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高架货仓自动灭火系统设计研究

来源:本站 | 宣布日期:2023-03-07

高架货仓是指货架高度凌驾7m且机械化操作或自动化控制的货架货仓。高架货仓贮存货物在数量、品种方面都比一般的货仓多 ,集中了企业的大宗财力物力 ,因而有效地防火设计是生产宁静、企业生长的重要包管。高架货仓自身的建筑特点和使用功效的要求 ,使其防火设计与一般的货仓有所区别 ,在防火分区划分、火灾探测报警以及自动灭火设施的设计上保存着一定问题 ,需要进行探究息争决。

1 高架货仓的火灾危险性

1.1 贮存货物种类多 ,数量大 ,火灾荷载大

高架货仓的贮存能力大 ,货物堆放整齐有序 ,空间利用率高 ,因而火灾荷载和火灾荷载密度相对一般货仓大。一旦爆发火灾 ,释放出大宗的燃烧热。

1.2 电气设备繁多 ,易爆发电气火灾

高架货仓对物资的集合接纳机械化、自动化操作 ,电气设备和线路繁多。电气设备和线路的治理不善易造成电气火灾。另外 ,雷击火灾也是高架货仓火灾的一种重要原因。

1.3 具有大空间建筑的火灾危险特性 ,易形建立体火灾

高架货仓空间高度和跨度大 ,具有大空间的火灾特性 ,对火灾的探测报警和自动灭火系统的设置造成困难。并且由于热压效应 ,易在上部空间形成厚厚的烟气层 ,因而火灾危险性更高。上部货物在热烟气的作用下着火 ,容易形建立体火灾。

2 高架货仓防火设计的规范要求

我国高架货仓防火设计的依据的现行规范主要有:《建筑设计防火规范》GB50016-2014、《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001等。

2.1《建筑防火设计规范》的要求

《建筑设计防火规范》(以下简称“《建规》”)中将货仓凭据贮存物品的性质和贮存物品中的可燃物数量等因素 ,分为甲、乙、丙、丁、戊类。凭据这五种分类划分了差别的耐火品级 ,并且结合单层货仓、多层货仓、高层货仓以及地下、半地下货仓的分类 ,对防火分区的划分进行了要求。另外 ,对甲、乙、丙、丁、戊类货仓的防火间距、宁静疏散等都作了详细划定。

《建规》并没直接关于高架货仓进行划定 ,因而对高架货仓进行建筑防火设计时 ,依然凭据贮存物品的性质划分为危险性 ,并凭据货仓的高度和体量进行防火分区、防火间距和宁静疏散等方面的设计。

2.2《自动喷水灭火系统设计规范》的要求

《自动喷水灭火系统设计规范》(以下简称“《自规》”)中 ,关于货仓建筑的火灾危险品级凭据贮存物品性质分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级。对货仓危险级Ⅰ、Ⅱ级的单、双、多排货架储物货仓按其储物高度对喷水强度、作用面积和连续喷水时间作了划定 ,对货架Ⅲ级货仓按室内最大净空高度、货架类型、储物高度、货顶上方净空高度等内容对顶板下喷头喷水强度、货架内置喷头设计参数进行了要求。

凭据《自规》4.2.6划定:切合规范5.0.6条划定条件的货仓 ,当设置自动喷水灭火系统时 ,宜接纳早期抑制快速响应喷头 ,并宜接纳湿式系统。5.0.6条对接纳早期抑制快速响应喷头的系统设计基本参数进行了划定。5.0.7条要求货架储物货仓的最大净空高度或最大储物高度凌驾规范给出表中划定的 ,应设置货架内置喷头 ,并对喷头设计参数作出划定。

《自规》关于货仓建筑的要求是基于货仓的贮存物品类型、货仓高度、货架类型等因素对系统选型、设计参数进行划定 ,虽然并没有直接明确对高架货仓的设计的要求 ,可是凭据以上因素的划定规模 ,可将某一高架货仓进行归类 ,依照规范要求进行设计。

3 高架货仓自动喷水灭火系统设计

高架货仓体量庞大 ,通道相对狭窄 ,无法满足两股充分水柱同时抵达防火分区内任何部位。另外 ,货物贮存区一般无人员进入 ,爆发火灾时 ,烟气蔓延情况严重 ,事情人员和消防人员无法进入内部使用室内消火栓进行灭火。高架货仓的室内消火栓一般设置在出、入库处或输送外围设备控制处 ,起到冷却�;さ淖饔�。自动喷水灭火系统成为主要的控火手段。

3.1 自动喷水灭火系统流量简直定

目前 ,高架货仓自动喷水灭火系统在设计流量是凭据《自规》第9.1.5条划定:按顶板下喷头与货架内喷头设计流量之和确定该系统的设计流量�;跫苣谂缤酚盟� ,应按货架内同时开放4只喷头所用水量来确定。系统压力 ,按包管最倒运点处的顶板喷头事情压力(不低于0.34MPa)确定。

3.2 喷头的选择

目前高架货仓所用喷头主要有标准喷头、洪流滴喷头和快速响应早期抑制喷头。

ESFR喷头是灭火型喷头 ,具有高热敏性能RTI≤28±8(m·s)0.5 ,能在火灾早期快速响应 ,具有高攻击力。并且 ,ESFR喷头溅水盘能够将水流切割成有一定比例的洪流滴和小水滴 ,并按一定的布水特性喷洒。使用ESFR喷头应严格凭据GB50084设计基本参数进行系统设计 ,不允许以提高事情压力或增大喷头开放数来提高储物的危险品级。别的 ,还需正确处理喷头与障碍物的关系。ESFR系统的极限开放数为12只 ,如果一只不可作用 ,影响很大。一方面推迟喷头启动时间 ,另一方面阻挡水滴洒向可燃物。需要注意的是 ,ESFR喷头不可用于坡度凌驾16.8%的顶板下 ,也不可用于有实层隔板的货架货仓 ,以及有可燃物的顶面洞开的纸箱、集装箱的货架货仓。

洪流滴喷头指喷出的水滴平均直径达3mm的喷头。洪流滴喷头接纳的双重导水板溅水盘 ,可以获得较多比例的、平均粒径达3mm的水滴 ,由于有足够的质量和较低的比外貌积 ,提高了谁的下落速度 ,降低了水滴与火羽的传热面积 ,使水滴在下落历程中被汽化或卷走的损失大为降低。洪流滴喷头只可以在划定条件下用于仓储建筑的�;� ,仍然属于控制型喷头中的一种 ,不可与ESFR喷头等同。洪流滴喷头的系统设计要领不接纳“作用面积——喷水强度”法 ,而是凭据单独的设计数据选用或接纳NFPA其他相关标准确定的开放区域内喷头行动数量级与�;すぞ呦喙氐淖钚∈虑檠沽�。洪流滴喷头一般用于以托盘或实体堆垛存放纸箱包装或袒露非膨胀塑料时 ,堆垛高度≤6.1m ,净空高度≤9.1m�?勺魑跫苣谂缤肥褂�。

3.3 货架内喷头的设置

货仓中货架内喷头应选用普通温级的标准响应喷头或快速响应喷头 ,应为直立型或下垂型 ,喷头流量系数应为80或115。《自规》中第5.0.7条划定:“货架内宜在自地面起每4m高度处安排一排喷头。当喷头流量系统K=80时 ,事情压力不应小于0.20MPa;当K=115时 ,事情压力不应小于0.10MPa。喷头间距不应大于3m ,也不宜小于2m�;跫苣谥门缤飞戏降牟慵涓舭逵ξ挡惆�。”

在笔直安排距离上 ,应考虑喷头溅水盘与被�;せ跸涞木嗬牒团缤繁;ど柚玫淖畲蟊手本嗬肓街�。我国规范中要求 ,距堆垛至少大于0.45m ,这样才华确保适当的喷水漫衍从喷头喷射至货物的顶部、热气流空间和走廊外貌。而货架内分层安排的喷头 ,安排的喷头笔直高度不应大于4m。在水平安排间距上 ,包括每层分格内安排的喷头 ,喷头仍按所确定的危险品级来确定其间距。一般喷头间距为3.0m。特殊的洪流滴头间距不应大于3.7m且不应小于2.4m。早期灭火快速响应喷头ESFR在建筑高度9.1m<H<12.2m时 ,间距为2.4~3.1m;当H≤9.1m时 ,间距为2.4~3.7m。洪流滴喷头的�;っ婊话阄�12m2,ESFR喷头为9m2。

4 高架货仓中自动喷水灭火系统的其他替代要领

大空间智能型主动喷水灭火装置可以满足大空间建筑的防火设计要求 ,广东省率先编写出了《大空间智能型主动喷水灭火系统设计规范》。该灭火装置的研制为解决超高建筑(h>12m)的设计提供了新的设计理念和要领。大空间智能灭火装置 ,适宜于生产贮存A类物品、最大净空高度为6~25m的货仓、厂房等场合。该装置对所�;さ那蚴贾沾τ谌轿坏募嗫刈刺� ,将红外传感技术、盘算机信号处理和通信技术有机的结合起来 ,完成从探测判断火灾 ,到启动装置射水灭火、停止喷水等全历程的控制。在发明火灾、扑灭早期火灾方面 ,比普通的湿式自动喷水灭火系统具有不可相比的优越性。

除接纳自动喷水灭火系统外 ,将其他灭火系统的优越性引入高架货仓的防火步伐也成为一种新的思路。Aon消防工程公司将二氧化碳灭火系统与ESFR系统相结合 ,将高架货仓分区划分设置 ,有效利用二氧化碳灭火系统的窒息作用和ESFR喷头的快速响应早期抑制功效;FPI联盟和Hughes协会提出运用高倍数泡沫灭火系统运用于高架货仓 ,充分发挥高倍数泡沫灭敏捷度快、水渍损失小的优势;RJA公司提出利用轴流风机引导水喷雾�;ふ龌跫芸占涞囊� ,将水喷雾和气流优化配合 ,抵达高效控火的目的。

5 总结与展望

我国的现行规范关于高架货仓的防火设计没有特别针对性的要求 ,目前 ,高架货仓的防火设计照旧凭据普通货仓的设计思路进行归类设计。高架货仓这类危险性高的场合在接纳湿式系统的基础上 ,通过运用ESFR喷头进行�;�。新型要领技术如二氧化碳灭火系统、高倍数泡沫灭火系统、水喷雾灭火系统等 ,还需要进一步实验论证 ,对具体参数设计进行规范。别的 ,性能化设计的思路也解决高架货仓防火难题的重要要领。


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