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自動(dòng)物流倉庫預(yù)作用與自動(dòng)滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì) 預(yù)作用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)(簡稱預(yù)作用系統(tǒng))主要由閉式噴頭、管網(wǎng)、預(yù)作用閥組、充氣設(shè)備、供水設(shè)施、火災(zāi)探測報(bào)警裝置等組成。預(yù)作用系統(tǒng)的噴水強(qiáng)度、作用面積、持續(xù)噴水時(shí)間、噴頭選型與布置、管網(wǎng)水力計(jì)算和安裝等均與濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)相同。預(yù)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(dòng)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(yù)作用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的幾個(gè)問題進(jìn)行闡述,供同行參考。 1設(shè)置場所火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)的劃分 設(shè)置場所火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)的劃分,是正確合理設(shè)計(jì)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的關(guān)鍵之一,定性正確與否,關(guān)系到系統(tǒng)設(shè)置能否可靠發(fā)揮作用。在設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)根據(jù)設(shè)置場所的具體情況,參照《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)。 “噴規(guī)”對建筑物火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)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(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)的劃分,則是在參照美國相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合我國國情,綜合歸納并簡化為I級(jí)、II級(jí)、III級(jí)。文獻(xiàn)2按照儲(chǔ)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(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)劃分為I級(jí)、II級(jí)、III級(jí)、IV級(jí)和塑料橡膠類(A、B、C),附表列舉種類較多,設(shè)計(jì)時(shí)很容易類比確定。建議“噴規(guī)”修訂時(shí),對倉庫火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)的劃分再詳細(xì)一些,以便實(shí)際操作。 2保證規(guī)范規(guī)定的預(yù)作用系統(tǒng)充水時(shí)間應(yīng)采取的技術(shù)措施 “噴規(guī)”第8.0.9條規(guī)定:預(yù)作用噴水滅火系統(tǒng)的充水時(shí)間不宜大于2min。文獻(xiàn)2規(guī)定,噴水系統(tǒng)及所控制的噴頭配置應(yīng)滿足時(shí)限要求,即從感溫系統(tǒng)動(dòng)作開始,水流通過每122m長的配水干管到達(dá)最不利點(diǎn)噴頭的時(shí)間不超過1min,最大總時(shí)間不應(yīng)超過3min。如何保證規(guī)定的充水時(shí)間,在設(shè)計(jì)中筆者認(rèn)真分析了與充水時(shí)間有關(guān)的因素,針對這幾種因素,設(shè)計(jì)采取了以下幾條技術(shù)措施。 2.1排氣閥的設(shè)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(shè)置排氣閥是必要的,但預(yù)作用系統(tǒng)的排氣主要是在消防工作泵啟動(dòng)后高壓水流的推動(dòng)下進(jìn)行的。因此,在系統(tǒng)管網(wǎng)最高處設(shè)置自動(dòng)放氣閥即可達(dá)到此目的,電磁閥打開后自動(dòng)放氣閥即可自動(dòng)排氣,當(dāng)氣體排完在水壓作用下自動(dòng)放氣閥自動(dòng)關(guān)閉。如果是多層設(shè)置預(yù)作用系統(tǒng)在管網(wǎng)最高處設(shè)自動(dòng)放氣閥是不可能將系統(tǒng)內(nèi)的氣體全部排盡的,即使每層末端設(shè)置自動(dòng)放氣閥同樣不可能將系統(tǒng)內(nèi)的氣體完全排盡,放氣閥設(shè)置過多,會(huì)使系統(tǒng)泄漏加大,可能會(huì)影響低氣壓報(bào)警的準(zhǔn)確性。 2.2合理布置管網(wǎng) 排氣是與充水時(shí)間有關(guān)的因素之一。而排氣的時(shí)間與管網(wǎng)布置密切相關(guān)。由于該系統(tǒng)管路平時(shí)充滿了氣體,發(fā)生火災(zāi)時(shí)如不能迅速排除,對充水的速度就會(huì)起到阻礙,針對能快速排除管路氣體,且能排除干凈這個(gè)問題,在設(shè)計(jì)上采取了以下技術(shù)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(shè)置妥否對排氣很重要。采用均衡管網(wǎng)布置方式,設(shè)置配水主干雙立管加快了排氣速度。雖然設(shè)置配水主干雙立管會(huì)增加系統(tǒng)體積,延長充水時(shí)間,但相對整個(gè)系統(tǒng)來講,對充水時(shí)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(diǎn)噴頭的配水管長度可相應(yīng)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(shí),不宜將立管設(shè)置在管網(wǎng)的端頭。 (3)水平管敷設(shè)避免產(chǎn)生集氣段。因?yàn)榧瘹舛螘?huì)產(chǎn)生氣塞,對充水不利。原則上設(shè)計(jì)配水干管、配水管、配水支管應(yīng)水平直線安裝,不能因避讓原因出現(xiàn)凸形安裝。故設(shè)計(jì)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(dá)到設(shè)計(jì)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(yán)密的預(yù)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(nèi)氣體的體積大約縮小26倍,殘留的少量氣體不會(huì)影響滅火效果。調(diào)試時(shí)只要充水時(shí)間不超過2min即可。因此,確定一個(gè)對排氣有利的充氣氣壓值是保證充水時(shí)間的技術(shù)措施之一。該氣壓值的確定是以保證起到應(yīng)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(nèi)噴頭的設(shè)置做了規(guī)定。文獻(xiàn)2中,按貨品的火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)、堆積高度等以不同的初始條件給出了貨架內(nèi)噴頭的平面立面具體位置。同時(shí)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(shè)置 對于單層、大跨度層面的高架倉庫,建筑高度達(dá)27.8m,屋面上不允許設(shè)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(shè)計(jì)時(shí)必須采取針對性的措施。 在設(shè)計(jì)曲靖煙廠的自動(dòng)化物流倉庫時(shí),結(jié)合廠區(qū)的室外給水壓力可達(dá)到0.30MPa(水塔供水),此壓力盡管滿足不了最不利點(diǎn)噴頭的水壓要求,但可保證準(zhǔn)工作狀態(tài)時(shí)關(guān)閉密封預(yù)作用閥。采用增壓設(shè)施來保證最不利點(diǎn)噴頭的水壓措施,會(huì)使增壓系統(tǒng)龐大、復(fù)雜。而采用提前開泵的措施來解決充水保證最不利點(diǎn)噴頭的水壓問題就比較簡單、可行。因?yàn)橄到y(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(shí)際上是通過調(diào)整預(yù)作用滅火系統(tǒng)的正常滅火運(yùn)行程序來實(shí)現(xiàn)充水。滅火運(yùn)行程序?yàn)?火災(zāi)發(fā)生→探測器動(dòng)作→證實(shí)→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(dòng)作”2個(gè)環(huán)節(jié),因此,加強(qiáng)“證實(shí)”環(huán)節(jié),確保其準(zhǔn)確性就成了設(shè)計(jì)的關(guān)鍵,采取的主要措施有2種。 (1)針對已定的運(yùn)行程序所需要的功能選擇采用了激光探測技術(shù)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和獨(dú)特的主動(dòng)式空氣采樣探測器。該系統(tǒng)的核心技術(shù)有兩點(diǎn),即激光散射測量和煙粒子計(jì)數(shù)。實(shí)際測試數(shù)據(jù)表明,在空氣中煙粒子濃度達(dá)到1000個(gè)/m3時(shí),探測器就可發(fā)出報(bào)警信號(hào)?？諝獠蓸犹綔y器克服了傳統(tǒng)點(diǎn)式探頭被動(dòng)探測的局限,能夠早期多級(jí)別報(bào)警,通過多級(jí)報(bào)警來啟動(dòng)相關(guān)的滅火設(shè)備。 (2)通過對火災(zāi)報(bào)警控制器采取的控制方式來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制運(yùn)行程序和人工控制運(yùn)行程序。 為了完成排氣、充氣過程,該系統(tǒng)主要配套設(shè)備均以滿足功能需要來選擇。在設(shè)計(jì)中,控制閥選用了英國噴寶公司生產(chǎn)的單聯(lián)鎖預(yù)作用閥。該閥由空氣采樣探測器動(dòng)作的信息指令開啟,單聯(lián)鎖預(yù)作用閥從功能上滿足了該設(shè)計(jì)的要求。排氣閥選用了705型黃銅自動(dòng)排氣閥。該閥主要材料為優(yōu)質(zhì)黃銅,性能特點(diǎn)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(yù)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(yù)作用閥的關(guān)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(shè)置了增壓措施,其中NAE802600氣壓罐1臺(tái),增壓泵2臺(tái),其增壓泵調(diào)試壓力為0.4MPa。當(dāng)發(fā)生火情時(shí),預(yù)作用閥上的泄水閥開啟,泄放隔膜室內(nèi)的壓力水,當(dāng)壓力降至小于增壓設(shè)施的壓力時(shí),在增壓系統(tǒng)的壓力下,預(yù)作用閥開啟。該系統(tǒng)設(shè)置的水流指示器的功能是檢驗(yàn)噴頭是否動(dòng)作,如噴頭動(dòng)作,水泵繼續(xù)運(yùn)行;如不動(dòng)作,水泵停止運(yùn)行。 5設(shè)置減壓裝置 曲靖煙廠的自動(dòng)化物流倉庫內(nèi)既設(shè)置了頂板下ESFR噴頭,又設(shè)置了貨架內(nèi)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(nèi)噴頭(K=80)最低工作壓力0.10MPa。因此,設(shè)計(jì)時(shí)對兩種系統(tǒng)分別設(shè)置預(yù)作用閥,在貨架噴水系統(tǒng)預(yù)作用閥前加設(shè)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