型内燃机车灭火方案研究

0 引言

东风4D 型内燃机车（DF4D）是交-直流电力传动干线客、货两用内燃机车。机车能满足气温在-40～+40℃，长隧道或风沙地区等条件下正常运行的要求。机车标称功率为2425kW，柴油机最大运用功率为2940kW，机车轴式为Co-Co，装用16V240ZJD 型柴油机，TQFR-3000E 型主发电机、ZD109B 型直流牵引电动机，机车走行部采用两台可以互换的牵引电动机滚动抱轴承悬挂方式的三轴转向架。目前在我国的铁路运输中仍然在大量地使用，在铁路运输中起着重要的作用。但由于设计机车时没有配备灭火防火设备，为了保证现有机车的安全运行，给DF4D 型内燃机车新造和已经运行的机车加装灭火系统势在必行。

1 内燃机车火灾事故原因分析

为了更好地设计和完善灭火系统，确认好机车发生火灾的原因至关重要。机车发生火灾的原因有以下几个方面：

①机械方面引起火灾的原因有喷油泵、高压油管和柴油机周围有压力的燃油管路；增压器及增压器限压阀机油表管；机车电阻制动通风网及机车帆布罩等。

②电气方面引起火灾的原因有电气线路老化及电器元件清洁不好，绝缘程度低，散热不好，电气检修质量不高及线路接地；生活用电设备使用不当等原因。

2 DF4D 型内燃机车灭火系统组成及灭火原理

除了预防上述火灾的发生外，如果发生火情第一时间监测并及时灭火显得更加重要。在DF4D 型内燃机车上加装细水灭火系统能很好地解决上述问题。

DF4D 型内燃机车细水雾灭火系统由控制主机、烟雾探测器、火焰探测器、摄像头、显示操作终端、细水雾灭火装置、管网、细水雾喷头及电缆组成一个完整的系统，共同完成针对机车的重点防护区域实时监测、监视、报警、灭火。

细水雾灭火装置的主要灭火原理为（见图1）：雾化的细水雾滴群，覆盖在着火点上方，火焰的热量使水珠汽化、体积急剧膨胀，吸收大量热量，达到迅速降温、火焰燃烧部分隔绝氧气，使火焰熄灭。

3 DF4D 型内燃机车灭火系统布置

DF4D 型内燃机车为双司机室机车，细水雾灭火系统在机车上的分布结构如图2 所示。

DF4D 型内燃机车通过安装在司机室内的细水雾灭火控制主机来控制整车的灭火系统，通过两端司机室内的操作显示终端来显示机车的状态，通过分布在司机室、电气室和动力室内的视频子系统及灭火子系统来实时监测机车内部的火灾发生情况。

DF4D 型内燃机车防护的区域包括电气室、动力室灭火，司机室防火监控。

图1 细水雾灭火原理图

3.1 DF4D 型内燃机车司机室防火监控区域安装方案

细水雾灭火系统控制主机安装在司机室内，根据烟雾探测器探测的烟雾浓度智能判断是否发出火警信号，温度探测器报警温度阀值为90℃。机车每端司机室内各安装一个烟雾探测器T1，安装监控摄像头VD2。火灾报警信息传到控制主机，在司机室显示操作终端D1 进行显示（见图3）。

图3 DF4D 司机室I 端防火监控区域安装方案示意图

3.2 DF4D 机车电气室防护区域安装方案

DF4D 机车电气室走廊及两端侧墙中央顶部安装三个烟温探测器组T2、T3 和T4，根据烟雾的弥漫特性，能够早期发现电气柜内部的火警信息，预防火灾损失进一步扩大。

电气室安装VD3、VD4、VD5 三个摄像头，一旦发现电气室火情失控，可通过司机室灭火按钮启动电气室区域灭火。灭火喷头安装位置在电气室四周的侧墙，电气室喷头分别是1、2、3、4。具体位置如图4 所示。

图2 DF4D 机车细水雾灭火系统组成结构

图6 DF4D 型机车整车灭火区域布置图

图4 DF4D 电气室防护区域安装方案示意图

3.3 DF4D 机车动力室防护区域安装方案

动力室是DF4D 机车较易发生火灾的区域，动力室火灾类型主要为B 类液体火，爆发速度快，一旦发生火灾，造成损失较大，影响严重。

针对动力室火灾，在动力室主发电机上方端墙上两侧各设置一个红紫外复合火焰探测器T5、T6，红紫外复合火焰探测器具有火焰特征紫外波长识别、红外波长识别、火焰抖动特征识别功能，精度高，误报率低，响应时间快等特点。两个火焰探测器边上分别安装一个摄像头VD6、VD7。

动力室两侧任意一个火焰探测器动作，可直接输出报警信号。司机室显示终端可以观察火警实时状况，可通过司机室显示操作终端灭火按钮启动动力室区域灭火。喷头安装在动力室柴油机两侧区域，对柴油机区域进行全淹没灭火。喷头安装位置5、6、7、8、9、10、11。

上一篇：从货殖列传序看当代公共政策系统的改进和功能
下一篇：没有了