控制柜為防護(hù)單元實(shí)施早期火災(zāi)探測(cè)一細(xì)水霧快速滅火方式，這也對(duì)火災(zāi)探測(cè)方式提出了新的要求，這可以視為特殊受限空間火災(zāi)早期探測(cè)及細(xì)水霧滅火集成技術(shù)。本文通過實(shí)驗(yàn)研究的方法就該類特殊空間早期火災(zāi)探測(cè)及高壓細(xì)水霧滅火有效性開展了較為系統(tǒng)的研究工作。 作為細(xì)水霧抑制撲滅電子設(shè)備控制柜火災(zāi)的基礎(chǔ)工作之一是對(duì)電子設(shè)備控制柜火災(zāi)特性的研究，本文在對(duì)電子設(shè)備控制柜火因分析的基礎(chǔ)上，就電子設(shè)備

3、控制柜主要火災(zāi)危險(xiǎn)源進(jìn)行了分析，并進(jìn)行了全尺度火災(zāi)蔓延模擬實(shí)驗(yàn)，得出了相對(duì)定量化的火災(zāi)蔓延規(guī)律。 在對(duì)電子設(shè)備控制室內(nèi)對(duì)發(fā)生火災(zāi)的單個(gè)電子設(shè)備控制柜這一特殊空間的準(zhǔn)確探測(cè)方式進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上，選擇基于后向散射分布式光纖感溫火災(zāi)探測(cè)手段，將傳感光纖合理布置在控制柜內(nèi)以實(shí)現(xiàn)火災(zāi)準(zhǔn)確定位。 基于后向散射分布式光纖感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)難點(diǎn)是系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性及綜合指標(biāo)的提高，本文在對(duì)影響系統(tǒng)工作穩(wěn)定性主要因素逐一分析的基礎(chǔ)上

4、，采用大功率量子阱激光器作為脈沖光源、采用了高性能、高穩(wěn)定性的提取喇曼散射信號(hào)的波分復(fù)用器，對(duì)APD倍增因子穩(wěn)定性實(shí)行新的控制方法，解決了環(huán)境溫度漂移對(duì)其倍增因子的影響，利用了高速實(shí)時(shí)累加平均數(shù)據(jù)采集卡以提高信噪比，快速將淹沒在噪聲中的喇曼散射信號(hào)有效提取，并采用新的溫度標(biāo)定方法。通過上述綜合措施，系統(tǒng)的空間分辨率、時(shí)間分辨率、溫度分辨率、單機(jī)探測(cè)距離及系統(tǒng)穩(wěn)定性得到明顯提高，為實(shí)現(xiàn)單個(gè)電子設(shè)備控制柜這類特殊空間早期火災(zāi)探測(cè)提供了有效的

5、技術(shù)措施。作為細(xì)水霧滅火性能研究的基礎(chǔ)，本文結(jié)合三維LDV/APV系統(tǒng)對(duì)高壓細(xì)水霧霧場(chǎng)特性進(jìn)行了測(cè)量，得出了霧粒徑、霧速度、霧通量的變化規(guī)律，為高壓細(xì)水霧抑制撲滅電子設(shè)備控制柜這一特殊受限空間的火災(zāi)奠定了基礎(chǔ)。 在分別研究了電子設(shè)備控制柜火災(zāi)特征及高壓細(xì)水霧霧場(chǎng)特性的基礎(chǔ)上，開展了高壓細(xì)水霧抑制撲滅電子設(shè)備控制柜火災(zāi)有效性的全尺度模擬研究，得出了高壓細(xì)水霧撲滅電子設(shè)備控制柜火災(zāi)機(jī)理主要為燃料表面冷卻、總耗水量一定的條件下，大流量

6、系統(tǒng)比小流量系統(tǒng)更快抑制火災(zāi)的結(jié)論。同時(shí)實(shí)驗(yàn)也表明，高壓細(xì)水霧抑制撲滅電子設(shè)備控制柜火災(zāi)時(shí)，霧粒徑、通量、動(dòng)量固然重要，噴嘴的布置方式也是能否有效抑制火災(zāi)的關(guān)鍵因素。采用高壓細(xì)水霧撲滅電子設(shè)備類火災(zāi)，對(duì)火災(zāi)產(chǎn)生的有毒有害氣體有明顯的抑制作用，初步實(shí)驗(yàn)也證實(shí)在有效撲滅火災(zāi)的前提下，水漬損失可以忽略。 綜上所述，上述研究能夠?yàn)閱蝹€(gè)電子設(shè)備控制柜這一類型的特殊受限空間提供早期火災(zāi)探測(cè)及高壓細(xì)水霧滅火集成技術(shù)，從而更為有效地保證了該類場(chǎng)