柴油发电机房灭火系统选择研究

刘东澎

摘 要：柴油发电机房是建筑设备用房重要的组成部分，柴油发电机房引发的火灾种类也比较多，起火原因复杂，火灾带来的后果一般都比较严重，所以柴油发电机房灭火系统设计显得至关重要。基于此，本文将对柴油发电机房的灭火系统选择进行分析，希望对减少火灾发生有所助益。

关键词：柴油发电机房；灭火系统；水喷雾；气体；干粉

1 前言

工程消防设计中，为了保证用电设备的稳定性，对于一二级负荷供电建筑，会要求双路电源。柴油发电机是提供双路供电的一种形式，作为一种高效、实用的临时电源被广泛应用到建筑中。值得注意的是该种发电设备在使用时需要依靠安全的消防系统对其进行防护。

2 柴油发电机房的火灾特点及消防要求

2.1 火灾特点

柴油发电机是一种小型发电设备，以柴油为燃料，常见的火灾包括电气火灾，主要由供电线路、配电设备短路造成；非水溶性可燃液体（丙类）火灾，主要由供油管道、储油容器损坏造成柴油泄露，其他明火引燃引起火灾；固体表面火灾，主要由发电机组超温、油路泄露造成。火灾火源一般为储油间、输油管道和发电机本体，其中以储油间火灾危险性最大。

2.2 消防要求

对室内柴油发电机房的消防要求参照《建筑设计防火规范》GB50016-2014要求，但规定与说明存在不一致的情况，比如说规范中要求设置自动喷水灭火系统，但条文说明中规定可以采用水喷雾灭火系统。由于这些因素导致柴油发电机房的灭火问题引起很多研究者的关注和争议。

3 消防系统分析和选择

3.1 自动喷水灭火系统

从上述火灾特点和消防要求分析中可以看出，湿式灭火系统并不适合柴油发电机房火灾，所以不会将其作为首选灭火系统，再根据《建筑设计防火规范》要求“建筑内其他部位设置自动喷水灭火系统时，柴油发电机房应设置自动喷水灭火系统。”笔者建议采用水喷雾灭火系统，水喷雾灭火系统是利用水雾喷头在较高的水压力下，将水流分离为0.2mm～2mm甚至更小的细小水雾滴喷向保护对象；在设计时需要设计出合理的工作压力，一般要求灭火压力为0.35-0.8MPa，防护冷却压力为0.2MPa～0.6MPa，水雾雾化角度为30°、60°、90°、120°、140°、180°；其灭火原理是利用冷却作用、窒息作用、乳化作用和电绝缘性能，正好可以应对柴油发电机房三种火灾发生问题；而且水喷雾灭火系统可以直接从建筑内湿式自动喷水灭火系统接出，只需在柴油发电机房布置水喷雾喷头就可以，安装方便、使用成本低。

虽然水喷雾灭火系统具有良好的灭火性能，建设和使用也比较方便，但在以下两种情况下使用就显得有点不合适，一种是位于寒冷地区的柴油发电机房，在寒冷地区建筑设计过程中，为了防止冬季机房内的供水管道被冻坏，通常都会增设电伴热系统或采用干式灭火系统，采用干式灭火系统时由于充水需要时间，不能在最短时间内启动灭火，此时水喷雾灭火系统就不适合保护柴油发电机房的安全。另一种是自动喷水灭火系统自身的局限性，目前很多公共建筑的消防供水泵都是位于建筑内部，如果建筑内部两条供电设备都发生故障，那么一旦柴油机在启动时发生火灾，将无法正常启用灭火系统，灭火系统在此情况就形同虚设。所以综合上述研究，得到只有当消防泵与柴油发电机房不在同一建筑内时，选择水喷雾灭火系统才是正确的。

3.2 洁净气体灭火系统

洁净气体对于扑灭电气火灾、固体表面火灾、液体火灾、灭火前能切断气源的气体火灾有很好的效果，由此可推断洁净气体对于防护柴油发电机房的安全有很好研究价值。通过用于柴油发电机房灭火系统的气体为七氟丙烷，其具有设计灭火浓度小、采用低压储存、对其周围环境要求比较低、建设与维护费用比较低等特点，所以在洁净气体灭火系统中首选七氟丙烷作为灭火介质。

七氟丙烷灭火系统在完成扑救任务后，不会对机械及电气设备产生损害，而且也不会造成环境污染，是一种灭火速度快、灭火效果好的灭火系统，与水喷雾灭火系统相比，其建设成本相对比较高，而且在灭火时需要在封闭空间内进行。柴油发电机房通常设有进、排风百叶窗，如果发生火灾时没有办法及时关闭百叶窗，就没有办法实施七氟丙烷灭火系统，此时只能采用二氧化碳灭火系统，但此种灭火系统建设和维护费用更高，性价比不高，一般不推荐使用。

综合上述研究，总结出七氟丙烷灭火系统适合采用的三种情形，第一种是当柴油发电机房发生火灾而不能迅速恢复供电时，可以采用气体灭火系统；第二种是当柴油发电机房附近有组合分配式气体灭火系统时，可以将柴油发电机房消防纳入到气体灭火系统中；第三种是当水喷雾灭火系统遇到动力问题时，可以考虑采用气体灭火系统。

3.3 干粉灭火系统

干粉灭火系统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，其系统工作原理为火灾发生→火灾探测器报警→手动/自动启动气瓶→氮气充入干粉罐→罐内压力上升到设计压力→打开电磁阀→开启总控制球阀→干粉喷出灭火。干粉灭火系统扑救优势包括灭火时间段且具有高效率、由于绝缘性好可以扑救带电设备火灾、对人和环境都不会产生危害、灭火后对机械设备损害小、不会受到电源限制、寒冷地區使用时无需考虑防冻问题、对水要求低所以适合缺水地区、长期储存不会变质。

在柴油发电机房灭火系统中，运用干粉灭火系统很少见，但由于干粉灭火系统应用范围广泛，所以即使运用到柴油发电机房灭火系统中也不会受到任何限制。但如果柴油发电机房附近已经设置了气体灭火系统或自动喷水灭火系统，就没有必要增设干粉灭火系统，所以在选择什么样的灭火系统时还是要综合考虑机房周边的灭火系统设计实际情况，才能从技术、经济等角度选择最适合的灭火系统。

4 结语

本文从明确柴油发电机的火灾特点和消防要求出发，对自动喷水灭火系统、洁净气体灭火系统以及干粉灭火系统进行分析和选择，在柴油发电机房灭火系统选择时，要综合考虑灭火效果和经济效益等因素，结合建筑物实际情况，对各种灭火系统的技术、经济进行比较，在不违反国家规定的前提下选择最佳灭火系统。

参考文献：

[1] 刘芬.浅谈高层建筑内柴油发电机房的设计探讨[J].电子制作，2015（18）：96～97.

[2] 王海涛，王川.关于高层住宅小区柴油发电机组容量选择的分析[J].科技创业家，2014（1）：123.

[3] 赵洁.柴油发电机房灭火系统选择[J].给水排水，2012（S1）：340～342.