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自動物流倉庫預作用與自動滅火系統(tǒng)設計 預作用自動噴水滅火系統(tǒng)(簡稱預作用系統(tǒng))主要由閉式噴頭、管網(wǎng)、預作用閥組、充氣設備、供水設施、火災探測報警裝置等組成。預作用系統(tǒng)的噴水強度、作用面積、持續(xù)噴水時間、噴頭選型與布置、管網(wǎng)水力計算和安裝等均與濕式自動噴水滅火系統(tǒng)相同。預作用系統(tǒng)可以代替干式系統(tǒng)提高滅火速度和效率,也可代替濕式系統(tǒng)用于防止管道和噴頭故障而產(chǎn)生漏水或誤噴的場所,適用于對自動噴水滅火系統(tǒng)安全要求較高的建筑物中。筆者就高架倉庫預作用系統(tǒng)設計的幾個問題進行闡述,供同行參考。 1設置場所火災危險等級的劃分 設置場所火災危險等級的劃分,是正確合理設計自動噴水滅火系統(tǒng)的關鍵之一,定性正確與否,關系到系統(tǒng)設置能否可靠發(fā)揮作用。在設計過程中,應根據(jù)設置場所的具體情況,參照《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50084-2001(以下簡稱“噴規(guī)”)附錄A、B以及3.0.1、3.0.2、3.0.3條文說明確定其火災危險等級。 “噴規(guī)”對建筑物火災危險等級的劃分,是對原規(guī)范第2.0.1條的修改,容易掌握。而倉庫火災危險等級的劃分,則是在參照美國相關規(guī)范標準,結合我國國情,綜合歸納并簡化為I級、II級、III級。文獻2按照儲存物品的種類及大小、擺放方式(密集程度、堆積高度)、包裝材料及包裝方式、貨架形式等將倉庫火災危險等級劃分為I級、II級、III級、IV級和塑料橡膠類(A、B、C),附表列舉種類較多,設計時很容易類比確定。建議“噴規(guī)”修訂時,對倉庫火災危險等級的劃分再詳細一些,以便實際操作。 2保證規(guī)范規(guī)定的預作用系統(tǒng)充水時間應采取的技術措施 “噴規(guī)”第8.0.9條規(guī)定:預作用噴水滅火系統(tǒng)的充水時間不宜大于2min。文獻2規(guī)定,噴水系統(tǒng)及所控制的噴頭配置應滿足時限要求,即從感溫系統(tǒng)動作開始,水流通過每122m長的配水干管到達最不利點噴頭的時間不超過1min,最大總時間不應超過3min。如何保證規(guī)定的充水時間,在設計中筆者認真分析了與充水時間有關的因素,針對這幾種因素,設計采取了以下幾條技術措施。 2.1排氣閥的設置 為加速排氣使原來充氣的管網(wǎng)變成充滿有壓水的濕式系統(tǒng),設置排氣閥是必要的,但預作用系統(tǒng)的排氣主要是在消防工作泵啟動后高壓水流的推動下進行的。因此,在系統(tǒng)管網(wǎng)最高處設置自動放氣閥即可達到此目的,電磁閥打開后自動放氣閥即可自動排氣,當氣體排完在水壓作用下自動放氣閥自動關閉。如果是多層設置預作用系統(tǒng)在管網(wǎng)最高處設自動放氣閥是不可能將系統(tǒng)內的氣體全部排盡的,即使每層末端設置自動放氣閥同樣不可能將系統(tǒng)內的氣體完全排盡,放氣閥設置過多,會使系統(tǒng)泄漏加大,可能會影響低氣壓報警的準確性。 2.2合理布置管網(wǎng) 排氣是與充水時間有關的因素之一。而排氣的時間與管網(wǎng)布置密切相關。由于該系統(tǒng)管路平時充滿了氣體,發(fā)生火災時如不能迅速排除,對充水的速度就會起到阻礙,針對能快速排除管路氣體,且能排除干凈這個問題,在設計上采取了以下技術措施。 (1)縮短排氣距離。排氣主要靠該配水主干立管管頂?shù)呐艢忾y。因此,該配水主干立管的設置妥否對排氣很重要。采用均衡管網(wǎng)布置方式,設置配水主干雙立管加快了排氣速度。雖然設置配水主干雙立管會增加系統(tǒng)體積,延長充水時間,但相對整個系統(tǒng)來講,對充水時間影響甚微。 (2)噴淋立管盡量布置在管網(wǎng)中央部位,從噴淋立管到最不利點噴頭的配水管長度可相應縮短,其效果與增加噴淋立管是相似的,尤其是噴淋管網(wǎng)的形狀為狹長形時,不宜將立管設置在管網(wǎng)的端頭。 (3)水平管敷設避免產(chǎn)生集氣段。因為集氣段會產(chǎn)生氣塞,對充水不利。原則上設計配水干管、配水管、配水支管應水平直線安裝,不能因避讓原因出現(xiàn)凸形安裝。故設計中注意同各專業(yè)工種配合,合理布置好綜合管線,使水平管的安裝達到設計上的要求。2.3充氣氣壓 “噴規(guī)”第5.0.12條規(guī)定,利用有壓氣體檢測管道是否嚴密的預作用系統(tǒng),配水管道的氣壓值不宜小于0.03MPa,不宜大于0.05MPa。在溫度相同的情況下,氣體的體積與氣壓成反比,如果供水壓力為0.8MPa,管網(wǎng)內氣體的體積大約縮小26倍,殘留的少量氣體不會影響滅火效果。調試時只要充水時間不超過2min即可。因此,確定一個對排氣有利的充氣氣壓值是保證充水時間的技術措施之一。該氣壓值的確定是以保證起到應有作用的前提下,盡量取小值為原則。 3噴頭布置 “噴規(guī)”第5.0.7條、第7.1.6條等對貨架內噴頭的設置做了規(guī)定。文獻2中,按貨品的火災危險等級、堆積高度等以不同的初始條件給出了貨架內噴頭的平面立面具體位置。同時規(guī)定了影響噴頭布置的貨品的大小尺寸、巷道寬度、貨品間的縱橫凈寬、最高貨品頂面距頂板的凈距等。 4屋頂水箱設置 對于單層、大跨度層面的高架倉庫,建筑高度達27.8m,屋面上不允許設置水箱,故該系統(tǒng)管路充水不能由屋面水箱提供。為了解決好充水方式問題,設計時必須采取針對性的措施。 在設計曲靖煙廠的自動化物流倉庫時,結合廠區(qū)的室外給水壓力可達到0.30MPa(水塔供水),此壓力盡管滿足不了最不利點噴頭的水壓要求,但可保證準工作狀態(tài)時關閉密封預作用閥。采用增壓設施來保證最不利點噴頭的水壓措施,會使增壓系統(tǒng)龐大、復雜。而采用提前開泵的措施來解決充水保證最不利點噴頭的水壓問題就比較簡單、可行。因為系統(tǒng)主泵供水能力為96L?s,只需2min多即可將管路充滿水。因此,采取提前開泵的措施實際上是通過調整預作用滅火系統(tǒng)的正常滅火運行程序來實現(xiàn)充水。滅火運行程序為:火災發(fā)生→探測器動作→證實→雨淋閥、排水閥開啟→消防控制室→開泵充水、噴水。減少了“管道充水”和“水流指示器動作”2個環(huán)節(jié),因此,加強“證實”環(huán)節(jié),確保其準確性就成了設計的關鍵,采取的主要措施有2種。 (1)針對已定的運行程序所需要的功能選擇采用了激光探測技術、人工神經(jīng)網(wǎng)絡和獨特的主動式空氣采樣探測器。該系統(tǒng)的核心技術有兩點,即激光散射測量和煙粒子計數(shù)。實際測試數(shù)據(jù)表明,在空氣中煙粒子濃度達到1000個/m3時,探測器就可發(fā)出報警信號。空氣采樣探測器克服了傳統(tǒng)點式探頭被動探測的局限,能夠早期多級別報警,通過多級報警來啟動相關的滅火設備。 (2)通過對火災報警控制器采取的控制方式來實現(xiàn)自動控制運行程序和人工控制運行程序。 為了完成排氣、充氣過程,該系統(tǒng)主要配套設備均以滿足功能需要來選擇。在設計中,控制閥選用了英國噴寶公司生產(chǎn)的單聯(lián)鎖預作用閥。該閥由空氣采樣探測器動作的信息指令開啟,單聯(lián)鎖預作用閥從功能上滿足了該設計的要求。排氣閥選用了705型黃銅自動排氣閥。該閥主要材料為優(yōu)質黃銅,性能特點是靈敏度、可靠性高。在系統(tǒng)配水主干雙立管管頂均安裝了DN25的排氣閥,這些閥門在預作用閥開啟之前由控制器指令開啟控制排氣閥的電磁閥,排氣閥即可排氣。 為了保證預作用閥的關閉與開啟,必須使該閥之前的管路保證一定的壓力。該系統(tǒng)設置了增壓措施,其中NAE802600氣壓罐1臺,增壓泵2臺,其增壓泵調試壓力為0.4MPa。當發(fā)生火情時,預作用閥上的泄水閥開啟,泄放隔膜室內的壓力水,當壓力降至小于增壓設施的壓力時,在增壓系統(tǒng)的壓力下,預作用閥開啟。該系統(tǒng)設置的水流指示器的功能是檢驗噴頭是否動作,如噴頭動作,水泵繼續(xù)運行;如不動作,水泵停止運行。 5設置減壓裝置 曲靖煙廠的自動化物流倉庫內既設置了頂板下ESFR噴頭,又設置了貨架內噴頭,而兩種噴頭系統(tǒng)的要求不同。ESFR噴頭(K=200),最低工作壓力0.50MPa;貨架內噴頭(K=80)最低工作壓力0.10MPa。因此,設計時對兩種系統(tǒng)分別設置預作用閥,在貨架噴水系統(tǒng)預作用閥前加設減壓閥,以減小噴水不均勻性,使其符合“噴規(guī)”要求。 第 5 頁 共 5 頁