消防装备和技术在涂装车间的应用探讨

安技消防装备和技术在涂装车间的应用探讨■金根度金根度：1945年生，男，南京依维柯汽车有限公司车身厂，研高。摘要本文介绍了自动灭火装备与技术在汽车行业涂装车间消防上应用，详细说明根据“消限法规”和设计规范要求，结合涂装车间危害程度和工作环境，选用灭火装备与技术，从而有效地提高涂装车间防火保安能力。叙词：消防装备涂装一、前言随着汽车工业的发展，汽车涂装行业无论在生产工艺、技术装备与发展规模越来越复杂，由此而来灭火防灾普遍受到人们的重视。特别是“消防法”颁布实施后，我厂涂装车间原有一套水喷淋灭火装置，因多种原因系统全部丧失作用。为此改造设计一个安全可靠、技术先进、使用方便、经济合理的消防系统，是涂装业生产防火保安重要课题。本文通过对全国主要汽车涂装业消防设备和灭火技术的调研，根据涂装生产工艺特别与作业环境，从消防系统总体设计、灭火技术与装备的选用、监控自控方法及经济实用方面进行探讨。二、防火布局涂装车间的消防安全和防火设计没有统一布局，一般由设计单位参照设计，往往因投资等因素自行其是，造成整体设计不规范、系统配置不合理、设备选型和安装不当、误报(不报)故障率高，难以正常运行，影响灭火系统正常发挥作用。耐火等级确定根据涂装车间生产和贮芷物品种类，建筑构件(单层或多层)一般为不燃烧体，耐火极限在一～二级间，经综合对照分析涂装车间火灾危险性属丙类。但贮漆调漆间属甲类，严重危险区。防火区划分按生产过程中使用或产生易燃、可燃物质量，并便于人员安全疏散，整个涂装车间可划分多个防火区，进行总平面防火区设计。设计构思结合自身特征对涂装车间消防灭火方案具体设计思路如(图1)所示：各类火灾探测器性能及使用要求见表1。火灾探测器根据使用的环境条件，如温度、气流速度、空气湿度、光干忧等，建筑(厂房)结构特点和火灾形成及发展状态来选用。如不充分考虑这些因素，在使用中会产生误报和其它故障…注：可燃气体探测器仅测定某些气体浓度。南维柯车身厂选用日探“FFH-1E和-HLS”防爆感温和普通感温两种探测器。该探测器利用现代电子技术，使两个热敏电阻对升温有快速响应，并将温度的变化在报警器上以模拟量形式连续显示出来，测定值稳定，灵敏度高。火灾探测器的数量确定应根据“规范”要求，在一个火灾探测区域内的数量应有下式决定：式中N——一个火灾探测区域所需探测器数量S——一个火灾探测区域面积A——一个火灾探测器的保护面积K——修正系数，一般为1，重点保护为～图1NAVECO车身厂涂装车间消防灭火网络功能构思图表1探测器性能及使用要求参数探测器种类对环境的要求不苛求环境的条件对火情产生时的要求保护范围m2保护半径m报警速度m误报率感烟探测器少烟或无烟、低湿度、少灰尘、风速小、高度12m以下允许室温变化大-10～55℃燃烧过程中有多烟产生60m25m快灵敏高感温探测器对环境要求不高，高度8m以下，无烟对烟尘、灰尘、湿度、风速无要求。燃烧时有多热产生。40m24m尚可低红外光束探测器少烟尘、少灰尘、无遮挡。＞0.76μm允许温度变化大燃烧时较多红外线快柴外火焰探测器同上无阴燃阶段反应快、高度燃烧时有较多紫外线50m24m快敏灵低三复合式集烟、光温感一体适应性强可靠性更高低紫红外复合式同红紫外火焰相似可靠三、灭火系统设计涂装车间的工艺越复杂、车间规模越大、贮芷的可燃物越多、厂房层次越高，起火因素就多，危险性就严重。目前涂装车间设置自动灭火系统主要有：1、按灭火介质区分：全气体灭火(如CO2灭火)，全喷水灭火，卤代烷1211、1301和高倍泡沫灭火及组合式灭火系统。2、按报警方式区分：探测器自动报警，水喷淋自动报警，区域或集中报警系统。3、按系统防火保护区分：全局式、局部式和混合式保护型式。NAVECO涂装车间报警灭火系统设计详见(表表序号防火保护区可燃物质灭火系统报警方式功能评估1调配漆间油漆、溶剂类气体灭火2贮漆间油漆、溶剂类气体灭火双路探测器+可燃气体预测报警危险性大场所采用(保险型)符合设计规范3PVC喷涂聚氯乙烯等水喷淋灭火温探器报警(单一型)4裙边喷涂室漆溶剂挥发物水喷淋灭火同上同上5A喷涂线6B喷涂线二甲苯、芳烃1000醋酸丁酯金属漆稀释剂水喷淋灭火水喷淋灭火防爆温探器+可燃气体预测报警预警+报警+自报系统(综合型)7喷保护蜡室蜡、200＃汽油水喷淋灭火温或烟报警(双重型)8通风系统油漆颗粒存物干式喷淋灭火系统自报警符合设计规范注面漆烘干室煤气、液化气喷水灭火系统自报警符合设计规范面漆烘干室电热管式可简略/符合工况四、消防设备选用根据防火区域内火灾形成和发展的特点选择灭火设备。应贯“以防为主，防消结合”方针，产生火灾要及早发现、及时报警、迅速控制尽早灭火，确保人身安全，最大限度地减少经济损失。火灾自动报警系统按照GBj116-88设计规范，设计选用具有一定自动化和智能化水平的灭火技术装备。主要由火灾探测器、报警控制器、手动报警按钮、输入模块等组成报警和联动控制现代火灾自动报警系统。探测器探测器是指用来响应其附近区域由火灾产生的物理或化学现象，能够有效地最快将探测到火灾情况和信息传输出去，供火灾控制器比较判定。选择探测器具体要结合系统的危险性和探测器本身的灵敏度来选用，主要有感烟、感温、感光(火焰)探测器及复合型探测器几种类型。探测器的选择是否科学合理，直接影响探测器的性能发挥和火灾自动报警系统的整体功能，必须按照国家标准和规范执行。B、报警控制器火灾报警控制器是将火灾探测器探测的火灾信息进行处理和报警识别与控制的关键主机，最终通过联动控制装置实施对消防设备的联动指令和灭火操作。火灾探测器的选用及其与火灾报警控制器的配合，是火灾自动报警系统设计的核心。因此火灾报警控制器有以下几个应用形式：从系统形式划分：区域、集中、通用；从系统功能划分：普通型(单一)、智能型(综合)；从布线连接方法划分：多线制(一对一连接)、总线制(模似量)；从主机安装形式划分：壁挂式、台式、柜式、钢琴式；涂装车间火灾自动报警系统的设计应根据国家消防有关设计规范和车间工况环境、保护等级来设置，南维柯车身厂涂装车间的自动报警采用区域报警系统(多功能的)。配有集中监视、集中控制模式进行综合布置，选用日探NF-3S-255带自动测试功能类比型小容量火灾报警控制机。该方案经当地消防主管部门审批认可。火灾自动报警及联动控制系统原理图见图2所示。图2火灾自动报警及联动控制系统原理图该设计系统将实现以下功能：(1)自动报警(区域、值班室报警)智能型；(2)集中监控(自动/手动)消防设备联动，模拟屏显示；(3)自动管理(故障自动巡检、自我判断、自动测试补尝调整)；(4)人机对话、语言提示、中文显示、直观明了；(5)操作简便，可选配串行接口增设其它功能。闭式自动喷水灭火系统闭式自动喷水灭火系统由水源(泵)、管网、闭式喷头、报警装置等组成。它是一种能够自动探测火灾并自动启动喷头灭火的固定灭火系统，其优点：性能稳定、安全可靠、控火灭火成功率高、结构简单、维护管理方便。图3湿式自动喷水系统原理图NAVECO车身厂涂装车间有六个防火区改造修复了湿式自动喷水系统。其灭火原理是系统处于备用状态，管网内充满压力水，当防火保护区域内某处起火时，该处的环境温度升高，一旦达到喷头的热感温元件动作温度时，喷头即动作喷水灭火，与此同时湿式报警阀动作，引起压力开关动作使消防泵起动对管网补充水源，并发出水力报警信号，迅速将火扑灭。涂装车间闭式自动喷水系统示图见图3所示。主要工艺参数：消防给水贮池可延时喷水时间1小时喷水强度6～喷水设计压力喷头保护面积8～水泵接合器15L/S2个气压给水设备消防水泵Q=280m3/hH=二氧化碳灭火系统灭火原理是通过减少空气中氧的含量，使其达不到支持燃烧的浓度。当浓度达到30%～35%时，能使一般可燃物质的燃烧逐渐窒息，达到时能抑制汽油蒸气及其它易燃气体的爆炸。二氧化碳灭火方式可分为全淹没系统和局部应用系统。南维柯公司车身涂装车间贮、调漆间采用全淹没组合分配二氧化碳灭火系统，即在规定时间内，向防护区喷射一定浓度的二氧化碳，并使其均匀地充满整个防护区实施灭火。系统由容器(钢瓶)容器阀、选择阀、启动装置、管道、喷嘴、操作灭火系统及附属装置组成，具有自动探测和自动灭火功能，并可根据需要进行电气手动和机械应急启动操作灭火。贮漆、调漆间灭火系统原理示图见图4所示。主要工艺设计参数：1#区2#区灭火区域保护容积(M3)434·9560·3(减小房灭火剂设计浓度灭火剂用量灭火剂贮瓶规格(升贮瓶充装灭火剂(kg/个灭火剂贮瓶个数(个灭火剂喷射时间集流管通径喷嘴数量(只选取灭火剂贮瓶总数量：共19只图灭火系统原理示图联动控制系统火灾自动报警与消防联动控制有序结合，才能保证发生火灾时充分发挥消防设备功能。它通过输入模块将接收各种无源触点动作信号，通过报警联动总线传输到报警联动控制器，并负责将整个系统状态信息进行处理和数据流向控制，并下达联动控制命令实现相应的报警显示，声光报警和按联动关系操作消防设备启停。设备的起动或停止又通过输出模块向消防控制中心返回联动设备动作与否的信号。主要功能是集各区域传来的测试数据和状态信息(报警、火警、故障、启停、回答、复回)。使操作人员通过主机了解系统运行状态，并操作控制器的键钮向各区域下达控制命令。南维柯车身厂涂装车间的火灾消防联动包括自动喷水灭火系统，气体灭火系统。如消防泵的控制；气体灭火控制；通风系统控制；工艺通风排烟控制；防火卷帘门控制；消防电话通讯；其它(悬链、滑撬、照明等)。五、影响自动灭火的因素影响涂装车间自动灭火系统正常运行因素是多方面的，这些因素既有区别又有相互联系不可分刈，要保证系统工作安全可靠，除系统本身是可靠的，设备是完好的外，消防设备的定期检查、定期保养、定期测试、定期监视、定期送检校验及时发现问题，及时汇报处理非常重要，只有做好以上工作才能使消防设备系统处于良好的消防戒备状态。影响灭火系统正常工作的主要因素有：设计部分(1)系统设计不尽合理，设备配置不当，不能正常发挥功能。(2)设备选型不可靠，抗干扰性差，灵敏度低。(3)外置设备不到位，故障多(如主备供电源、接地保护等)。火灾自动报警部分(1)无规则乱报警故障。(2)某报警点误报火警或某报警点失去报警功能。(3)自控、自检出现故障。(4)个别探测器故障率高(5)报警控制器自身质量不可靠，对收集的各种信息监别判断失真。(6)系统回路导线断路、短路或隔离保护装置失灵。联动设备部分(1)编程设置有误(地址号与实际设备号不对应)。(2)联动控制信号(手动/自动)切换到总线联动控制功能失灵。(3)输出控制模块、联动控制设备信号返回系统出现故障。自动喷水灭火部分(1)控制报警装置失灵。(2)配水管和喷水头漏水。(3)易熔金属喷头温度选用不当。(4)湿式(干式)报警阀出故障或滴漏严重。(5)干管系统空气泄漏故障。灭火部分(1)气体灭火控制功能出现故障。(2)灭火剂瓶重量失重，影响一次灭火质量。(3)起动装置失压。(4)电磁阀失灵，容气阀(瓶头)打不开。系统安装部分(1)工程安装不规范，质量低劣，跑、冒、漏现象时有隐现。(2)没有按“消防安装验收规范”对各个系统进行认真的逐项验收。(3)系统之间配置与设备安装前质检把关不严。六、结束语涂装车间消防灭火装备和技术的应用成功与否，取决于系统设计的先进性和设备的可靠性及规范的管理程序。南维柯车身厂涂装车间消防灭火系统设计方案是经过多次反复论证和比较的，通过开通调试其结果说明：(1)涂装车间消防灭火采用分区防护，集中监视控制模式是合理的。(2)自动报警与喷水灭火系统的最佳配合为最经济设计方案。(3)涂装车间喷漆线设置可燃气体探测装置是不适宜的可以探讨。气体灭火在贮漆调漆间防火区灭火是可行的，如备有二次灭火措施更完善，该措施可进一步讨论研究。(5)现代消防技术和装备虽可节省不少管理维护工作，但规范管理仍是确保灭火系统常消不戒的重要方面。注：该消防报警灭火系统已通过消防部门的验收并投入正常运行。轿车电子稳定装置倍受青睐据特维斯公司预测，到2004年欧洲每3辆轿车中便有1辆将装有电子稳定程序装置