電氣開關室警報系統與FM-200滅火系統之性能評估

The Performance Evaluation of Fire Alarm and FM-200 Suppression System in Switchgear Room

黃晨維(Chen-Wei Huang)

指導教授 ： 何三平

長榮大學/健康科學學院/職業安全與衛生研究所/碩士(2010年)

https://doi.org/10.6833/CJCU.2010.00008

摘要

電氣開關室為控制全廠各項製程系統及提供電力之樞紐，裝設之滅火系統通常以氣體滅火系統為主，並以雙迴路之火警探測器分別偵知火災後，進入倒數模式，倒數完成後則開始釋放。電氣室電纜槽幾何位置將影響火羽（Fire Plume）及天花板噴流（Ceiling Jet）流動，探測器受遮蔽而延遲作動，將造成更多製程設備及電源供應設備燒毀。
本研究主要針對電氣開關室發生電纜火災時，探討電纜火災之熱釋放率預測、各類型探測器偵知火災時間差異性、HFC-227ea(後續則簡稱FM-200)滅火情形與火災產物生成情況加以觀察。本研究進行全尺度電纜過負載及明火燃燒情境試驗，並以FM-200氣體滅火藥劑設計濃度7.1％進行滅火。實驗結果發現，在電纜包覆加熱棒模擬過負載情境之熱釋放率預測公式為熱釋放率（kW）=0.08×加熱棒長度（cm）+1.4。在消防滅火系統上，該電氣開關室裝設之FM-200滅火藥劑具有良好之滅火性能，藥劑與高溫接觸後，產生氟化氫（Hydrogen Fluoride）濃度之最高值僅為3.59ppm，瞬間並不會造成內部設備損毀及人員傷亡。此外，模擬過負載情境中熱釋放率（Heat Release Rate）為112kW時離子式探測器（4.2%/m）於火災發生後117秒便能偵知火災，而作動溫度57℃之定溫式探測器則無法偵知火災發生。明火燃燒情境中熱釋放率需達243kW時，離子式探測器僅需16秒便可探測火災發生。定溫式探測器僅能於發生火災80~90秒後探知火災發生，若小於此熱釋放率時則無法作動，若裝設線型探測器則僅需6~10秒便能偵知火災發生，故建議於電氣室中，若考慮偵煙式探測器易造成誤動作之情況下，可加裝線型探測器以利火災偵測，便於氣體滅火藥劑於火勢較小時即能早期釋放並有效滅火，以達初期火災防禦之目的，避免造成設備財產及人員嚴重之損失。

關鍵字

電氣開關室 ； FM-200 ； 過負載

並列摘要

Gaseous systems are usually used to extinguish the cable fires in switchgear room. There are two different detection systems to verify the fire incident and cable tray structures will significantly delay the detector activation time and cause a severe fire in the switchgear room.
A prediction correlation of heat release rate is obtained for cable fire, such as heat release rate（kW）=0.08 × length of cable（cm）+ 1.4. The highest concentration of HF is 3.59ppm when the FM-200 are discharged to extinguish the cable fire. The ionization detector was actuated in 117 seconds, but the 57℃ temperature rating of fixed temperature detector was not actuated for 112kW fire. In 243kW fire, the activation times of ionization and the fixed temperature were 16 seconds and 80-90 seconds respectively. A linear heat detector is a very effective detector to detect 243kW fire in 6-10 seconds. It is strongly recommended to use linear heat detectors in cable tray fires from this research.

並列關鍵字

switchgear room ； FM-200

參考文獻

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