某舊煙草倉庫自動滅火系統選擇與設計

【摘要】論文通過對比分析預作用自動噴水滅火系統、高壓細水霧滅火系統和固定式燃氣型超音速干粉滅火系統的組成、優缺點及投資，最終選擇固定式燃氣型超音速干粉滅火系統作為某煙草倉庫消防系統，并介紹了該系統的原理、技術參數、控制與注意事項等，為該類工程消防設計提供參考。

【關鍵詞】舊煙草倉庫；改造；選擇；自動滅火系統；固定式燃氣型超音速干粉滅火系統

0 引言

隨著國民經濟的發展和人民消防意識的提高，近年來對早期煙草倉庫進行消防改造的項目不斷增多，這類建筑大部分都存在以下這些問題：倉庫占地面積大，空間高大，防火分區面積大；對消防改造增加的荷載原結構設計考慮不足，消防改造施工限制條件較多；存儲的貨物價值較高，每立方米貨物大約價值在1.5～3.5萬元，且均為厭水型貨物，在大火被撲滅的同時，大量的物資因為遭到水浸，同樣造成不可挽回的損失，往往呈現水毀大于火患的尷尬局面。在對這類建筑進行消防改造時，以上影響因素至關重要。

1 工程概況

某煙葉復烤廠煙草倉庫地上四層，每層層高5m，均為煙葉倉庫，框架結構，建筑面積32561m2，建筑高度20.15m。廠房建造時間1979年，現消防設施有消火栓系統、滅火器和自動報警系統等。倉庫內煙葉采用紙箱和麻袋盛裝，煙箱和麻袋均采用移動貨架堆放，貨架一般放置三層，貨架與貨物之間空隙15cm，每個煙箱尺寸（長×寬×高cm）：114×70×72，每箱貨物重量200kg。

2 消防改造內容及投資控制

本項目消防系統需要改造的內容為自動滅火系統和自動報警系統。根據上級批文，投資控制在170元/ m2以內，自動報警系統投資控制在50元/ m2以內，自動滅火系統投資控制在120元/ m2以內。

3 自動滅火系統選擇分析

3.1 影響系統選擇的幾個因素

（1）煙草倉庫準工作狀態時嚴禁管道漏水、嚴禁系統誤噴，設計時宜參考不宜用水撲救場所處理。

（2）煙草倉庫冬季不采暖，室內溫度存在低于4℃風險。

（3）舊煙草倉庫建造時間距今已經超過30年，施工時盡量減少對倉庫結構的破壞，且自動滅火系統增加的荷載盡量小。

（4）發生火災時，自動滅火系統啟動后，滅火介質對煙葉影響應盡量小，次生損失可控。

3.2 可選擇的幾種滅火系統比較

根據舊煙草倉庫的特點，本項目可選擇的自動滅火系統有：預作用水噴淋滅火系統、預作用高壓細水霧滅火系統和固定式燃氣型超音速干粉滅火系統。這三種自動滅火系統分別有下列部分組成：

（1）預作用水噴淋滅火系統由消防水池、高位消防水箱、消防泵房、預作用報警閥、管道、噴頭、泵組控制柜、火災探測報警系統等消防設施組成。

（2）預作用高壓細水霧滅火系統由高壓細水霧噴頭、分區控制閥、泵組、貯水箱、泵組控制柜、管網等組成，泵組和貯水箱需要獨立房間放置。

（3）固定式燃氣型超音速干粉滅火系統由火災探測報警系統、聯系控制系統、滅火系統組成，每個滅火裝置獨立設置，沒有任何管網。

3.3 自動滅火系統投資分析

自動滅火系統投資包括初裝投資和日常維護管理成本兩部分，初裝投資根據現行《河南省建設工程工程量清單綜合單價》確定，維護管理成本以參照工程實例和詢價為主。

3.4 火災探測器選擇分析

自動滅火系統在火災時正常啟動，需要有可靠、安全的自動報警系統與之聯動，自動報警系統正確識別火災至關重要，自動報警系統的重要組件就是探測器。現在煙草倉庫常用的自動報警系統探測器有感煙探測器、紅外對射探測器、吸氣式感煙火災探測器。

經過對某成品煙倉庫的調研，發現所使用的吸氣式感煙火災探測器運行兩年以來，幾乎沒有發生過誤報現象，同時日常維護僅僅是清理主機上的空氣濾網，工作量較小。吸氣式感煙火災探測器可以建立三級報警機制，有效遏制誤報誤噴現象，與自動滅火系統聯動揚長避短，解決了煙草倉庫自動滅火系統經常處在手動狀態的問題。

3.5 系統選擇結論

根據以上分析，預作用水噴淋滅火系統雖然初期投資較低，但是在解決防凍、施工、次生損失、對結構影響等問題上有一定難度。

高壓細水霧滅火系統初期投資成本比較高，占用一定倉庫面積做消防泵房，施工中需要大面積搭腳手架。冬季時，分區閥前管道內需要換充防凍液或者做電伴熱保溫。高壓細水霧滅火系統噴頭口徑細小，對水質要求非常高，貯水箱補水管、主泵進水口、噴頭前管道需要做好水質過濾，同時，定期檢查噴頭狀況。

固定式燃氣型超音速干粉滅火系統初期投資成本較低，不需要建設設備用房。固定式燃氣型超音速干粉滅火系統每個裝置獨立、簡單，沒有管道，增加的荷載有限，施工時對生產經營活動影響較小，對主體結構沒有損傷，影響小，后期日常維護工作量小。發生火災后，利用吸塵器等設備對火場進行清理，煙葉上的殘留干粉可以清理的比較干凈，沒有過火的貨物基本上不影響使用，次生損傷較小。

經過以上對三種滅火系統的比較，在舊煙草倉庫消防系統改造上，采用吸氣式感煙火災探測器結合固定式燃氣型超音速干粉滅火系統，是一種經濟、安全、可靠的選擇。

4 固定式燃氣型超音速干粉滅火系統設計

4.1工作原理

本滅火裝置依靠自帶的固體燃料產生高壓氣體，通過超音速燃氣發生器形成超音速氣流，來噴灑干粉，以氣、固二相流的綜合作用，快速進行滅火。

4.2主要設計參數

本倉庫設計選擇FZXA4/C型。

4.3系統控制

防護區可劃分成若干個滅火單元，滅火單元無需另設分隔設施；火災報警控制器也按滅火單元進行報警、按滅火單元啟動滅火裝置；每個滅火單元的保護面積不大于500m2。

4.4滅火裝置固定

固定式燃氣型超音速干粉滅火裝置安裝優勢比較明顯，通過活動掛架，能方便地將滅火裝置固定到建筑內梁上，并能對滅火裝置的噴射方向在既定平面的90°范圍進行靈活地調整，以提高滅火效果。

活動掛架組成：帶有長、短不同支撐臂的兩個部件，通過螺栓和防滑膠墊連接而成。其中帶長臂的部件的底盤固定到橫梁安裝點上，另一個部件的底盤固定到滅火裝置的后蓋上。

活動掛架采用鋼板厚：4 mm；底盤外徑：145mm；長臂高：175mm；短臂高：100mm；安裝孔：帶長臂的部件底盤上有6孔，等角均勻分布，孔徑Φ10；帶短臂的部件底盤上有4孔，等角均勻分布，孔徑Φ10。

4.5安裝技術要點

雖然固定式燃氣型超音速干粉滅火裝置固定比較簡單，但是安裝時應注意以下幾點：

（1）滅火裝置應安裝在便于施工、檢修和拆卸的位置，不得有礙正常的物流作業，還應避開照明燈具、通風管道等有礙滅火裝置正常工作的設施，以確保其噴射性能和滅火效果。

（2）安裝時，應以鉛垂線為準，在0～90°范圍內調整滅火裝置的噴射方向，使其中軸線對準被保護對象底面以上0.2m～1.0m 處，以便更有效地滅火。

（3）滅火裝置采用多線制連接，聯動控制設備的接線遵循原設備要求。滅火系統的布線要合理，不破壞原有建筑結構，并符合《火災自動報警系統設計規范》GB 50116—2013 的要求。

（4）導線應穿入金屬管或金屬橋架，室外需防水，強電磁場所應采用屏蔽線。

（5）控制接口應安裝在所控制的滅火單元附近，高度為下沿距地1.3m～1.5m。

5 小結

固定式燃氣型超音速干粉滅火系統裝置簡單，安裝方便，對結構影響較小，次生損失可控，在舊煙草倉庫消防改造中有一定的優勢。如果能在設計中選擇合理的自動報警系統與之搭配，可以高效地撲救早期火災，實現對貨物的保護。

參考文獻

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