吸氣式煙霧探測系統在煙草倉儲及生產車間的應用

（1.昆明華安工程技術有限責任公司 2.紅塔集團玉溪卷煙廠安保消防科/供稿
作者/寧衛國1 ，李曉暉1；陳永祥2 ）
 

　　摘要：分析了煙草行業火災防護特點及常用普通煙霧探測設備的局限性，針對性地介紹了高靈敏度吸氣型感煙火災探測報警系統及其在煙草行業的適用性，對云南煙草行業生產廠房異地搬遷重建項目及日常防火工作有參考價值。

    關鍵詞：煙草行業；火災報警；吸氣式感煙火災探測器；大空間

    一、煙草行業火災防護特點

    煙草工業是我國經濟建設的重要行業，在國民經濟中占有重要的位置，因此，對生產提供完善的安全保障要擺在首要位置。在各種保障工作當中，安全生產是一個不容忽視的問題。尤其是生產和倉儲場所的消防安全，更是重中之重。區別于普遍意義的火災防護，煙草行業有著自身獨特的特點。

    1.1生產及存儲場所堆積成品煙、制煙原料等大量易燃物品

    在煙草生產行業中，無論是在生產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，存在重大火災隱患，并會因火災造成巨大的經濟損失。因此，有效探測火災隱患，在火災沒有蔓延和造成大的經濟損失的階段消滅火災，為安全生產提供可靠保護。

    1.2煙草行業的倉庫和廠房多為高大建筑，常規報警設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。按消防規范要求[5]，高度超過12米，不適宜使用點式感煙探測器，而現在仍有一部分煙庫和廠房使用的是點式感煙探頭。目前少數煙草企業采用紅外對射探測器、圖像火焰報警探測器等設備，由于受環境影響較大、造價高、發現火災時機偏晚，調試、維護復雜等原因，效果均不甚理想。

    1.3大空間通風設施使氣流運動，給火災探測造成困難

    由于卷煙廠生產車間、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設施，造成保護區域內氣流運動，給火災探測造成困難。在一般情況下，大空間內由于密封不嚴或通風系統造成的氣流運動，一方面會使煙霧大幅度稀釋，難以到達傳統煙霧探測設備的報警閾值。另一方面，循環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、經濟的火災撲救手段，使得火災風險明顯增大

    對于卷煙庫存貨物、原材料及成品來說，水噴淋系統釋放的結果與火災的危害性是相同的。此類場所財產價值昂貴，若出現火情，滅火造成的水漬損失、停產間接損失巨大。因此，在發生火災的情況下，一般不能采用或輕易啟動自動水噴淋滅火系統。目前，煙葉醇化倉庫一般沒有設置自動水噴淋滅火系統，高架物流庫設置有預作用水噴淋滅火系統。但是，常規類型的自動水噴淋滅火系統不能有效撲救高堆垛倉庫火災的難點問題也使得火災風險明顯增大（詳《自動噴水滅火系統設計規范》[6]GB50084—2005版，4.2.6條文說明）。雖然自70年代中期開始，美國工廠聯合保險研究所(FMRC)為撲滅和控制高堆垛倉庫火災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噴頭自動噴水滅火系統，但是，根據其特點，一般應采用濕式系統"快速響應、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，往往還是采用預作用系統，待火災報警確認后再開閥等待管網充水完成，不能達到"快速響應、早期抑制"的要求。而重要的前置報警環節，依靠傳統的火災報警手段，由于前述原因也不能及時報警，使滅火系統轉為濕式延遲，風險進一步擴大。

    若采用氣體滅火，因每個防火區都很高大，所以氣體滅火造價昂貴、龐大，并且因防火區難于密閉等原因實際無法使用，這在煙草行業應用也是一個不現實的解決方法。新型的細水霧滅火技術雖然可以在某種程度上減少水浸損失，但是，技術尚不十分成熟，還存在系統構造復雜、造價高的困難。

    因此，只有早發現，早消除隱患，"防患于未燃"避免火災的發生，才是解決煙草行業火災防護問題的關鍵。從這個意義上說，對煙草行業，"防"重于"消"，提前的預防、盡早報警更關鍵！

    1.5由于煙庫殺蟲劑強腐蝕作用，一般火災探測設施無法滿足應用

    在煙草行業的庫房和廠房中，煙塵的存在和具有強氧化性殺蟲劑磷化鋁的廣泛應用，致使傳統探測器在這樣的環境中誤報率非常高，且壽命大為縮短。一套新設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困難），給火災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備的局限性

    目前煙草行業常用的火災探測報警的效果究竟如何？讓我們做一下深入的分析。

    2.1傳統點式感煙探測器：

    在卷煙生產和存儲領域一般火災防護應用中，傳統點式系統可以說是應用最廣泛，同時也是問題最多的探測方式。實際應用證明其不適合在煙草行業的生產、倉儲場所應用（辦公）。其主要弱點有：

    2.1.1靈敏度偏低且調節范圍很小：傳統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。但在煙草生產車間、倉庫等大空間應用環境中，其探測靈敏度明顯偏低，無法在火災發生初期做出有效探測。另外傳統點式煙霧探測器報警靈敏度調節范圍偏小，無法適應不同的應用環境也是一大缺陷，無法對特定環境提供有針對性的防護。

    2.1.2被動采集煙霧樣品，極易受環境因素影響：以往的點式感煙探測器多數安置在被保護區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境會對煙霧探測產生多種不利的影響，致使延誤甚至漏報。首先，煙草生產廠房、倉庫安裝的循環通風設施，會使燃燒所產生的煙霧稀釋，使煙霧很難達到常規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過很長的距離，這使得處于陰燃狀態或火災初期規模較小的火災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用。煙霧分層現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象。因此，國家相關規范規定，在高度超過12米的區域，不宜采用傳統感煙探測設備。而在煙草行業很多高架庫、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置點式感煙探測設備的方法，由于煙霧持續向上的流動，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報警。點式感煙探測設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"，等到它遲遲報警時，火災已經發展到相當程度。但是，平時反而經常易出現灰塵造成的"污垢"報警，需要經常登高清洗維護。

大空間中煙霧的分層現象

    2.1.4報警時間晚。由于上述兩個缺陷，直接導致在實際使用中，傳統感煙探測設備無法在火災發生的初期發現火情，不能給值班人員提供足夠的預警時間。預作用滅火系統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作用系統充水啟動晚，管網充水完成推遲，喪失"早期抑制"的最佳時機，火災將猛烈到難以控制。所以，對火災負荷大、火勢發展迅速的高大倉庫，傳統火災探測報警設備只能起到一個"事中"報警的作用，往往報警后火勢已經難以很快控制，巨大財產損失難以避免！

    2.1.5探測器安置方式單一，無法滿足車間、庫房內特殊環境的要求：傳統探測器一般只能安置在天花板、地板下等少數位置，而在庫房當中，為了對貨物提供更直接的保護，往往要求報警設備能夠具有更加靈活的安裝方式，比如可以根據需要，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、快速的對庫房內的各個部分提供重點保護。

    2.1.6傳統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用，傳統的感煙報警設備很難在這種環境中持續正常工作，壽命大大縮短，甚至無法使用。目前，煙草系統幾乎沒有應用。

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