■ 呂耀魯 石橫特鋼集團有限公司
鋼鐵冶金企業規模大、流程性較強,在冶煉、熱加工等環節中需要消耗大量的焦炭、煤、電能及燃油,生產過程其實是一個高壓、高溫過程。盡管鋼鐵生產原材料、成品都不是燃燒物,但生產與加工中會使用大量易燃易爆的氣體,容易發生火災事故[1]。基于此,加強對鋼鐵冶金企業自動消防設施局部設置的研究具有十分現實的意義。
氣體滅火系統造價相對較高,但具有更加顯著的滅火效果。鋼鐵冶金企業需要嚴格按照《鋼鐵冶金企業設計防火規范》相關要求,在通信中心、電氣室、控制室、調度室、操作室等都應該設置氣體滅火系統。且在鋼鐵冶金企業中,超過140m2的建筑場所,需要設置氣體滅火設施;面積不足140m2的建筑場所,則一般要求設置固定滅火設施[2]。
根據安裝形式不同,可以將氣體滅火系統分為無管網系統、管網系統;而根據結構完整性,還可以設置為全淹沒式滅火系統、局部應用系統。
在有管網系統中,通常借助選擇閥實施分區供氣,通常一套儲瓶可以為幾個滅火區域供氣,該設置方式具有整體造價低、占地較少等優點;而無管網系統直接利用預制瓶組裝柜,由于不需要設置儲瓶間,成本更低,安裝也十分方便[3]。
全淹沒系統設置過程中,需要考慮滅火環境是否為封閉空間,不用考慮噴頭和保護對象之間的距離,系統設計過于簡單,同時滅火效果也十分良好;局部應用系統特點在于能夠對保護對象進行直接噴氣,設計中需要考慮噴頭到保護對象的距離、角度等問題,但不需要考慮周圍環境,具有節約氣源、滅火速度快等優勢。
在具體選擇氣體滅火系統過程中,需要對現場進行深度了解,對系統進行有效優化,形成既節約又有效的滅火系統。
在設置氣體滅火系統過程中,為了確保圍護結構在噴放氣體后不會被氣壓破壞,需要有效地設置泄壓口。當滅火環境壓力高于圍護結構承受限制時,可以通過泄壓口進行氣體泄壓,起到良好的保護效果,也能增強滅火效果[4]。根據相關要求,氣體滅火系統在噴放氣體前,防護區域開口自動關閉,同時風機、空調等設備必須停止運行,才能夠達到滅火濃度的要求。
在鋼鐵冶金企業中,防護現場單體建筑數量多,且呈現分散分布的狀態,因此,火災自動報警系統設備的設置也需要相對分散。加上單體建筑分布距離較大,甚至最近點和最遠點相差2km,增加了通信線的長度,對報警設備信號傳輸要求較高。為了保障報警信號,可以采用控制中心型火災報警系統,根據現場實際情況將其分為不同區域,在每一個區域當中設置集中報警控制器,利用光纖通信技術等,連接不同區域集中報警器和控制中心報警控制器,構成一個相對完善的信息傳輸網絡。通過區域報警設備減少信號傳輸路徑,同時借助光纖網絡進行信息傳遞,避免電磁干擾,提升火災自動報警系統的整體穩定性[5]。
與常見的民用建筑相比,鋼鐵冶金企業建筑環境復雜,且存在較強的電磁干擾,因此對報警設備有更高的要求。一般的設備誤報率相對較高,無法滿足自動報警需求。所以,在具體設備選型過程中,需要看相同工業領域業績,對選型設備系統運行狀態進行核實,對設備抗電磁干擾能力、抗灰塵能力等進行重點考核。
根據形式不同,可以將消防給水系統分為臨時高壓系統、常高壓系統兩類。其中,常高壓系統需要保障消防管網24 小時水壓、流量等均需要滿足設計供水要求,由市政管網直接進行水源供給;而對于無法全天候滿足管網水壓、流量的系統,則需要采用臨時高壓系統。臨時高壓系統一般是利用消防水池供水,利用消防水箱間提供穩定的供水壓力。根據相關建筑消防管理條例規定,市政給水管往往提供1 條進水管,且當室內消防用水量高于25L/s 時,則需要有消防水池設置。鋼鐵冶金企業室內外消防用水量相對較大,基本上超出規定水量,所以基本需要設置消防水池,以便于能夠滿足臨時高壓系統[6]。
根據建筑工程設計技術措施規定,要求室內消防給水管道利用鍍鋅鋼管,根據管道直徑大小,選擇螺紋或卡箍進行連接。但目前很多鋼鐵冶金企業中,消防管道依舊采用焊接鋼管。由于消防用水基本上處在不流動的狀態,如果焊接鋼管連接位置沒有做好防腐措施,在長時間的水環境下容易出現腐蝕問題,鋼管使用壽命會大大降低;而利用卡箍或螺紋連接方式,鍍鋅鋼管內壁借助于鍍鋅層,不僅外觀美觀,且鋼管壽命長,能夠滿足消防安全設計要求。
火災發生后會產生大量的濃煙,在鋼鐵冶金企業建筑結構中,一些建筑材料、工業材料及日常用品經過燃燒后會產生濃煙,濃煙中含有大量有毒物質,會對人體造成嚴重的傷害,短時間會出現中毒、窒息等危險。防排煙系統的設置能夠減少濃煙對人體的傷害。根據鋼鐵冶金企業建筑內部結構,合理設置防排煙系統,目的在于利用機械排煙方式將火災發生時產生的濃煙及時排除到室外,避免室內人員過多的吸入濃煙。
消防防排煙系統包括控制柜、防火閥、自動排煙閥、風管、風機等,其工作原理在于:消防控制中心接收到火災信號時,根據消防防排煙聯動機制,在控制柜中啟動風機,并及時將排煙閥打開,在風機作用下,濃煙通過風管排放到室外,起到良好的排煙目的。在具體設置消防防排煙系統時,需要根據排煙窗位置、余壓值、防煙分區、送風口等進行具體設計,避免出現排煙窗難以開啟的問題。
綜上所述,鋼鐵冶金企業作為傳統資源工業企業,是國民經濟發展中不可或缺的一部分。由于鋼鐵冶金企業自身特點及運行環境要求,必須加強對消防設施安全系統的重視。構建完善的消防安全體系,是落實安全生產的基礎條件。在具體設置自動消防設施時,可從火災自動報警系統、氣體滅火系統、消防給水系統、防排煙系統等方面入手,科學設置與選型,提升消防安全管理質量,為鋼鐵冶金企業安全生產提供消防安全保障。