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容器组件

七氟丙烷气体灭火系统在内燃机车上的应用

日期:2023-08-18 09:47
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摘要:
 
由于铁路运输装备长时间大负荷、高频率运转,爆发火灾的危险水平高。铁路机车车辆火灾事故,不但给国家工业造成巨大损失,并且也严重威胁人民生命工业**,给铁路运输的声誉带来卑劣影响。关于内燃机车,火灾防控的重点部位是柴油机室、供配电设备间等。关于电力机车,防控的重点部位是整个机械间。所以,很是有须要在铁路机车车辆上配备科学、有效的自动消防灭火系统。
    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,海内约莫有近4万辆,该机车内部的主要火灾危险性和隐患如下:
    (1)机车内部温度较高;蹈咚僭诵兄谐的诘钠骄露仍50℃~70℃,其中废气管的局部温度高达600℃,因此,只要有燃油泄漏,极易爆发火灾。
    (2)油路较庞大。由于机车高速运行时,爆发振动,容易爆发柴油跑、冒、滴、漏等现象。
    (3)电路较庞大;的诘牡缙矣写笞诘谋渑涞缟璞,由于机车运行振动或动物咬伤而造成电器短路或漏电的现象时有爆发。
    (4)由于运行中铁路部分划定列车运行速度大于120km/h时不可进行巡视检查。而机车内又没有装置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明。保存严重的火灾隐患。
    (5)灭火器材不可有效地发挥作用。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,所以很难对爆发的火灾实施扑救,导致火势迅速蔓延。
    目前,电力机车数量正在增加,电力机车的电路更庞大,电流更大,部分车型的速度高于内燃机车,其火灾事故的危险性不亚于内燃机车,所以配备消防设施也是十分重要。
综上所述,由于机车内具有较大的火灾危险性,而车内用于预防和;げ椒サ南郎璞赣盅现厝狈,每年约莫要造成几十台机车爆发火灾事故,造成上亿元的损失(每台内燃机车总造价为600万元/台~1000万元/台)。因此增强对机车消防设施的配备,包管列车**正常运行显得越来越重要。
二、机车选择七氟丙烷气体灭火系统的依据
    关于机车的消防设施,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、可燃固体的外貌火灾、电气火灾。七氟丙烷液相贮存具有良好的稳定性,应用于全淹没系统,灭火机理为化学历程,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,它是液态贮存,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,善后处理便当。其物理特性见下表:
    七氟丙烷灭火剂物理性质
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    (4)七氟丙烷灭火浓度低,充装密度较大,贮存压力较低,药剂贮存位置较小,很适合机车空间小的特点。
综上剖析,针对机车上内部空间陕小,没有太多的位置装置灭火药剂贮瓶,温度较高并恒久受到运行振动,不宜接纳受温度影响较大、压力过高的系统。如CO2系统和IG541系统,由于其受温度影响大,灭火剂用量过大,尽管CO2系统和IG541系统有较好的绿色环保性能,但其应用量相对容积比过高,要占用较大的空间,因此要在列车上使用有较大的困难,而七氟丙烷则在环保和使用情况上都比较适合,如灭火体积分数较小,使用量不大,占用空间小,并且系统压力不高,受温度影响小,基本适宜在机车上接纳。  
三、灭火系统应用在铁路内燃机车上解决的要害技术难题     
    白沙消防工贸有限公司生产的“远红”牌机车七氟丙烷气体报警灭火系统在南车戚墅堰机车有限公司春风11G准高速内燃机车上运用始于2004年,为了抵达预期的质量要求,针对机车的特点解决了以下几个要害技术难题:
    (1)机车高速运行时平均温度为50℃~70℃,七氟丙烷灭火系统的通例使用温度为0~50℃。要求该系统零部件的质料必须能蒙受70℃的高温,而系统设计事情压力应不高于七氟丙烷灭火剂储瓶的*大事情压力值,这样才华确保系统的**性。因此,对系统中接纳的密封元件要选择耐高温质料,在包管灭火性能、喷射性能的前提下,合理调解灭火剂的充装量。
    (2)灭火系统具有较高的抗振性能,为此对该系统中零部件和装置组件进行了如下革新:
    一是对灭火剂瓶组中接纳的容器阀结构接纳导向型浮动式自压密封结构。这种密封结构的*大特点是无论温度变革怎样,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。使瓶组密封性获得大大提高,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;
    二是各零件接纳防松动和脱落结构,并增涂密封厌氧胶;
    三是增设低压防泄漏步伐,以确保系统不泄漏。
    (3)灭火系统的具有更高的可靠性、**性,为此对该系统中的密封部件、启动部件等进行了如下革新:一是对阀门的运动部件接纳固体粉末质料润滑,永无润滑干枯、硬化、凝固、卡塞之虑,包管系统启动性能;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,又包管了足够的启动气源;三是通过电磁驱动装置,手动机械启动操作灵活简单。
    (4)凭据机车内油电路庞大的情况,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;ぁ⒍ǖ闩缟。
    (5)为确保灭火的有效性和准确性,配套接纳了紫外火焰探测报警系统,装置3个紫外火焰探测器,经过探测器三次相应才确认爆发火灾,大大降低了系统的误报和误行动。另系统设有自动、手动及机械应急启动三中方法,确保了灭火行动顺利进行。
    (6)凭据机车的特殊性,白沙消防工贸有限公司研制了机车专用气体灭火控制器,接纳RISC单片机控制技术,具有火灾探测、火灾报警、联动控制、故障判断等多种功效。针对列车机车的使用情况卑劣的情况,为制止爆发误报警、误行动,对本气体灭火控制器进行了优化设计,并做多项强化。如:1、针对机车上滋扰源多滋扰强度大的情况,接纳了多级EMC步伐和多重预警处理,极大地减少了误报警的机率,*洪流平制止了对司机的滋扰。2、针对可能泛起的误行动情况,增加了多级**防护,配备有授权硬件电路,杜绝在非报警情况下的误行动。3、增加了手动自动切换的要领,减少了按键误操作的可能。4、自动贮存*近500多次爆发的系统事件,完整再现启动历程,确定启动原因,可用于追溯已爆发事件的原因和历程。数据掉电100年不丧失。
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;鹪质凳逼嗣,;せ档**。
    火车机车火灾自动报警系统主要功效:探测火灾、启动灭火系统、接收手动启动和其他手动操作。白沙消防工贸有限公司已在DF11G机车批量装置火灾自动报警系统,该系统一直正常运行;鸪祷祷鹪质悠导嗫叵低持饕πВ嚎赏ü允酒猎**时间视察到火灾视频,使火车司机实时停车并手动启动灭火系统进行灭火,减少损失。
    白沙消防工贸有限公司已在DF4机车上装置视频监控系统,目前运行正常;鸪祷灯叻槊鸹鹣低车闹饕πВ河行鸹。白沙消防工贸有限公司七氟丙烷气体灭火系统已在DF11G机车批量装置,系统恒久事情,深受用户好评。      
 “远红”牌气体灭火系统的优势  
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    如上所介绍,“远红”牌气体灭火系统被专家认定为国际先进水平,多项技术为海内开创,产品可靠性高。
    “远红”牌与海内其他品牌牢固灭火系统比照表
五、“远红”牌火车机车自动报警灭火系统在春风11G准高速内燃机车上的应用    
    白沙消防工贸有限公司生产的“远红”牌火车机车自动报警灭火系统与2004年开始应用在南车戚墅堰机车有限公司春风11G准高速内燃机车上,对动力室和供电室进行;,总共装置218台机车,该产品通过不绝革新,经受机车运行的严酷考验,整个气体报警灭火系统运行稳定可靠,并在****起到要害作用。公司在开生机车机车自动报警灭火系统,投入大宗的人力、物力,集中公司的所有技术力量,进行研发。并获得南车戚墅堰机车有限公司的大力支持。
    下图为沙消防生产的七氟丙烷气体灭火系统在春风11G准高速机车上应用实物照片: 
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春风11G准高速内燃机车
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装置在机车上的七氟丙烷气体自动灭火系统的灭火剂瓶组
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装置于机械室内的紫外火焰探测器
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装置于驾驶室的气体灭火控制器
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装置在驾驶室与机械室之间的门框上的紧急启停按钮
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装置在机械室的七氟丙烷气体灭火系统的喷嘴
六、灭火系统在其他内燃机车上的应用
    白沙消防工贸有限公司的火车机车自动报警灭火系统在DF4机车上的运用,紫外火焰探测器划分对电阻柜、电气柜、整流柜、同步牵引电机等部位进行监控,喷嘴划分也装置在上述部位进行;。同时增设视频监控系统,摄像头2只,划分装置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。显示屏装置在驾驶室,以便驾驶员及早发明火灾,进行手动操作灭火。
    火车机车自动报警灭火系统按上述产品装置。
    因为是旧车革新,条件较差,又不允许改变机车的任何结构,给装置带来许多未便,较难处理,外观也较难做得整洁。 
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装置在DF4机械室内七氟丙烷气体灭火系统的瓶组
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装置在DF4机械室内七氟丙烷气体灭火系统的瓶组
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装置在DF4驾驶室内的气体灭火控制器,以便当驾驶员进行操作
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为装置在DF4机车电控柜上的紫外火焰探测器与七氟丙烷灭火系统的喷嘴
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装置在DF4机车发电机室上部的高清红外夜视摄像头
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装置在DF4机车电控柜上部高清红外夜视摄像头
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装置在DF4机车发电机室的七氟丙烷灭火系统喷嘴
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装置在DF4机车驾驶室的显示屏(屏上显示电控柜的图像)
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装置在DF4机车电控柜边的电源
    DF4机车上装置的火车机车火灾自动监控报警灭火系统,历经一年半,目前系统运行正常,没有发明故障。这对白沙消防工贸有限公司开发的火车机车自动报警灭火系统的升级、推广提供重要技术依据,也取得了富厚经验?梢栽ぜ,在原有其他车型的机车上增加火车机车自动监控报警灭火系统是可行的。
来源:慧聪消防网作者:白沙消防工贸有限公司
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