七氟丙烷气体灭火系统在内燃机车上的应用

由于铁路运输装备长时间大负荷、高频率运转，发生火灾的危险程度高。铁路机车车辆火灾事故，不但给国家财产造成巨大损失，而且也严重威胁人民生命财产安全，给铁路运输的声誉带来恶劣影响。对于内燃机车，火灾防控的重点部位是柴油机室、供配电设备间等。对于电力机车，防控的重点部位是整个机械间。所以，非常有必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，全国大约有近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。机车高速运行中车内的平均温度在50℃～70℃，其中废气管的局部温度高达600℃，因此，只要有燃油泄漏，极易发生火灾。
     （2）油路较复杂。由于机车高速运行时，产生振动，容易发生柴油跑、冒、滴、漏等现象。
     （3）电路较复杂。机车内的电气室有大量的变配电设备，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发生。
     （4）由于运行中铁路部门规定列车运行速度大于120km/h时不能进行巡视检查。而机车内又没有安装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现。存在严重的火灾隐患。
     （5）灭火器材不能有效地发挥作用。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，所以很难对发生的火灾实施扑救，导致火势迅速蔓延。
     目前，电力机车数量正在增加，电力机车的电路更复杂，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，而车内用于预防和保护措施的消防设备又严重不足，每年大约要造成几十台机车发生火灾事故，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）。因此加强对机车消防设施的配备,保证列车安全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
      对于机车的消防设施，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、可燃固体的表面火灾、电气火灾。七氟丙烷液相储存具有良好的稳定性，应用于全淹没系统，灭火机理为化学过程，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，它是液态储存，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，善后处理方便。其物理特性见下表：
      七氟丙烷灭火剂物理性质
      （4）七氟丙烷灭火浓度低，充装密度较大，储存压力较低，药剂储存位置较小，很适合机车空间小的特点。
      综上分析，针对机车上内部空间陕小，没有太多的位置安装灭火药剂贮瓶，温度较高并长期受到运行振动，不宜采用受温度影响较大、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环境上都比较适合，如灭火体积分数较小，使用量不大，占用空间小，而且系统压力不高，受温度影响小，基本适宜在机车上采用。