摘 要:在分析物流倉庫的火災(zāi)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,總結(jié)了根據(jù)三種類型的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的特點(diǎn)并列舉出自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)裝置在倉庫中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:自動(dòng)消防裝置,物流倉庫
1 物流倉庫的火災(zāi)特點(diǎn)
物流倉庫的貨物中轉(zhuǎn)、分拆倉儲(chǔ)、裝卸配送的主體建筑功能決定了物流倉庫大容量、易周轉(zhuǎn)、一體化的建筑形態(tài),其火災(zāi)危險(xiǎn)性具有自身的一些特點(diǎn)。
1.1空間大,可燃物質(zhì)多,蔓延速度快
為了降低物流成本,提高空間利用率,近幾年來物流倉庫的設(shè)計(jì)朝大尺寸、大體量方向發(fā)展,從單層的3000~6000m2,發(fā)展到10000m2以上,甚至有些立體化的物流中心,建筑面積高達(dá)70000m2。為了提高倉庫的利用率,儲(chǔ)存的物品往往具有多樣性,如紙張、塑料制品、橡膠制品、紡織品、日用百貨、化工品、香煙、膠帶緦甚至存放化學(xué)易燃物品等。即使是機(jī)電配件,其外包裝也存在不少可燃物品。由于物流倉庫的空間大緦著火后氧氣供應(yīng)充足,尤其是高架倉庫,?架之間存有一定的縫隙,使得火災(zāi)?夠很快在倉庫內(nèi)?延。
1.2火災(zāi)破壞力大,經(jīng)濟(jì)損失大
物流倉庫一般為鋼結(jié)構(gòu)建筑,特別是?架倉庫,內(nèi)部設(shè)置的?架一??用的也是鋼結(jié)構(gòu)。鋼材的強(qiáng)度隨溫度的升高變化很大緦當(dāng)溫度達(dá)到600℃時(shí),鋼材的強(qiáng)度會(huì)下降75%~80%,已完全喪失支撐能力。而一般固體在燃燒時(shí),10min左右火焰溫度可達(dá)700e,如果火災(zāi)在初期沒有得到及時(shí)的控制,往往會(huì)造成鋼結(jié)構(gòu)倒塌,帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失。而?動(dòng)化立體倉庫內(nèi)儲(chǔ)存著高密度貨物,有昂?的自動(dòng)搬?、倉儲(chǔ)?備以及外圍建筑物,一旦發(fā)生火災(zāi),將會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)燒毀大批物資,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
1.3排煙困難,撲救難度大
目前物流倉庫一般不要求設(shè)機(jī)械排煙設(shè)施緦高溫?zé)煔????過窗、門等?位自然排放,煙氣層到達(dá)建筑內(nèi)頂部時(shí)?步增厚并下降,在短時(shí)間內(nèi)形成黑暗和有毒的空間環(huán)境,對(duì)于火場(chǎng)中的人員安全疏散及火場(chǎng)撲救造成困難。尤其是高架倉庫,建筑高度大,一般壓力的消火栓已無能力將水槍充實(shí)水柱送達(dá)建筑物的頂部??臻g規(guī)模大,且很難設(shè)置防火分隔,如此龐大的倉庫,極易造成大面積的火災(zāi),撲救變得困難。另一方面,高架倉庫內(nèi)由堆垛機(jī)在地軌上進(jìn)行輸送、提升,無需人員進(jìn)出貨架,巷道設(shè)計(jì)至最小程度,一旦發(fā)生火災(zāi),進(jìn)入內(nèi)部滅火很困難。且一些高架倉庫采用了無窗的設(shè)計(jì)方式,空調(diào)系統(tǒng)有助于火勢(shì)蔓延,照明不能保證,起火不易被人發(fā)現(xiàn)。消防人員進(jìn)入需穿隔熱服,戴氧氣呼吸器,靠人力滅火十分不便。
2 自動(dòng)滅火系統(tǒng)對(duì)比分析
目前,常用的自動(dòng)滅火系統(tǒng)主要有氣體滅火系統(tǒng)、泡沫滅火系統(tǒng)、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)三大類型,分別適用于不同的保護(hù)場(chǎng)所。
2.1氣體滅火系統(tǒng)
氣體滅火系統(tǒng)主要有二氧化碳滅火系統(tǒng)、七氟丙烷滅火系統(tǒng)、煙烙盡滅火系統(tǒng)等。氣體自動(dòng)滅火系統(tǒng)滅火效能高,對(duì)保護(hù)場(chǎng)所、設(shè)備沒有污染和損壞,適用于精密儀器和不宜用水撲救的場(chǎng)所。但氣體滅火系統(tǒng)設(shè)備投資大、系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜,維護(hù)管理要求高,僅適用于較小的保護(hù)場(chǎng)所。在大面積、大空間的物流倉庫內(nèi)安裝使用氣體滅火系統(tǒng)的一次投資費(fèi)用十分昂貴,除特殊場(chǎng)所外,一般不宜選用氣體滅火系統(tǒng)。
2.2泡沫滅火系統(tǒng)
泡沫滅火系統(tǒng)主要用來保護(hù)油類物品。泡沫滅火系統(tǒng)中的高倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)可以用全淹沒方式對(duì)于一些場(chǎng)所進(jìn)行保護(hù),利用空氣泡沫充滿保護(hù)空間,達(dá)到窒息滅火的目的。但泡沫滅火劑對(duì)保護(hù)物有不同程度的水漬侵蝕,且系統(tǒng)設(shè)備較復(fù)雜,尤其是在多層和高層庫房中使用,泡沫發(fā)生器需要數(shù)量多,管網(wǎng)構(gòu)成比較復(fù)雜,投資大。所以不宜在物流倉庫的消防滅火工程設(shè)計(jì)中選用。
2.3自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)
自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,滅火效率高,一旦發(fā)生火災(zāi)可實(shí)現(xiàn)早期啟動(dòng)、自動(dòng)噴水滅火,特別適用于初期火災(zāi)的撲救。而且水是一種廉價(jià)的滅火劑,滅火效果好、工程投資小,維護(hù)費(fèi)用低。由于系統(tǒng)將火災(zāi)消滅在初期階段,對(duì)于物品設(shè)備的破壞程度小,水漬損失小,且該系統(tǒng)具有多種類型,適應(yīng)多種物流倉庫的需要。所以自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)是物流倉庫較為理想的滅火系統(tǒng)。
2.4其它自動(dòng)滅火系統(tǒng)
另外,還有一些自動(dòng)滅火系統(tǒng),如干粉滅火系統(tǒng)、氣溶膠滅火系統(tǒng)、SED滅火系統(tǒng)和蒸汽滅火系統(tǒng)等,這些滅火系統(tǒng)同樣具有較高的滅火效能,對(duì)于某些不能用水滅火的場(chǎng)所也有很好的保護(hù)作用,但該類系統(tǒng)實(shí)施后,其滅火劑的固體顆粒對(duì)于保護(hù)場(chǎng)所存在一定的污損,且該類系統(tǒng)用于大空間時(shí),系統(tǒng)造價(jià)高,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維修管理要求高,一般不宜用于物流倉庫中的消防設(shè)計(jì)。
通過對(duì)比發(fā)現(xiàn),在眾多的適用于物流倉庫消防保護(hù)的自動(dòng)滅火系統(tǒng)中,以水為滅火劑的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)為最佳選擇。
3 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的應(yīng)用
應(yīng)用于物流倉庫中的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)有多種類型,主要有濕式噴水滅火系統(tǒng)、ESFR系統(tǒng)、預(yù)作用系統(tǒng)和干式系統(tǒng),數(shù)量分布見表2。由表2可知,濕式噴水滅火系統(tǒng)占設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)總數(shù)的59%,ESFR系統(tǒng)占總數(shù)的26%,這兩種系統(tǒng)是物流倉庫中應(yīng)用的主要自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。
表2 不同類型自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)置情況統(tǒng)計(jì)表
3.2自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的選用原則
濕式系統(tǒng)、ESFR系統(tǒng)和預(yù)作用系統(tǒng)是自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)中應(yīng)用最多的幾種系統(tǒng)類型。結(jié)合應(yīng)用實(shí)例總結(jié)三種類型自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的選用原則。
3.2.1濕式噴水滅火系統(tǒng)
根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果,濕式噴水滅火系統(tǒng)是物流倉庫中應(yīng)用最多的一種自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng),占設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)物流倉庫總數(shù)的59%。物流倉庫內(nèi)的環(huán)境溫度在4~70℃的范圍都可以應(yīng)用。根據(jù)濕式噴水滅火系統(tǒng)的特點(diǎn),可能會(huì)對(duì)保護(hù)對(duì)象造成一定的水漬損失,所以,儲(chǔ)存的物品避免水漬損失的物流倉庫,不能選用濕式噴水滅火系統(tǒng)。同時(shí)由于在濕式噴水滅火系統(tǒng)中安裝的噴頭是標(biāo)準(zhǔn)型噴頭,根據(jù)
《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(以下簡稱《噴規(guī)》)第6.1.1條的規(guī)定,凈空高度超過8m的物流倉庫不能選用濕式系統(tǒng)。
3.2.2ESFR系統(tǒng)(早期抑制快速反應(yīng)系統(tǒng))
ESFR系統(tǒng)是濕式系統(tǒng)的一種,與濕式噴水滅火系統(tǒng)的主要區(qū)別是采用了響應(yīng)時(shí)間指數(shù)RTI≤28±8(m·s)0.5的大流量快速響應(yīng)早期抑制噴頭(ESFR噴頭),ESFR噴頭靈敏度高,反應(yīng)速度快,噴水量大,可以在火勢(shì)較弱的時(shí)候動(dòng)作,噴出較大的水流直接到達(dá)著火部位,實(shí)現(xiàn)在初期階段抑制火災(zāi)。該系統(tǒng)主要應(yīng)用于高架倉庫,對(duì)高堆垛火災(zāi)進(jìn)行保護(hù)。根據(jù)《噴規(guī)》第6.1.1條的規(guī)定,ESFR系統(tǒng)應(yīng)用的最大凈空高度不超過12m,比濕式噴水滅火系統(tǒng)的應(yīng)用高度極限高出4m,當(dāng)應(yīng)用濕式系統(tǒng)受到高度限制時(shí),可采用ESFR系統(tǒng)?!秶娨?guī)》第5.0.7條規(guī)定對(duì)于貨架儲(chǔ)存?zhèn)}庫的最大凈空高度或貨品最大堆積高度超過規(guī)范中第5.0.5條和5.0.6條的規(guī)定時(shí),應(yīng)設(shè)置貨架內(nèi)噴頭。所以,物流倉庫凈空高度在8~12m之間時(shí)可選用ESFR系統(tǒng),當(dāng)物流倉庫的凈空高超過12m時(shí),可設(shè)置ESFR系統(tǒng)結(jié)合貨架內(nèi)噴淋系統(tǒng)。
3.2.3預(yù)作用系統(tǒng)
預(yù)作用系統(tǒng)結(jié)合了濕式噴水滅火系統(tǒng)和干式噴水滅火系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),反應(yīng)速度快,水漬損失小,不受環(huán)境溫度限制。根據(jù)《噴規(guī)》第4.2.3條預(yù)作用系統(tǒng)適用范圍的規(guī)定,預(yù)作用系統(tǒng)主要用于避免水漬損失的物流倉庫,如煙草加工、儲(chǔ)存的立體化倉庫和冷庫等物流倉庫。
干式系統(tǒng)由于反應(yīng)速度慢,往往被預(yù)作用系統(tǒng)所替代,所以在實(shí)際中應(yīng)用的很少。
綜上所述,濕式系統(tǒng)應(yīng)用的最廣泛,一般用于凈空高在8m以下的物流倉庫,ESFR系統(tǒng)主要用于凈空高在8~12m之間的物流倉庫,預(yù)作用系統(tǒng)應(yīng)用于避免水漬損失的場(chǎng)所。
3.3自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需注意的問題
3.3.1危險(xiǎn)等級(jí)的確定
設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的物流倉庫,其危險(xiǎn)等級(jí)是根據(jù)儲(chǔ)存物品的火災(zāi)荷載、室內(nèi)空間條件和熱氣流驅(qū)動(dòng)噴頭開放及噴水到位的難易程度來確定的,《噴規(guī)》中將倉庫分為三種不同的等級(jí),倉庫內(nèi)不同的貯存物決定了其危險(xiǎn)等級(jí)。在倉庫內(nèi)同時(shí)存貯可燃物和不可燃物時(shí),應(yīng)按最不利情況來確定其危險(xiǎn)等級(jí)。在一座物流倉庫內(nèi)不同區(qū)段可以存在不同的危險(xiǎn)等級(jí)。值得注意的是整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)按最高危險(xiǎn)等級(jí)確定。通過危險(xiǎn)等級(jí)的確定可以明確自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。
3.3.2系統(tǒng)類型的選擇
不同類型的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)在性能、設(shè)置和造價(jià)上存在很大的差距,應(yīng)根據(jù)物流倉庫的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和儲(chǔ)存的物品種類,結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)規(guī)范合理的選擇自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的類型,尤其是對(duì)于ESFR系統(tǒng)的應(yīng)用,由于ESFR系統(tǒng)的用水量大,整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)難度大,系統(tǒng)的造價(jià)比較高,所以一定要合理選擇系統(tǒng)的類型。
3.3.3噴頭的選擇與安裝
正確的選擇、安裝噴頭是整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)成功滅火的關(guān)鍵,一般噴頭的動(dòng)作溫度宜比環(huán)境溫度高30℃。在濕式系統(tǒng)中噴頭宜選用標(biāo)準(zhǔn)下垂型噴頭,它噴出水的80%~100%水量向下,能有效遏制火災(zāi)。在高架倉庫中宜選用ESFR噴頭和大水滴噴頭,可實(shí)現(xiàn)在火災(zāi)初期有效的抑制火災(zāi)。在噴頭的布置上要注意兩點(diǎn),一是噴頭濺水盤與被保護(hù)貨箱的距離,二是噴頭保護(hù)的設(shè)置的最大垂直距離。
4 結(jié)論
由于物流倉庫特殊的行業(yè)特性和運(yùn)作特點(diǎn)決定了該建筑物的火災(zāi)特點(diǎn),針對(duì)物流倉庫的特點(diǎn),自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)是最適宜的固定滅火系統(tǒng)。其中濕式系統(tǒng)應(yīng)用的最廣泛,一般用于凈空高在8m以下的物流倉庫,ESFR系統(tǒng)主要用于凈空高在8~12m之間的物流倉庫,預(yù)作用系統(tǒng)應(yīng)用于避免水漬損失的場(chǎng)所。針對(duì)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)遇到的一些問題進(jìn)行了說明,并通過設(shè)計(jì)實(shí)例說明了自動(dòng)滅火系統(tǒng)的應(yīng)用情況。
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