(中國輕工業(yè)成都設(shè)計(jì)工程有限公司, 四川 成都 610015)

0 引 言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,現(xiàn)代化程度的提升及用地成本的不斷加大,對高架立體倉庫的需求越來越多。高架倉庫具有極高的空間利用率和強(qiáng)大的出入庫能力,以及擁有便于企業(yè)實(shí)施現(xiàn)代化物流管理的機(jī)械化、自動(dòng)化、信息化等操作特點(diǎn),快速應(yīng)用于各行業(yè)中。但由于高架立體倉庫建筑高且貨物多層布置,阻礙煙霧、熱障效應(yīng)等,給火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警帶來難題[1-2]。

1 項(xiàng)目概況

某長方形高架成品白酒倉庫為鋼結(jié)構(gòu),建筑面積約為8 856 m2,長為123 m,寬為72 m,高度為24 m,地上1層,共36排貨架,每排貨架高度為22 m,分11層,單層貨架高度為1.8 m。貨架材質(zhì)為鋁合金材料,貨架與貨架之間的巷道寬為1.5 m。采用自動(dòng)堆垛機(jī)運(yùn)送系統(tǒng),存儲物品為包裝好的成品白酒。該建筑物的生產(chǎn)火災(zāi)危險(xiǎn)性類別為丙類,設(shè)計(jì)耐火等級為二級。

2 高架倉庫火災(zāi)危險(xiǎn)性分析

高架立體倉庫是無人操作的自動(dòng)化倉庫,一般用來儲存成品和輔料,貨架高度超過12 m,具有高度高、空間大、面積大、存儲量大、密集度高等特點(diǎn)。

高架倉庫引起火災(zāi)有以下方面:高架倉庫內(nèi)部的貨物大多為可燃物,而且數(shù)量多,火災(zāi)荷載大;容積可達(dá)數(shù)十萬甚至百萬立方米,具備充足的供氧條件;潛在點(diǎn)火源多,使用大量自動(dòng)化設(shè)備,電火花、靜電火花、摩擦發(fā)熱、電纜老化等都可能導(dǎo)致發(fā)生火災(zāi)[3-4]。

高架立體倉庫內(nèi)貨位之間不設(shè)封閉隔離,貨位空間聯(lián)通,發(fā)生火災(zāi)時(shí)高溫?zé)熿F容易蔓延擴(kuò)散至毗鄰貨位,造成熱煙蔓延起火;貨架列間縫隙和堆垛機(jī)巷道在庫內(nèi)縱橫貫通,形成氣流豎井,造成煙囪效應(yīng),火災(zāi)時(shí)可成為熱對流通道,加劇燃燒的鏈?zhǔn)椒磻?yīng),幫助火焰快速向上層貨位燃燒,熱煙快速向庫房上層蔓延;在豎井條件下,熱煙垂直向上蔓延的速度可達(dá)到4 m/s,所以火災(zāi)縱向擴(kuò)展十分迅速,火勢沿貨架層層蔓延、擴(kuò)散,撲救難度大,容易失控形成大火。

因此,高架倉庫的火災(zāi)探測器在火災(zāi)的初期就能產(chǎn)生報(bào)警,并且準(zhǔn)確、可靠。

3 高架倉庫火災(zāi)探測器的選型

高架立體倉庫形式上屬于無柱大跨度高大空間,貨架高度多在12 m以上,在火災(zāi)的初始階段煙濃度低,由于煙氣在上升過程中的冷卻和下落,熱對流形成的氣流會使煙縷擴(kuò)散,煙流方向倒轉(zhuǎn),煙霧由于熱氣浮力不足,會發(fā)生煙霧斷流現(xiàn)象或?qū)踊F(xiàn)象,煙霧不能到達(dá)安裝在建筑頂處感煙型探測器的探測區(qū)或煙霧稀少不足以觸發(fā)火災(zāi)探測器報(bào)警,而此時(shí)正是燃燒的發(fā)展階段。

適用于12 m以上高大空間的火災(zāi)探測器主要有點(diǎn)型火焰探測器、線型光束感煙火災(zāi)探測器、線型光纖感溫火災(zāi)探測器、吸氣式感煙火災(zāi)探測器。適用于高大空間的火災(zāi)探測器性能比較如表1所示。

表1 適用于高大空間的火災(zāi)探測器性能比較

線型光束感煙探測器適用于高大無遮擋的場所,且需要按照煙霧的分層特點(diǎn)在不同高度分層設(shè)置。但當(dāng)煙霧聚集至頂棚達(dá)到報(bào)警濃度時(shí),設(shè)在頂棚附近的線型光束感煙火災(zāi)探測器報(bào)警,此時(shí)火情極有可能已較嚴(yán)重;設(shè)在中間高度的探測器光路極易被自動(dòng)堆垛機(jī)遮擋,因此線型紅外光束感煙火災(zāi)探測器不適用于高架倉庫的火災(zāi)探測。

線型光纖感溫火災(zāi)探測器如果直接用于探測物體溫度變化,報(bào)警信號的意義只在于預(yù)警。如果探測的是空間溫度,則報(bào)警時(shí)火災(zāi)已大規(guī)模蔓延。所以,線型光纖感溫火災(zāi)探測器不適合用于局部起火就要快速報(bào)警的高架倉庫。

吸氣式感煙火災(zāi)探測器由吸氣泵通過采樣管對防火分區(qū)內(nèi)的空氣連續(xù)不斷地抽取樣本,由探測器中的激光槍對空氣樣本進(jìn)行分析,得出空氣中的煙霧粒子濃度,如果超過預(yù)定濃度,探測器進(jìn)行報(bào)警。該探測器主動(dòng)對空氣采樣探測,在火災(zāi)初期就可以探測到煙霧濃度并報(bào)警,在不同高度布置水平采樣管,實(shí)現(xiàn)對不同高度的煙霧探測,解決煙霧斷流現(xiàn)象或?qū)踊F(xiàn)象帶來的無法探測火災(zāi)問題。因此,吸氣式感煙火災(zāi)探測器適用于一般高架倉庫。

該成品白酒高架倉庫對包裝材料會有陰燃階段,還有可能存在白酒瓶破裂后液體燃燒等無陰燃階段的火災(zāi)?；鹧嫣綔y器對燃燒火焰的輻射性具有快速的響應(yīng)能力,故選取紅外、紫外復(fù)合火焰探測器作為白酒這種特殊儲存物的火災(zāi)監(jiān)測,但需要布置在高架倉庫的合適位置,盡量使其“視線”不被遮擋。

4 高架倉庫火災(zāi)探測器的布置

高架立體倉庫內(nèi)共設(shè)置24個(gè)吸氣式感煙火災(zāi)探測器,分別設(shè)在高架庫兩側(cè)貨架壁上,安裝高度為1.5 m,每臺吸氣式感煙火災(zāi)探測器引出3只采樣管,在倉庫頂棚設(shè)1只采樣管,在貨架的8 m及16 m左右高度各設(shè)置1只采樣管,安裝在貨架間的縫隙處,其保護(hù)范圍可以覆蓋整個(gè)貨架。3只采樣管總長需控制在200 m以內(nèi)。

吸氣式感煙火災(zāi)探測器管路不應(yīng)跨越防火分區(qū),采樣管為管徑25 mm的PVC管,每個(gè)采樣孔的保護(hù)區(qū)域可參考相同條件下點(diǎn)型感煙探測器的保護(hù)區(qū)域進(jìn)行布置。現(xiàn)場各吸氣式感煙火災(zāi)探測器與設(shè)在消防控制室的監(jiān)控主機(jī)組成環(huán)網(wǎng),在消防控制室集中監(jiān)控和顯示,監(jiān)控主機(jī)通過通訊方式上傳信息至火災(zāi)報(bào)警控制器。

在貨架與貨架之間的巷道正上方頂棚上安裝點(diǎn)型紅外、紫外復(fù)合火焰探測器,探頭朝下,每隔20 m(由火焰探測器的探測距離與視角范圍計(jì)算)布置1臺?；鹧嫣綔y器為非編碼型,通過輸入模塊接入火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)總線。

對于該成品高架白酒倉庫,吸氣式感煙火災(zāi)探測器可以在燃燒早期報(bào)警,再檢查火災(zāi)報(bào)警的探測器所采樣管路附近的火焰探測器是否報(bào)警,并復(fù)核,可提高火災(zāi)探測的準(zhǔn)確性和可靠性。

5 結(jié) 語

吸氣式感煙火災(zāi)探測器普遍適用于高架倉庫。結(jié)合高架倉庫的空間布局與存放物品特點(diǎn),再選取一種火災(zāi)探測器,如成品高架白酒倉庫選取火焰探測器,兩種類型火災(zāi)探測器結(jié)合,可以提高探測器報(bào)警的準(zhǔn)確性和可靠性。

[1]張國欣.空氣采樣感煙探測報(bào)警系統(tǒng)在高架倉庫中的應(yīng)用[J].物流技術(shù)及應(yīng)用,2013(2):92-94.

[2]吳勤勇.淺析高架倉庫火災(zāi)的早期探測報(bào)警[J].消防科學(xué)與技術(shù),2002(1):56-57.

[3]火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范:GB50116—2013[S].

[4] 《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》圖示:14X505-1[G].