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七氟丙烷气体灭火系统在内燃机车上的应用及使用期限

发布时间:2020-11-19 10:43:10   |   文章分类:消防知识   |   作者:消防培训   |   阅读:40
[导读]: 内燃机车火灾防控的要点部位就是柴油机室,供电配电设备间,如果是电力机车,重点部分是整个机械间,所以配备科学有效的自动消防防火系统非常有必要。本文就来详细介绍七氟丙烷气体灭火系统在内燃机车上的应用及使用期限。

铁路的运输装备过长时间超负荷高频率运转,会升高火灾的危险性,本文的主要内容为内燃机车内的火灾危险性及其特点、机车选择七氟丙烷气体灭火系统的依据、灭火系统应用在铁路内燃机车上解决的关键技术难题、火车机车监控、报警与灭火系统、灭火系统在其他内燃机车上的应用,共五个部分。

图为柜式七氟丙烷气体

七氟丙烷气体灭火系统在内燃机车上的应用

一、内燃机车内的火灾危险性及其特点

铁路内燃机车是目前我国铁路运输中的主力机车,该机车内部的主要火灾危险性和隐患如下:

1、机车在调整运行过程中内部温度较高,平均温度在50度-70度,废气管部分温度可能会达到600度,所以如果燃油泄漏,那么火灾将不可避免。

2、机车高速运行会产生振动,比较容易发生柴油跑、冒、滴、漏等现象。

3、机车内电气室铺设大量配电设备,机车运行振动或动物咬伤造成短路、漏电现象,也时有发生。

4、由于运行中铁路部门规定列车运行速度大于120km/h时不能进行巡视检查。而机车内又没有安装相应的火灾探测报警系统和灭火系统。所以对火灾的初期很难发现。存在严重的火灾隐患。

5、灭火器材不能有效地发挥作用。由于机车内空间狭小,而车内火灾易发区又较长(近8.1m),目前常用的灭火设备是手提式灭火器,由于灭火人员无法接近火源,所以很难对发生的火灾实施扑救,导致火势迅速蔓延。

二、机车选择七氟丙烷气体灭火系统的依据

对于机车的消防设施,应优先选用七氟丙烷气体灭火系统,因为七氟丙烷灭火剂具有以下优点:

1、七氟丙烷气体灭火系统内的灭火剂具有无色、无味,是ISO/CD/14520《气体灭火系统—物理性能及系统设计》认可洁净气体灭火剂,对大气的臭氧层没有破坏作用。

2、七氟丙烷是一种高效洁净的气体灭火剂,能够用于扑救可燃液体和可熔化固体的火灾、可燃固体的表面火灾、电气火灾。七氟丙烷液相储存具有良好的稳定性,应用于全淹没系统,灭火机理为化学过程,打断燃烧化学反应链,并辅以冷却作用,灭火效果好。

3、七氟丙烷灭火剂是不导电介质,不含水性物质,不含有固体粉尘、油渍,它是液态储存,气态释放。喷放后可自然排出或由通风系统迅速排除。现场无残留物,不会受到污染,善后处理方便。

4、七氟丙烷灭火浓度低,充装密度较大,储存压力较低,药剂储存位置较小,很适合机车空间小的特点。

三、灭火系统应用在铁路内燃机车上解决的关键技术难题

1、机车高速运行时平均温度为50℃~70℃,七氟丙烷灭火系统的常规使用温度为0~50℃。要求该系统零部件的材料必须能承受70℃的高温,而系统设计工作压力应不高于七氟丙烷灭火剂储瓶的最大工作压力值,这样才能确保系统的安全性。因此,对系统中采用的密封元件要选择耐高温材料,在保证灭火性能、喷射性能的前提下,合理调整灭火剂的充装量。

2、七氟丙烷气体灭火系统具有较高的抗振性能,为此对该系统中零部件和安装组件进行了如下改进:

一是对灭火剂瓶组中采用的容器阀结构采用导向型浮动式自压密封结构。这种密封结构的最大特点是无论温度变化怎样,阀瓣活塞组件上始终有一个作用力,作用在阀门密封口上,结构简单,不易掉零件,可靠性高。使瓶组密封性得到大大提高,完全能克服因振动引起灭火剂泄漏的缺点,经地面和机车上试验效果很好;

二是各零件采用防松动和脱落结构,并增涂密封厌氧胶;

三是增设低压防泄漏措施,以确保系统不泄漏。

3、灭火系统的具有更高的可靠性、安全性,为此对该系统中的密封部件、启动部件等进行了如下改进:一是对阀门的运动部件采用固体粉末材料润滑,永无润滑干涸、硬化、凝固、卡塞之虑,保证系统启动性能;二是系统取消附设氮气启动小钢瓶驱动装置,改用灭火剂贮存大钢瓶启动装置,既简化结构,又保证了足够的启动气源;三是通过电磁驱动装置,手动机械启动操作灵活简单。

4、根据机车内油电路复杂的情况,系统设计专用喷头,对发动机的油槽、排气管和气缸盖等火灾易发部件实施重点保护、定点喷射。

5、为确保灭火的有效性和准确性,配套采用了紫外火焰探测报警系统,安装3个紫外火焰探测器,经过探测器三次相应才确认发生火灾,大大降低了系统的误报和误动作。另系统设有自动、手动及机械应急启动三中方式,确保了灭火动作顺利进行。

四、火车机车监控、报警与灭火系统

火车机车监控、报警、灭火综合系统系统由机车气体灭火控制器与七氟丙烷气体灭火系统和视频监控系统组成。三个子系统有机结合,各自发挥其作用,相互支持、互补,形成完整的、科学的灭火系统,确保火灾及时扑灭,保护机车的安全。

火车机车火灾自动报警系统主要功能:探测火灾、启动灭火系统、接收手动启动和其他手动操作。火车机车火灾视频监控系统主要功能:可通过显示屏在第一时间观察到火灾视频,使火车司机及时停车并手动启动灭火系统进行灭火,减少损失。火车机车七氟丙烷灭火系统的主要功能:有效灭火。

五、灭火系统在其他内燃机车上的应用

自动报警灭火系统在机车上的运用,紫外火焰探测器分别对电阻柜、电气柜、整流柜、同步牵引电机等部位进行监控,喷嘴分别也安装在上述部位进行保护。同时增设视频监控系统,摄像头2只,分别安装在电气柜与同步牵引电机上部,两端驾驶室的显示屏每隔10S,切换一个摄像头的图像。显示屏安装在驾驶室,以便驾驶员及早发现火灾,进行手动操作灭火。

七氟丙烷的使用期限

七氟丙烷药剂本身的有效期为100年,钢瓶等压力容器的使用年限为30年,系统每个季度小检,每年大检,如果药剂泄漏量较大需要重新补药充压。

七氟丙烷(分子式为CF3CHFCF3)无色、无味、不导电、无二次污染,臭氧耗损潜能值(ODP)为零。在ISO认可的洁净气体灭火剂中,其洁净性较好,具有清洁、低毒、电绝缘性能好、灭火效率高等特点。

电力机车数量正迅速增加,机车内部电路复杂,电流大,大部分车型的速度都会高于内燃机车,火灾事故不低于内燃机车,在配备消防设施时也是需要关注的要点。以上就是七氟丙烷气体灭火系统在内燃机车上的应用及使用期限的全部内容。


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