1 煤化工行業(yè)火災風險與自動滅火必要性

煤化工行業(yè)作為國家能源戰(zhàn)略的重要組成部分，其生產過程具有高溫高壓、工藝復雜及原料易燃易爆等特點，導致全流程存在顯著的火災安全隱患。從煤儲運系統(tǒng)、煤粉制備到氣化裝置、液化裝置及后續(xù)化工產品合成與儲運環(huán)節(jié)，每個節(jié)點都可能因設備故障、操作失誤或物質泄漏引發(fā)嚴重火災事故。尤其在現(xiàn)代煤化工規(guī)模化、集成化發(fā)展的背景下，傳統(tǒng)消防監(jiān)督模式已難以適應企業(yè)的安全管理需求，行業(yè)智能化消防升級迫在眉睫。

隨著國家對安全生產重視程度的不斷提升，尤其是在安全生產責任體系構建與完善進程中，對煤化工行業(yè)配套消防安全工作提出了更高標準?！睹夯すこ淘O計防火標準》（GB51428-2021）的實施，填補了煤化工工程標準體系空白，使煤化工工程在防火設計、建設施工、消防審核和驗收、消防監(jiān)督檢查等方面做到有據(jù)可依、有章可循。這一標準的推出，直接推動了自動滅火系統(tǒng)在煤化工行業(yè)的廣泛應用與技術革新。

自動滅火系統(tǒng)作為煤化工安全保障體系的核心技術裝備，其價值體現(xiàn)在能夠實現(xiàn)從"被動響應"到"主動預防"的轉變。通過實時監(jiān)測、智能判斷與自動控制，系統(tǒng)可在火災萌芽階段迅速介入，有效控制火勢蔓延，為人員疏散和事故處理爭取寶貴時間，最大限度減少火災帶來的生命財產損失。特別是在井下變電所、機電硐室、電纜夾層等關鍵區(qū)域，自動滅火系統(tǒng)的作用尤為突出。

2 自動滅火系統(tǒng)的技術原理與類型

自動滅火系統(tǒng)根據(jù)滅火介質和作用機制的不同，可分為多種類型，每種類型針對煤化工特定的火災風險場景設計，形成了多元化的技術體系。

2.1 細水霧滅火系統(tǒng)

細水霧滅火系統(tǒng)通過高壓將水分解成微小水滴，以其高效吸熱和窒息作用實現(xiàn)滅火。在煤化工環(huán)境中，這類系統(tǒng)特別適用于汽輪機主油箱等設備保護。如神木煤化工電化公司研發(fā)的"汽輪機主油箱細水霧滅火系統(tǒng)"，采用將感溫光纜直接纏繞在油箱外部的設計，結合火焰探測器和細水噴霧單元，通過控制器實現(xiàn)精準聯(lián)動。此系統(tǒng)設有自動和手動兩種觸發(fā)模式，并可將整套細水霧滅火系統(tǒng)接入智慧消防云服務平臺，實時監(jiān)控檢測油箱的安全性，有效解決了傳統(tǒng)探測器距離主油箱太近導致的誤動作頻繁問題，同時降低了高溫環(huán)境對設備的影響。

2.2 氣體自動滅火系統(tǒng)

氣體滅火系統(tǒng)以液態(tài)二氧化碳、惰性氣體等為介質，通過降低氧氣濃度和冷卻燃燒表面實現(xiàn)滅火。這類系統(tǒng)在煤化工領域的應用呈現(xiàn)出顯著的技術創(chuàng)新，特別是液態(tài)二氧化碳系統(tǒng)的突破。陜煤集團神木張家峁礦業(yè)公司打造的"五維一體"液態(tài)二氧化碳防滅火技術體系，集成液態(tài)二氧化碳增壓轉儲、自熱式半封閉控溫轉換、強熱式全封閉調壓等裝置，攻克了雙相二氧化碳長距離保壓輸送技術瓶頸。中國煤科煤科院研發(fā)的智能化液態(tài)二氧化碳防滅火系統(tǒng)更將滅火與碳封存結合，通過對粉煤灰礦化封存二氧化碳的工藝條件優(yōu)化，實現(xiàn)了煤炭防滅火由被動滅火向主動預防轉變，形成環(huán)境友好的二氧化碳防災治災與減排一體化新途徑。

2.3 泡沫滅火系統(tǒng)與自動跟蹤定位射流系統(tǒng)

泡沫滅火系統(tǒng)主要通過隔絕氧氣和冷卻燃料表面抑制火災，特別適用于可燃液體火災?！杜菽瓬缁鹣到y(tǒng)技術標準》（GB50151-2021）整合修訂了舊版標準，在泡沫滅火系統(tǒng)型式及系統(tǒng)組件的選擇、系統(tǒng)設計參數(shù)、系統(tǒng)動力源設置等方面做了完善，如修改了泡沫液、泡沫比例混合裝置、泡沫產生器等產品與系統(tǒng)組件的選擇要求，增加了多種水溶性可燃液體儲罐的設計參數(shù)。

自動跟蹤定位射流滅火系統(tǒng)則可分為自動消防炮滅火系統(tǒng)、噴射型自動射流滅火系統(tǒng)和噴灑型自動射流滅火系統(tǒng)等類型，通過火焰識別和自動定位技術，實現(xiàn)對大空間火災的精準撲救。這類系統(tǒng)在煤化工行業(yè)的高大空間場所，如裝置區(qū)、儲罐區(qū)等具有廣泛應用價值。

3 典型應用場景與案例實踐

自動滅火系統(tǒng)在煤化工行業(yè)的不同應用場景中，展現(xiàn)出多樣化的技術形態(tài)和針對性的設計理念。從煤礦井下到化工裝置區(qū)，系統(tǒng)的具體實現(xiàn)方式根據(jù)環(huán)境特點和保護需求有所差異，以下通過幾個典型案例進行分析。

3.1 煤礦井下區(qū)域滅火

煤礦井下環(huán)境復雜，空間受限，且存在爆炸風險，對自動滅火系統(tǒng)提出了特殊要求。中煤科工集團重慶研究院有限公司開發(fā)的礦用區(qū)域自動滅火裝置針對井下變電所、機電硐室等關鍵區(qū)域設計。該系統(tǒng)在變電所安裝效果顯示，它能在火災發(fā)生初期通過全線溫度實時監(jiān)測，在火災發(fā)生前發(fā)出預警，同時及時檢測火焰或煙霧信號，并控制自動滅火裝置將火源撲滅，實現(xiàn)"極速滅火"，有效阻隔了火勢的蔓延，實現(xiàn)全自動無人值守滅火。

另一個成功案例來自晉能控股煤業(yè)集團白洞礦業(yè)公司，該公司創(chuàng)新性地將井上煙霧噴淋灑水滅火裝置改造升級，應用于井下注氮硐室的滅火。此系統(tǒng)主要由靜壓水管+閥門+主干管道+分支次干管道+水流指示器+分支管+噴淋頭+煙霧傳感器+末端排水等裝置組成。系統(tǒng)應用后，不僅做到了節(jié)能、環(huán)保，為員工創(chuàng)造安全舒適的工作環(huán)境，還節(jié)約了建設費用、維護費用和人工成本，實現(xiàn)了安全效益與經濟效益的統(tǒng)一。

3.2 煤化工裝置特種滅火

煤化工生產裝置區(qū)的火災風險特性與傳統(tǒng)煤礦有所不同，主要表現(xiàn)在高溫高壓、介質易燃易爆及設備集中等方面。針對這些特點，行業(yè)內開發(fā)了多種專用自動滅火系統(tǒng)。

神木煤化工電化公司研發(fā)的"汽輪機主油箱細水霧滅火系統(tǒng)"是一個典型例子。該專利系統(tǒng)將油箱本體外部纏繞設置感溫光纜，并將感溫光纜、報警器、火焰探測器以及細水噴霧單元均與控制器相連，能有效避免誤動作。系統(tǒng)設有火災自動報警控制系統(tǒng)，采用自動和手動兩種觸發(fā)模式，并將整套細水霧滅火系統(tǒng)接入智慧消防云服務平臺，實時監(jiān)控檢測油箱的安全性。這種設計解決了傳統(tǒng)光電感煙探測器與感溫探測器距離主油箱太近導致的誤動作頻繁問題，同時減少了高溫環(huán)境對設備的影響。

4.1 標準化與規(guī)范化趨勢

隨著《煤化工工程設計防火標準》（GB51428-2021）、《泡沫滅火系統(tǒng)技術標準》（GB50151-2021）等國家標準的實施，煤化工自動滅火系統(tǒng)的標準化和規(guī)范化程度將不斷提高。這些標準不僅對系統(tǒng)設計提出了具體要求，還為施工、驗收和維護管理提供了技術依據(jù)。

未來，隨著技術的發(fā)展和實踐經驗的積累，自動滅火系統(tǒng)的標準化工作將進一步深化，覆蓋更多的系統(tǒng)類型和技術細節(jié)。同時，隨著行業(yè)對消防安全重視程度的提高，企業(yè)內部的規(guī)范化管理也將不斷加強，推動自動滅火系統(tǒng)的正確使用和維護。

4.2智能化與綠色化發(fā)展方向

智能化是自動滅火系統(tǒng)明確的發(fā)展方向。李夏與崔竟成指出，基于DTS分布式光纖測溫和聯(lián)動控制技術的煤礦井下外因火災智能防控系統(tǒng)代表了這一方向。未來，隨著人工智能、物聯(lián)網、大數(shù)據(jù)等技術的進一步發(fā)展，自動滅火系統(tǒng)將具備更強大的感知能力、分析能力和決策能力，實現(xiàn)從"被動響應"到"主動預防"的徹底轉變。

綠色化是自動滅火系統(tǒng)的另一重要發(fā)展趨勢。陜煤集團神木張家峁礦業(yè)公司的液態(tài)二氧化碳防滅火系統(tǒng)不僅有效解決了火災防治難題，還實現(xiàn)了二氧化碳的封存和減排。這種將安全效益與環(huán)境效益結合的技術模式，符合"雙碳"目標要求，代表了中國煤化工行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要方向。

總的來說，煤化工自動滅火系統(tǒng)的未來發(fā)展將呈現(xiàn)出技術融合、系統(tǒng)集成、智能決策和綠色環(huán)保等多重特征，通過持續(xù)的技術創(chuàng)新和應用實踐，為煤化工行業(yè)的高質量發(fā)展提供更加可靠的安全保障。

通過對煤化工自動滅火系統(tǒng)設計與應用研究的全面分析，可以看出，隨著技術的不斷進步和行業(yè)標準的完善，自動滅火系統(tǒng)已在煤化工行業(yè)安全生產中發(fā)揮著不可替代的作用。未來，隨著智能化、綠色化技術的深度融合，自動滅火系統(tǒng)將更加精準、高效、可靠，為煤化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供堅實保障。