吸氣式煙霧探測系統(tǒng)在煙草倉儲及生產(chǎn)車間的應(yīng)用
(1.昆明華安工程技術(shù)有限責(zé)任公司 2.紅塔集團玉溪卷煙廠安保消防科/供稿
作者/寧衛(wèi)國1 ,李曉暉1;陳永祥2 )
摘要:分析了煙草行業(yè)火災(zāi)防護特點及常用普通煙霧探測設(shè)備的局限性,針對性地介紹了高靈敏度吸氣型感煙火災(zāi)探測報警系統(tǒng)及其在煙草行業(yè)的適用性,對云南煙草行業(yè)生產(chǎn)廠房異地搬遷重建項目及日常防火工作有參考價值。
關(guān)鍵詞:煙草行業(yè);火災(zāi)報警;吸氣式感煙火災(zāi)探測器;大空間
一、煙草行業(yè)火災(zāi)防護特點
煙草工業(yè)是我國經(jīng)濟建設(shè)的重要行業(yè),在國民經(jīng)濟中占有重要的位置,因此,對生產(chǎn)提供完善的安全保障要擺在首要位置。在各種保障工作當(dāng)中,安全生產(chǎn)是一個不容忽視的問題。尤其是生產(chǎn)和倉儲場所的消防安全,更是重中之重。區(qū)別于普遍意義的火災(zāi)防護,煙草行業(yè)有著自身獨特的特點。
1.1生產(chǎn)及存儲場所堆積成品煙、制煙原料等大量易燃物品
在煙草生產(chǎn)行業(yè)中,無論是在生產(chǎn)車間還是在原料及成品存儲場地,均有大量易燃物品堆積存放,存在重大火災(zāi)隱患,并會因火災(zāi)造成巨大的經(jīng)濟損失。因此,有效探測火災(zāi)隱患,在火災(zāi)沒有蔓延和造成大的經(jīng)濟損失的階段消滅火災(zāi),為安全生產(chǎn)提供可靠保護。
1.2煙草行業(yè)的倉庫和廠房多為高大建筑,常規(guī)報警設(shè)備無法提供可靠保障
由于煙葉和成品香煙的堆放體積大,所以現(xiàn)有煙庫和廠房一般為高大建筑,尤其是高架倉庫高度多在12米以上。按消防規(guī)范要求[5],高度超過12米,不適宜使用點式感煙探測器,而現(xiàn)在仍有一部分煙庫和廠房使用的是點式感煙探頭。目前少數(shù)煙草企業(yè)采用紅外對射探測器、圖像火焰報警探測器等設(shè)備,由于受環(huán)境影響較大、造價高、發(fā)現(xiàn)火災(zāi)時機偏晚,調(diào)試、維護復(fù)雜等原因,效果均不甚理想。
1.3大空間通風(fēng)設(shè)施使氣流運動,給火災(zāi)探測造成困難
由于卷煙廠生產(chǎn)車間、成品及原料倉庫均屬于大型的開闊空間,并且在許多部位安裝有通風(fēng)設(shè)施,造成保護區(qū)域內(nèi)氣流運動,給火災(zāi)探測造成困難。在一般情況下,大空間內(nèi)由于密封不嚴或通風(fēng)系統(tǒng)造成的氣流運動,一方面會使煙霧大幅度稀釋,難以到達傳統(tǒng)煙霧探測設(shè)備的報警閾值。另一方面,循環(huán)氣流也會使煙霧難以達到探測器的安裝位置,造成報警延誤或漏報。
1.4缺少可靠、經(jīng)濟的火災(zāi)撲救手段,使得火災(zāi)風(fēng)險明顯增大
對于卷煙庫存貨物、原材料及成品來說,水噴淋系統(tǒng)釋放的結(jié)果與火災(zāi)的危害性是相同的。此類場所財產(chǎn)價值昂貴,若出現(xiàn)火情,滅火造成的水漬損失、停產(chǎn)間接損失巨大。因此,在發(fā)生火災(zāi)的情況下,一般不能采用或輕易啟動自動水噴淋滅火系統(tǒng)。目前,煙葉醇化倉庫一般沒有設(shè)置自動水噴淋滅火系統(tǒng),高架物流庫設(shè)置有預(yù)作用水噴淋滅火系統(tǒng)。但是,常規(guī)類型的自動水噴淋滅火系統(tǒng)不能有效撲救高堆垛倉庫火災(zāi)的難點問題也使得火災(zāi)風(fēng)險明顯增大(詳《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》[6]GB50084—2005版,4.2.6條文說明)。雖然自70年代中期開始,美國工廠聯(lián)合保險研究所(FMRC)為撲滅和控制高堆垛倉庫火災(zāi)作了大量的試驗和研究工作,并推廣采用早期抑制快速響應(yīng)噴頭自動噴水滅火系統(tǒng),但是,根據(jù)其特點,一般應(yīng)采用濕式系統(tǒng)"快速響應(yīng)、早期抑制";然而,貨架上的噴頭易被物流車和貨物碰撞誤噴,其危害和水漬損失難以承受,因此,往往還是采用預(yù)作用系統(tǒng),待火災(zāi)報警確認后再開閥等待管網(wǎng)充水完成,不能達到"快速響應(yīng)、早期抑制"的要求。而重要的前置報警環(huán)節(jié),依靠傳統(tǒng)的火災(zāi)報警手段,由于前述原因也不能及時報警,使滅火系統(tǒng)轉(zhuǎn)為濕式延遲,風(fēng)險進一步擴大。
若采用氣體滅火,因每個防火區(qū)都很高大,所以氣體滅火造價昂貴、龐大,并且因防火區(qū)難于密閉等原因?qū)嶋H無法使用,這在煙草行業(yè)應(yīng)用也是一個不現(xiàn)實的解決方法。新型的細水霧滅火技術(shù)雖然可以在某種程度上減少水浸損失,但是,技術(shù)尚不十分成熟,還存在系統(tǒng)構(gòu)造復(fù)雜、造價高的困難。
因此,只有早發(fā)現(xiàn),早消除隱患,"防患于未燃"避免火災(zāi)的發(fā)生,才是解決煙草行業(yè)火災(zāi)防護問題的關(guān)鍵。從這個意義上說,對煙草行業(yè),"防"重于"消",提前的預(yù)防、盡早報警更關(guān)鍵!
1.5由于煙庫殺蟲劑強腐蝕作用,一般火災(zāi)探測設(shè)施無法滿足應(yīng)用
在煙草行業(yè)的庫房和廠房中,煙塵的存在和具有強氧化性殺蟲劑磷化鋁的廣泛應(yīng)用,致使傳統(tǒng)探測器在這樣的環(huán)境中誤報率非常高,且壽命大為縮短。一套新設(shè)備往往間隔幾個月就需要清洗(并且因為大空間的原因作業(yè)困難),給火災(zāi)防范工作帶來巨大的不便,并使其使用成本大大提高。
二.目前使用中的煙霧探測設(shè)備的局限性
目前煙草行業(yè)常用的火災(zāi)探測報警的效果究竟如何?讓我們做一下深入的分析。
2.1傳統(tǒng)點式感煙探測器:
在卷煙生產(chǎn)和存儲領(lǐng)域一般火災(zāi)防護應(yīng)用中,傳統(tǒng)點式系統(tǒng)可以說是應(yīng)用最廣泛,同時也是問題最多的探測方式。實際應(yīng)用證明其不適合在煙草行業(yè)的生產(chǎn)、倉儲場所應(yīng)用(辦公)。其主要弱點有:
2.1.1靈敏度偏低且調(diào)節(jié)范圍很小:傳統(tǒng)點式煙霧探測器報警靈敏度大多為3-5%減光率,這樣的探測靈敏度對于通常的環(huán)境是可以接受的,比如賓館、飯店、辦公大樓等等。但在煙草生產(chǎn)車間、倉庫等大空間應(yīng)用環(huán)境中,其探測靈敏度明顯偏低,無法在火災(zāi)發(fā)生初期做出有效探測。另外傳統(tǒng)點式煙霧探測器報警靈敏度調(diào)節(jié)范圍偏小,無法適應(yīng)不同的應(yīng)用環(huán)境也是一大缺陷,無法對特定環(huán)境提供有針對性的防護。
2.1.2被動采集煙霧樣品,極易受環(huán)境因素影響:以往的點式感煙探測器多數(shù)安置在被保護區(qū)域的天花板上被動地等待煙霧慢慢擴散到其附近,才能報警,而煙草倉庫的特殊環(huán)境會對煙霧探測產(chǎn)生多種不利的影響,致使延誤甚至漏報。首先,煙草生產(chǎn)廠房、倉庫安裝的循環(huán)通風(fēng)設(shè)施,會使燃燒所產(chǎn)生的煙霧稀釋,使煙霧很難達到常規(guī)點式感煙探測器的報警閾值,同時在高大空間中,煙霧要到達探測器所在的位置就需要經(jīng)過很長的距離,這使得處于陰燃狀態(tài)或火災(zāi)初期規(guī)模較小的火災(zāi)煙霧很可能在上升到達天花板之前就消耗掉了全部熱能,而無法及時抵達探測器所在位置,不能被探測到。另外,由于倉庫內(nèi)部貨物擺放的原因,使煙霧擴散受到遮擋,也是影響煙霧探測的一個重要問題。
2.1.3不適用于高大空間應(yīng)用。煙霧分層現(xiàn)象是指煙霧達到了一個平衡點,在天花板層面的下方形成了蘑菇團,而無法到達天花板安裝煙霧探測器的位置。這是高大空間中常見的現(xiàn)象。因此,國家相關(guān)規(guī)范規(guī)定,在高度超過12米的區(qū)域,不宜采用傳統(tǒng)感煙探測設(shè)備。而在煙草行業(yè)很多高架庫、倉庫超過了這個高度。雖然一些項目采取在高架庫上分層設(shè)置點式感煙探測設(shè)備的方法,由于煙霧持續(xù)向上的流動,很難聚集煙霧在中間高度"懸吊"的探測器周圍,也就不能及時聚集一定濃度觸發(fā)報警。點式感煙探測設(shè)備靈敏度本來就不高,這樣安裝的實際探測效果幾乎是"擺設(shè)",等到它遲遲報警時,火災(zāi)已經(jīng)發(fā)展到相當(dāng)程度。但是,平時反而經(jīng)常易出現(xiàn)灰塵造成的"污垢"報警,需要經(jīng)常登高清洗維護。
大空間中煙霧的分層現(xiàn)象
2.1.4報警時間晚。由于上述兩個缺陷,直接導(dǎo)致在實際使用中,傳統(tǒng)感煙探測設(shè)備無法在火災(zāi)發(fā)生的初期發(fā)現(xiàn)火情,不能給值班人員提供足夠的預(yù)警時間。預(yù)作用滅火系統(tǒng)充水啟動時機非常重要,直接影響滅火的效果和成敗。報警時間晚必然造成預(yù)作用系統(tǒng)充水啟動晚,管網(wǎng)充水完成推遲,喪失"早期抑制"的最佳時機,火災(zāi)將猛烈到難以控制。所以,對火災(zāi)負荷大、火勢發(fā)展迅速的高大倉庫,傳統(tǒng)火災(zāi)探測報警設(shè)備只能起到一個"事中"報警的作用,往往報警后火勢已經(jīng)難以很快控制,巨大財產(chǎn)損失難以避免!
2.1.5探測器安置方式單一,無法滿足車間、庫房內(nèi)特殊環(huán)境的要求:傳統(tǒng)探測器一般只能安置在天花板、地板下等少數(shù)位置,而在庫房當(dāng)中,為了對貨物提供更直接的保護,往往要求報警設(shè)備能夠具有更加靈活的安裝方式,比如可以根據(jù)需要,直接把探測器安裝在貨架中間、頂棚下方等等,以便能夠更加直接、快速的對庫房內(nèi)的各個部分提供重點保護。
2.1.6傳統(tǒng)的煙感探頭易受殺蟲劑腐蝕而毀壞,并會引起誤報。由于具有強氧化性的殺蟲劑磷化鋁的廣泛應(yīng)用,傳統(tǒng)的感煙報警設(shè)備很難在這種環(huán)境中持續(xù)正常工作,壽命大大縮短,甚至無法使用。目前,煙草系統(tǒng)幾乎沒有應(yīng)用。
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