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細水霧滅火系統防護氣體渦輪機房(小於 80m 2 )之測試規範 83

第七章 結論與建議

A.1 細水霧滅火系統防護氣體渦輪機房(小於 80m 2 )之測試規範 83

在進行許多的研究及測試後,下列的測試規範要求被提議認可細水霧 滅火系統用於防護最大體積達 2825ft3(80m3)的氣體渦輪機房,這些應用包 含渦輪機房附屬空間(例如汽油幫浦、汽油槽、燃料過濾器、齒輪箱、傳動 軸、潤滑煞車)、緊急柴油引擎室,及其他具有相同體積限制的類似機械空 間。在氣體渦輪機房的持續防護時間最少20 分鐘,在這份文件中所敘述的 其他危險空間持續防護時間最少10 分鐘。

背景

燃燒渦輪機房被定義為具有遮蔽的氣體渦輪機的空間,當正常情況下 運轉時,門是關閉的且配置自動關門裝置。密閉空間的強制通風系統會隨 著火災偵測系統動作而自動關閉。火災偵測後門假設被關閉一段時間直到 熱表面冷卻至無法自燃的可能性。火災被偵測後燃料的傳輸立即停止。為 了取得認可,渦輪機房的防護必須配置下列的自動連結:

門具備自動關閉的功能 通風系統可停止

燃料供應可中斷

上述要求與海龍或二氧化碳在防護上的設計是一致的,惟根據製造商 的需求,當有其他額外測試時,這些假設是可以放寬的。

偵測作動後,渦輪機的運轉將逐漸的停止,且所有的控制油、潤滑油 幫浦及閥門將儘可能立即關閉。因此當渦輪機緩慢停止運轉時,由於內部 的氣體壓力而使外殼應力急速減低,外殼的內部則開始冷卻,避免引導其 他燃燒的流體進入渦輪機內部空間。

由於丙烷(或天然氣)、柴油燃料、潤滑油或其他控制油的洩漏,其火災 情境必須考量一個熱釋放率的範圍;又對於液體燃料而言需考慮噴撒火災及 飛濺火災。根據系統設計,丙烷或柴油燃料的洩漏在偵測後會很快的被停

止,一個丙烷火源能繼續直到壓力供應被降低,在燃料供應關閉後柴油火 災只能以油池火源形式出現。故一個潤滑油的放射及相關的噴撒火源可擴 展至渦輪機完全停止運轉之前。

另一個重要事項為燃料復燃的可能性,若細水霧滅火系統無法充分冷 卻熱表面,則燃料放射時會重新點燃。在一項火災測試中,模擬高溫表面 及渦輪機元件的熱能力(heat capacity),以確保不發生復燃或渦輪機不會因 復燃而發生損害。目前已證實小型火災能利用細水霧滅火系統直接覆蓋而 撲滅,但是在實際安裝上,由於氣體渦輪機房有多處的潛在火源位置及大 量遮蔽物,這個情況不能證實可被有效撲滅。因此在標準大小的火災滅火 測試中,測試火源被部分遮蔽以避免直接噴撒的影響。

一般測試要求

認可要求是由兩項要素組成,元件測試及性能基礎火災測試。因為各 廠商細水霧滅火系統在操作與設計上是獨一無二的,因此細水霧滅火系統 的元件測試應以個案為基礎進行製造商設計評估,證實其提出之性能參 數、元件作用及可靠度。

火災測試的認可標準如下所示:

1. 細水霧滅火系統必須能夠撲滅任何大於一般強度的火災,甚至在火 源被遮蔽致細水霧滅火系統無法直接噴撒之情況下。

2. 細水霧滅火系統應不會對關鍵的渦輪機元件造成損害,一般在熱渦 輪機外殼的火災熱度影響會導致渦輪機損壞,或渦輪機外殼的急速 冷卻會導致過度變形。

3. 系統的操作壓力應維持在 5%內,假如系統壓力無法控制在指定的 容許誤差內,火災測試將使用其他的方法去控制,使系統壓力在最 高與最低壓力進行。

4. 細水霧滅火系統無須手動操作介入,應成功完成所有 6 個性能測 試。在所有的火災測試中系統元件、元件位置及操作條件應保持不 變。所有火災測試將依製造商的設計手冊進行,噴頭的位置、噴撒 的流動及噴撒持續時間應詳細說明。噴撒狀態在時間上可能是連續 式或循環式,在循環式噴撒的案例中,間斷的噴撒放射時間需低於

溫度回復時間。

測試設備

氣體渦輪機外殼使用一個水平的平面不銹鋼板及不銹鋼檔板模擬遮蔽 效果,障礙物的特定細節及熱的質量無法進行模擬。將一個尺寸為39.5in x 79in x 2in(1.0m x 2.0m x 5cm 厚)的水平不銹鋼板放置在 3.3ft(1m)高度,以代 替實際的渦輪機外殼材料,這是一種具性延展的材質,測試鋼板是由 A36 熱軋不銹鋼構成。在鋼板的中心橫跨其厚度不同的深度裝置熱電偶。為了 模擬渦輪機的底部,將不銹鋼金屬朝向不銹鋼板安裝呈45 度。板子下的空 間部分使用5.4ft2(0.5m2)正方形不銹鋼金屬遮蔽物遮蔽,在所有的測試中除 了測試4 及測試 6,密閉空間及鋼板最初溫度應與週遭溫度相同。

A.2 細水霧滅火系統防護氣體渦輪機房(小於 260 m2)之測試規範

在進行許多的研究及測試後,下列的測試規範要求被提議認可細水霧 滅火系統用於防護最大體積達9175ft3(260m3)的氣體渦輪機房,這些應用包 含渦輪機房附屬空間(例如汽油幫浦、汽油槽、燃料過濾器、齒輪箱、傳動 軸、潤滑煞車)、緊急柴油引擎室,及其他具有相同體積限制的類似機械空 間。在氣體渦輪機房的持續防護時間最少20 分鐘,在這份文件中所敘述的 其他危險空間持續防護時間最少10 分鐘。

背景

燃燒渦輪機房被定義為具有遮蔽的氣體渦輪機的空間,當正常情況下 運轉時,門是關閉的且配置自動關門裝置。密閉空間的強制通風系統會隨 著火災偵測系統動作而自動關閉。火災偵測後門假設被關閉一段時間直到 熱表面冷卻至無法自燃的可能性。火災被偵測後燃料的傳輸立即停止。為 了取得認可,渦輪機房的防護必須配置下列的自動連結:

門具備自動關閉的功能 通風系統可停止

燃料供應可中斷

上述要求與海龍或二氧化碳在防護上的設計是一致的,惟根據製造商 的需求,當有其他額外測試時,這些假設是可以放寬的。

偵測作動後,渦輪機的運轉將逐漸的停止,且所有的控制油、潤滑油

幫浦及閥門將儘可能立即關閉。因此當渦輪機緩慢停止運轉時,由於內部

4. 細水霧滅火系統無須手動操作介入,應成功完成所有 6 個性能測 試。在所有的火災測試中系統元件、元件位置及操作條件應保持不 變。所有火災測試將依製造商的設計手冊進行,噴頭的位置、噴撒 的流動及噴撒持續時間應詳細說明。噴撒狀態在時間上可能是連續 式或循環式,在循環式噴撒的案例中,間斷的噴撒放射時間需低於 溫度回復時間。

測試設備

氣體渦輪機外殼使用一個水平的平面不銹鋼板及不銹鋼檔板模擬遮蔽 效果,障礙物的特定細節及熱的質量無法進行模擬。將一個尺寸為39.5in x 79in x 2in(1.0m x 2.0m x 5cm 厚)的水平不銹鋼板放置在 3.3ft(1m)高度,以代 替實際的渦輪機外殼材料,這是一種具性延展的材質,測試鋼板是由 A36 熱軋不銹鋼構成。在鋼板的中心橫跨其厚度不同的深度裝置熱電偶。為了 模擬渦輪機的底部,將不銹鋼金屬朝向不銹鋼板安裝呈45 度。板子下的空 間部分使用5.4ft2(0.5m2)正方形不銹鋼金屬遮蔽物遮蔽,在所有的測試中除 了測試4 及測試 6,密閉空間及鋼板最初溫度應與週遭溫度相同。