高架仓库消防设计、施工的探讨

　　[摘要]通过对高架仓库工况特征归类总结，从技术参数和案例分析了目前高架仓库常用的消防设施的设计和施工的实际条件的需求，总结得出高架仓库采用预作用喷水灭火系统是可靠经济适用的。

　　[关键词]高架仓库消防预作用喷水灭火

　　一、前言

　　随着我国国民经济的迅速发展，科技水平也不断提高，人们已进入电子时代，工厂的生产程序也随之发生了重大变革，如过去的仓库主要是由人工装卸搬运的单层库，而现在许多有条件的生产、物流单位正逐步向集中控制、自动化装卸标准高货架、堆垛仓库发展，可实现少占地，提高生产效率，易于集中管理的目的，但同时也存在着一旦发生火灾火势会迅速漫延，不易扑救，容易造成重大财产损失的情况。这就给消防工作提出了一个探讨、总结的课题。

　　二、高架仓库工况特征

　　2.1适用于烟酒、食品、轻工、出版等行业的生产和物流单位，存放采用标准木箱、纸箱包装的成品或辅料货品。

　　2.2库内货架一般都在7米左右，为多层标准钢质货架，建筑高度都在10米以上。

　　2.3仓库由单排、双排、多排的多列标准货架组成。

　　2.4仓库采用电脑程序集中控制，由自动小车，机器人，堆垛机组成的装卸、运输生产自动线。

　　2.5货架层板多为网格或格栅通透性层板，水、烟容易穿透。

　　2.6要求不能有水渍污损货品。

　　2.7根据存放货品类别，按消防有关规定划分火灾危险等级，目前省内的高架仓库，多为危险1级。

　　三、消防系统的选择

　　3.1火灾自动报警系统

　　因高架标准仓库具有面积大，厂房建筑高，货架排列组合的特点，选用一般的感温、感烟探测报警系统是不能满足报警功能的要求，见火灾自动报警系统设计规范《GB50116—98》，宜选用极早期空气管抽气式火灾自动报警系统才能达到火灾预警，报警的功能要求。

　　3.1.1系统工作原理

　　极早期空气管抽气式火灾自动报警系统主要由探测控制器和空气取样管，UPS不间断电源等组成。探测器内的抽气泵通过空气取样管和取样孔从保护区域抽入空气样品，样品空气持续流入一个装有高能光源的探测室，这一光源会被样品中任何烟雾颗粒散射，散射光由一个固态光接收器进行分析。散射光的量与烟浓度成正比。光散射系统对阴燃火和电线过载造成的烟雾颗粒很敏感，因此特别适合要求早期报警的场合中使用。但这种探测器易受环境空气中的灰尘干扰而产生误报，所以探测器中安装了复杂的过滤网和电子除尘装置。此外，极早期空气管抽气式感烟探测的报警阈值固定在一个设定值，这类仪器不能根据现场情况进行调节，误报的可能性极高。为克服这一问题，目前生产的极早期空气管抽气式感烟探测器为智能型，其样品分析为人工智能，主要是通过改变探测器的灵敏度来适应现场条件的变化。系统还能自动补尝控测器部件漂移或探测器污染，以便保持最佳性能。

　　3.2预作用喷水灭火系统，根据自动喷水灭火设计规范《GB50084—2001》的规定，应设置自动喷水灭火系统，由于高架库是采用装、卸自动运输线，加上水渍不能污损货物的要求，采用湿式系统是不能保证高架库安全运行的工况。

　　目前多采用单联锁带低气压监测预作用喷水灭火系统：平时预作用阀后管网充满低压空气，它能克服干式系统喷水迟缓和湿式系统易产生误动作和渗漏时使货物受水渍污损的缺点，火灾自动报警有早期报警的监测功能，能随时发现系统中管网的渗漏和损坏情况，更具有提高了系统安全可靠的优点，是目前扑救高

　　3.2.1系统组成

　　1)喷水灭火部分：预作用阀、水流指示器、管网、末端放水装置及排水放空管网;

　　2)空气系统：充气设备、DN25mm空气管网，自动排气阀及电动控自阀门;

　　3.2.2工作原理

　　预作用系统，平时预作用阀后管网充以低压压缩空气，火灾发生时，报警系统确认火灾后，联锁自动开启预作用阀，同时开启排气阀，使管道充水，由干式系统转呈为湿式系统。因此要求火灾探测器的动作先于喷头动作，而且应确保当闭式喷头受热开放时管道内已充满了压力水，当火源处温度继续上升，喷头开启便即快速出水灭火。

　　如果发生火灾时，火灾探测器发生故障，没能发出报警信号启动预作用阀，而火源处温度继续上升，使得喷头开启，于是管网中的压缩空气气压迅速下降，由压力开关探测到管网压力骤降的情况，压力开关发出报警信号，通过火灾报警系统联锁也可以启动预作用阀，供水灭火。

　　3.2.3原理图

　　

 

　　四、预作用设计要点

　　4.1设计主要参数

　　4.1.1系统的设计基本参数，应根据实际情况按照自动喷水设计规范《GB50084—2001》5.0.6条相关规定取定。

　　4.1.2配水管流速V>2m/s

　　4.1.3水流至控制喷头时间t<3min

　　4.1.4系统允许控制喷头数800个

　　4.1.5系统空气压力0.03—0.05mpa

　　4.2货架内喷头设置

　　4.2.1货架内设置开放喷头数如下表

　　仓库危险

　　等级 货架层内设置喷头层数

　　1 2 >2

　　Ⅰ 6 12 14

　　Ⅱ 8 14

　　Ⅲ 10

　　4.2.2货架内喷头的溅水盘距上层货架底距离不大于150mm

　　4.2.3货架底为通透性层板,喷头上方应设置中Φ400mm集热板

　　4.2.4自动化线装、卸要求，喷头安装定位尺寸误差应小±2mm。4.2.5高架库内顶板下按规范设置快速响应早期抑制喷头,见《GB-50084-2001》5.0.6条规定。

　　4.3管网上的排气装置

　　火灾时，由火灾报警系统联动开启预作用阀，由干式转湿式过程，为不形成气阻和加速水的流动，要同时进行排气。

　　4.3.1管网末端设置DN50自动排气阀

　　4.3.2排气阀的下端设置DN50mm电磁阀，与报警系统联动工作。火灾时在开启预作用阀的同时开启电磁阀(电动阀)进行排气。

　　4.3.3为便于排气阀和电磁阀的检修工作，宜设置供检修用常开阀门。

　　4.4系统排水：管网正常工况，不能存水，应在系统低处设置排水管，能将管网中余水排尽。

　　4.5低压空气系统是保证预作用喷水灭火系统正常运行的关键环节，特别是在多系统的高架仓库更应注重设计的合理性。

　　4.5.1补气装置，宜设置罗茨鼓风机二台(一用一备)。

　　4.5.2宜设置稳压罐一台<Φ0.6MH1.6M>，可以起到稳压、调压和减少鼓风机频繁启动的功效。

　　4.5.3多系统的共用一组补气装置时，应以系统为单位一对一的进行联动控制，在DN25mm充气管网上，分别设置压力开关，电磁阀和电接点压力表联锁控制，当气压P≤0.03mpa由气压罐进行补气，P≥0.05mpa时停止补气。同时在稳压罐上设置电接点压力表，电磁阀进行联锁控制鼓风机，工作范围：0.04-0.06mpa，这样各系统气压互不干扰,可达到各气压系统平衡的目的。

　　4.5.4空气系统运行信息要传递至控制中心。

　　4.6预作用喷淋灭火系统联动控制：当火灾确认后，打开预作用阀和排气阀排气，延迟60秒，关闭排气阀，管内充满水;当火灾现场温度升高，闭式喷头破裂喷水，压力开关联动启动预作用喷淋水泵(位于水泵房)，并向消防控制中心发出水流指示器和压力天关、信号阀动作及预作用喷淋水泵运行信号;在正常情况下，管内充满压缩空气，当管内气压低于0.03Mpa时打开充气阀，系统还设有超低气压报警，即管内气压低于0.025Mpa时发出报警信号。

　　五、喷头安装操作要点

　　高架库内均为标准货架，自动化装卸生产线的工艺要求，货架内喷头定位尺寸误差在±2mm以内,比一般管道安装工艺精度要求高，施工存在一定的难度,在安装操作过程,要改进传统操作工艺,才可能达到精度的要求.

　　5.1要把住材料质量关

　　5.1.1市场供应螺纹管玛钢配件是粗加产品,良莠不齐对管道水平、垂直度会有很大的影响，要认真对管配件进行筛选，去除歪丝和有缺陷的管配件;

　　5.1.2同时对不直、圆度较差的管道均不能用在本工程上

　　5.2改进传统操作工艺：

　　5.2.1用划线针代替传统石笔划线操作，减少下料尺寸的误差。

　　5.2.2用量规核对划线尺寸，消除因尺产生的误差;

　　5.2.3用定位卡，检查玛钢件同心度，确保支管安装在同一条直线上。

　　5.2.4预制过程严格控制机械四通的同心度，控制管道水平垂直度误差在±1mm以内。

　　5.2.5在加工场进行组装，是量规核查部件组合尺寸，误差±1mm以内的半成品才能运至现场安装。

　　六、预作用喷水灭火系统调试与运行要点

　　6.1预作用阀的功能测试的操作程序：

　　预作用阀的下部、上部均配置有同规格的控制阀门(信号阀门)专供维护管理使用。

　　6.2预作用阀恢复功能的操作程序：

　　

 

　　6.3系统恢复工作的确认

　　系统恢复工作与否，是保证预作用系统正常工作的关健过程，应予充分注意。

　　6.3.1观察空气管接入预作用阀处的压力表，若压力显示值大于空气压力值时，说明预作用阀上腔有水，应重新按步骤进行复位。

　　6.3.2延时观察：有可能因水中杂质卡塞，影响膜片的密封性，产生渗水现象，在短时间内难以发现，所以在复位工作后延时30分钟后再次确认，确认预作用阀上腔无水，预作用阀完全关闭，才能开启上部控制阀。

　　6.3.3影响预作用阀不能完全复位的原因：

　　1)未按操作步骤进行复位;

　　2)预作用阀膜片接合片有杂质卡塞;

　　3)膜片接触面有损伤;

　　4)膜片控制阀管道堵塞，水流不能畅通。

　　七、工程实例

　　某厂由成品、辅料两库组成的高架库区，建筑面积约5000m2，库高19米，库内为标准钢质多层货架通透性层板，成品库有近6000个货位，可存放货品3万余箱。采用远程控制自动化装卸工艺，实现了货品全自动化入出库。

　　7.1消防系统的组成：由极早期空气管抽气式火灾自动报警系统、预作用自动喷水灭火系统，室内消火栓系统三个部分组成。

　　7.2单联锁带低气压监测预作用喷水灭火系统概况。

　　7.2.1灭火用水量151L/S，作用面积内开放12只喷头，货架内开放14只喷头,火灾延续时间1.5时。

　　7.2.2喷头布置

　　1)货架内每隔4米布置一个DN15mm、68℃喷头，喷头总数3800个。

　　2)顶棚屋架下设有DN20mm、K360快速反应早期抑制喷头661个。

　　7.2.3预作用系统共设7组预作用阀

　　7.2.4低压空气系统设罗茨鼓风机二台，稳压罐一只。

　　八、结束语

　　通过技术论证和工程实例的总结，现代化的高架仓库采用预作用喷水灭火系统是既能解决火灾扑救困难的问题，又能克服水渍对自动化设施及仓库内货物损坏的缺陷，是一个既经济适用又有效的灭火方案，在工程上可推广运用，本文总结了各个工作阶段的要点，可供消防工程技术人员工作的参考。

---

转载请注明来自：http://www.yueqikan.com/chengshiguanlilw/2698.html