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[摘 要]本文介绍了超细干粉无管网灭火系统在哈萨克斯坦某油区地面建设工程中的设计应用，通过工程实例，为国内超细干粉无管网灭火系统在偏远缺水地区的分散油气田站场的设计应用提供工程参考。
[关键词]超细干粉；无管网；哈萨克斯坦；偏远；缺水
中图分类号：TU892 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）06-0380-01
0 引言
哈萨克斯坦某油区地面建设工程项目（以下简称哈国工程）的工程地位于偏远缺水的半沙漠型丘陵平原。根据哈国规范要求，需在油气处理站的天然气压缩机房设置自动灭火系统。目前干粉灭火剂对扑救石油化工厂的初期火灾，尤其是用于气体火灾是一种灭火效果好、速度快的有效灭火剂[3]，而超细干粉灭火剂与普通干粉灭火剂相比，具有比表面大，活性高，形成均匀分散、悬浮于空气中相对稳定的气溶胶，受热分解速度快，捕获自由基能力强等优点[5]，其单位容积灭火效率是是普通干粉灭火剂的6～10倍。故在天然气压缩机房内设置了超细干粉无管网灭火系统。
2 超细干粉灭火剂
超细干粉灭火剂，是一种性能良好，适用范围广泛的新型灭火剂。该类灭火剂90%的粒径在20μm以下[2]，由国内外对于粉体灭火介质的研究成果可知，同一类型的干粉灭火介质，灭火效能与颗粒大小成反比[4]。超细粉体的研究在近几年成为粉体灭火技术的研究热点。超细干粉灭火剂适用于A类、B类、C类、E类火灾的扑救，不适用于硝化纤维、炸药等无空气仍能迅速氧化的化学物质与强氧化剂，以及钾、钠、镁、钛、锆等活泼金属及其氢化物等火灾的扑救[2]。
3 哈国工程设计应用
3.1 设计内容
哈国工程在油气处理站的天然气压缩机房设置了超细干粉无管网局部应用灭火系统，灭火系统的设计计算采用体积法，灭火装置采用贮压悬挂式超细干粉灭火装置，采用电引发启动方式（含自动控制和手动控制），设手动紧急停止装置。防护区内设火灾声光报警器，其入口处设火灾声光报警器、灭火剂喷放指示灯。当防护区内的火灾探测器动作后，站场中央控制室发出消防信号，信号传至贮压悬挂式超细干粉灭火装置自带的报警控制器，报警控制器在延迟10s～30s（可调）后，指令启动喷放灭火剂。
3.2 设计计算
哈国工程设计中执行的标准规范为哈萨克斯坦共和国建筑标准与规范СНиПРК2.02-15-2003《楼房和构筑物的消防自动化设备》，计算公式如下：
VП--防护区保护体积（m3）；k1--不均匀系数；k2--储备系数；k3--灭火效果系数；k4--非密封程度系数；VH--灭火装置保护体积（m3）；N--灭火装置数量
3.3 设计注意事项
（1）由于各生产厂商生产的超细干粉灭火剂灭火效能存在差异，在实际设计中，需根据生产厂商的不同，针对其产品的灭火效能、保护范围等设计参数，以求符合产品的使用要求和规定。
（2）超细干粉无管网灭火装置按驱动方式分贮压式和非贮压式两种。贮压式灭火装置采用氮气驱动，贮存压力为1.2Mpa，为短时间内连续喷射，喷射出的超细干粉颗粒沉积区是均匀散开的，形成均匀覆盖，但这类灭火装置存在储压气体泄漏的可能，需要定期检查。非贮压式灭火装置为常态无压贮存，采用火药瞬间爆炸产生的巨大冲击力作为启动动力或采用固体成气驱动剂在启动信号下转换成的高压气体来驱动，这类灭火装置在实际试验中有一部分干粉颗粒垂直下落在装置下方，形成干粉沉积区，这部分干粉不能起到灭火作用，造成干粉无法得到有效利用。在实际设计中，建议选用贮压式灭火装置。
（3）贮压式灭火装置可采用感温元件启动、热引发启动及电引发启动三种方式。为缩小同一防护区内各灭火装置启动的时间差，要求采用感温元件启动的灭火装置不宜超过8具，采用热引发启动的灭火装置不宜超过6具。在实际设计中，建议选用电引发启动方式，同时设置手动控制启动方式，通过增加人为干预环节，避免控制失灵及误操作。
（4）同一防护区设置的超细干粉无管网灭火装置数量不宜少于2具，多具灭火装置应用时宜等距布置，且灭火装置的喷头与保护对象的最大距离不宜大于6m。必要时，可采用侧喷等方式，消除灭火盲区。
4 总结
超细干粉无管网灭火系统由于其灭火效能高，基建投资少，管理维护简单，尤其适用于偏远缺水地区的分散油气田站场的消防设计。
目前国内尚未颁布超细干粉灭火系统设计应用的行业标准及国家标准，我国现行的GB50347-2004《干粉灭火系统设计规范》中定义的干粉灭火系统是指“由干粉供应源通过输送管道连接到固定的喷嘴上，通过喷嘴喷放干粉的灭火系统”，因此该规范不适用于超细干粉无管网灭火系统的设计。随着超细干粉灭火系统在国内应用的逐渐广泛，出现了一些地方标准，如山东省的DB37/T1317《超细干粉灭火系统设计、施工及验收规范》。
参考文献
[1] СНиПРК2.02-15-2003，楼房和构筑物的消防自动化设备.
[2] DB37/T1317-2009，超细干粉灭火系统设计、施工及验收规范.
[3] GB50160-2008，石油化工企业设计防火规范.
[4] 周晓猛，姜丽珍，陈涛.超细粉体灭火介质的表面特性及灭火性能.燃烧科学与技术.2009，15（6）：214-218.
[关键词]超细干粉；无管网；哈萨克斯坦；偏远；缺水
中图分类号：TU892 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）06-0380-01
0 引言
哈萨克斯坦某油区地面建设工程项目（以下简称哈国工程）的工程地位于偏远缺水的半沙漠型丘陵平原。根据哈国规范要求，需在油气处理站的天然气压缩机房设置自动灭火系统。目前干粉灭火剂对扑救石油化工厂的初期火灾，尤其是用于气体火灾是一种灭火效果好、速度快的有效灭火剂[3]，而超细干粉灭火剂与普通干粉灭火剂相比，具有比表面大，活性高，形成均匀分散、悬浮于空气中相对稳定的气溶胶，受热分解速度快，捕获自由基能力强等优点[5]，其单位容积灭火效率是是普通干粉灭火剂的6～10倍。故在天然气压缩机房内设置了超细干粉无管网灭火系统。
2 超细干粉灭火剂
超细干粉灭火剂，是一种性能良好，适用范围广泛的新型灭火剂。该类灭火剂90%的粒径在20μm以下[2]，由国内外对于粉体灭火介质的研究成果可知，同一类型的干粉灭火介质，灭火效能与颗粒大小成反比[4]。超细粉体的研究在近几年成为粉体灭火技术的研究热点。超细干粉灭火剂适用于A类、B类、C类、E类火灾的扑救，不适用于硝化纤维、炸药等无空气仍能迅速氧化的化学物质与强氧化剂，以及钾、钠、镁、钛、锆等活泼金属及其氢化物等火灾的扑救[2]。
3 哈国工程设计应用
3.1 设计内容
哈国工程在油气处理站的天然气压缩机房设置了超细干粉无管网局部应用灭火系统，灭火系统的设计计算采用体积法，灭火装置采用贮压悬挂式超细干粉灭火装置，采用电引发启动方式（含自动控制和手动控制），设手动紧急停止装置。防护区内设火灾声光报警器，其入口处设火灾声光报警器、灭火剂喷放指示灯。当防护区内的火灾探测器动作后，站场中央控制室发出消防信号，信号传至贮压悬挂式超细干粉灭火装置自带的报警控制器，报警控制器在延迟10s～30s（可调）后，指令启动喷放灭火剂。
3.2 设计计算
哈国工程设计中执行的标准规范为哈萨克斯坦共和国建筑标准与规范СНиПРК2.02-15-2003《楼房和构筑物的消防自动化设备》，计算公式如下：
VП--防护区保护体积（m3）；k1--不均匀系数；k2--储备系数；k3--灭火效果系数；k4--非密封程度系数；VH--灭火装置保护体积（m3）；N--灭火装置数量
3.3 设计注意事项
（1）由于各生产厂商生产的超细干粉灭火剂灭火效能存在差异，在实际设计中，需根据生产厂商的不同，针对其产品的灭火效能、保护范围等设计参数，以求符合产品的使用要求和规定。
（2）超细干粉无管网灭火装置按驱动方式分贮压式和非贮压式两种。贮压式灭火装置采用氮气驱动，贮存压力为1.2Mpa，为短时间内连续喷射，喷射出的超细干粉颗粒沉积区是均匀散开的，形成均匀覆盖，但这类灭火装置存在储压气体泄漏的可能，需要定期检查。非贮压式灭火装置为常态无压贮存，采用火药瞬间爆炸产生的巨大冲击力作为启动动力或采用固体成气驱动剂在启动信号下转换成的高压气体来驱动，这类灭火装置在实际试验中有一部分干粉颗粒垂直下落在装置下方，形成干粉沉积区，这部分干粉不能起到灭火作用，造成干粉无法得到有效利用。在实际设计中，建议选用贮压式灭火装置。
（3）贮压式灭火装置可采用感温元件启动、热引发启动及电引发启动三种方式。为缩小同一防护区内各灭火装置启动的时间差，要求采用感温元件启动的灭火装置不宜超过8具，采用热引发启动的灭火装置不宜超过6具。在实际设计中，建议选用电引发启动方式，同时设置手动控制启动方式，通过增加人为干预环节，避免控制失灵及误操作。
（4）同一防护区设置的超细干粉无管网灭火装置数量不宜少于2具，多具灭火装置应用时宜等距布置，且灭火装置的喷头与保护对象的最大距离不宜大于6m。必要时，可采用侧喷等方式，消除灭火盲区。
4 总结
超细干粉无管网灭火系统由于其灭火效能高，基建投资少，管理维护简单，尤其适用于偏远缺水地区的分散油气田站场的消防设计。
目前国内尚未颁布超细干粉灭火系统设计应用的行业标准及国家标准，我国现行的GB50347-2004《干粉灭火系统设计规范》中定义的干粉灭火系统是指“由干粉供应源通过输送管道连接到固定的喷嘴上，通过喷嘴喷放干粉的灭火系统”，因此该规范不适用于超细干粉无管网灭火系统的设计。随着超细干粉灭火系统在国内应用的逐渐广泛，出现了一些地方标准，如山东省的DB37/T1317《超细干粉灭火系统设计、施工及验收规范》。
参考文献
[1] СНиПРК2.02-15-2003，楼房和构筑物的消防自动化设备.
[2] DB37/T1317-2009，超细干粉灭火系统设计、施工及验收规范.
[3] GB50160-2008，石油化工企业设计防火规范.
[4] 周晓猛，姜丽珍，陈涛.超细粉体灭火介质的表面特性及灭火性能.燃烧科学与技术.2009，15（6）：214-218.