關于卷煙制品高架立體倉庫自動噴水滅火系統設計分析

劉朝標

【摘要】隨著我國卷煙業的不斷發展，各種存儲建筑也開始大規模的相繼建立，如：高架立體倉庫、大型物流倉庫等，盡管可以充分滿足卷煙制品的儲存需求，但是這類倉儲建筑由于空間高大、貨架管道密集，在防火安全方面的保護難度卻是遠遠高于普通民用建筑。因此，為了避免不必要的損失出現，保護卷煙制品的存儲質量，大多數企業都會在倉儲建筑中設置自動噴水滅火系統來抵御火災事故的發生。本文針對東莞市某煙草企業高架倉庫內的自動滅火系統設計進行全面的分析，與大家共同探討，以便為同類倉庫防火設計作為參考。

【關鍵詞】卷煙高架立體倉庫；自動噴水滅火系統；設計分析

高架倉庫是一種新型的倉儲建筑，其不僅具有較高的自動機械化程度，而且設計規模和設計成本也是十分顯著。目前，一些大型卷煙企業都會通過高架立體倉庫來儲存煙草成品，這些成品在實際存儲過程中，對于環境的要求十分之高，且大多為厭水可燃物，不僅容易引發火災事故，而且對于水漬污染也是極為抵觸。所以，為了確保卷煙制品的存儲質量，降低火災風險，相關企業都會在高架立體倉庫中，安裝自動噴水滅火系統，其安裝設計的合理與否，可直接影響到高架倉庫的防火能力，因此，對其系統設計進行深入的分析十分必要。

1、高架倉庫火災特點分析

所謂高架倉庫，是指具有一定自動機械化程度，貨架高度大于7 m以上的貨架倉庫，該倉儲建筑起源于19世紀50年代中期的美國，至今為止，在我國行業中的應用已有幾十年的歷史，且應用范圍越來越寬泛。之所以會有這種顯著的成效，主要原因是因為高架倉庫的貨架較高，儲存量較大，且能夠進行自動化搬運。

但是在實際應用時，高架倉庫也有其不盡人意的地方，尤其是在防火安全方面，因為高架倉庫能夠儲存大量的物品和相關運輸設備，所以一旦出現火災事故，其蔓延速度十分之快，內置的型鋼貨架也會發生嚴重的變形倒塌。同時，由于火焰會沿著倉庫的豎向和水平縫隙向上蔓延，所以在發生火災事故時，火勢蔓延會較為迅速，很難依靠自動噴水滅火系統進行全面控制。因此，為了提高高架倉庫的防火安全能力，就要對現有的自動噴水滅火系統設計進行合理的優化，提高系統消防功能，這樣才能確保高架倉庫的消防安全，使其更好的保護所存物品。

2、自動噴水滅火系統設計

2.1工程簡介

東莞市某卷煙物流配送中心1號倉庫的總高度為26.70m，建筑面積3342.8m，主要為鋼結構屋面，其內部共分為4個堆貨巷道和32列9層貨架，每層貨架高度為2315mm。按照國家所頒布的建筑設計防火規范要求，該卷煙廠高架倉庫等級為丙類可燃物品倉庫，必須設置相應的自動滅火裝置，但由于現行的消防技術標準對于卷煙倉庫自動滅火設施型號沒有明確的規定，所以，合理、高效的選擇自動滅火裝置系統，是該卷煙廠迫在眉睫的工作之一。

2.2系統設計

目前，煙草行業常用方式為預作用自動噴水滅火系統。預作用自動滅火系統即準工作狀態時配水管道內不充水，由火災自動報警系統自動開啟預作用報警閥后，轉換成濕式系統的閉式系統。本設計采用預作用系統加大空間智能滅火裝置聯合配置。

2.2.1噴頭設計

該卷煙高架倉庫由于總高度26.7m超過普通噴頭的保護范圍，在頂板下設置標準型大空間智能滅火裝置。配置ZSD紅外探測器及ZDMP0.2/5s-ZSD40A型智能噴頭，噴頭標準射水流量5L/s，保護半徑6m，噴水強度設置在2.5L/min.m2，工作壓力0.25MPa。查《大空間智能型主動噴水滅火系統技術規程》CECS 263： 2009，按同時開啟噴頭數16個，每個智能型紅外探測組件控制4個噴頭，則系統設計流量為80L/s，火災延續時間取1h。平面布置如下1所示。

貨架內相應位置處設置內置噴頭，其與地面距離盡量保持在4m之內，單層貨架高2.315m，層層設置噴頭，并增加集熱罩。考慮到探測準確性，該項目采用預作用系統，按多排貨架儲物危險級I級設防，選取噴頭流量系數K=115，動作溫度68℃，噴頭工作壓力0.15MPa，噴水強度設置在8L/min.m2，則系統設計流量為28L/s，火災延續時間取1.5h。并且在每層貨架之間預留出300mm的空間，以便可以確保噴頭的濺水效果。平面布置如下圖2所示。

查《自動噴水滅火系統設計規范》GB50084-2001（2005年版），設置貨架內置噴頭的倉庫，頂板下噴頭與貨架內噴頭應分別計算設計流量，并應按其設計流量之和確定系統的設計流量。本卷煙高架倉庫噴淋系統的設計流量以108L/s為基準，并且貨架內置噴頭和頂板下噴頭的流量設計要分別進行計算，確保實際噴頭設計流量與規范設計流量值相等，這樣才能在火災事故發生時，發揮出一定的消防功效，全面控制火勢蔓延，使倉庫內所有卷煙制品都能得到充分的保護。

2.2.2 火災自動報警系統設置

由于多層貨架阻礙煙霧、光線、熱障效應等原因，導致點型感煙探測器、線型光束探測器、火焰探測器等常規探測器不報或者滯后延報。本次設計采用吸氣式空氣采樣煙霧探測器，極大提高了探測靈敏度，可以探測到還處在陰燃沒有明火時的初期火災。采煙探測管布置方便靈活，直接在采樣管上開孔采樣，采取分層探測和垂直探測解決熱阻效應。探測器主機安裝在離地1.5米處，探測管可在低處利用高壓空氣進行反吹掃，操作維護方便。

2.2.3報警閥、空壓機等組件設計

本次設計設置四組ZSFY150預作用報警閥組，控制貨架內置噴頭；頂板下方設置的智能噴頭直接由噴淋環干管供水，配水管始端安裝水流指示器反饋信號。另外，自動滅火噴頭系統在實際運行時，其配水管道壓力基本都是由空壓機來進行控制，根據該工程情況，其滅火系統壓力應設置在0.03-0.05MPa之間，而空壓機內部的壓力參數設置在0.003MPa范圍內、停泵壓力也要以該設計參數為基準，這樣一旦系統壓力低于系統最小空氣壓力，系統低壓壓力開關就會自動發出報警信號。同時，要確保空壓機的充氣功能，使其設計流量處在0.9m3/min，確保在出現火災風險時，空壓機能在最短時間內使系統配水管道充氣達到相應要求，進而有效控制火勢，為企業減少不必要的經濟損失。

2.2.4供水與排氣設計

按照高架倉庫自動噴水滅火系統的設計要求，本工程設置三臺噴淋泵（兩用一備），單臺噴淋泵的流量設計為60L/s，供水流量為110L/s。每個水泵接合器的流量按10L/s～15L/s計算，該噴淋系統需設置8個水泵接合器，考慮到消防場地的停車局限性，本次設計設置6個水泵接合器，沿消防車道選兩處分散設置。

預作用系統應在火災報警系統報警后，立即自動向配水管道供水，且配水管道的充水時間不宜大于2min。本次設計采用下行上給式循環干管供水，在每區段管道頂端設置2個CARX復合快速排氣閥。排氣閥前設置電動閥，在啟動供水泵的同時開啟以便可以隨時控制排氣閥啟閉，使其能夠在火災事故中發揮出最大的應用成效。經測試，管道充水時間達到1.91 min。供水系統如下圖3所示。

結語：

綜上所述，卷煙高架倉庫是一種現代化的倉儲建筑，在我國工業和物流業中有著極為突出的應用優勢。因此，為了進一步提升高架倉庫的存儲安全，確保卷煙制品的完好無損，相關企業就要大力加強高架倉庫消防安全方面的能力，不僅要設置相應的自動噴水滅火系統和火災自動報警系統，而且還要嚴格按照國家相應的設計規范要求，對系統內部設計進行適當的改進，進以豐富系統功能，使其真正達到安全合理、高效經濟的設計效果。

參考文獻：

[1]王娜.自動噴水滅火系統設計分析[J].福建建材，2016，12：09-10.

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