CN111397939A - 一种评价综合管廊消防系统灭火性能的试验方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种评价综合管廊消防系统灭火性能的试验方法，利用防火隔墙将综合管廊舱室分隔成不小于10m的狭长封闭区间，在狭长封闭空间内设置管线、各种传感器、引燃装置等，确定试验参数引燃时间t1、试验风速V、预燃时间t2和温度极限W1、灭火判定条件包括浸渍时间t3和熄灭判定温度W2，进行灭火试验，当试验过程符合下列任一条件时，1）测温传感器测量的反馈温度大于熄灭判定温度W2，2）管线表面存在持续火焰燃烧现象，判定灭火失败，反之有效。效果是可针对各种综合管廊场所的消防系统灭火性能测试，评估消防系统扑灭综合管廊管线火灾的能力，明确各项工程应用设计参数，有助于现有消防产品优化升级，为管廊消防技术标准的制修订提供技术支撑。

Description

一种评价综合管廊消防系统灭火性能的试验方法
技术领域
本发明涉及一种灭火系统灭火性能的试验方法，特别涉及一种评价综合管廊消防系统灭火性能的试验方法。
背景技术
综合管廊内部敷设有电力、通信、广播电视、给水、排水、热力和燃气等市政管线。作为多管线集合体，综合管廊最大限度的集合了国民经济运行所需的各种资源运输管线，各类管线在综合管廊内部进行立体式布置，在节约地下空间资源的同时，实现了城市资源的综合运输。作为城市的“生命线”和“大动脉”，综合管廊的安全运行关系到国计民生，防控运维过程的各种灾害已成为当前急需解决的关键问题。据有关机构统计，综合管廊灾害事故中40%是火灾，其中因电力电缆或电缆中间接头发生火灾的概率和风险最大，我国现行综合管廊标准规范要求容纳电力电缆的舱室应设置自动灭火系统。目前，国内综合管廊工程较为常用的固定灭火设备主要有细水雾灭火系统、热气溶胶灭火装置和干粉灭火装置等。现行产品标准GA1149《细水雾灭火装置》、GA499.1《气溶胶灭火系统 第1部分：热气溶胶灭火装置》、GA602《干粉灭火装置》在评价这些设备的灭火性能时，从解决各类不同使用场所的消防问题出发，制定了一种更通用、更宏观的试验方法，在灭火性能测试时未考虑实际应用场所的结构特点、内部设备以及起火原因等因素。由于综合管廊内部铺设有各种管线、大量管线分层且双侧布置、内部空间狭长且结构复杂、层间遮挡严重、通风条件迥异等不利因素，利用现有试验方法评估综合管廊消防系统的灭火性能时具有一定的局限性，在特定边界条件下无法准确反映灭火设备的实际灭火能力。发明专利申请文件201910593171.2公开了一种综合管廊消防系统灭火性能测试装置及操作方法，该专利主要从测试装置的角度描述了各组成部件的相互关系，其中的操作方法未明确给出各种试验边界参数和灭火判定条件。通常情况下，试验边界参数和灭火判定条件的设置不合理，将严重影响试验结果的准确性，甚至会得出相反的结论。
发明内容
为了克服现有技术存在的不足，本发明提供一种评价综合管廊消防系统灭火性能的试验方法，可以针对各种用于综合管廊场所的消防系统开展灭火性能测试，评估消防系统扑灭综合管廊管线火灾的能力，明确各项工程应用设计参数，有助于现有消防产品优化升级，为综合管廊消防技术标准的制修订提供技术支撑。具体技术方案是，一种评价综合管廊消防系统灭火性能的试验方法，测试设备包括测温传感器、烟气分析仪、风速传感器和摄像机，其特征在于，包括以下步骤,（一）、试验准备：在综合管廊舱室内部利用防火隔墙将舱室分隔成长度不小于10m的狭长封闭区间，在封闭区间两端的防火隔墙上设置面积不小于0.5m2的孔洞，一侧孔洞处设置额定风量不小于1000m3/h变频风机，另一侧孔洞处设置开口调节装置，并沿高度方向安装不少于2层且由电缆、光纤、水管、燃气管组成至少一种以上的管线或管线组合，在狭长封闭区间的内部设置测温传感器、烟气分析仪、风速传感器和摄像机，按照产品使用说明书在狭长封闭区间内安装综合管廊消防系统，在管线的下方设置热释放速率不小于100Kw的引燃装置；（二）、试验参数确定：①引燃时间t1在1min-10min范围内选择一值，②试验风速V在0m/s-10m/s范围内选择一值，③确定综合管廊消防系统启动条件，启动条件包括预燃时间t2和温度极限W1，预燃时间t2在5min-20min范围内选择一值，温度极限W1在600℃-1200℃范围内选择一值，④确定综合管廊消防系统灭火判定条件，灭火判定条件包括浸渍时间t3和熄灭判定温度W2，浸渍时间在5min-30min范围内选择一值、熄灭判定温度W2在50℃-200℃范围内选择一值；（三）测试：开启变频风机，观察风速传感器测量的反馈风速值是否在试验风速V的±5%以内，若超出误差范围调整变频风机转速和开口调节装置的开口面积直至达到要求，开启引燃装置和摄像机，并记录试验开始时间，等达到引燃时间t1后关闭引燃装置，当试验过程符合下列任一条件时，启动综合管廊消防系统，并记录消防系统启动时间，①自试验开始后管线连续燃烧时间达到预燃时间t2，②测温传感器测量的温度超过温度极限W1，③烟气分析仪测量的空气含氧量不小于20%，等待浸渍时间t3后，观察测温传感器测量的反馈温度和摄像机采集的图像，当试验过程符合下列任一条件时，①测温传感器测量的反馈温度大于熄灭判定温度W2，②管线表面存在持续火焰燃烧现象，判定综合管廊消防系统灭火失败，反之认定灭火有效，若认定灭火有效，记录试验过程中灭火装置的布置间距、灭火密度、单具灭火装置充装量和距两侧墙壁距离。
所述的综合管廊舱室可以是实际综合管廊工程的舱室，也可以是模拟综合管廊内部管线铺设的试验平台的舱室。
所述的传感器，为热电偶或感温光纤或感温电缆，数量1-200台，测温传感器设置于管线上方100mm-300mm高度范围、和狭长封闭区间吊顶下方100mm-300mm高度范围。
所述的引燃装置，为宽度不大于100mm、长度不小于10m、高度不小于50mm的长条形油池，或长度不小于10m、功率不小于1KW的电热丝，或面积不小于0.1m2、高度不小于50mm的正方形油池。
所述的烟气分析仪，性能最低可测量O2，数量1-10台。
本发明的技术效果是，可以针对各种用于综合管廊场所的消防系统开展灭火性能测试，评估消防系统扑灭综合管廊管线火灾的能力，明确各项工程应用设计参数，有助于现有消防产品优化升级，为综合管廊消防技术标准的制修订提供技术支撑。
附图说明
图1是本发明的狭长封闭区间示意图；
图2是本发明的狭长封闭空间内测试设备放置图。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明本发明。
实施例
一种评价综合管廊消防系统灭火性能的试验方法包括，
（一）试验准备：在综合管廊舱室1内部利用防火隔墙2将综合管廊舱室1分隔成长度200m的狭长封闭区间3，在狭长封闭区间3两端的防火隔墙2上设置1m（宽）×2m（高）的矩形防火门孔洞5，一侧孔洞5处设置额定风量不小于65000m3/h变频风机4，另一侧孔洞5处设置开度可调的风阀，在狭长封闭区间3内的走道两侧并沿高度方向安装8层、每层8根的YJLV8.7/10KV 1*400电力电缆，在狭长封闭区间3的内管线7上方100mm-300mm高度范围、和狭长封闭区间3吊顶下方100mm-300mm高度范围内均匀设置K型热电偶一百台，烟气分析仪8三台、风速传感器9和摄像机11各十台分散设置在狭长封闭区间3内，按照产品使用说明书在狭长封闭区间3内安装超细干粉灭火装置，在最下面一层管线7的下方设置宽度100mm、长度10m、高度50mm的细长条形油池；
（二）试验参数确定：引燃时间t1设定为2min，试验风速V设定为1m/s，确定综合管廊消防系统13启动条件，启动条件包括预燃时间t2和温度极限W1，预燃时间t2设定为5min，温度极限W1设定为800℃，确定综合管廊消防系统13灭火判定条件，灭火判定条件包括浸渍时间t3和熄灭判定温度W2，浸渍时间t3设定为10min、熄灭判定温度W2设定为100℃；
（三）测试：开启变频风机4，观察风速传感器9测量的反馈风速值是否在试验风速V的±5%以内，若超出误差范围调整变频风机4转速和风阀的开口面积，开启引燃装置12和摄像机11，并记录试验开始时间，等待引燃时间t1后关闭引燃装置12，当试验过程符合下列任一条件时，启动综合管廊消防系统13，并记录综合管廊消防系统13启动时间，
（1）自试验开始后管线7连续燃烧时间达到预燃时间t2，
（2）测温传感器10测量的温度超过温度极限W1，
（3）烟气分析仪8测量的空气含氧量不小于20%，
等待浸渍时间t3后，观察测温传感器10测量的反馈温度和摄像机11采集的图像，当试验过程符合下列任一条件时，判定综合管廊消防系统13灭火失败，反之认定灭火有效，
（1）测温传感器10测量的反馈温度大于熄灭判定温度W2，
（2）管线7表面存在持续火焰燃烧现象，
若认定灭火有效，记录试验过程中灭火装置的布置间距、灭火密度、单具灭火装置充装量和距两侧墙壁距离。

Claims (5)

1.一种评价综合管廊消防系统灭火性能的试验方法，测试设备包括测温传感器（10）、烟气分析仪（8）、风速传感器（9）和摄像机（11），其特征在于，试验方法包括以下步骤，
（一）、试验准备：在综合管廊舱室（1）内部利用防火隔墙（2）将综合管廊舱室（1）分隔成长度不小于10m的狭长封闭区间（3），在封闭区间两端的防火隔墙（2）上设置面积不小于0.5m2的孔洞（5），一侧孔洞（5）处设置额定风量不小于1000m3/h变频风机（4），另一侧孔洞（5）处设置开口调节装置（6），并沿高度方向安装不少于2层且由电缆、光纤、水管、燃气管组成至少一种以上的管线（7）或管线（7）组合，在狭长封闭区间（3）的内部设置测温传感器（10）、烟气分析仪（8）、风速传感器（9）和摄像机（11），按照产品使用说明书在狭长封闭区间（3）内安装综合管廊消防系统（13），在管线（7）的下方设置热释放速率不小于100Kw的引燃装置（12）；
（二）、试验参数确定：①引燃时间t1在1min-10min范围内选择一值，②试验风速V在0m/s-10m/s范围内选择一值，③确定综合管廊消防系统启动条件，启动条件包括预燃时间t2和温度极限W1，预燃时间t2在5min-20min范围内选择一值，温度极限W1在600℃-1200℃范围内选择一值，④确定综合管廊消防系统灭火判定条件，灭火判定条件包括浸渍时间t3和熄灭判定温度W2，浸渍时间在5min-30min范围内选择一值、熄灭判定温度W2在50℃-200℃范围内选择一值；
（三）测试：开启变频风机（4），观察风速传感器（9）测量的反馈风速值是否在试验风速V的±5%以内，若超出误差范围调整变频风机（4）转速和开口调节装置（6）的开口面积直至达到要求，开启引燃装置（12）和摄像机（11），并记录试验开始时间，等达到引燃时间t1后关闭引燃装置（12），当试验过程符合下列任一条件时，启动综合管廊消防系统（13），并记录消防系统（13）启动时间，
①自试验开始后管线（7）连续燃烧时间达到预燃时间t2，
②测温传感器（10）测量的温度超过温度极限W1，
③烟气分析仪（8）测量的空气含氧量不小于20%，
等待浸渍时间t3后，观察测温传感器（10）测量的反馈温度和摄像机（11）采集的图像，当试验过程符合下列任一条件时，
①测温传感器（10）测量的反馈温度大于熄灭判定温度W2，
②管线（7）表面存在持续火焰燃烧现象，
判定综合管廊消防系统（13）灭火失败，反之认定灭火有效，
若认定灭火有效，记录试验过程中灭火装置的布置间距、灭火密度、单具灭火装置充装量和距两侧墙壁距离。
2.根据权利要求1所述的一种评价综合管廊消防系统灭火性能的试验方法，其特征在于，所述的综合管廊舱室（1）可以是实际综合管廊工程的舱室，也可以是模拟综合管廊内部管线铺设的试验平台的舱室。
3.根据权利要求1所述的一种评价综合管廊消防系统灭火性能的试验方法，其特征在于，所述的测温传感器（10），为热电偶或感温光纤或感温电缆，数量1-200台，测温传感器（10）设置于管线上方100mm-300mm高度范围、和狭长封闭区间（3）吊顶下方100mm-300mm高度范围。
4.根据权利要求1所述的一种评价综合管廊消防系统灭火性能的试验方法，其特征在于，所述的引燃装置（12），为宽度不大于100mm、长度不小于10m、高度不小于50mm的长条形油池，或长度不小于10m、功率不小于1KW的电热丝，或面积不小于0.1m2、高度不小于50mm的正方形油池。
5.根据权利要求1所述的一种评价综合管廊消防系统灭火性能的试验方法，其特征在于，所述的烟气分析仪（8），性能最低可测量O2，数量1-10台。
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