浅谈厦门太古机库消防设计

摘要：飞机库火灾的特点及原因，具体介绍了厦门太古四期机库设计的主要消防系统。

关键词：飞机库设计防火规范 泡沫-水雨淋、泡沫枪、泡沫炮

正文：

亚洲最大的飞机维修基地厦门太古飞机维修工程有限公司(TAECO), 自1996年到2010年已连续建设了五期工程, 建成了五座大型飞机维修库, 笔者参与设计了其中的三、四、五期机库。现就飞机库在消防设计中的一些特点并以厦门四期维修机库为例介绍一下消防系统的具体设计。

一、飞机库火灾的原因

1.燃油泄漏火灾。飞机油箱和供油系统所带的航空煤油属乙类易燃液体, 其中用途最广的RP-3的闪点温度为38℃, 一架波音747飞机的载油量约170t，进库维修时要先对燃油作抽排处理, 但无法抽出的剩油仍有1 t 以上,如发生泄漏和流淌,可能引发火灾。

2.易燃液体和机舱可燃装修材料引发火灾。飞机维修过程中使用的清洗剂和溶剂、油漆多属易燃品,飞机装修材料也有一定的燃烧性。

3.电气系统漏电、静电火花、飞机氧气系统泄漏、违章焊接作业等也可能导致飞机库火灾。

二、飞机库火灾的特点

众所周知，近几年, 随着国民经济的迅猛发展, 中国民航机队的规模、航线的数量与周转量都在不断扩大, 每年正以10%的增长率发展。据统计我国民航业正在飞行的大中型客机有800余架, 居世界第三位,2010年大中型飞机增长到1600 架, 大型飞机维修库的配套建设也相应地进入了增长期。厦门太古每座机库均设有两个宽体机位和一个窄体机位。一座机库和库内飞机及设施的总价值约6亿美元，消防安全至关重要，并且飞机库作为维修飞机的专用场所，是一个高大的空间，屋架采用大跨度的钢结构，用以承担屋面荷载，吊车和机头（尾）坞的附加荷载，造价很高。在发生火灾时，由于钢结构耐火性能低，当温度达到300℃时，应力损失20%，当温度达到600℃时，应力下降50%，屋架会有倒塌的危险。现有资料可查的几十例国外飞机库火灾案例显示, 飞机库火灾具有以下特点: 火灾发生突然且燃烧迅速、燃烧总当量大时间长、易发生爆燃、灭火困难、损失巨大。

三、厦门太古四期机库消防系统设计

厦门太古四期机库，由单层的机库大厅和三层的附建楼组成总建筑面积30668.87m2，其机库大厅建筑面积14076.10 m2，附建楼建筑面积16592.77m2，。设计之初是当时亚洲唯一可以维修世界上最大的民航客机空中客车A380的维修机库，其可容纳一架波音747飞机和一架空中客车A380及一架波音737飞机，飞机库高度达到41.8m，跨度达到214m。根据《飞机库设计防火规范》GB50284―98，该机库属于一类飞机库，设有泡沫-水雨淋系统、泡沫炮系统、泡沫枪系统、消火栓系统，附建楼内还设有自动喷水灭火系统。

1. 泡沫-水雨淋系统

机库大厅泡沫-水雨淋系统主要用于扑灭地面油火，冷却屋顶钢网架。系统采用开式喷头，选用3%AFFF泡沫液，泡沫-水混合液供给强度为6.5L/min.m2，首先喷10min泡沫再喷35min水。设计拟将机库大厅分为若干个雨淋分区，按《飞机库设计防火规范》要求，30m半径范围内的雨淋喷头同时启动。本系统的控制为自动启动辅以现场和遥控启动操作，监控部分由两种火灾探测器执行，当分离式红外探测器和火焰探测器同时确认火灾情况时，消防控制台即指令预先经程式编定区域的雨淋阀启动。雨淋阀共设20组，位于机头坞。泡沫-水雨淋系统采用在雨淋阀前充水方式运行，雨淋阀前阀门为常开，火灾时，可自动、手动打开雨淋阀，泡沫-水雨淋系统开始工作。系统设计秒流量为647.4L/s，所需消防水量为1747.9m3，泡沫液用量11.65m3，最大保护面积5645.6m2 。.

2.泡沫炮系统：

泡沫炮系统用于扑灭飞机机翼下的火灾。厦门太古四期机库目前维修飞机的最大型号为波音747，将来其中一个机位留有今后可容纳空客A380维修的空间。飞机机翼面积考虑发展按752.4m2计算，按规范要求机翼面积≥280m2应设翼下泡沫灭火系统。泡沫炮采用混合比为3%AFFF泡沫-水混合液。泡沫液的设计喷射强度为4.1L/min.m2。一个机位设2门炮负责保护翼下保护区域，覆盖机翼下的全部面积，。每个泡沫炮前均设一个电动蝶阀。根据现场情况，泡沫炮应事先调整好其扫描范围，保护机翼下隐蔽的地方。当编定区域的雨淋系统启动后，相应区域的泡沫炮也随之启动，电动蝶阀也是由中央控制台按编定程式发出指令，也可遥控启动或现场启动并人工操作。火灾时，2门炮同时工作，炮前阀门打开后10min后自行关闭。系统设计秒流量为136.6L/s，所需消防水量为82m3，泡沫液用量2.46m3，最大保护面积约2000m2 。

3.泡沫枪系统：

沿机库大厅侧墙和后墙设置泡沫枪。泡沫枪采用室内消火栓接口，公称直径65mm，水带长度40m，3%AFFF泡沫液，同时使用2支，其喷射强度为4L/s，使用时间为20min，所需消防水量9.6m3。

4.自动喷水灭火系统：

在附建楼和机库大厅中的办公室设自动喷水灭火系统。系统按中危险级Ⅱ级设计，设计喷水强度为8L/min.m2，作用面积160m2，系统设计秒流量为27.2L/s，火灾延续时间为1h，所需消防水量97.9m3。在附建楼屋顶设有容积为18m3的屋顶消防水箱及增压稳压装置用于自动喷水灭火系统和消火栓系统。

5.消火栓系统：

机库大厅的消火栓系统与附建楼统一配置。室外消火栓用水量35L/s，室内消火栓用水量25L/s。火灾延续时间为3h，所需消防水量648m3。

6.灭火器配置：

大厅内配置灭火器的危险等级为严重危险级，火灾种类主要为B类火灾。

7.消防水池、泵房：

厦门太古飞机工程维修中心水源为城市自来水，共设两根市政进水管，一根由埭辽路接入的管径为DN200的进水管，一根由机场二号路引入的管径为DN300的进水管，供水量可满足生活、生产、消防用水的要求，水压在0.35MPa至0.45MPa之间。维修基地内室外给水干管为DN300的环状管网。

本工程除室外消火栓的用水量378m3来自室外管网，其余消防系统的用水量合计约为2207.4m3，均来自室外新建的消防水池。

四期机库新建室外消防水池，有效容积为2747.88m3，可满足区域内一次火灾所需要的最大的消防用水量。

四期机库新建消防泵房，内设柴油机消防泵四台（三用一备）、稳压泵两台（一用一备）及稳压罐一台用于泡沫-水雨淋、泡沫炮、泡沫枪系统中水的加压，设三台泡沫液加压泵（两用一备）及常压立式泡沫液储罐一座用于泡沫-水雨淋、泡沫炮、泡沫枪系统中水的加压及储存。泵房内设五套泡沫比例混合器，一套用于泡沫枪系统，一套用于泡沫炮系统，三套用于泡沫水雨淋系统。泵房内还设有两台消火栓泵（一用一备）用于室内消火栓系统的加压，两台自动喷水泵（一用一备）用于室内自动喷水灭火系统的加压。

总的说来，飞机机库火灾危险极大且发生火灾后果严重。机库一般远离城市中心，消防队员难及时到位灭火。故机库消防设计应立足于自救，这就需要设计时严格遵守消防规范，充分考虑各种不利因素，以保证消防时的及时及高效。

作者简介：邵忆（1977年），女，北京人，职称：高级工程师，研究方向：建筑给排水设计。