何建龍
浙江省紹興市越城區(qū)消防大隊(duì),紹興越城 312000
閉式自動(dòng)噴水—泡沫聯(lián)用滅火系統(tǒng)簡(jiǎn)析
何建龍
浙江省紹興市越城區(qū)消防大隊(duì),紹興越城 312000
結(jié)合實(shí)例對(duì)大型地下停車庫(kù)采用閉式自動(dòng)噴水-泡沫聯(lián)用滅火系統(tǒng)進(jìn)行討論,主要論述系統(tǒng)的選用,泡沫滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及計(jì)算。
大型地下停車庫(kù);閉式自動(dòng)噴水-泡沫聯(lián)用系統(tǒng);輕水泡沫
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市汽車擁有量大幅增加,大型地下汽車庫(kù)的建設(shè)也在成倍增長(zhǎng),有在數(shù)幢建筑物下面的地下汽車庫(kù),也有獨(dú)立的地下汽車庫(kù),地下汽車庫(kù)的面積比較大,由數(shù)個(gè)防火分區(qū)組成,因此地下汽車庫(kù)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)能否有效滅火,就成為一個(gè)重要因素,下面結(jié)合一個(gè)工程實(shí)例,對(duì)閉式自動(dòng)噴水-泡沫聯(lián)用系統(tǒng)談一點(diǎn)個(gè)人體會(huì)。
一個(gè)為純地下建筑,由A、B、C、D、E、F六個(gè)區(qū)組成,除A、B區(qū)連為一體外,各區(qū)之間均由下沉式廣場(chǎng)及通道連接,總面積約4萬(wàn)m2,其中A、B區(qū)約10000m2,C區(qū)約10000m2, D區(qū)約8000m2,E區(qū)約為3000m2,F(xiàn)區(qū)約為9000m2,其中汽車庫(kù)約2.7萬(wàn)m2,可停汽車約350輛,1.3萬(wàn)m2為商業(yè)及通道,包括沿通道布置的商鋪。汽車庫(kù)與商業(yè)通過(guò)防火墻隔開(kāi),由于A、B、E區(qū)為原有建筑,因此建成后成為通道交錯(cuò),功能復(fù)雜的地下室,對(duì)消防設(shè)施布置特別是自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)帶來(lái)了很大的困難,經(jīng)與有關(guān)部門協(xié)商,每個(gè)區(qū)采用獨(dú)立的閉式自動(dòng)噴水-泡沫聯(lián)用系統(tǒng),汽車庫(kù)部分需滿足自噴水至噴泡沫的時(shí)間要求外,商業(yè)及通道部分按常規(guī)設(shè)置濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。
2.1 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的種類
根據(jù)《汽車庫(kù)、修車庫(kù)、停車場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50067-97)(以下簡(jiǎn)稱“規(guī)范1”)第3.0.1條規(guī)定汽車庫(kù)停車數(shù)量大于300輛為Ι類汽車庫(kù),第7.2.1條規(guī)定停車數(shù)超過(guò)10輛的地下汽車庫(kù)應(yīng)設(shè)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。第7.2.2條規(guī)定汽車庫(kù),修車庫(kù)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的危險(xiǎn)等級(jí)可按中危險(xiǎn)級(jí)確定?!蹲詣?dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50084-2001 2005年版)(以下簡(jiǎn)稱“規(guī)范2”)附錄A中將汽車庫(kù)劃分為中危險(xiǎn)Ⅱ級(jí)?!耙?guī)范1”第7.3.1條規(guī)定Ⅰ類地下汽車庫(kù)宜設(shè)置泡沫噴淋滅火系統(tǒng)。以上述規(guī)范的規(guī)定中我們可以得出,對(duì)于大型地下停車庫(kù)(Ⅰ類),采用閉式自動(dòng)噴水-泡沫聯(lián)用系統(tǒng)是合適的,系統(tǒng)在閉式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)中配置可供給泡沫混合液的設(shè)備組成,也就是在普通濕式滅火系統(tǒng)中并聯(lián)一個(gè)鋼制帶橡膠囊的泡沫罐,橡膠囊內(nèi)裝輕水泡沫,既可噴水又可噴泡沫的固定滅火系統(tǒng)。
2.2 閉式自動(dòng)噴水-泡沫聯(lián)用系統(tǒng)的設(shè)置
發(fā)生火災(zāi)時(shí),溫度達(dá)到噴頭動(dòng)作溫度時(shí),閉式灑水噴頭玻璃球破裂噴水,水流指示器動(dòng)作,濕式報(bào)警閥開(kāi)啟,壓力水通過(guò)報(bào)警閥延遲器進(jìn)入報(bào)警管道,水力警鈴開(kāi)始報(bào)警,壓力開(kāi)關(guān)動(dòng)作,消防泵啟動(dòng)。同時(shí),壓力水經(jīng)過(guò)壓力泄放閥的供水閥打開(kāi)壓力泄放閥,把控制管道中的壓力水泄放掉,使泡沫液控制閥自動(dòng)開(kāi)啟,泡沫罐橡膠囊內(nèi)的水成膜泡沫液通過(guò),泡沫液控制閥,泡沫液排放管道,單向閥,比例混合器的流量孔板后進(jìn)入比例混合器的低壓區(qū),和從主管道進(jìn)入比例混合器的水混合成為泡沫混合液,輸向管網(wǎng)通過(guò)灑水噴頭進(jìn)行自動(dòng)滅火。
“規(guī)范2”第5.0.1條規(guī)定中危險(xiǎn)Ⅱ級(jí)的噴水強(qiáng)度為8L/min.m2,作用面積160m2,噴頭工作壓力為0.1Mpa;第5.0.8條規(guī)定閉式自動(dòng)噴水-泡沫聯(lián)用系統(tǒng)……
1)濕式系統(tǒng)自噴水至泡沫的轉(zhuǎn)換時(shí)間,按4L/s流量計(jì)算,不應(yīng)大于3min;
2)泡沫比例混合器應(yīng)在流量等于和大于4L/s時(shí)符合水與泡沫滅火劑的混合比確定;
3)持續(xù)噴泡沫的時(shí)間不應(yīng)小于10min。
第5.0.11條規(guī)定自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的持續(xù)噴水時(shí)間,應(yīng)按火災(zāi)持續(xù)時(shí)間不小于1h確定。從以上幾條可以看出,閉式自動(dòng)噴水-泡沫聯(lián)用系統(tǒng)的作用前10min是噴泡沫,后50min是噴水;同時(shí)也規(guī)定了泡沫液儲(chǔ)罐(比例混合器)與最遠(yuǎn)噴頭之間的管道長(zhǎng)度。按此計(jì)算,動(dòng)作噴頭(最不利點(diǎn)噴頭)與泡沫液儲(chǔ)罐(比例混合器)之間最大管道長(zhǎng)度約為90m(主管為DN100)。基本上是每一分區(qū)設(shè)一套泡沫液儲(chǔ)罐。
閉式自動(dòng)噴水-泡沫聯(lián)用滅火系統(tǒng)由于噴頭采用灑水噴頭,泡沫濃縮液必須采用輕水泡沫,它的滅火效能較普通蛋白泡沫或氟蛋白泡沫要高得多,對(duì)可燃液體火災(zāi)的滅火能力強(qiáng),用量少。因?yàn)檩p水泡沫除了能起到隔絕燃燒物附近的空氣和降低燃燒物表面溫度的作用外,還能在油類的液面上生成具有特殊滅火效果的“水成薄膜”。它可以迅速地在燃燒液體表面擴(kuò)散,阻隔燃燒液體受熱形成的易燃汽化物向外蒸發(fā)。雖然泡沫沒(méi)有覆蓋火災(zāi)表面,而流動(dòng)速度很快的水成膜已經(jīng)覆蓋到了可燃液體,提前把水撲滅了。水成膜還有一種“自愈性”,即使泡沫層遭到破壞,水成膜也會(huì)很快愈合,防止死火復(fù)燃。
目前美國(guó)3M公司生產(chǎn)的輕水泡沫有兩種:一種是AFFF水成膜泡沫液,用于油類及碳?xì)浠衔铮ㄆ?、甲苯等)的火?zāi),泡沫比例采用3%;一種是ATC抗溶性水成膜泡沫液,用于撲滅極性溶劑,水溶性和非水溶性碳水化合物(甲醇、乙醇等)的火災(zāi),泡沫比例采用6%。輕水泡沫無(wú)嗅、無(wú)毒、無(wú)腐蝕性,保質(zhì)期可超過(guò)15年,由于泡沫濃縮液與水混合后的液體在流體力學(xué)特性上與普通自來(lái)水幾乎相同,因此閉式自動(dòng)噴水-泡沫聯(lián)用滅火系統(tǒng)的計(jì)算可與普通自來(lái)水一樣。
泡沫液用量的計(jì)算:泡沫混合液最低噴射強(qiáng)度B≥6.5L/min.m2,噴射時(shí)間C≥10min,保護(hù)面積A≥160m2,泡沫液用量E=A*B*C*3%(或6%)。一般碳?xì)浠衔锘馂?zāi)為3%,極性溶劑火災(zāi)為6%,考慮到目前汽車均要求使用無(wú)鉛汽油,因?yàn)榕菽河昧縀=160×6.5×10×6%=624L,泡沫罐容量一般V=1.5E=1.5×624=936L,依此可根據(jù)生產(chǎn)廠的產(chǎn)品樣本選擇容積相近的泡沫罐。
閉式噴頭是自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的關(guān)鍵組件。關(guān)于噴頭布置方面的文章已有很多,筆者在此不再贅述。
以上所述,只是筆者在實(shí)際工作中對(duì)遇到問(wèn)題的理解與思考。合理地選用大型地下汽車庫(kù)消防設(shè)施的形式是在發(fā)生火災(zāi)時(shí)能否及時(shí)、迅速地將火災(zāi)撲滅的關(guān)鍵,筆者認(rèn)為采用閉式自動(dòng)噴水-泡沫聯(lián)用系統(tǒng)是可行的,符合我國(guó)目前的經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀。
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.21.029