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船舶FM-200滅火系統設計過程中應考慮的主要問題

時間:2017-07-22 09:41:21 來源:未知

4.1 系統的組成
船舶FM-200滅火系統主要由滅火劑貯藏和施放裝置(位于滅火站內)、分配管系(分布各艙室)、火災探測報警及控制系統(位于船舶控制室)組成。滅火劑貯藏、施放裝置,用于滅火劑的貯存及失火狀態下滅火劑的施放,它包括:滅火劑貯液瓶、遙控施放站、壓力訊號發送器、分配閥柱及其他專用閥件。分配管系由引至各艙的滅火劑管路、噴嘴、控制閥件等組成。火災探、報警、控制系統用于對火情的探測、報警,并對滅火系統實施控制。
滅火系統原理示意框圖如圖)所示。
滅火系統原理示意框圖

工作原理如下:當船舶艙室發生火情,產生的煙、光、熱量、有毒氣體使探測器發生動作,探測器將火災訊號傳送給控制系統,控制系統根據探測器發回的信息,判斷出失火艙室部位,并控制報警系統發出失火聲光報警信號,在對各種信息處理的基礎上控制系統選擇最優滅火方案,經確認后控制滅火站內相應艙室滅火劑瓶組的施放,滅火劑由分配管系輸送至失火艙室,由噴嘴均勻噴至著火部位,迅速在著火艙室形成均勻的滅火劑濃度,使燃燒的鏈反應中斷,達到快速滅火的目的。
 
4.2 管系、噴嘴的布置
滅火劑管路及噴嘴布置的合理性,將直接影響到滅火系統的滅火效果,因此只有在優化設計的基礎上,才能達到合理的滅火劑噴射壓力和噴射范圍,使滅火系統在失火艙室形成均勻的滅火劑濃度,迅速撲滅火情。噴嘴布置是滅火系統設計中一個關鍵的步驟,它直接關系到滅火系統管網設計及計算的繁簡。對于船舶的全淹沒系統,噴嘴的布置應根據艙室的大小、形狀和噴嘴的保護面積及高度條件確定。艙室的任何防護位置均在噴嘴的有效覆蓋范圍之內,防護區的高度應小于噴嘴的最大應用高度,若防護區的高度超過噴嘴的最大應用高度,則應布置多層噴嘴,這樣才能保證防護區內的滅火劑均勻分布,并使防護區內的任一點均能達到滅火劑的設計濃度。徑射孔口型噴嘴徑向四周噴射,噴灑形狀為平面形,適用于空間高度較低的防護區。直流孔口型噴嘴垂直向下噴射,噴灑形狀為圓錐形,螺旋霧化型噴嘴的噴灑形狀為倒圓錐形,這兩種噴嘴適用于空間高度較高的防護區。側流管口型噴嘴、180°裂縫型噴嘴、二孔徑射孔口型噴嘴的噴灑形狀為半圓形,適用于安裝在艙壁及舷側。單孔徑射孔口型噴嘴、90°裂縫型噴嘴的噴灑形狀為扇形,適用于安裝在角落。通常可采用的噴嘴布置形式如圖2。
噴嘴布置的主要形式
圖2 噴嘴布置的主要形式
 
FM-200滅火系統的管路布置應便于管道的安裝和維護,并盡量布置成均衡管路系統,其應滿足下列條件:從貯容器到每個噴嘴的管道長度應大于最長管道長度的90%;從貯容器到每個噴嘴的管道當量長度應大于最長管道當量長度的90%;保持每個噴嘴的設計質量流量均相等。對于形狀不規則的防護區,若布置成均衡系統比較困難,這時,可在防護區中作局部均衡布置,使最遠噴嘴與最近噴嘴的距離盡量縮短,以減少管路內滅火劑的剩余量。

5  展望
隨著人類對火災發生、發展規律和防治機理的深入研究,發現火災過程具有嚴格的規律性,其過程可以用數學的方法加以描述,也就是說火災過程的數學模型是可以建立的。有了數學模型,結合現代計算機仿真技術就可以對不同環境條件,即不同參數下整個火災的變化過程進行仿真。該項技術具有很大的現實意義,它可以使人們參照仿真結果進行船舶的設計,同時也可以對那些在建、續建、以及已建成的船舶進行防火安全功能評估,模擬結果也就是船員今后可能面臨的火災實況,在此基礎上可以建立船舶火災數據庫,該數據庫是滅火控制軟件的重要組成部分,該軟件可以做到:首先顯示全船布置,示明著火點和受影響區域,然后利用數據庫評估火災蔓延出現任何相鄰區域的危險,并利用彩色編碼圖示危險狀況,最后向船員提出滅火行動清單。隨著科技的進步,船舶消防系統將會以嶄新的面目出現。

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