由于倉庫是物資的聚集地,又是倉儲作業(yè)的勞動場所,設備較多,因此,運用科學的方法,采用相應的技術措施,加強倉儲安全,防止事故的發(fā)生,確保人員、設備和物資安全,對避免人民生命財產遭受損失,保證物資周轉和供應工作的順利進行,具有十分重要的意義。
由于火災具有很大的危害性,尤其是倉庫的火災,能在短時間內毀滅大量物質財富,并威脅人身安全,因此,倉庫防火具有更為重要的意義?;馂淖詣訄缶夹g是早期發(fā)現(xiàn)火情,以便及時撲救,不使其蔓延成災,或盡可能減小損失的有效手段。目前,火災自動報警裝置由火災探測器和火災報警器兩部分組成。火災探測器安裝在需要監(jiān)視的現(xiàn)場,火災報警器安裝在有人看守的值班室,兩者之間用導線或無線方式進行連接。
(1)火災探測器。火災初期一般都有煙霧、高溫和火光產生?;馂奶綔y器就是利用一些敏感元件和電子線路,將上述物理現(xiàn)象轉變?yōu)殡娦盘枺缓髠魉徒o報警器的一類特殊傳感器。火災自動報警系統(tǒng)由火災探測器和火災報警控制器組成。火災探測器是系統(tǒng)的“感覺器官”,它的作用是監(jiān)視環(huán)境中有沒有火災發(fā)生。一旦有了火情,就將火災的特征物理量,如溫度、煙霧、氣體和輻射光強等轉換成電信號,并立即動作,向火災報警控制器發(fā)送報警信號。對于易燃易爆的場合,火災探測器主要探測其周圍空間的氣體濃度,在濃度達到爆炸下限以前報警。在個別場合下,火災探測器也可探測壓力和聲波。
火災探測器的分類比較復雜,實用的分類方法有結構造型分類法、探測火災參數(shù)分類法和使用環(huán)境分類法等。下面簡單介紹前兩種方法。
1)結構造型分類法。按火災探測器的結構造型分類,可以分成線型和點型兩大類。線型火災探測器是一種響應某一連續(xù)線路周圍的火災參數(shù)的火災探測器,其連續(xù)線路可以是“硬”的,也可以是“軟”的。如空氣管線型差溫火災探測器,是由一條細線長的銅管或不銹銅管構成“硬”的連續(xù)線路;又如紅外光束線型感煙火災探測器,是由發(fā)射器和接收器兩者中間的紅外光束構成的“軟”的連續(xù)線路。點型探測器是一種響應某一點周圍的火災參數(shù)的火災探測器。大多數(shù)火災探測器屬于點型火災探測器。
2)探測火災參數(shù)分類法。根據(jù)火災探測器探測火災參數(shù)的不同,可以劃分為感溫式、感煙式、感光式、圖像式、氣體式、聲音式和復合式等。
感溫火災探測器是一種響應異常溫度、溫升速率和溫差的火災探測器。它又可分為:定溫火災探測器,是溫度達到或超過預定值時響應的火災探測器,常用雙金屬片和低熔點合金作敏感元件;差溫火災探測器,是升溫速率超過預定值時相應的感溫火災探測器,它是升溫速率超過預定值時響應的感溫火災探測器,常用開有小孔的“膜片氣室”作敏感元件;差定溫火災探測器,是兼有差溫、定溫兩種功能的感溫火災探測器。感溫火災探測器按結構原理不同,還可分為機械式和電子式兩種。由于采用不同的敏感元件,如熱敏電阻、熱電偶、雙金屬片、易熔金屬、膜盒和半導體等,又可派生出各種感溫火災探測器。
感煙火災探測器是一種響應燃燒或熱解產生的固體或液體微粒的火災探測器。由于它能探測物質燃燒初期所產生的氣溶膠或煙霧粒子濃度,因此被視為“早期發(fā)現(xiàn)”探測器。感煙火災探測器又可分為離子型、光電型、電容式和半導體型等。
感光火災探測器又稱火焰探測器。在可燃物燃燒時,由于劇烈的化學反應,其火焰輻射出大量紅外線和紫外線,這就為利用紅外和紫外光敏元件對火災進行探測提供了條件。感光火災探測器是一種響應火焰輻射出的紅外線、紫外線、可見光的火災探測器,主要有紅外火焰型和紫外火焰型兩種。
對于物質燃燒產生的火焰,除了可以分析它的光譜特征外,還可以對其火焰形狀進行利用,這樣就產生了圖像火災探測器。火焰是高溫物體,它的周圍環(huán)境則處于常溫狀態(tài)。在火災發(fā)展的過程中,火焰的形狀有一個不斷變化和持續(xù)的過程,而普通火焰(如打火機點火、蠟燭燃燒、煤氣火焰等)和高溫發(fā)光源(如白熾燈、電爐等)則沒有這個變化過程。這樣就形成了火災識別和探測算法的重要基礎。國內已有研究表明,利用液晶片和CCD攝像機可對火災圖像進行有效的探測。另一種方法就是利用紅外輻射成像技術判別火情,特別適合監(jiān)測正在運行的電器設備。它能檢測電器設備發(fā)射出的紅外輻射能量并將其
轉換為相應的信號,再經(jīng)專門的電信號處理系統(tǒng)進行處理,最后再經(jīng)成像裝置得到與物體表面溫度相對應的熱圖像。
氣體火災探測器是一種響應燃燒或熱解產生氣體的火災探測器。在易燃易爆的場合,它主要探測氣體(粉塵)的濃度,一般調整在爆炸下限濃度的1/6-1/5時啟動報警,用作氣體火災探測器探測氣體(粉塵)濃度的傳感元件主要有鉑絲、鉑鈀(黑白元件)和金屬氧化物半導體(如金屬氧化物、鈣鈦晶體和尖晶石)等。
聲音火災探測器是利用燃燒所特有的次聲波現(xiàn)象制成的聲音傳感器。物質在燃燒過程中會放出大量的熱能,對周圍空氣進行加熱,使得空氣膨脹,形成壓力聲波,其頻率僅有幾個赫茲。這種超低頻(次聲波)的聲音現(xiàn)象為物質燃燒所共有,且在這個頻率范圍內,日常噪聲很小,可以較好地避免環(huán)境對探測器的干擾。
復合式火災探測器是一種響應兩種以上火災參數(shù)的火災探測器,主要有感溫感煙火災探測器、感光感煙火災探測器、感光感溫火災探測器等。
其他的火災探測器還有很多。例如,有探測泄漏電流大小的漏電流感應型火災探測器,有探測靜電電位高低的靜電感應型火災探測器,有在一些特殊場合使用的,要求探測極其靈敏、動作極為迅速的探測器,還有要求探測爆炸所產生的某些參數(shù)的變化(如壓力的變化)信號,來抑制、消滅爆炸事故發(fā)生的微差壓型火災探測器,
以及利用超聲原理探測火災的超聲波火災探測器等。
(2)火災報警控制器?;馂膱缶刂破魇且环N能向火災探測器供電、接收、顯示和傳遞火災報警等信號,并對自動消防裝置發(fā)出控制信號的報警裝置。它是火災自動報警系統(tǒng)的重要組成部分。火災報警控制器可分為區(qū)域火災報警控制器和集中火災報警控制器兩種。區(qū)域火災報圖3~2〇火災報警控制器警控制器直接接收來自火災探測器或中繼器的報警
信號,集中火災報警控制器接收來自區(qū)域火災報警控制器(含相當于區(qū)域火災報警控制器的其他裝置)的報警信號。
控制中心火災自動報警系統(tǒng)是由設置在消防控制室的消防控制設備、集中報警控制器、區(qū)域報警控制器、火災探測器等組成的火災自動報警系統(tǒng),具有以下基本功能:
1)火災報警。當有火災信號輸人時,對應部位指示燈和紅色總火警燈亮,時鐘停走,記下首次火警時間,同時發(fā)出變調音響,可清除,但不影響下次火災報警。另外,有的報警器還有繼電器觸點(常開或常閉)輸出,以便與其他設備聯(lián)動。例如,與自動滅火系統(tǒng)連接,可構成火災自動報警滅火系統(tǒng)或增加一些輔助功能,如自動連通室外火警電鈴和消防電話等。
2)故障報警。當探測器至報警器間連線發(fā)生斷線或其他故障時,可自動發(fā)出故障報警,即故障部位指示燈和黃色總故障燈亮,同時發(fā)出低頻單調音響。
3)火警優(yōu)先。當故障和火災同時發(fā)生,或先發(fā)生故障后發(fā)生火災時,故障報警發(fā)出的聲光讓位于火災報警發(fā)出的聲光?;馂南Ы?jīng)復位后,如果故障仍未排除,則仍然發(fā)出故障聲光報警。
4)直流備用電源。為保證市電停電時報警系統(tǒng)仍能正常工作,一般都備有直流應急電源,多為蓄電池組。當市電停電時,備用電源自動投入運行,市電恢復后自動切除,并能向備用電源充電,待達到額定電壓時自動斷開,又處于待用狀態(tài)。
2.自動噴水滅火系統(tǒng)
自動噴水滅火系統(tǒng)是指由灑水噴頭、報警閥組、水流報警裝置(水流指示器或壓力開關)等組件,以及管道、供水設施組成的自動滅火系統(tǒng)。按規(guī)定技術要求,組合后的系統(tǒng)應能在初期火災階段自動啟動,以噴水、滅火或控制火勢的發(fā)展蔓延。
按照系統(tǒng)的組成與技術特點,自動噴水滅火系統(tǒng)可劃分為濕式、干式、預作用式和雨淋式四種類型。采用閉式灑水噴頭的自動噴水滅火系統(tǒng),稱為閉式系統(tǒng)。雨淋式系統(tǒng)與水幕式系統(tǒng)采用開式噴頭,稱為開式系統(tǒng)。水幕式系統(tǒng)與雨淋式系統(tǒng)的組成雖很相似,但水幕式系統(tǒng)不是滅火設施,而是防火設施。水噴霧式系統(tǒng)的組成和雨淋式系統(tǒng)也極為相似,但在采用的噴頭、滅火機制與保護對象方面,卻存在著不同,因此,水噴霧系統(tǒng)不屬于自動噴水滅火系統(tǒng)范疇,而是另外一種類型的固定式自動滅火系統(tǒng)。
(1)自動噴水滅火系統(tǒng)的類型。
1)濕式系統(tǒng)。濕式系統(tǒng)由閉式噴頭、水流指示器、濕式報警閥組、供水設施、穩(wěn)壓設施、末端試水裝置及連接管道等組成。連接管道包括短立管、配水支管、配水管、配水干管及水泵的吸水管和供水管等。濕式報警閥組由水流控制閥、濕式報警閥、延遲器、壓力開關、水力警鈴及壓力表、過濾器、試驗閥、安全閥(或稱泄壓閥)等組成,一旦水流指示器與壓力開關的動作信號輸入火災報警器,系統(tǒng)的供水泵應自動啟動。
基于閉式噴頭受熱時可自動開啟噴水的技術特點,系統(tǒng)可自動控制噴頭的開啟時間和對火災部位的局部范圍灑水滅火,并在滅火過程中,根據(jù)開啟噴頭的滅火效果,自動控制開啟噴頭的數(shù)量,達到控制噴水面積的目的。一次滅火過程中保持噴水強度的系統(tǒng)最大噴水范圍,體現(xiàn)了系統(tǒng)的最大滅火能力。
2)干式系統(tǒng)。在干式系統(tǒng)中,傳遞火警信號的介質由有壓水轉換為壓縮空氣,因此可消除環(huán)境溫度對管道內充水的影響。系統(tǒng)啟動時,必須經(jīng)過管道排氣充水過程后才能開始噴水,在干式系統(tǒng)延遲噴水的時間內,火災會繼續(xù)蔓延,這使滅火難度增大,導致其滅火效能低于濕式系統(tǒng)。通過控制干式系統(tǒng)配水管道的排氣充水時間,可以把握閉式噴頭開放后的延遲噴水時間。干式系統(tǒng)應配置干式報警閥組和保持配水管道內充氣壓力的補氣裝置(通常為空氣壓縮機及其壓力控制裝置)。干式報警閥的加速器用于保證干式報警閥的快速開啟,為了盡快排盡配水管道內的壓縮空氣,配水管道應設置快速排氣閥,并應在快速排氣閥的入口設置緊急狀態(tài)下開啟封閉管道的電動閥。
3)預作用式系統(tǒng)。此類系統(tǒng)由火災自動報警系統(tǒng)與自動噴水滅火系統(tǒng)組合而成,采用閉式噴頭與預作用報警閥組,閥組中配置雨淋報警閥。利用火災探測器的靈敏優(yōu)于閉式噴頭的特點,使雨淋報警閥和供水栗可在火災自動報警系統(tǒng)動作后啟動,并在閉式噴頭動作前完成配水管道充水的預作用過程,可同時彌補濕式與干式系統(tǒng)的不足。雖然雨淋報警閥有三種控制開啟的方式,但預作用系統(tǒng)首選自動啟動方式,以滿足“管道盡快沖水和噴頭開啟后立即噴水”的要求。
4)雨淋式系統(tǒng)。雨淋式系統(tǒng)安裝各種開式噴頭,噴頭噴水由火災自動探測報警裝置通過雨淋閥控制。由于雨淋閥打開后,所有噴頭同時噴水,好似傾盆大雨,因而稱為雨淋式系統(tǒng)。
當設置場所火災水平蔓延速度快或因室內靜空高度大而導致噴頭感溫條件惡化時,閉式噴頭的開放滯后于火災的水平蔓延,閉式系統(tǒng)的噴水無法有效覆蓋火災范圍,不能保證有效控制持續(xù)蔓延的地面火災,而雨淋式系統(tǒng)一旦啟動便可立即大面積噴水,剛好可彌補閉式系統(tǒng)不宜在上述場所中使用的弱點。
(2)自動噴水滅火系統(tǒng)的組成。
1)灑水噴頭。它是一種按規(guī)定的幾何形狀均勻噴灑規(guī)定的水量,并用于自動噴水滅火系統(tǒng)的消防專用噴頭。
2)水流指示器。當確有閉式噴頭動作時,水流指示器會隨之動作,報知發(fā)生火災的區(qū)域。每個防火分區(qū)和每個樓層均應設水流指示器。當報警閥組控制的場所既不超過防火分區(qū)面積,又同處一個層面時,可以不設水流指示器。
3)壓力開關。在雨淋式系統(tǒng)和防火分隔水幕式系統(tǒng)中,當管道充水時容易造成水流指示器損壞,因此推薦采用壓力開關。NFPA-13標準規(guī)定,漿片式水流指示器只允許在濕式系統(tǒng)中使用。壓力開關為消防專用產品,須經(jīng)授權機構檢測,保證其可靠性。壓力開關用于控制穩(wěn)壓泵,其選型應能調節(jié)穩(wěn)壓泵的啟停壓力。報警閥組必須配置壓力開關而不能采用電接點壓力表,就是出于對可靠性的考慮。
4)末端試水裝置。末端試水裝置應由試水閥、壓力表以及試水接頭組成。試水接頭出水口的流量系數(shù)應等同于同樓層或防火分區(qū)內的最小流量系數(shù)。噴頭末端試水裝置的出水,應采取孔口出流的方式排人排水管道。
末端試水裝置是用于檢驗系統(tǒng)的重要組件,其作用是在模擬火災初期僅開啟一只噴頭的最苛刻條件下,檢驗系統(tǒng)的狀態(tài)。因此,試水接頭出水口的流量系數(shù)及其出水狀態(tài),均應與開啟一只噴頭相同,否則將達不到測試目的。壓力表安裝在試水接頭的人口,是為了排除閥門的摩阻而直接測量試水接頭的工作壓力,如將壓力表安裝在閥門的人口管道上,測量到的壓力將包括閥門的摩阻。