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高架倉庫水滅火系統設計

來源:期刊VIP網所屬分類:工業設計時間:瀏覽:

     隨著我國國民經濟的迅速發展,科技水平也不斷提高,人們已進入電子時代,工廠的生產程序也隨之發生了重大變革,如過去的倉庫主要是由人工裝卸搬運的單層庫,而現在許多有條件的生產、物流單位正逐步向集中控制、自動化裝卸標準高貨架、堆垛倉庫發展,可實現少占地,提高生產效率,易于集中管理的目的,但同時也存在著一旦發生火災火勢會迅速漫延,不易撲救,容易造成重大財產損失的情況。
近年來,在一些工業較發達的國家,特別是上地面積比較小的歐洲與日本等國,高架自動化倉庫發展較快。70年代以來,我國也建造了一些高架倉庫,其中也有自動化程度較高的。其消防技術亦隨之發展起來。首先來了解高架倉庫:
  • 高架倉庫的特點
    高架倉庫的定義是貨架高度超過7m的機械化操作或自動化控制的貨架庫房。這種倉庫利用多種物料搬運機械進行搬運、堆垛和存取作業。倉庫貨架是多層的,而且很高,所以空間利用率較好,適用于多品種貨物的儲存。利用電子計算機控制高架倉庫的貨物入庫、存取、出庫等整個過程,可實現倉庫作業的全面自動化,使高架倉庫不再是單純保管和收發貨物的場所,而成為組織和協調生產的一個重要部門。這就決定了它具有以下特點:
1.1高架倉庫特點之一:“高”
一般倉庫單層高度在4.5-6 m,而高架倉庫的單層高度有7.5-12.5 m。一般不建多層的高架倉庫。
1.2高架倉庫特點之二:“雜”
    一般倉庫在墊板上分垛儲存,每垛占地面積不大于100㎡,并留有五距:垛與垛間距1 m,垛與墻間距不小于0.5 m,垛與梁、柱間距均不小于0.3 m,主要通道的寬度不小于2 m。
高架倉庫離地而存,貨架高度達6-12 m,每架分層(3-5層),每層高約2.0-2.5 m,按貨物的實際需要再分類、分架、分層儲存,設貨號、卡、簽或顏色不同的標志,便于存取和結帳管理。
1.3高架倉庫特點之一:“大”
    單層最大占地面積允許到12000㎡,庫容容積可達到10多萬m3。為減少火災事故發生時的經濟損失,庫內被分隔成若干個防火分區,每個防火分區最大占地面積不超過3000㎡,都上自動噴淋、自動報警等滅火系統,并應設有兩個出口,出入口的門應向疏散方向平開,門應是甲級防火門。
1.4高架倉庫特點之一:“尖”
消防要求嚴格,運用尖端科技多,要求實現自動報警、自動噴淋滅火、防火分隔(自動卷閘分隔)、消防水幕保護、防排煙(通風、排煙、換氣)、電子眼全方位監控等安全措施,并設置消防連動監控室,執行24小時全候天值班監控。
二、高架倉庫的分類
2.1按建筑形式
    高架倉庫按建筑形式可分為庫架分離式和庫架合一式。庫架分離式高架倉庫即倉庫建筑和貨架分開建造,高度一般在12米以下,采用側向或三向堆垛叉車(見起升車輛)、橋式堆垛起重機或巷道式堆垛起重機(見堆垛起重機)堆垛。這類倉庫包括簡易高架倉庫,它的高度一般在6米以下,由人駕駛堆垛設備進行存取作業,貨架制造精度要求不高,投資少,建設快。庫架合一式高架倉庫即倉庫建筑與貨架結合成一個整體結構。它的高度一般在12米以上,采用巷道式堆垛起重機堆垛。貨架通常為鋼結構或鋼筋混凝土結構。
2.2按作業方式
    按作業方式高架倉庫又可分為貨物集裝成單元出入庫的和零星揀選的兩種。按控制方式高架倉庫又有手動、半自動和全自動之分。半自動高架倉庫即操作人員在堆垛機上用手控制起升和運行后,堆垛機到指定貨格前能自動停準,減少微調作業,提高堆垛設備的工作效率。自動高架倉庫又分機上控制和集中控制。中、小規模的高架倉庫多數采用手動和半自動控制。
  • 高架倉庫存在的主要問題
高架倉庫主要有以下幾方面問題:
3.1失火因素多
    高架倉庫內火災荷載大,并且采用了大量電氣化及自動化設備,線路復雜,耗電大,極易引起電氣火災。此外,外來火種或貯存不當引起自燃等因素也可導致火災發生;
3.2高架倉庫防火分隔困難,排架之間距離近,起火后容易迅速蔓延擴大;
3.3疏散撲救困難
    一旦失火,整個自動化裝卸設備處于癱瘓,而內部通道窄,貨架高,煙濃度又大,人力疏散物資幾乎不可能。同時由于貨架林立,縱橫交錯,外墻又不開窗,撲救非常困難。
四、消防系統的選擇
4.1火災自動報警系統
    因高架標準倉庫具有面積大,廠房建筑高,貨架排列組合的特點,選用一般的感溫、感煙探測報警系統是不能滿足報警功能的要求,見火災自動報警系統設計規范《GB50116—98》,宜選用極早期空氣管抽氣式火災自動報警系統才能達到火災預警,報警的功能要求。
4.2預作用噴水滅火系統
    根據自動噴水滅火設計規范《GB50084—2001》的規定,應設置自動噴水滅火系統,由于高架庫是采用裝、卸自動運輸線,加上水漬不能污損貨物的要求,采用濕式系統是不能保證高架庫安全運行的工況。
目前多采用單聯鎖帶低氣壓監測預作用噴水滅火系統:平時預作用閥后管網充滿低壓空氣,它能克服干式系統噴水遲緩和濕式系統易產生誤動作和滲漏時使貨物受水漬污損的缺點,火災自動報警有早期報警的監測功能,能隨時發現系統中管網的滲漏和損壞情況,更具有提高了系統安全可靠的優點,是目前撲救高
4.2.1設計主要參數
系統的設計基本參數,應根據實際情況按照自動噴水設計規范《GB50084—2001》5.0.6條相關規定取定。
1)配水管流速V>2m/s
2)水流至控制噴頭時間t<3min
3)系統允許控制噴頭數800個
4)系統空氣壓力0.03—0.05mpa
5)貨架內噴頭設置
6)貨架內噴頭的濺水盤距上層貨架底距離不大于150mm
7)貨架底為通透性層板,噴頭上方應設置中Φ400mm集熱板
8)自動化線裝、卸要求,噴頭安裝定位尺寸誤差應小±2mm。4.2.5高架庫內頂板下按規范設置快速響應早期抑制噴頭,見《GB50084-2001》5.0.6條規定。
4.2.2管網上的排氣裝置
火災時,由火災報警系統聯動開啟預作用閥,由干式轉濕式過程,為不形成氣阻和加速水的流動,要同時進行排氣。
1)管網末端設置DN50自動排氣閥
2)排氣閥的下端設置DN50mm電磁閥,與報警系統聯動工作。火災時在開啟預作用閥的同時開啟電磁閥(電動閥)進行排氣。
3)為便于排氣閥和電磁閥的檢修工作,宜設置供檢修用常開閥門。
4)系統排水:管網正常工況,不能存水,應在系統低處設置排水管,能將管網中余水排盡。
4.2.3低壓空氣系統
    低壓空氣系統是保證預作用噴水滅火系統正常運行的關鍵環節,特別是在多系統的高架倉庫更應注重設計的合理性。
1)補氣裝置,宜設置羅茨鼓風機二臺(一用一備)。
2)宜設置穩壓罐一臺<Φ0.6MH1.6M>,可以起到穩壓、調壓和減少鼓風機頻繁啟動的功效。
3)多系統的共用一組補氣裝置時,應以系統為單位一對一的進行聯動控制,在DN25mm充氣管網上,分別設置壓力開關,電磁閥和電接點壓力表聯鎖控制,當氣壓P≤0.03mpa由氣壓罐進行補氣,P≥0.05mpa時停止補氣。同時在穩壓罐上設置電接點壓力表,電磁閥進行聯鎖控制鼓風機,工作范圍:0.04-0.06mpa,這樣各系統氣壓互不干擾,可達到各氣壓系統平衡的目的。

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