1、工厂消防设计应注意的一些问题摘要:对工厂的消防设计常常容易忽略及出错的地方进行探讨及总结。 关键词:工业厂房;仓库;生产工艺;消防设计;消防规范 Abstract: The fire protection design of factory often easy to ignore and wrong place to study and summarize. Key words: industrial workshop; warehouse; production technology; design of fire; fire code 中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号: 工厂
2、的消防设计随着各种不同工艺的涌现,由原来较为单一的消火栓系统的设计变得日益多样化、立体化及复杂化。由于工厂的种类繁多,不同的生产性质、不同的生产工艺、不同的生产原材料都需要不同消防设施与之相适应,也正因如此,目前消防设施的种类也越来越多,除了常规的室内外消火栓灭火系统外还有自动喷水灭火系统(除了一般的自动喷水灭火系统外还有水幕防护或隔断系统、早期抑制快速响应喷头灭火系统、雨淋灭火系统、水喷雾系统、固定水炮灭火系统、细水雾灭火系统等) ;泡沫灭火系统(包括高倍数泡沫灭火系统、中倍数泡沫灭火系统、低倍数泡沫灭火系统、泡沫雨淋系统、泡沫水喷雾系统等) ;气体灭火系统(包括七氟丙烷灭火系统、IG541
3、 混合气体系统、热气溶胶灭火系统、二氧化碳灭火系统等) 。根据多年来的工厂消防设计经验,下面将对工厂消防设计常常容易忽略及出错的地方进行探讨及总结。 忽略生产工艺的平面布置 整个厂房空旷无物,没有标识生产工艺平面布置图及疏散走道的位置,就直接布置了室内消防栓。室内消防栓应根据工艺布置及疏散走道的位置而的布置,其有两个原因,一是消防栓布置是否会与工艺设备相碰; 二是根据疏散走道的位置来核实是否满足二股充实水柱能达到室内的任意一点。由于设备的阻挡无法满足二股充实水柱达到室内的任意一点的要求,则需加设室内消防栓。 对生产工艺的不熟悉,往往造成消防设计不合理不到位 例如生产车间内有喷漆工段,不同喷漆工
4、艺对车间的影响很大,如果喷漆工艺为全封闭负压式,火灾危险性会小很多,对于全敞开式非负压式的喷漆工艺,火灾危险性大得多。同时每天危险品用量也是值得注意的问题。如果该工段占整个车间面积少于 5%的情况下,采用一般的消防措施即可,如果情况相反,则整个车间的火灾危险等级就需提高,并且根据喷漆工艺情况及每天用危险品量决定是否设置泡沫灭火系统。对于不熟的生产厂房或以前没有接触过厂房及生产工艺则需多方面现场考察、参观及尽可能多收集相关资料、信息。例如高尔夫制品厂的设计,其中球头金属制品车间,根据厂方提供的工艺设备布置图,都是一些小型车床等金属加工设备,此车间的火灾危险性定位应为丁戊类,但为了掌握第一手设计资
5、料,需要设计人员现场参观高尔夫制品厂生产流程及实际运作情况,结果发现其中的球头金属制品车间与厂方提供的工艺布置图相差甚远,一是该车间的工人密度很大,全是手工制作;二是该车间弥漫着很大的化学溶剂气味;三是该车间放置着太多的塑料篮(蓝内放置元件、成品件、工具等)及蜡质模具,按火灾危险性为丁戊类肯定不行。后经过反复比较论证,该车间的火灾危险性定为丙类。 对消防规范理解不到位或忽略了消防规范中某些点 如上述车间的定性问题,由于车间虽然为金属制品车间,但其中用了很多火灾危险性为甲、乙类的润滑剂、抛光剂、打磨剂等。按照建筑设计防火规范规定,如果生产车间内使用了火灾危险性为甲、乙类的物质要考虑其全部挥发后弥
6、漫在整个厂房同空气的混合比是否低于爆炸下限的 5%,高于 5%需按甲乙类设计。而实际在厂房的消防设计中经常会忽略这方面的验算。在保证生产需求的前提下,应严格控制车间对此类危险品的使用量及储存量,要求是每天使用多少就在危险品仓库取多少,在已经确定了火灾危险性类别的情况下,应满足总的危险品的使用量及储存量不能超过限定量的要求。在设计图中也应标识清楚,该车间每天允许使用及储存的危险品的总量、化学品名等等,这也是作为消防设计的依据。对于面积较大或人数较多的厂房,按照建筑设计防火规范规定,当基地面积小于等于 100ha 人数大于等于 1.5 万或面积大于100ha 时, 同一时间发生火灾的次数应为 2
7、次,这也是做消防设计是比较容易忽略的地方。另外按建筑设计防火规范规定,当厂房高度小于等于 24 米,体积大于 10000 立方米及库房高度小于等于 24 米,体积大于 5000 立方米时室内消防栓用水量不得小于 10 l/s,所以我们常常看见厂房的室内消防栓用水量为 10 l/s,可这有时却是错误的,因为室内消防栓用水量应根据水枪充实水柱长度经计算确定,当厂房或库房的层高大于 8.66 米时,室内消防栓用水量就应大于 10 l/s。 各专业之间没有密切沟通或有的专业消防意识淡薄导致违反防火规范的设计时有发生。 比如由于工艺需要在防火墙上开了个口,而工艺专业又没有提资给其它专业导致防 火墙孔洞未
8、采取防火隔断及封堵措施。 2)按规定在防火分区之间是不能连通,由于生产需求在防火分区之间有地沟连通,而专业之间又没有相互提资,导致实际上两个防火分区实际上是连通的,这是不允许的,如果一定要在防火分区之间设置地沟,该地沟也要根据实际情况在防火分区的部位应采取各种必要的防火措施。 3) 在防火墙上设置防火卷帘门,在建筑专业仅仅标识为耐火极限为3 个小时防火卷帘门,并没有标识为符合背火面温升判定条件及耐火极限为 3 个小时防火卷帘门,导致在防火卷帘门上没有设置水幕冷却防护系统。 4)厂房由于工艺的需求,某一防火分区的面积已经超过规范的要求,但建筑专业没有向给排水专业提出要求做自动喷水灭火系统的要求,
9、而给排水专业也没有复核该区域的防火分区是否已超过规范的要求,导致违反设计规范。 从以上事例说明,特别是厂房的消防系统设计,由于涉及工种较多,就更需要工种之间的紧密配合,同时要求不同的工种都要重视消防系统的设计 ,所有有关消防系统设计的专业 不仅仅要熟悉掌握本专业的消防系统的设计,同时要熟悉相关的其它专业的消防设计规范。同时,由于建筑设计防火规范只是消防设计的总规范,还有很多行业设计规范需要熟悉掌握,比如小型热力发电厂设计规范 、 火力发电厂与变电站设计防火规范 、 汽车加油加气站设计与施工规范 、 生活垃圾焚烧处理工程技术规范 、 酒厂设计防火规范 、 石油化工企业设计防火规范 汽车库、修车库
10、、停车场设计防火规范等等。 5. 仓库消防设计常见问题 对于所储存物品的危险性定性不准确。按建筑设计防火规范规定,丁戊类储存物品的可燃包装重量大于物品本身重量的 14 的仓库,其火灾危险性应按丙类确定,在实际消防设计中常常忽略了包装重量的设计参数,直接将仓库定位为丁戊类。 在设计图中没有明确标识该仓库储存什么类型的物品,比如火灾危险性为甲、乙、丙、丁、戊类物品,如果该仓库已经是储存丙类物品,那么就不能再储存甲、乙类的物品。特别是危险品仓库除了要考虑每种危险物品的危险性还要了解储存在一起是否会发生爆炸或化学反应,并应在图中说明每个危险品仓库最多储存的量及其化学品名。 对仓库货品的摆放形式不明确,
11、是堆垛形式还是货架形式?堆垛最大的高度?货架高度?货架是双排货架还是多排货架?对于需要设置自动喷水灭火系统的仓库来说,根据货物的堆放形式、堆放高度以及所储存物品火灾危险性的不同,自动喷水灭火系统的喷水强度及持续灭火的时间都是不同的。对于布置室内消火栓同样要根据仓库货品的堆放形式及疏散走道的位置来布置,以保证二股充实水柱能达到室内任意一点,也应保证灭火器(手提或推车式)不超过最大的行走距离。 因此对于仓库的消防系统设计,首先应明确所储存什么样的货品,其火灾危险性性质、包装形式、本身重量与包装材料重量之比(指可燃的包装材料) ;二是在图中标明货物的堆放形式及最大的高度(指货架或堆高) ;三是在图中
12、应标识整个仓库货物摆放形式、区域及疏散走道的具体位置,在此基础上设计相关的消防设施。 6 .厂房的各种工艺管道、各种桥架及各种生产设备穿越楼层,给防火分区造成困难 1)对于大型的设备穿越了好几层楼板且孔洞较大的,其防火分区应按整个竖向来考虑,不再适应按每个楼层进行防火分区。 2)对于设备只穿越了一层楼板,孔洞不大,设备本身没有什么火灾危险性且除设备外孔洞四周可以进行防火封堵的情况下也可以按楼层分区。 3)当防火分区以横向分区时,所有楼板的孔洞都应谨慎对待,都应采取采取相应的防火措施封堵。 特殊厂房的消防设计 由于工艺需求超大平面空间或本身每层面积较大而又只能竖向防火分区的车间,虽然设计了自动喷
13、水灭火系统,每个防火分区仍然超过规范规定时,只能邀请有关部门的专家进行该工程消防设计的专项消防设计论证。 新材料、新工艺的厂房设计 遇到消防规范未明确定性的新材料、新工艺的厂房设计,除了收集相关数据、信息外,如果有已建好的此类有厂房,需对该厂房实地学习及考察,除熟悉工艺流程外,还应将其主要的生产原材料、中间产品及成品进行燃烧检测,判断是否可燃或易燃,燃烧时是否会有大量的烟,离开明火是是否会自动熄灭还是能继续燃烧,这些都可作为我们的消防设计依据。 消防泵站设计需防止水锤的发生 对于高层厂房或采用早期抑制快速响应喷头灭火系统的大型仓库,消防水泵的扬程会较高。在每个消防水泵出水管上需设置水锤消除器;
14、在消防总出水管道上也需设置安全泄压阀;对于符合设置水泵控制阀要求的水泵,可由水泵控制阀代替每个水泵出水管上的止回阀。 自动喷水灭火系统设计的计算 在自动喷水灭火系统设计中,需计算其实际的沿程及局部水头损失,使得设计水量及所需扬程应符合实际的需求。特别是采用早期抑制快速响应自动喷水灭火系统,水量大,扬程高,该系统的喷头由喷头接入异径管处的水头损失很大,而实际设计中常常忽略了该异径管的水头损失。气压罐的实际出水量 当无法设置高位水箱而用气压罐来代替时,需认真计算气压罐有效释放出的水容积量,使得采用的气压罐释放有效水容积应符合规范要求。小结 工厂的消防设计牵扯到的专业比较多,消防设计内容也较繁杂,这就要求各个专业之间需要密切配合、及时有效的沟通,同时要求不同的工种都要重视消防系统的设计 ,所有有关消防系统设计的各个专业,不仅仅要熟悉掌握本专业的消防系统的设计,同时要熟悉相关的其它专业的消防设计规范。不仅仅能熟知运用建筑设计防火规范 ,同时需要熟知运用其它相关的专业设计规范。