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成品倉庫自動噴水滅火設(shè)施設(shè)計探討
來源:消防檢測 時間:2018-02-01 16:42:43
安全生產(chǎn)工作是發(fā)展市場經(jīng)濟(jì)的客觀要求,是企業(yè)持續(xù)、快速、健康發(fā)展的重要保證,消防工作更是重點(diǎn)之重。輕鋼結(jié)構(gòu)建筑作為工業(yè)庫房具有較多的有點(diǎn),如建設(shè)周期短、造價低、可作大跨度、造型美觀、現(xiàn)代感強(qiáng)等,因此在現(xiàn)代工業(yè)建筑設(shè)計中得到越來越多的采用。成品倉庫內(nèi)有較多的可燃包裝材料,木箱包裝機(jī)器、紙箱等,一旦發(fā)生火災(zāi)蔓延快、損失巨大、易垮塌、撲救難度大,因此控制初期火災(zāi)變的尤為重要。
以一棟輕鋼結(jié)構(gòu)洗化用品成品倉庫為例,該廠房建筑面積5856m2,耐火等級為丙類,建筑高度為10.6米,倉庫內(nèi)儲存有洗化用品及包裝箱、木箱,屬于可燃包裝材料,按《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB50016-2014)規(guī)定,應(yīng)設(shè)自動噴水滅火系統(tǒng)和消火栓。
該倉庫內(nèi)儲存的物品高度為2米左右,無貨架,輕鋼結(jié)構(gòu)倉庫的-大凈空高度為10.5米,采用普通噴頭的自動噴水滅火系統(tǒng)已無法滿足要求,達(dá)不到滅火的預(yù)期值。為此,美國耗巨資試驗研究,成功開發(fā)出“大水滴噴頭”、“快速響應(yīng)早期抑制噴頭”(主要為ESFR噴頭)等用于撲救高堆垛、倉庫火災(zāi)。按美國FM標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的ESFR噴頭,具有以下的特點(diǎn)和功能:
1、ESFR噴頭構(gòu)造特點(diǎn):
快速響應(yīng)早期抑制噴頭是采用易熔合金焊接件為感溫元件的灑水噴頭,有一個快速響應(yīng)熱敏元件,此元件使該噴頭比普通傳統(tǒng)型噴頭反應(yīng)快得多,這對于保證噴頭能及時開放噴水滅火至關(guān)重要,該噴頭具有K=200的流量系數(shù)和特殊設(shè)計的濺水盤,使噴頭噴出大直徑、高能量水滴并再其下方形成半球體狀水流,因此該噴頭對保護(hù)高貨垛倉庫具有特殊的優(yōu)勢。
2、噴頭特性及設(shè)計要求:
噴頭的流量計算公式q=k(10p)0.5
式中q-----噴頭流量(L/min);
p-----噴頭工作壓力(MPa)a;
k-----噴頭流量系數(shù)。
以該輕鋼結(jié)構(gòu)倉庫為例:查《自動噴淋滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50084-2001(2005年版),噴淋系統(tǒng)按倉庫危險級Ⅱ級設(shè)計,流量系數(shù)K=200,噴頭-低工作壓力為0.50Mpa,q=200*(10*0.5)0.5,單個噴頭流量q=7.5L/S。按《自噴規(guī)范》2005年版的要求,庫房-大凈空高度10.5米,-大儲物高度9.0米,噴頭間距不大于3米,作用面積內(nèi)開放噴頭為12只。
噴頭與頂板的相對位置是影響噴頭動作速度的主要因素,噴頭感溫元件離頂板太遠(yuǎn)或太近,都回延誤噴頭動作,按《自噴規(guī)范》2005年版7.1.4的要求,直立型濺水盤與頂板的距離為100mm~150mm,下垂型濺水盤與頂板的距離為150mm~360mm。
3.ESFR噴頭系統(tǒng)的適用條件:
3.1ESFR噴頭系統(tǒng)適用于凈空高度大于9.0m,小于13.5m的倉儲庫房和高架庫房,
3.2ESFR噴頭僅適用于濕式噴水滅火系統(tǒng),不適用于干式系統(tǒng)和預(yù)作用系統(tǒng);
3.3在噴頭的工作環(huán)境中,我國的《自噴規(guī)范》2005年版未做明確要求,似乎可參考普通噴頭的要求,ESFR噴頭保護(hù)場所室內(nèi)溫度不應(yīng)高于66度,若室內(nèi)溫度短時間或長時間高于38度,應(yīng)選用中溫噴頭,通常選用74度或101度溫度級噴頭。
3.4并不是所有的倉儲建筑都可使用ESFR噴頭系統(tǒng),如貯存或堆放某些包裝形式的易燃液體或含有易燃液體物品,噴霧劑小罐等的場所。
4.ESFR噴頭系統(tǒng)管道設(shè)計
我國《自噴規(guī)范》2005年版對ESFR噴頭系統(tǒng)的設(shè)計似乎沒有太多的要求,按-不利作用面積內(nèi)3跟支管上各4個噴頭動作計算,每根支管的流量將達(dá)到25L/S,參考《自噴規(guī)范》2005年版表8.0.7的內(nèi)容,ESFR噴頭系統(tǒng)中噴頭與支管的連接管管徑為DN50,支干管管徑不應(yīng)小于DN100,總管管徑不小于DN200。對于較大的ESFR噴頭系統(tǒng),可以采用環(huán)狀管網(wǎng),來降低系統(tǒng)對水泵揚(yáng)程的要求。
以改輕鋼結(jié)構(gòu)倉庫為例,改輕鋼結(jié)構(gòu)分兩個防火分區(qū),每個防火分區(qū)里ESFR噴頭系統(tǒng)中噴頭與支管的連接管管徑為DN50,支干管管徑為DN100,總管管徑為DN200,改系統(tǒng)不是很大,于是采用支狀管網(wǎng)。
5.ESFR噴頭系統(tǒng)布置的特殊規(guī)定
在FM2-2標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)ESFR噴頭系統(tǒng)的一些特殊規(guī)定,下面我們列出在實際工程設(shè)計中常用的相關(guān)內(nèi)容。
(1)噴頭不應(yīng)直接布置在排煙口或送風(fēng)口下方,如布置在其下方時,應(yīng)在噴頭上方假設(shè)擋板,擋板的位置及尺寸應(yīng)能保證噴頭處空氣流速不超過1.52m/s。
(2)當(dāng)屋面板下結(jié)構(gòu)實體部件高度小于305mm時,噴頭可直接布置在這些實體底部。例如:高度小于305mm的“Z”型檁條鋼屋面及高度小于305的T型梁。
(3)機(jī)械排煙設(shè)施動作應(yīng)遲于ESFR噴頭系統(tǒng),因為機(jī)械排煙設(shè)施提早工作將造成ESFR噴頭系統(tǒng)延遲工作,導(dǎo)致系統(tǒng)工作失敗。
6.結(jié)語
通過對某洗化用品成品倉庫的ESFR噴頭系統(tǒng)的設(shè)計與計算,可以了解ESFR噴頭系統(tǒng)對于撲救高大凈空場所火災(zāi)的重要性,想要ESFR噴頭系統(tǒng)按設(shè)定的參數(shù)值發(fā)揮作用,必定要遵循各方面的規(guī)定。
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,建筑的多功能使用替代了過去的單一使用功能,大型倉儲庫房日益增多,常規(guī)的自動噴水滅火系統(tǒng)的應(yīng)用就受到一定的局限,如建筑高度超過9米的倉儲,儲存的物品種類紛繁復(fù)雜,火災(zāi)危險性大,消防滅火設(shè)施的設(shè)計就變的更重要。