IG541气体灭火系统在地铁中的应用及问题探讨

尹艺超

摘 要：近年来，气体灭火系统已成为城市轨道交通必不可少的消防设备，但气体灭火系统在实际运营维保中还存在许多设备及管理问题。本文概述了IG541气体灭火系统的组成及工作原理，并结合东莞地铁二号线工程实例，对设备的常见故障及运营维保中需注意的事项进行探讨。

关键词：气体灭火；故障分析；运营维保

近年来我国经济飞速发展，轨道交通行业也随之迅速发展起来。然而地铁站大多建造于地下，站内环境封闭，一旦发生火灾，轻则造成设备损坏，影响地铁运营；重则引起人员伤亡，造成群死群伤。因此，地下车站必须设置可靠的灭火系统，保障人员及设备的安全。由于地铁设备集成度高，价格昂贵，如果使用有伤设备的灭火方式进行灭火，虽能扑灭火灾，但灭火过后将会造成很大的经济损失，地铁线路也难以在短时间内恢复正常运营。因此，重要的地铁设备房需采用灭火效果好、对设备无害的灭火系统进行防火保护。IG541气体灭火系统灭火速度快、能保持一定浸渍时间、对设备无损害，符合地铁环境的要求，被广泛应用于地铁线路的设计当中。现对地铁运营中的气体灭火系统作几点分析论述：

一、气体灭火系统的组成及工作原理

以东莞地铁某站的气体灭火系统为例，该站设置了一套组合式IG541气体灭火系统，对站内的综合监控设备室、信号设备室、整流变压器室等十二个重要设备室实施气体保护。气体灭火系统主要由电气部分及管网部分组成。电气部分由气体灭火主机连接各气体保护区域的就地控制盘，实现信号监视和指令下发，各就地控制盘下接手自动转换开关、紧急启停按钮、声光报警器、放气勿入指示灯、警铃和探测器等设备，并设有辅助电源箱；管网部分由储气瓶、启动瓶、电爆阀、选择阀、单向阀、启动铜管、喷嘴、压力开关和附属管道等部件相互连接组成，储气瓶内充装由52%氮气、40%氩气和8%二氧化碳组成的灭火剂。

气体灭火系统的工作原理是：通过感烟探测器和感温探测器对火灾信号进行检测，当两种探测器都报警时，气体灭火控制主机向就地控制盘发出火灾信号，由就地控制盘控制警铃、声光报警器及防火阀动作，同时进入30秒喷气倒计时，倒计时结束后，由就地控制盘触发相应区域启动瓶上的电爆阀，使启动气体从启动瓶内喷出，通过启动铜管回路，冲开选择阀及相应的储气瓶瓶头阀，使灭火剂通过选择阀及相应铜管，输送到着火区域实现灭火。管道上的压力开关检测到管网中的压力变化后，向就地控制盘反馈动作信号，触发放气勿入指示灯及就地控制盘上的状态灯报警，实现闭环的状态监测。气体灭火系统设有紧急启停按钮，能够手动启动和停止喷气倒计时，当探测及手动触发都失效时，还可以手动打开启动瓶上的瓶头阀，进行机械紧急操作。

二、气体灭火系统常见故障及原因分析

1.气体释放信号误报

气体释放信号的检测是通过管网中的压力开关来实现的。当压力开关动作时，压力开关向就地控制盘提供一个无源闭合信号，就地控制盘收到信号后向气体灭火主机发出气体释放状态信号，同时通过触发继电器动作，点亮放气勿入指示灯。因此，当就地控制盘报出气体释放状态信号时，应从检测回路末端的压力开关进行故障排查，其故障原因可能是压力开关故障、检测回路中出现了线路短接或是就地控制盘的主板出现了故障。如果就地控制盘上无气体释放状态，而仅仅是放气勿入指示灯被点亮，则可能是控制放气勿入指示灯的继电器故障，导致了信号的输出。

2.探测回路的故障

在实际运行中，气体灭火系统经常会出现一连串回路设备故障，几秒后又自动恢复正常的情况。此类故障涉及的设备数量多，故障时间短，往往难以确定故障原因。通过不断地排查分析，确定了该类故障经常出现在整流变压器室、控制室、0.4kv开关柜室等高压房间的探测回路上，是属于电磁干扰引起的回路故障。就地控制盘受电磁干扰影响，无法正常扫描到回路上的设备，使设备报出无效应答故障，在下一轮的扫描中又重新扫描到设备，因而设备短时故障后又恢复了正常。对于此类故障，目前行之有效的处理方法是在回路线上增套抗干扰磁环，增强探测回路的抗干扰效果。

3.手自动转换开关故障

手自动转换开关是气体灭火系统中操作次数最多、最容易损坏的设备。由于火灾探测器可能会产生误报信号，触发气体灭火系统喷气，因此在进入气体保护设备房之前，必须将就地控制盘设置为手动状态，防止系统误喷；在离开设备房时，要将就地控制盘设置为自动状态，恢复设备的自动灭火功能。在东莞地铁的气体灭火系统中，手自动转换开关需要连续提供5秒的短接信号，就地控制盘才会变更手自动状态。在实际的使用中，经常出现手自动转换开关操作的时间过长的故障，这是由于设备接触不良而导致的。手自动转换开关的锁头相当于一个双向接触开关，当发生接触不良时，不能提供连续5秒的短接信号，就地控制盘就不能完成状态转换，直至有5秒连续短接时，才能正常转换设备状态，导致操作时间过长，此类故障需要对手自动转化开关的接触锁头进行更换。

三、运营维保中的注意事项

1.避免过度检修

气体灭火系统由于其充装价格昂贵、喷气后无法恢复、气体释放会危及设备室内的人员等特点，决定了在进行气体灭火系统功能性检修时必须拆除电爆阀的接线及启动瓶上的铜管，以防误喷，但过于频繁的拆装无形中也增加了设备的损耗。因此，在制定设备检修规程时，应合理安排各功能验证的检修周期，避免过度地拆装电爆阀接线及启动瓶上的铜管。过度拆装电爆阀的接线，容易导致接线端子损坏，致使接线端子与控制线路不能紧密连接，导致真正发生火灾时不能正常控制电爆阀动作；过度拆卸启动瓶上的铜管，容易导致铜管接口变形，影响启动回路的气密性，降低启动回路上的工作压力，可能会致使启动瓶喷气后不能正常打开选择阀与储气瓶。

2.加强对回路线管的检查

在检修规程的制定中，运营单位往往重视设备的功能检验和维护保养，而忽略对线管的检查。气体灭火系统的探测器安装在设备房的顶部，因此气体保护房间的顶部都布置有许多消防线管。由于地铁站内震动较大，固定线管的螺丝容易松脱，导致线管脱落。因此在制定气体灭火检修规程时，应明确对线管的检查周期和检查要求，发现松动及时加固，避免因长期震动而导致线管的脱落，伤害工作人员，损坏下方设备。

3.避免长时间在气体保护房间逗留

在实际的运营中，有的维修人员在检修完成后留在气体保护房间休息，甚至有的班组会在气体保护房间内设置值班点，以为将系统设置为手动状态就能确保安全。殊不知气体灭火系统在手动状态时依然可能误喷。就地控制盘故障误输出控制信号、继电器机械故障产生短接、电爆阀受干扰引爆、控制线路或送气管道接错等因素，都可能导致气体的误喷，對设备室内的值班人员造成伤害。因此在运营中应当避免长时间在气体保护房间内逗留。

结束语：如今城市轨道交通事业正蓬勃发展，气体灭火系统的应用也随之越来越广泛。然而，许多地铁线路缺乏有经验的技术人员，一些维保人员并不熟悉气体灭火系统的原理，也未能抓住系统的安全把控要点，往往容易导致气体灭火系统误喷、故障率高、过度维修等问题的发生。作为运营维保人员，要掌握气体灭火系统的工作原理，熟知各类故障的原因和产生机理，了解运营中要重点注意的事项，才能更好地做好运营保障。

参考文献：

[1]丁远见.浅折我国地铁车站气体灭火系统的选择与应用

[2]陈浩，梅棋.地铁车站气体灭火系统的选择与应用

[3]王巍.常见气体灭火系统工程应用浅论