洁净环保气体在地铁控制中心的应用分析研究

　　摘要:针对洁净环保气体在地铁控制中心的应用分析问题，文中探讨了控制中心为地铁工程的神经中枢问题，通过对灭火剂对环境的影响分析，在地铁控制中心选择了绿色环保的灭火系统，这样就可以减少对人体或环境的影响。因为地铁电气火灾所占比例较大，所以一定要认清强电、弱电的火灾因素、火灾类型及其特性，这样才能达到处理综合相关规范规定，尤其要对气体灭火系统设计应多元化思考，合理分析电气设备用房布置，确定设计工程设计方案，确保地铁运营安全。

　　关键词:控制中心;环保;气体灭火;火灾;灭火剂

　　前言地铁控制中心是日常运营、设备维护、行车组织的指挥中心，也是运营信息收发中心，因此，地铁设施必须具备高度的安全性和可靠性，由于地铁的特殊性如果发生火灾，又必须采取特殊的灭火措施，尽量保证地铁系统的洁净环保气体。这样才能保证地铁更好的为人民服务，保证地铁的环境安全。地铁的火灾控制是通过FAS系统，运营、票务通过AFC系统来实现的，因此地铁的控制中心是中心级控制地铁火灾设备的设置地，显然，地铁的控制中心是如何保护这些设备的正常运转气体灭火系统是重要的组成部分，在地铁设置中，选用经济可行、绿色环保的灭火剂也是洁净环保气体设计的重要核心工作，在地铁系统，绿色环保的灭火剂可以保护地铁系统的洁净环保气体，有利于保护生态环境。

　　1工程概况

　　太原市城市轨道交通控制中心承担太原市未来建设的8条地铁线路的运营管理任务，在这8条地铁线路的运营管理中，控制火灾的发生，如果发生火灾也要使用绿色环保的灭火剂。控制中心项目位于太原市小店，西临长治路，南临龙城大街，北临规划城市公园绿地，东邻人民日报社山西分社办公楼，规划净用地面积约19366m2，总建筑面积约9.5万m2，建筑高度99.15m，为一类高层建筑[1]。

　　2火灾危险主要因素分析

　　在地铁系统，它的控制中心电气设备用房火灾危险因素主要存在设备自身故障、电气设备和电路故障、静电产生火灾等。由于它们是在地下的设备，虽然和地上有通风口，但是如果他们一旦发生火灾，地铁系统中的洁净环保气体就被破坏。因此，要分析地铁电气设备机房火灾危险主要因素。

　　2.1地铁设备的自身故障

　　据有关方面的研究表明，部分计算机器材如打印机和显示器等设备有潜在起火燃烧的危险，据一些显示器和喷墨打印机进行燃烧试验发现，部分产品接触到小如火柴的外来火源时，在很短时间内便会燃着，并且温度极高，同时放出大量的有毒烟雾，这样就可以对环境造成更大的污染，也可能引发更大的火灾，这样就破坏了地铁系统的生态平衡。

　　2.2电器设备和电路故障

　　如果地铁系统出现电气线路短路、过载、接触电阻过大的情况也可以引发地铁系统的火灾事故，也可能是由于电缆线与主机柜出现连接松动的状态，这样就可能造成电流过大的现象，也可能引发火灾[2]。

　　2.3设备长时间工作

　　如果地铁系统中，出现设备的故障或元件发生故障时，也有可能造成地铁设备的绝缘被击穿、稳压电源短路或高阻抗元件接触不良、接触点过热而起火[3]，这样也可以破坏地铁系统的生态平衡。

　　2.4静电产生火灾

　　地铁系统中，对于通信设备的运行及工作人员所穿的衣服等都能产生静电。如果产生静电，电信机房接地处理不当，产生的静电负荷就不能很快导人大地，这样静电就会越积越多，一旦形成高电位，就会发生静电导电现象，产生火花并引燃周围可燃物，这时候就会发生火灾，破坏地铁系统的生态平衡。

　　2.5管理不善

　　地铁系统中，还有可能引发火灾的因素就是对地铁系统的管理问题。如果地铁系统中，机房内工作人员没有及时清理用过的纸张和清洁剂[4]。也很容易由于这些问题的引燃，使地铁系统发生火灾。这样也会由于火灾的发生，破坏地铁系统的生态平衡。

　　3灭火剂对环境影响分析

　　世界各国广泛应用的灭火剂为卤代烷灭火剂，虽然已经长达半个世纪多，但它被发现对大气臭氧层具有明显的破坏作用，尤其是地铁工程。虽然能够灭火，但却破坏地铁系统的生态平衡，影响了地铁系统的生态平衡。中国政府于1989年及1991年分别签署了《关于保护臭氧层的维也纳公约》、《关于破坏臭氧层物质的蒙特利尔议定书》，并在此基础上制定的《哈龙整体淘汰计划》等有关文件，哈龙气体灭火剂生产和消费的淘汰计划已经在1998年1月正式开始实施，目前国际标准化组织推荐的具有“绿色消防技术”的灭火剂，国内现在常用的灭火剂为七氟丙烷灭火系统、IG541灭火系统和高压细水雾系统，国际上衡量环保性的主要指标是对臭氧耗损潜能值(ODP)、温室效应值(GWP)、大气中的存活寿命(ALT)。这些都是从保护臭氧层的角度考虑，为了保证地铁系统的生态平衡，给人们一个良好的生态环境地铁状态。因此，首先要求在地铁系统中所使用的灭火剂ODP值要小于0.05或为0，其次还要求GWP和ALT值越小越好，这样灭火剂的环保性能才能达到最佳值。

　　4灭火剂的特点比较

　　地铁控制中心电气设备用房气体灭火系统保护的特点，应满足灭火迅速，效率高，事故后易于清除整理，能尽快地恢复地铁运行，将灭火后的损失减少到最低限度，还要求地铁系统的灭火剂不导电，不会产生对设备有侵蚀的衍生物，这样才能避免造成地铁系统火灾的二次损失，还有利于恢复地铁系统的正常运行，而且地铁系统灭火造价经济合理，运行安全可靠[5]。

　　地铁常用的灭火剂除七氟丙烷灭火系统、IG541灭火系统[6]和高压细水雾系统，火探管式自动探火灭火装置也逐步在地铁中得到应用。火探管的特点是装置遇火情自动启动，无需电源，无需人工操，火探管不受任何位置的影响，可伸进各种复杂易燃空间或设备中，特别适宜于扑救相对密闭、体积较小的空间或设备火灾。高压细水雾具有良好的除烟、防毒与降温作用，高压细水雾用于档案、图书、文物库、计算机、通讯机房、电气、机械设备等重要场所的保护已得到普遍认可。由于火探管与七氟丙烷采用成分相同，因此仅对高压七氟丙烷、IG541、高压细水雾进行系统对比。地铁系统灭火作用，它不但对地铁灭火产品的要求较高，而且对地铁运营管理要求相对也较高，因此地铁灭火剂优先选用IG541灭火系统，对体积较小，布置分散的保护区采用火探管式自动探火灭火装置进行保护。

　　5气体灭火系统设计

　　地铁控制中心技术楼通信、信号设备室及其电源室，线网配电室、环控电控室、测试开发电源室、数据中心及其电源室、档案中心均应设置气体灭火保护。这样才能在火灾出现时，立即灭火，保护地铁系统的生态平衡。由于地下一层的配电室及环控电控室布置分散，采用组合分配系统将造成巨大浪费，因此根据灭火剂的特点，可以采用火探管式自动探火灭火装置保护。这样可以保护地铁系统的生态平衡。

　　地铁数据中心，属于电子信息系统机房，包括网络交换机、服务器群、存贮器、数据输入和输出、通讯区和网络监控终端等，根据以上地铁各灭火剂的性能分析，应采用IG541灭火系统，经与通信专家沟通和消防局意见，建议地铁数据中心采用高压细水雾系统进行保护，其他设备用户各层全淹没组合分配系统进行保护。这样可以保护地铁系统的生态平衡。

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　　6结论

　　控制中心为地铁工程的大脑，通过对电气设备的火灾影响分析、灭火剂对环境的影响以及灭火剂的特点研究，气体灭火系统设计应多元化思考:国内外地铁火灾电气火灾所占比例较大，应认清强电、弱电的火灾因素、火灾类型及其特性。灭火剂选择应选用绿色环保的灭火系统，减少对人体或环境的影响。总结七氟丙烷灭火系统、IG541灭火系统、高压细水雾灭火系统优缺点，对灭火剂的选择应有清晰的认识。对规范的理解和认识应统筹考虑，对其认清电气火灾的特点，选用技术可靠经济可行的灭火剂。

　　参考文献:

　　[1]中铁第一勘察设计院集团有限公司.太原市城市轨道交通2号线一期工程(人民南路～西涧河)初步设计修编[S].西安:中铁第一勘察设计院集团有限公司，2017.

　　[2]陈浩，梅琪.地铁车站气体灭火系统的选择与应用[J].都市快轨交通，2006，19(10):138-140.

　　[3]丁远见.浅析我国地铁车站气体灭火系统的选择与应用[J].隧道建设，2004.24(4):21-23.

　　[4]中国核电工程有限公司主编.给水排水设计手册第2册建筑给水排水[M].中国建筑工业出版社，2001.

　　作者：李普军