特殊受限空間火災早期探測及高壓細水霧滅火有效性模擬實驗研究.pdf

1、傳統(tǒng)意義上電子設備控制室、程控交換機房等精密電子設備場所主要以整個控制室為防護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大氣臭氧層有嚴重的破壞作用，自蒙特利爾議定書簽訂以來，針對上述場所尋求合適的哈龍?zhí)娲锍蔀閲H火災科學研究的當務之急，而細水霧以其高效、廉價、無毒、環(huán)境友好等優(yōu)勢成為研究熱點之一。然而采用細水霧作為上述場所滅火方式，與氣體全淹沒保護方式有較大區(qū)別，在目前技術(shù)條件及用戶可接受程度條件下，細水霧不能

2、以控制室房間作為整體滅火分區(qū)，而應以控制室內(nèi)單個電子設備控制柜為防護單元實施早期火災探測一細水霧快速滅火方式，這也對火災探測方式提出了新的要求，這可以視為特殊受限空間火災早期探測及細水霧滅火集成技術(shù)。本文通過實驗研究的方法就該類特殊空間早期火災探測及高壓細水霧滅火有效性開展了較為系統(tǒng)的研究工作。 作為細水霧抑制撲滅電子設備控制柜火災的基礎工作之一是對電子設備控制柜火災特性的研究，本文在對電子設備控制柜火因分析的基礎上，就電子設備

3、控制柜主要火災危險源進行了分析，并進行了全尺度火災蔓延模擬實驗，得出了相對定量化的火災蔓延規(guī)律。 在對電子設備控制室內(nèi)對發(fā)生火災的單個電子設備控制柜這一特殊空間的準確探測方式進行綜合分析的基礎上，選擇基于后向散射分布式光纖感溫火災探測手段，將傳感光纖合理布置在控制柜內(nèi)以實現(xiàn)火災準確定位。 基于后向散射分布式光纖感溫火災探測系統(tǒng)的技術(shù)難點是系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性及綜合指標的提高，本文在對影響系統(tǒng)工作穩(wěn)定性主要因素逐一分析的基礎上

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的波分復用器，對APD倍增因子穩(wěn)定性實行新的控制方法，解決了環(huán)境溫度漂移對其倍增因子的影響，利用了高速實時累加平均數(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有效提取，并采用新的溫度標定方法。通過上述綜合措施，系統(tǒng)的空間分辨率、時間分辨率、溫度分辨率、單機探測距離及系統(tǒng)穩(wěn)定性得到明顯提高，為實現(xiàn)單個電子設備控制柜這類特殊空間早期火災探測提供了有效的

5、技術(shù)措施。作為細水霧滅火性能研究的基礎，本文結(jié)合三維LDV/APV系統(tǒng)對高壓細水霧霧場特性進行了測量，得出了霧粒徑、霧速度、霧通量的變化規(guī)律，為高壓細水霧抑制撲滅電子設備控制柜這一特殊受限空間的火災奠定了基礎。 在分別研究了電子設備控制柜火災特征及高壓細水霧霧場特性的基礎上，開展了高壓細水霧抑制撲滅電子設備控制柜火災有效性的全尺度模擬研究，得出了高壓細水霧撲滅電子設備控制柜火災機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)更快抑制火災的結(jié)論。同時實驗也表明，高壓細水霧抑制撲滅電子設備控制柜火災時，霧粒徑、通量、動量固然重要，噴嘴的布置方式也是能否有效抑制火災的關(guān)鍵因素。采用高壓細水霧撲滅電子設備類火災，對火災產(chǎn)生的有毒有害氣體有明顯的抑制作用，初步實驗也證實在有效撲滅火災的前提下，水漬損失可以忽略。 綜上所述，上述研究能夠為單個電子設備控制柜這一類型的特殊受限空間提供早期火災探測及高壓細水霧滅火集成技術(shù)，從而更為有效地保證了該類場