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1、机车、发电车消防技术研究技术报告脉冲干粉灭火系统局部一、干粉灭火剂及其灭火原理干粉灭火剂是用于灭火的枯燥且易于流动的微细粉末，由具有灭火效能的无机盐和少量的添加剂经枯燥、粉碎、混合而成微细固体粉末组成。它是一种在消防中得到广泛应用的灭火剂，除扑救金属火灾专用干粉化学灭火剂外，干粉灭火剂一般分为BC干粉灭火剂和ABC干粉灭火剂两大类。1普通干粉灭火剂又称BC干粉灭火剂，是由碳酸氢钠92、活性白土4、云母粉和防结块添加剂4组成。2多用途干粉灭火剂又称ABC干粉灭火剂，是由磷酸二氢钠（75%和硫酸铵20以及催化剂、防结块剂3，活性白土1.85，氧化铁黄0.15组成。首先干粉灭火剂主要通过在加压气体作
2、用下喷出的粉雾与火焰接触、混合时发生的物理、化学作用灭火：1、干粉中的无机盐的挥发性分解物，与燃烧过程中燃料所产生的自由基或活性基团发生化学抑制和副催化作用，使燃烧的链反响中断而灭火；*MH*MHMHOH*H2OM0其中，M指干粉中的灭火组分2、干粉的粉末落在可燃物外表外，发生化学反响，并在高温作用下形成一层玻璃状覆盖层，从而隔绝氧，进而窒息灭火。NH4H2PO4NH3H3PO4H3PO4H2OHPO32H3PO4P2O53H2O2HPO3H2OP2O5H3PO4NH3聚磷酸铵偏磷酸和聚磷酸铵盐在固体外表的高温下被融化并形成玻璃状覆盖层，隔绝氧气，使燃烧窒息。3、干粉的局部稀释氧和冷却作用。2
3、NaHCO3H2ONa2CO3CO2Q2KHCO3H2OK2CO3CO2Q这两个反响均为化学吸热反响，反响产生大量的水蒸气和二氧化碳气体，起到冷却和稀释可燃气体的作用。4、任何的灭火的过程都取决于灭火剂进入火场的速度，干粉灭火剂通过快速射流形成空气截断火焰。其次干粉的灭火性能不仅取决于化学成分，也取决于磨碎程度，作为常用的A、B、C类及电气火灾的灭火剂，当干粉灭火剂的粒子被粉碎到直径为100.25微米之间，符合尘雾粒径的围以后，在空气中形成的超细干粉灭火剂就将具备很好的物理化学性质。干粉灭火剂的特性主要有以下几方面的优点：1、 干粉灭火剂具备气体灭火剂的动力性质，有利于灭火剂扩散、分布，可以到
4、达全淹没灭火的目的;2、 干粉灭火剂粒子被粉碎以后，分散度增高，总面积增大，极易与周围介质相互作用，灭火效能大幅度提高；3、 、干粉本身及其灭火后的残留物性质稳定，不会污染设备，且易于清理。第三、干粉灭火剂主要用于扑救各种非水溶性及水溶性可燃、易燃液体的火灾，以及天然气和石油气等可燃气体火灾和一般带电设备的火灾。但对固体深位火灾如阴燃材料棉花，木屑凳效果较差。脉冲干粉灭火装置可以用在许多工业带电设备供电系统火灾中，如电缆井、电缆沟等电缆设施、储物仓库、机电设备间、车辆发动机舱室、机电柜和通讯、电力领域的基站等。二、机车消防的特点和机车运行环境1 、机车燃油系统是燃油燃烧后产生动力。车辆的供油系
5、统主要由油箱、油管、油泵等组成，在使用过程中会由于腐蚀、老化、碰撞、震动等原因造成输油管路松动或破损以及开关关闭不严等现象引起漏油，燃油积聚挥发后与空气形成混合性易燃易爆气体，遇火后引起燃烧或爆炸。电路故障也可引起火灾。机车部的主要火灾危险性和隐患如下：1.1 车部温度较高，平均温度50-70度，废气管的局部高温达500-600度，因此只要有燃油泄漏，就极易发生火灾，这也就决定了要求选用灭火装置耐高温性至少应到达100度。1.2 机车油路较复杂。机车高速运行，产生振动，容易发生柴油跑冒滴漏现象。1.3 机车电路较复杂。机车的电气室有大量的变配电设备，由于机车运行振动造成电路短路和漏电现象时常发
6、生。1.4 大局部机车没有安装火灾报警和灭火系统，手提式灭火器材发挥的作用很有限，存在平安隐患。2 、发电车机房部为3台柴油发电机，主要功能是通过燃油燃烧后产生电力为整趟列车提供空调和照明电力。车辆的主要工作局部3台柴油发电机及其油系统使用过程中会由于腐蚀、老化、碰撞、震动等原因造成输油管路松动或破损以及开关关闭不严等现象引起漏油，燃油积聚挥发后与空气形成混合性易燃易爆气体，遇火后引起燃烧或爆炸；另外整趟列车的全部照明空调控制电路也全部会聚于配电室，电路故障也是引起部火灾的主要原因。机车、发电车运行环境要求1、温度围较广：-4070度的运行环境对灭火系统提出较高要求；3 、动性能要求：机车处于
7、长期震动的环境，要求灭火系统在长期震动条件下保持良好的状态；4 、机车的部空间狭小：要求灭火系统本身的体积较小，不阻碍机车正常使用和维护。、脉冲干粉灭火系统组成及其在机车、发电车运用的适用性脉冲干粉灭火系统根据驱动源的不同，分两种形式：一种是以高压储存的惰性气体为驱动源，将干粉输送到被保护的对象；另一种是以固态的气体活化剂为驱动源，系统启动时，固态的气体活化剂迅速转化为气体，将干粉输送到被保护的对象。干粉灭火系统根据使用的要求分为管网系统和无管网系统。管网系统是现场布置干粉灭火输送管网，将灭火剂通过管网输送到保护对象。干粉无管网灭火装置无需现场布置管网，干粉喷嘴直接布置在灭火装置上的灭火系统。
8、根据机车的运行环境和本身构造特点，在机车、发电车消防技术研究试验中选用的以固态气体活化剂为驱动源无管网干粉灭火系统是可行的机车消防灭火系统。通过在消防研究所浦东实验基地和机车实际运行灭火试验，干粉灭火系统运用在机车上的适用特点在于：第一、装置启动迅速装置在接到监控人员发出的电启动信号后，装置部的启动元件实现瞬间的固气态转换，从而启动灭火装置。5次灭火试验系统启动灭火时间均小于5秒。第二、装置平安可靠脉冲干粉灭火装置的驱动源实现了常态无压存储，减少了传统灭火装置高压存储的存在的不确定危险性。由于在铁路局机车东风4D1268、东风4D7385和KD25G997934三辆机车安装后，在野外运行的工况
9、下运行1月以上，装置抗震性优良，不会发生误启动。第三、灭火高效性首先火焰在干粉反复的化学抑制和物理窒息反复作用，通过惰化火焰中的活性自由基迅速降温，实现断链灭火，灭火时间小于5秒；其次装置将传统灭火系统的两大局部灭火剂的存储、灭火剂的释放合为一体，装置启动迅速，大大缩短了灭火时间，减少火灾损失。在5次灭火试验中均未发生二次复燃现象第四、灭火剂易清扫性灭火干粉为不带电中性粒子，喷发后容易去除，不会造成灭火二次灾害。在机车两次灭火试验后喷射干粉都迅速得到了清理，机车很快恢复投入使用。经过试验验证在、发电车复杂工况下干粉灭火剂的清扫简便。第五、装置安装方便装置安装方便，不会占用机车、发电车珍贵的空间
10、，安装也不会破坏机车、发电车原来构造，安装施工周期短，可以在机车、发电车停车检修期间进展安装，不影响机车、发电车的正常运行。第六、装置长期使用免维护性由于装置不仅具有良好的抗震性，而且装置对温度的适应温度围广耐上下温-50+100，可以适合于中国南北方不同的复杂气候条件，且由于装置不需复杂管网支持，附属零配件少。装置免维护期长。脉冲干粉灭火系统配置方案介绍：机车灭火系统由三局部组成：1、动力室灭火系统；2、电气室灭火系统；3、电气室里的配电间灭火系统。动力室和电气室的灭火系统是半自动系统，该系统有火灾自动探测器，此探测器是机车上火灾报警系统的一局部。灭火装置的启动由火车司机接到报警系统传来的信
11、号手动进展。布朗4.5安装于电气室和和动力室保护空间的侧壁上方，用于保护整个大空间，装置外型简洁，装置在接到电启动信号后由下部喷嘴喷出，在对整个大空间保护的同时，对保护空间的底部还能形成横扫，保护遮蔽性较大的底部防护空间。装置安装方便，只要将装置的托座结实的固定于机车侧壁，再将装置放入托座即可。在前后两个司机室各配置一套手动控制系统进展控制监控。配电间的灭火系统是独立的系统，由一个不受机车电源支配的独立电源，它的启动由101信号启动装置启动。101信号启动装置即担负着温感报警的功能，同时也用于传递脉冲电流，启动防护区域超过设定参数的灭火系统装置。根据机车柴油室里的环境使用温度可达+100，故而
12、配电间灭火系统使用的是101-110-9信号启动装置，启动温度为+110Co埃波托斯-2.0气溶胶是特别为了机车的电控柜等小空间设计的装置，可以安装在机电柜部，由于电气设备火灾一般都是从电气设备部开场，而传统灭火系统只能在设备外部进展灭火，灭火效果以及针对性较差，埃波托斯-2.0气溶胶体积小，在机电设备部安装方便。本方案充分考虑到了机车的复杂情况，不仅对整个大空间进展了防护，并对机车遮蔽性较大的底部和机电设备部也进展了防护，对整个机车形成了多层次的立体防护体系。发电车灭火系统由两局部组成：1、机房灭火系统；2、配电室里的配电柜灭火系统。机房灭火系统是半自动系统，该系统有火灾自动探测器，此探测器
13、是机车上火灾报警系统的一局部。灭火装置的启动由火车司机接到报警系统传来的信号手动进展。布朗4.5安装于机房保护空间的侧壁上方，用于保护整个大空间，装置外型简洁，装置在接到电启动信号后由下部喷嘴喷出，在对整个大空间保护的同时，对保护空间的3台柴油发电机的底部还能形成横扫，保护遮蔽性较大的底部防护空间。装置安装方便，只要将装置的托座结实的固定于机车侧壁，再将装置放入托座即可。在配电室配置一套手动控制系统进展控制监控。配电柜的灭火系统是独立的系统，由一个不受机车电源支配的独立电源，它的启动由101信号启动装置启动。101信号启动装置即担负着温感报警的功能，同时也用于传递脉冲电流，启动防护区域超过设定
14、参数的灭火系统装置。布朗0.5是特别为了机车的电控柜等小空间设计的装置，可以安装在机电柜部，由于电气设备火灾一般都是从电气设备部开场，而传统灭火系统只能在设备外部进展灭火，灭火效果以及针对性较差，埃波托斯-2.0气溶胶体积小，在机电设备部安装方便，且灭火针对性好。本方案充分考虑到了机车、发电车的复杂情况，不仅对整个大空间进展了防护，并对机车、发电车遮蔽性较大的底部和机电设备部也进展了防护，对整个机车形成了多层次的立体防护体系。四、通过试验总结需要解决的问题脉冲干粉灭火系统是一种理想的灭火系统，但在机车上进展实际的运用还需要解决以下问题：1、装置的工程系统化问题：根据机车的部构造对装置的安装构造进展改进并且使装置能够更加适合于机车的环境。2、消控一体化问题：将脉冲干粉灭火系统能够更好的融入整套机车报警监控系统，使得整套装置在监控系统发现火情后能够迅速启动灭火。
