自動化立體倉庫消防給水設施設計分析

林峰

摘要：自動化立體倉庫屬于倉庫物料新概念，它的誕生緩解了儲物難、儲物空間小、物流中轉效率低的問題，更加符合現代物流業的需求，同時自動化立體倉庫也有著貨品集中、火災隱患密集難發現的問題，分析自動化立體倉庫消防給水設施設計，能夠保障倉庫安全性。

關鍵詞：自動化立體倉庫;消防給水設計;給水設施設計;

自動化立體倉庫主要依靠管理人員后臺輸入控制指令，控制相應的機械設備完成儲物的入庫、儲存、出庫，自動化程度高，相應的消防給水設施也應具備一定的自動化。基于此，本文對立體倉庫消防水系統的各項設計參數、流量及報警閥動作溫度等進行了詳細的分析。

1自動化立體高架倉庫的特點

自動化立體高架倉庫指的是貨架高度超出7m，使用自動化控制或機械化操作的貨架倉庫。借助自動化控制或機械化操作，自動化立體高架倉庫可實現主動存儲、自動取物，使用巷道式堆垛起重機完成儲存物品的移動和進出，利用信息技術和機械設備，構建自動化的倉庫作業系統[1]。一旦發生火災，自動化立體高架將面臨疏散難，撲救難的問題，必須配備可靠的消防系統，快速將火災險情控制住。

2自動化立體倉庫消防給水設施設計

2.1工程概況

某公司的自動立體高架倉庫主要是用來存儲20萬t/a3#聚丙烯裝置、35萬t/a高密度聚乙烯裝置、30萬t/a2#聚丙烯裝置、25萬t/a2#高壓聚乙烯裝置4套聚烯烴裝置，該立體倉庫搭載智能化的管理控制系統。物料入庫時，該公司配備的輸送機會按照設定好的程序將物料送入立體倉庫，控制堆垛機將物料送到特定貨位加以儲存;物料出庫時，管理系統會根據管理人員決策下達出庫指令，使堆垛機將物料送到出貨口，之后由等候在出貨口的叉車將物料運到指定位置裝車出廠。

該公司的立體倉庫自動化程度高，貨物集中，且物料的入庫、儲存、出庫實現了自動化水平，多為視頻監控。由于立體倉庫空間較大，如果不能為其配備可靠的消防水系統，一旦發生火災險情，將不能及時消除火災源頭，進而造成較大的經濟損失。因此，有必要將消防給水設施設計，作為該自動化立體倉庫的設計重點。

2.2自動化立體倉庫火災危險性分析

自動化立體倉庫多由機械設備完成入庫、儲存、出庫整個過程，由于自動化立體倉庫對空間利用率大，倉庫內的大部分貨物較為集中、貨架間的間距較小，導致自動化立體倉庫存在可燃物多、火災負荷大、火災隱患密集且難發現的特點，僅靠人力是無法撲救的，需要消防系統來撲滅火災源頭，防止火災蔓延。據此，本文通過儲存物料特性，來對某公司的自動化立體倉庫火災危險性加以判斷：

物料名稱：聚乙烯、聚丙烯;

物料種類：成品;

物料性質：火災危險性丙類、易燃品。

物料包裝：袋裝。

儲存容器種類：塑料托盤。

某公司的聚烯烴立體倉庫的火災危險性為丙類，火災危險等級為倉庫危險級III級。

2.3立體倉庫組成

聚烯烴立體倉庫的建筑總面積為13200㎡;建筑總高度為28.725m;共有3個防火分區，中間防火分區3859.5m2，兩側防火分區3735m2;倉庫前端與倉庫內的傳送帶交界處設有開口，倉庫前端的傳送帶共2層，高度分別為5m和6m。

2.4立體倉庫消防水量的確定

倉庫室外安裝的消火栓系統所需的消防水量為45L/s，火災延續時間按3h計;倉庫室內安裝的消火栓（濕式）所需消防水量為40L/s，火災延續時間按3h計;倉庫內頂板的自動噴水滅火系統（濕式）所需消防水量為74L/s，火災延續時間按2h計;倉庫貨架內安裝的自動噴水滅火系統（濕式）所需的消防水量為27L/s，火災延續時間按2h計;倉庫內防火卷簾安裝的防護冷卻水幕系統所需的消防水量為1.5L/s，火災延續時間按4h計;倉庫內堆垛機運行終端安裝的智能消防水炮所需消防水量為5L/s，火災延續時間按2h計算;倉庫內及庫前端傳送帶安裝自動噴水滅火系統（濕式）所需消防水量為74L/s，火災延續時間按2h計。

依據國家頒布的《自動噴水滅火系統設計規范》（GB50084—2017）表5.0.4-2，該公司的聚烯烴立體倉庫的設計噴水強度應為22L/（min·m2），噴射作用面積為200m2，頂板下安裝的自動噴水系統的設計流量為74L/s。依據《石油化工自動化立體倉庫設計規范》（SH/T3166—2017）10.14條規定，當貨架儲物倉庫最大凈空超出表10.1.3-3規定時，該倉庫的火災危險性為III級，該倉庫必須在離地高度不超過3m的位置，安裝一層貨架內置噴頭，噴頭應為規格為K=115，開放噴頭數14個，噴頭工作壓力需大于0.1MPa，且貨架內的自動噴淋系統設計流量為27L/s。

2.5消防水系統設計

1）倉庫室外消火栓系統

當某公司自動化立體倉庫庫容超出50000m3時，要使用穩高壓消防水系統。某公司的聚烯烴倉庫設置在企業內部，可以使用已有的穩高壓消防水系統，在新建倉庫四周進行沿路消防，根據消防給水設施設計方案埋地敷設消防管道，架設環狀穩壓高壓消防水管網，埋地用消防管道管徑為DN350;地下管網架設后還需在管網上架設型號為DN150的室外地上式消火栓，間距不得大于40m，每5個消火栓安置檢修閥門，消防水管網是獨立運行的，不可與工業水管網相連[2]。

2）倉庫室內消火栓系統

立體倉庫內部安裝室內消火栓系統，必須保障2支水槍的充實水柱的噴射范圍能夠同時達到倉內的任何位置。室內消火栓可選擇減壓穩壓型的消火栓，倉庫內部的消防水管線應分2路DN200管線，與室外消防水管網緊密連接，室內消防栓的間距不得大于30m。

3）倉庫內智能消防水炮系統

堆垛機的運行終端正對著每列通道位置，設置1臺智能消防水炮。這種智能消防水炮的流量為每臺5L/S，由DN65管線從內部消防栓系統管線（DN20）向每臺消防水炮供水，DN65管線應設置檢修閥門。堆垛機運行終端安裝的智能消防水炮，設計目的是優化室內消防系統的滅火機動性，通過倉庫監控系統發現火源，消滅火災。

4）倉庫內自動噴水滅火系統

頂板自動噴水滅火系統使用的是濕式系統，經分析，需要在每個防火分區都設置1套濕式報警閥，選用特殊應用噴頭（CMSA）（直立型）（K≥161），在不考慮南方極端天氣的情況下，噴頭動作溫度為74℃，噴頭最低工作壓力大于0.1MPa。頂層安裝的噴頭多用來撲滅倉庫頂層貨架火災。在考慮風速、空間大小、熱輻射等因素后，頂層噴頭需盡量選擇流量系數大的消防噴頭[3]。

貨架自動噴水滅火系統為濕式系統，考慮到某公司為化工公司，該倉庫內每3列貨架需要安裝1套濕式報警閥，由于每層貨架高度為3m，要在每層貨架內安裝噴頭，選用快速響應噴頭（直立型，K=115，68°C），噴頭工作壓力不能低于0.1MPa。布置噴頭的貨架間板必須為實層板，貨架間噴頭間距不得超出3m，工程布置間距為2.45m，且噴頭布置方式為交錯式。

倉庫內及庫前端傳送帶自動噴水滅火系統使用濕式系統，配備1套濕式報警閥，選用快速響應噴頭（直立型，K=115，68°C），工作壓力不能低于0.1MPa。頂板離地面高度不得大于6m。在消防噴頭的選擇上可以按照貨架的標準來選擇。

倉庫內防護冷卻水幕系統安裝在倉庫前端與倉內傳送帶的交界處的防火卷簾上，使用水幕噴頭，配備2個雨淋閥，噴頭工作壓力要大于0.3MPa。

2.6消防水泵接合器

室內消防水總管在接入室內前，要按照規范安置相應數量的消防水泵接合器，為便于操作，可選用地上式水泵接合器，且安置位置易于操作。

2.7滅火器的配置

新建的聚烯烴立體倉庫的火災危險性為丙類，配置的滅火器危險等級為中危險級，滅火器最大保護距離不得大于12m，每個點布置兩具手提式滅火器（MF/ABC5）。

3結束語

自動化立體倉庫消防給水設施設計需要結合倉庫儲存物品性質、庫容、貨架高度及間距進行優化，設計人員要加強與企業、消防、給水公司等多方的溝通交流，從而保障消防給水系統設施的可靠、高效，保障倉庫的安全性。

參考文獻

[1]馮梅.自動化立體倉庫消防給水設施設計探討[J].石化技術，2020，v.27（04）：123-124.

[2]許劍梅，全英玉，王吉芳，袁皓.自動化立體倉庫消防系統設計[J].物流技術與應用，2009，14（10）：112-115.

[3]王叢麗，溫國蛟.自動化立體倉庫自動噴水滅火系統設計解析[J].區域治理，2019，000（005）：282-282.

[4]馮梅.自動化立體倉庫消防給水設施設計探討[J].石化技術，2020，27（04）：116-117.