甲、乙类仓库自动灭火系统设计问题与应对策略
2014-12-13刘晓澜
刘晓澜
(辽宁省石油化工规划设计院有限公司,辽宁沈阳 110001)
甲、乙类仓库自动灭火系统设计问题与应对策略
刘晓澜
(辽宁省石油化工规划设计院有限公司,辽宁沈阳 110001)
随着我国社会的进步,消防系统越来越受人们的关注,尤其是储物仓库中的灭火系统。在不同环境的建筑灭火系统中,灭火方式和灭火的设施都不相同,当受到建筑面积限制时,需要加设自动灭火系统。如何在保证节能和满足设计要求的同时,更加经济地选择灭火方式,将是本文讨论的重点和难点。本文通过分析自动灭火系统的火灾特点,结合甲、乙类仓库类型,综合介绍自动灭火系统设计的原理,简要分析甲、乙类仓库在自动灭火系统中设计容易出现的问题,以及提出针对此类问题所作出的解决办法。
大型仓库 自动灭火 湿式系统
近年来,随着科学技术的不断发展,以及对火灾认识的不断提高,人们对消防的要求也越来越高,尤其是储藏类仓库,不仅关系到人们的生命安全,还对财产方面有着巨大的威胁。准确地认识甲、乙类仓库将会对选择自动灭火系统有着很大的帮助。
1 甲、乙类仓库简介
通常情况下,仓库等级分为甲乙丙丁几类,甲乙类仓库的可燃性比较高,极易产生火灾,甲类仓库中储藏液体通常闪点小于28℃,储藏气体的爆炸下限在10%以下,储藏物质极易自然分解或者在氧化至迅速爆等物,受到外力撞击、摩擦或者与部分易燃物品接触而引起爆炸等物品等。乙类仓库液体闪点一般不小于28℃,但在60℃以下,储藏气体的爆炸下限不小于10%,氧化剂不在甲类范围之内,雾滴液体的闪点一般不小于60℃,化学易燃危险品不在甲级范围之内。
2 自动灭火系统选用介绍
当建筑物受到火灾侵袭时,自动灭火器会自动采取灭火措施,当前设计人员采取自动喷水灭火系统,然而,当仓库内储藏一些特殊物品时,单纯的采用喷水灭火系统将会对储藏物品有着很大的危害。在选取自动灭火器的时候,更是要考虑仓库类型和储藏物体。目前设计人员易选用的自动灭火器主要有以下几种。
2.1 气体灭火系统
该系统中主要是由氧化碳灭火系统、七氟丙烷灭火系统、烟烙尽灭火系统等几部分组成,在灭火过程中,其灭火性能比较高,对火灾覆盖区的设备和精密仪器、复杂场所等几乎不会造成损伤,但是,对该系统的制作投资要求比较高,不光在材料和制作上价格高,维护费用也比较高,往往使用于小型的特殊场所,大型场所使用费用投资相当昂贵。
2.2 泡沫灭火系统
泡沫灭火系统主要是通过对火灾覆盖区的物品全面覆盖到达缺氧而窒息的灭火效果,一般用来保护油类物质,泡沫灭火系统的缺点就是对保护物有着或大或小的侵蚀,并且设备系统等方面较为复杂,在高层建筑和多层建筑中更是如此,泡沫系统的需求量往往在数量上比较多,投资也比较大,鉴于在管网设计构成上比较复杂,一般不在大型仓库的消防系统中使用。
表1 不同类型的智能型灭火装置的适用条件
2.3 自动喷水灭火系统
自动灭火系统相比较其他灭火系统而言,不仅在结构上简单得多,在造价上也比较廉价,维护费用比较低,在消灭火灾的同时,对设备等物资损坏程度小,而且该系统有着多种类型,对不同的仓库都可以较为理想地保护。
2.4 其他灭火系统
在灭火系统中,还有其他的灭火系统和设施,例如干粉灭火系统,气溶胶灭火系统,这类灭火系统和其他的灭火系统一样具有较好的灭火效能,但是会对保护源造成不可挽回的污损。还有SED灭火系统和蒸汽灭火系统,适用于大型空间,这些灭火系统所用物质比较特殊,造价成本比较高,系统结构复杂,维护管理等要求过高,不适用于物流等仓库的防火设计。
3 甲、乙类仓库自动灭火系统设计易出现的问题和解决办法
(1)当前自动灭火系统设计中,设计人员多采用自动喷水系统,在自动喷淋系统中,一般分有几个系统,①湿式喷水系统、②ESFR系统、③作用系统、④干湿系统,都占着很大比例。通过统计,采用湿式喷水系统占整个自动喷水系统全部的59%左右,采用ESFR系统的占26%左右,这两种系统是当前设计人员采用最多的方式,湿式喷水系统使用的环境限制性比较小,通常在4-70℃内都可以采用,但是该系统容易对保护物品造成一定的破坏,按照《自动喷水灭火系统设计规范》第6.1.1规定,仓库高度在8m以上时不宜采用该系统。ESFR系统中,主要是采用了响应时间指数,一般控制在RTI≤28±8(m·s,喷头流量较大,灵敏度高,反应能力较快,该系统在灭火初期一般用于压制火势,当火势较缓时可以准确地将水喷到火源,对高架仓库的作用比较大。按照国家《自动喷水灭火体系设计规范》第5.0.7条规定要求,当仓库中的储藏货物要求达到规范5.0.5-5.0.6条要求时,应在仓库内架设喷头,在仓库的净高度达到8-12m的时候一般选用SEFR系统进行灭火。对水渍要求比较高的场所一般采用作用系统进行灭火。
(2)在自动喷水灭火系统设计中,对危险等级的评估和确定、对自动灭火系统类型的选择以及对喷头的选择和安装等都是当前面临的重要问题。1)对危险的确定直接影响着仓库对自动灭火系统的选择,仓库中其危险等级是根据储存物品中受到火灾荷载、仓库空间条件以及热气流对喷头开关的难易程度等条件的影响来确定。2)在系统的选择上,尤其是当建筑面积较大,超出一般规范要求而需要加设灭火系统时,可以根据仓库种类,参考国内外其他仓库设定。ESFR系统的应用会给整个灭火系统带来负担,用水量比较大,系统的设计要求高,难度大,费用高。3)合理正确地选择喷头是整个系统的重中之重,喷头的动作温度和环境温度相比较,一般高出30℃左右,在湿式系统中,采用的是下垂喷头,喷出水有80%—100%的水量向下,可以有效地限制火势。4)报警阀的选择和设置,及时准确地启动消防报警阀,可以快速地打开消防泵,通常情况下,都在报警阀组前设置很多的供水管网,减少消防阀组的承压,分散安装报警阀组可以节约水泵房和仓库的管道,保证了供水的安全性。5)喷淋泵是保证整个消防系统供水的必要条件,大型仓库的用水量较大,选用中,需要供水量大、扬程高的水泵,在火灾初期,火势较缓,为避免超压,选用稳压缓冲立式多级消防泵可以使压力稳定,避免使用泄压阀。
(3)自动跟踪定位射流灭火系统中,主要是通过水和泡沫为喷射介质,通过数字图像、红紫外线或者其他烟雾感应器等识别探测并经过分析定位,自动控制达到灭火效果。一般由灭火系统、探测系统、中央控制系统、供水系统等构成。该系统主要通过处理器对传感系统采集的数据进行分析和判断,火灾发生后会组织其他系统开始喷水,完成灭火后,恢复监控状态。
(4)在较大空间的仓库中,选择不同的灭火系统还是很有必要的,相关资料表明不同类型的智能型灭火系统装置的使用条件如下表1所示,最高高度达到25m,其危险等级也比较高,自动扫描射水系统的最大敷设高度最小,仅限于6m,不适用于大型空间仓库,但是受到其覆盖范围比较广,达到20m的范围。
4 结语
在大型仓库和其他高要求仓库中,根据不同的消防要求和消防等级,在选用自动灭火系统时,需要综合考虑设计造价、灭火效果、危险等级、灭火损失等各个环节,在最小损失下完成灭火是未来消防系统研究的主题。本文结合自己的工作经验和设计思路,简述甲乙类仓库在自动灭火系统中的选择,在灭火构件上分析得不太完善,这将是我今后研究的重点。受到到不同环境影响,各个环节都有所变化,本文不当之处还望相关研究人员多多指正。
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