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成品倉庫自動噴水滅火設施設計探討
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，消防工作更是重點之重。輕鋼結(jié)構建筑作為工業(yè)庫房具有較多的有點，如建設周期短、造價低、可作大跨度、造型美觀、現(xiàn)代感強等，因此在現(xiàn)代工業(yè)建筑設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，木箱包裝機器、紙箱等，一旦發(fā)生火災蔓延快、損失巨大、易垮塌、撲救難度大，因此控制初期火災變的尤為重要。
以一棟輕鋼結(jié)構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《建筑設計防火規(guī)范》（GB50016-2014）規(guī)定，應設自動噴水滅火系統(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，達不到滅火的預期值。為此，美國耗巨資試驗研究，成功開發(fā)出“大水滴噴頭”、“快速響應早期抑制噴頭”（主要為ESFR噴頭）等用于撲救高堆垛、倉庫火災。按美國FM標準生產(chǎn)的ESFR噴頭，具有以下的特點和功能：
1、ESFR噴頭構造特點：
快速響應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，有一個快速響應熱敏元件，此元件使該噴頭比普通傳統(tǒng)型噴頭反應快得多，這對于保證噴頭能及時開放噴水滅火至關重要，該噴頭具有K=200的流量系數(shù)和特殊設計的濺水盤，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，因此該噴頭對保護高貨垛倉庫具有特殊的優(yōu)勢。
2、噴頭特性及設計要求：
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)構倉庫為例：查《自動噴淋滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50084-2001（2005年版），噴淋系統(tǒng)按倉庫危險級Ⅱ級設計，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噴頭保護場所室內(nèi)溫度不應高于66度，若室內(nèi)溫度短時間或長時間高于38度，應選用中溫噴頭，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)管道設計
我國《自噴規(guī)范》2005年版對ESFR噴頭系統(tǒng)的設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)對水泵揚程的要求。
以改輕鋼結(jié)構倉庫為例，改輕鋼結(jié)構分兩個防火分區(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標準中有關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計中常用的相關內(nèi)容。
（1）噴頭不應直接布置在排煙口或送風口下方，如布置在其下方時，應在噴頭上方假設擋板，擋板的位置及尺寸應能保證噴頭處空氣流速不超過1.52m/s。
（2）當屋面板下結(jié)構實體部件高度小于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）機械排煙設施動作應遲于ESFR噴頭系統(tǒng)，因為機械排煙設施提早工作將造成ESFR噴頭系統(tǒng)延遲工作，導致系統(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的重要性，想要ESFR噴頭系統(tǒng)按設定的參數(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雜，火災危險性大，消防滅火設施的設計就變的更重要。