《轻金属仓库自动灭火系统设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《轻金属仓库自动灭火系统设计（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、44给水排水Vol124No. 51998 建筑给排水 轻金属仓库自动灭火系统设计胡国春提要本文通过分析金属钠仓库的起火原因,以建筑面积为180m2的金属钠仓库整 个工程设计为实例,采取以老办法新思路的设计方式,设计一套 “室内固定式干砂自动灭火 系统”,由此解决了对于D类火灾的扑救问题,使灭火设施切实有效地发挥作用。关键词轻金属金属钠仓库D类火灾室内固定式干砂自动灭火系统一、 前言 金属钠的化学反应活性是很高的,在氧、 氯、 氟、 溴蒸气中会燃烧,与氧化剂能发生强烈 反应,遇水或酸发生反应放出氢气及热量能引 起燃烧,遇四氯化碳在65 以上会发生爆炸,因而对于在生产、运输及使用中的消防措施提
2、出了很高的要求。在我国的消防法规及规范 中,对轻金属类火灾的扑救方法都没有做详细 和具体的规定,在生产、 储运及使用中,都要根 据实际情况与当地的公安消防主管部门,共同研究协商相应的消防措施。 在 建 筑 灭 火 器 配 置 设 计 规 范 ( GBJ140290)中规定 “可燃金属如:钾、 钠、 镁、 钛、 锆、 锂、 铝镁合金等燃烧的火灾,划为D类 火灾” 。 对于D类火灾即金属燃烧的火灾,就我国目前情况而言,还没有定型的灭火设备及灭 火器产品,主要采用干砂或铸铁末来替代。国 外主要有粉状石墨灭火器和灭金属火灾的专用 干粉灭火器。 山东某化工厂在1996年7月4日夜间,由于是雨天运输,遮盖
3、金属钠货车的雨蓬又没有 盖好,漏进雨水。入库前也没有仔细检查,在搬 运过程中亦没有严格做到轻搬轻放,使金属钠 棒的外保护蜡封被破坏。入库后雨水及水汽与 金属钠直接接触引起特大火灾。12t的金属钠及仓库全部烧毁,直接损失近20万元。当时现场赶来有四辆干粉消防车都未能控制住火势。 造成事故的原因是仓库内的货物每垛之间没有 设防火墙,周围只配有几支干粉灭火器及干砂, 没有设置消防报警系统,故发现仓库起火时,火 势已无法控制。二、30t金属钠仓库设计11 金属钠仓库总平面设计 山东淄川化工厂根据生产要求,需在现有 库区设计建造一座存储量为30t的金属钠仓 库,详见总平面布置图(图1)。建筑设计防火规范
4、( GBJ16287)规定: “厂房与甲类物品库房之间的防火间距应不小 于20m” 及 “仓库周围应设置宽度不小于315m 的消防车道” 。根据厂区的实际情况,按照规范 的要求需拆除部分建筑设施。21 金属钠仓库土建设计 建筑设计防火规范 “生产的火灾危险性 分类” 中指出:“常温下受到水或空气中水蒸气 的作用,能产生可燃气体并引起燃烧或爆炸的 物质,其生产类别为甲类厂房或库房” 。因而土建设计要按照甲类库房、一级耐火等级设计。 按照规范要求,金属钠仓库单间面积不应超过60m2,因而设计三间库房总面积为180m2。 设计 中考虑到设计工艺方面的要求采用了框架式结 构,其内部防火墙和外围护墙厚度
5、分别为120mm和240mm ,耐火极限可达215h和给水排水Vol . 24No. 5199845图3金属钠的摆放位置及剖面图图2金属钠的摆放位置及防火墙平面图图1总平面布置图515h ,均满足本库房的要求,同时考虑相应的 泄压面积。由于金属钠本身的化学性质,室内 的地面、 墙面均做防潮处理,考虑到货物装卸时 的方便和避免货物的破损,设计增设了宽115m、 高019m的装卸平台。仓库消防控制室及值班室共用一间,要求24h有人值班。具体布置详见图2、 图3。31 金属钠仓库消防系统设计 在与公安消防主管部门共同调研、 分析、 协 商后认为在国内还没有专用灭轻金属火灾的灭 火器和灭火剂的前提下,
6、用干砂来扑救火灾效果是比较好的。问题是以往用干砂来扑救轻金 属火灾采取的方法不当,这也是我们工程设计 人员所要解决的实际问题。(1)消防系统设计方案方案一:在第一间仓库前设一个干砂箱及 铲砂用的铁锹等工具,再配置相应的干粉灭火器。这一方法是我国多年来使用的一种方法。 当仓库内起火时火点至少有三到五个面暴露在 空气中,用铁锹来铲取干砂,要迅速将火点的三 到五个面保护起来隔绝空气是非常困难的,用 干粉灭火器更难以做到。此方法动作慢,火势不易控制,效果不佳。 方案二:针对前一方案用干砂扑救火灾动 作较慢这一缺点,设想采用一种能够提升干砂 的泵,用手握住导管将干砂喷射到火点处实施 扑救,同时再配置相应
7、的干粉灭火器。此方案的特点是可以实现连续多火点扑救,能够做到 尽快控制和扑灭火灾,效果好,投资省。但我们 咨询过多家泵类生产厂,均不能生产此泵。 方案三:设想将干砂固定在摆放货物的上 方,当火灾发生时干砂自动卸落下来实施扑救,我们称之为 “室内固定式干砂自动灭火系统” 。 此自动灭火系统是将干砂放置在一个钢制的箱 子里,再将箱子固定在屋面板的下面,在砂箱的 底部开了许多小门,小门的开关用一套传动杆 机构统一控制(见图4)。 当火灾发生时,火灾探测器发出报警信号,同时传递给传动杆机构控 制系统一信号,传动杆动作,同时打开每个小门 的开关,干砂自动卸落进行火灾扑救。此时值 班人员可迅速手持仓库配备
8、的干粉灭火器,进 入仓库继续扑救未灭的火点,同时向仓库外抢46给水排水Vol124No. 51998救未燃的货物。 室内固定式干砂自动灭火系统的特点是: 动作迅速快捷,具有火灾扑救及时及对未燃货 物的保护作用,可在很短的时间内控制和扑灭大火,减少货物的损失。另外,此装置灭火所用 的材料是 “砂子” 非常普通、 便宜,投资较省。 分析上面三个方案可知,方案三较为理想, 对金属钠以及其它轻金属的火灾,它所能够达 到的扑救效果是满意的。(2)室内固定式干砂自动灭火系统设计首先要提出尺寸,要求土建在现浇的屋面 板及次梁的下面预埋钢板。将制做好的砂箱吊 起,用钢筋焊接在房梁和屋面板下。钢筋吊杆 做成上下
9、可调节的,砂箱与吊筋应除锈然后作防腐处理。砂箱的底部开有许多300400mm 的小门(详见图5)。每一扇小门分别用两个活 页做开闭的轴,活页可直接焊接在砂箱的底 部。在两扇小门闭合处的中间安装上一个吊 环,吊环上端与插销及一套传动杆机构连接,传动杆的滑动支架固定在砂箱上,当传动杆的外 端有一个力使传动杆位移,传动杆带动插销使砂箱底部小门打开,干砂卸落。其中使传动杆 发生位移的这个力,可有两种方式实现。 第一种方式是采用电机传动装置,将火灾 自动报警系统与电机启动装置连接,电机可安 装在仓库外墙面上,电机的轴端安装上变速箱及齿轮。当电机启动装置接收到火灾自动报警 系统传来的火灾报警信号之后,电机
10、立即启动, 带动变速箱使齿轮旋转。齿轮转动带动传动杆 作直线运动,同时移动固定砂箱底部小门的插 销。插销拔出砂箱底部小门打开,干砂自动下落,从而实现了室内固定式干砂自动灭火系统 的全过程。这里要求在库房的外墙上安装手动 启动电机按钮,这样在控制系统失灵时,可手动 启动电机。 第二种方式是采用杠杆原理用手动给传动杆施加一个力,趋使传动杆移动,拉动砂箱门的 插销。这里要注意的是传动杆上拨动插销的杆 要做成可拆卸的或可旋转的,这样传动装置可 定期检测、 维护,以保证整个装置处于正常的工 作状态。(3)仓库内金属钠的搬运及摆放要求为了使放置的金属钠货物每行之间互不影 响,在每行货物之间砌筑一道防火墙,
11、并高出货 物200mm ,货物的底部离开地面200mm ;每行 的两端设铁门封堵,取货时可将铁门打开,平时关闭。这样货物的五个面均已保护起来,即使 是其中一行发生了火灾也不会殃及到其它行货 物。金属钠的包装是用蜡封将金属钠棒保护起 来,用小塑料袋分别包装封口,再用塑料编织袋 包装,每大袋25kg ,因而搬运时要轻装轻卸,防 止包装损坏。(4)仓库环境的要求仓库内要求空气流通,不允许湿潮的空气 滞留,每行的货物架底部离地抬高200mm ,使 其通风。在仓库的外墙上,安装了百页窗及百 页窗式换气扇,定时对仓库内进行换气,以保证图4金属钠摆放及砂箱断面图图5砂箱平面布置图给水排水Vol . 24No
12、. 5199847室内的空气干燥清洁。仓库要求远离火种、热 源,防止阳光直射,仓库内温度不易超过30。存放金属钠的仓库应专用,应与氧化剂、 氟、 氯等分仓存放。 仓库内还应放置一定数量的干 燥剂,如:氯化钙、 硅胶、 无水硫酸钠等。严禁将水及含水物质带入仓库内,另外照明除了利用自然 光采光外,在每一间仓库内安装了防爆灯具,线路 均埋管暗设,开关设于仓库门口处,便于操作。值 班室内应配备防毒面具,以备灭火时使用。41 金属钠仓库火灾自动报警系统设计(1)火灾自动报警系统的形式虽然按照火灾自动报警系统设计规范( GBJ116288)中的规定,在设计中每间库房面 积仅有60m2,但还是将每一间库房分
13、别作为一 个独立的探测区域,共用一台区域报警控制器。区域报警控制器安装在值班室内,并在每 个门上方墙体的外侧安装灯光报警显示装置。 另外要求在值班室内安装火灾事故广播,扬声 器安装在值班室的门口处。(2)火灾探测器设计金属钠在空气中能自燃,燃烧产生烟雾,燃 烧时呈黄色火焰。根据火灾的特点选择感烟、 火焰探测器的组合形式较为适合。探测器的布 置按照规范规定的探测器的保护面积A和保 护半径R来确定。(3)消防控制室消防控制室是火灾扑救时的情报、指挥中 心。为了避免混乱,便于火灾时统一指挥,将火 灾报警控制器及其它联动控制设备都集中到消 防控制室,实行统一管理。为了便于消防人员 扑救时联系工作,消防
14、控制室门上应设置明显标志。因为库房面积不大,就将火灾报警及其 它联动控制设备都集中于值班室。 在这里消防控制室必须设置的功能有:a1 联动灭火设备 室内固定式干砂自动灭 火装置的启动表示;b1 报警设备的动作表示火灾自动设备的动 作表示;火灾警铃、 警笛等音响设备的操作。 其中火灾自动设备动作、 火警显示,应做成 三间库房独立。这样假如有一间库房有火灾发 生,那就启动此间库房的报警系统和自动灭火系统动作,而其它两间不受影响,由此可减少不 必要的损失和麻烦。火灾警铃与每一间库房系 统联接,当听到火灾警铃声后,结合每间库房的 火警显示器来判断火灾发生的位置。 三、 结束语近年来轻金属仓库的消防工程
15、较少,较为 成熟的消防工程示例就更难寻到,本人在做 “30t金属钠仓库消防工程设计”的过程中,查 阅资料、 实地调研考察,做了大量的工作,但仍 不能保证设计作品的尽善尽美。这里谈几点设计体会:(1)以发展和创新的意识,根据国情及现状用低廉的材料,寻求一种新的方法来实现我们 所满意的效果,是设计工作的主要思路,同时要 加紧研制和开发具有针对性的灭火器和灭火剂及灭火装置;(2)以 “预防为主,防消结合” 为消防工作方针,按照规定要求严格操作及在运输途中的安 全措施,提高主观意识,知其危险及重要程度, 工作人员应熟知消防灭火系统的程序,加强管理和培训;(3) D类火灾是属于危害损失较大的一类火灾,就
16、现状而言,希望国家公安消防主管部门尽快 出台关于灭D类火灾的一系列消防设计规范;(4)此自动灭火装置,还可以用于:油品库、油品分装车间、 车库、 各种车辆维修厂以及不能用含水灭火器剂的库区和生产区等。? 作者通讯处:255005山东省淄博市张店区山东新华医药设计院电话:(0533)2219634收稿日期:199822223给水排水Vol . 24No. 519985Vol124No15May 1998agents with initial dosage of 30 g/ l of tank volume and maintenance dose of 0124g/( ld ).Wastewater Treatment for Stainless Steel PreparationFan Maogong(40) Abstract : The wastewater discharged from the finishing processing including theleaching , degreasing , roll and
