　　摘要：對地鐵中組合式 IG541 氣體滅火系統(tǒng)的系統(tǒng)控制方式、設計原則、設計步驟、與其他專業(yè)的接口以及設計經(jīng)驗進行總結。

　　在地鐵設計規(guī)范中，明確要求地下變配電用房需要設置氣體自動滅火系統(tǒng)，因此選擇安全、成熟、可靠、技術先進、經(jīng)濟合理、易于維護和管理的氣體滅火系統(tǒng)是十分必要的。實際工程中，使用較多的有IG541滅火系統(tǒng)、七氟丙烷滅火系統(tǒng)等。通過對比，深圳地鐵9號線選用了IG541氣體滅火系統(tǒng)。身為設計師，我想淺談一下。

　　IG541 組合式分配系統(tǒng)設計的認識。

　　1IG541 氣體滅火系統(tǒng)簡介

　　IG541 又名煙烙燼(Inergen)，由 52%的氮氣、40%的氬氣和 8%的二氧化碳組成。其滅火機理是通過降低防護區(qū)內的氧氣濃度，達到窒息滅火的效果。其優(yōu)點是成分均為大氣中天然成分，所以噴放后在火災現(xiàn)場無任何殘留，同時，其滅火速度快、不污染被保護物品，對大氣臭氧層無破壞作用。缺點是儲存壓力高，IG541 混合氣體鋼瓶的儲存壓力為 15～20MPa，造成了一定的安全隱患。

　　IG541 氣體滅火系統(tǒng)包括以下三個部分：火災自動探測與報警系統(tǒng)、自動聯(lián)動控制系統(tǒng)、自動滅火系統(tǒng)。

　　2系統(tǒng)控制方式

　　系統(tǒng)同時具有自動控制，手動控制和機械應急操作三種啟動方式。操作程序如下： 2.1 自動控制。

　　第一步：防護區(qū)內的單一探測回路煙感或溫感探測到火災信號后，滅火控制盤啟動設在該防護區(qū)域內的警鈴，同時向 FAS 系統(tǒng)提供火災預報警信號。

　　第二步：同一防護區(qū)內的氣體滅火系統(tǒng)的控制主機在收到防護區(qū)內兩個不同性質探測器的火災報警信號后，向該防護區(qū)的滅火控制盤發(fā)出指令，啟動設在該防護區(qū)域內外的聲光報警器，停止警鈴動作，同時向 FAS系統(tǒng)輸出火災確認信號以及輸出有源信號關閉防護區(qū)防火閥，并進入 30 秒的延時狀態(tài)。

　　在延時過程中，如在延時階段發(fā)現(xiàn)是系統(tǒng)誤動作，或防護區(qū)確有火災發(fā)生但僅使用手提式滅火器和其它移動式滅火設備即可撲滅的情況下，工作人員可按住設在防護區(qū)門外的緊急止噴按鈕暫時停止釋放氣體（直至系統(tǒng)復位），如需繼續(xù)開啟氣體滅火系統(tǒng)，需緊急啟動按鈕，系統(tǒng)無延時，立即釋放。

　　第三步：30 秒延時結束時，滅火控制盤輸出有源信號開啟啟動瓶電磁閥，通過啟動瓶啟動 IG541 滅火劑儲瓶瓶組以釋放氣體，氣體通過管道輸送到防護區(qū)。此時，壓力開關上的觸點開關動作并將氣體釋放信號傳送至滅火控制盤，并由滅火控制盤將氣體釋放信號傳至 FAS系統(tǒng)，同時滅火控制盤啟動防護區(qū)外的釋放指示燈。防護區(qū)域門內外的聲光報警器，在滅火期間將一直工作，警告所有人員不能進入防護區(qū)域，直至確認火災已經(jīng)撲滅。

　　2.2 手動控制。無論氣體滅火系統(tǒng)主機和滅火控制盤處于何種狀態(tài)，手動控制總是擁有最高權限，即使在緊急止噴按鈕長期按下的情況下，只要接到手拉啟動器指令后，無需延時，滅火控制盤將輸出有源信號開啟系統(tǒng)的啟動裝置以釋放氣體。

　　2.3 機械應急操作。是指自動控制和手動控制均失效的情況下或有必要時采用的一種應急操作。該功能的實現(xiàn)是通過在 IG541 滅火劑儲瓶瓶頭閥和選擇閥上各加裝一個機械啟動器，用人為的拉力開啟系統(tǒng)釋放滅火氣體。使用時，選擇閥須先開啟，滅火劑儲瓶瓶頭閥后開啟。

　　3主要設計原則

　　a.IG541 滅火系統(tǒng)為全淹沒氣體滅火系統(tǒng)。b.每個系統(tǒng)按同一時間只發(fā)生一次火災考慮。c.組合分配系統(tǒng)保護區(qū)域數(shù)量最多 8 個。d. 組合分配系統(tǒng)的滅火劑儲存量，按最大的防護區(qū)的量確定。e.組合分配系統(tǒng)保護區(qū)域備用量充裝最長 72h。

　　4IG541 氣體滅火系統(tǒng)的設計步驟

　　5與其他專業(yè)的設計接口

　　5.1 與低壓配電專業(yè)的接口。低壓配電系統(tǒng)提供 AC220V/50Hz 的電源（一級負荷），用電容量為 5kW，接口位置在氣瓶間及車站控制室內的雙電源切換箱饋線開關出線側。系統(tǒng)控制主機、滅火控制盤和輔助電源箱的電源由本系統(tǒng)自行從電源切換箱引出。低壓配電系統(tǒng)提供氣體滅火系統(tǒng)專用的接地端子箱，接地電阻小于 1 歐姆，接口位置在氣瓶間及車站控制室的接地端子處，系統(tǒng)控制主機和各防護區(qū)滅火控制盤至接地母排接線由本系統(tǒng)完成。

　　5.2 與 FAS專業(yè)的接口。在每個防護區(qū)門口需設置滅火控制盤，每個滅火控制盤可以向 FAS系統(tǒng)發(fā)送 5 個信號，包括：火災預報警信號，火災確認信號，故障信號，氣體釋放信號，自動 / 手動狀態(tài)信號，接口位置在每個滅火控制盤接線端子排外側，所有接口均為無源常開節(jié)點。系統(tǒng)控制主機（設在車站控制室）所有接口均為無源常開節(jié)點。

　　5.3 與通風空調專業(yè)的接口。當火災被兩個探測回路確認后，控制系統(tǒng)向防護區(qū)內的防火閥輸出信號，將防護區(qū)的防火閥關閉。接口位置在防火閥接線端子處。

　　5.4 與土建結構的接口。a.建筑專業(yè)在車站左右兩端分別設一個氣瓶間，可設于站廳或者站臺層，面積為 20m2以上。管道穿樓板由土建專業(yè)預留孔洞。b.防護區(qū)是一個封閉性良好的防火空間，門朝外開啟并能自行關閉；防護區(qū)隔墻的耐火級限不小于 3h,樓板不小于 2h, 構件（門、窗）的耐火極限不小于 0.5h，吊頂不小于 0.25h；門、窗如果采用玻璃為材料，則需要采用防爆玻璃。防護區(qū)圍護結構承受內壓的允許壓強不低于 1.2kPa。c.氣瓶室盡量靠近防護區(qū)，設備荷載不小于 2t/m2,隔墻的耐火極限不小于 3h，樓板不小于 2h，隔墻上的門采用甲級防火門，門向外開啟，并應直接通向室外或疏散走道。

　　6設計經(jīng)驗總結

　　a.房間內噴頭應盡量沿主管對稱布置，以使氣體均勻噴射。在噴頭不能完全對稱布置時，需經(jīng)過計算需配置不同的噴頭，以滿足均勻噴射的要求。b.地鐵車站吊頂以上高度大于 300mm時，也需要設置噴頭?？梢詮闹Ч苌戏謩e接出兩個噴頭到吊頂上和吊頂下。c.有人工作的防護區(qū)，其滅火設計濃度或實際使用濃度，不應大于無毒性反應濃度（NOAEL）：43%；無人工作的防護區(qū)，其滅火設計濃度或實際使用濃度，不應大于有毒性反應濃度（LOAEL）：52%。d.為保證滅火時滅火劑濃度不低于設計滅火濃度，防護區(qū)的容積應按照室內可能的最大凈容積計算，溫度則應按照室內可能的最低溫度取值。以防護區(qū)內可能的最小容積、最高溫度和滅火劑的實際設置量來校核防護區(qū)內滅火劑的最高濃度。

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