浅谈大型仓库的消防设计

摘要：本文结合工程实例，分析了大型仓库的灭火要求，总结了设计中对消防水系统、泡沫系统和系统控制的一些体会。

关键词：甲类仓库;泡沫混合液;消防水泵;固定干粉

Abstract: This paper combining with the engineering example, analysis of the fire extinguishing large storage requirements, and summarizes the design of fire water system, foam system and control system of some experience.

Key words: class a warehouse; foam mixture; fire pump; fixed dry powder

中图分类号:TU998.1文献标识码：A文章编号：

随着我国石油工业的发展，大型化工品仓库也越来越多。本文对存储化工品的大型甲、乙、丙类及高架仓库的消防设计进行探讨。

某工程仓库区设35栋化工品仓库（设自动灭火系统），总建筑面积为88584.19m2。详见下表（建筑物明细见建筑物一览表）：

项目总的仓储能力为5.886万吨，按照年周转次数10次计，年周转总量约为58.86万吨。

表1仓库建设规模

1 消防水源

消防用水采用市政自来水，由厂区北侧市政供水总管上接一条DN150的消防补水管进入消防水池。消防水池的补水时间不超过48h。

2 消防设计

仓储区由储存甲、乙、丙的化工品仓库组成，火灾危险性最高为甲类。

根据仓储区内各仓库的建筑面积和储存的化工品性质，在各仓库分别设置有低倍数泡沫喷淋灭火系统、室内外消火栓/泡沫栓灭火系统及固定式干粉灭火系统。

另外，仓储区内分散设置有报警按钮点，可以向消防控制中心和泵房报警。

各建筑物内设置的消防灭火系统见表2

表2

2.1消防水量

主要建筑物室内外消火栓用水量情况见表：3

表3

主要建筑物泡沫混合液用量情况见表4

2.2消火栓系统

消防给水采用独立的稳高压消防给水系统。在园区内设环状消防供水管网,管径为DN200。平时管网内的压力由消防稳压泵控制压力在0.60~0.75MPa。室外消火栓采用地上减压稳压式消火栓,消火栓间距不超过120m。环状管网用阀门分成若干独立段,每段内消火栓数量不超过5个。室内消火栓布置在建筑物内部，保证火灾时同时有两支水枪的充实水柱射流到达每一点，室内消火栓采用减压稳压消火栓。甲1#、3~23#、乙1~10#、丙1~2#仓库设置水泵结合器。在室内消火栓处设破碎玻璃按钮和警铃，可报警和直接启动消防泵。各主要建筑物的室内消火栓设置情况详见表2。

厂区消火栓系统最不利点发生在6~7#乙类仓库3楼的室内消火栓处，经计算消火栓系统的设计流量为55L/S，扬程为：0.76MPa。

2.3泡沫灭火系统

厂区设置低倍数泡沫灭火系统,泡沫液采用3%的抗溶性泡沫液。本工程泡沫系统分为A/B两个区，甲类仓库区设一套7.6m3泡沫液储罐，乙类仓库和丙类仓库区在消防泵房内设一套10m3泡沫液储罐。厂区沿道路敷设了地下泡沫管网。

泡沫栓系统：各甲、乙、丙类仓库周边设置室外泡沫栓，

甲1#、3~23#、乙6~10#仓库内设置室内泡沫栓。

泡沫喷淋灭火系统

厂区各甲、乙、丙类仓库设置开式低倍数泡沫喷淋系统。各建筑物的泡沫喷淋管网由室外埋地管网接入，在进入各建筑物的雨淋阀、电动蝶阀前的泡沫混合液管道平时充满压力水，压力由消防稳压泵控制在0.60~0.75MPa。泡沫喷淋系统采用两种灭火方式：

1#、3~23#甲类仓库、6~10乙类仓库：采用闭式水喷头传

动—开式泡沫喷淋系统。系统由泡沫混合液管网、雨淋阀、湿式报警阀、开始泡沫喷头、闭式喷头、贮罐压力式空气泡沫比例混合装置及泡沫泵组成。每个防火分区分别设置一套湿式报警阀组，每个雨淋阀控制6~9个开式泡沫喷头，火灾时由闭式水喷头开启传动湿式报警阀报警并连锁打开泡沫泵及泡沫罐泡沫液出口的电池阀，同时闭式水喷头开启传动打开相应区域的雨淋阀通过开式泡沫喷头喷泡沫混合液灭火。

1~5#乙类仓库、1~2#丙类仓库：采用开式泡沫喷淋系统，

系统由泡沫混合液管网、电动蝶阀、开式泡沫喷头、贮罐压力式空气泡沫比例混合装置及泡沫泵组成。每个区域的泡沫管网分别由一个电动蝶阀控制，仓库内设置感温光纤，火灾时感温光纤输送信号至中控室报警连锁打开泡沫泵及泡沫罐泡沫液出口的电池阀，同时连锁打开该区域的电动蝶阀（1~5#乙类仓库需防爆RBT4 IP55，1~2#丙类仓库防护等级：IP54）通过开式泡沫喷头喷泡沫混合液灭火。

在厂区内最高点6~7#乙类仓库顶层设置一个18m3的消防水池。

厂区泡沫系统流量最不利位置发生在1~2#丙类仓库，经计算设计流量为：150L/S。

厂区泡沫系统压力最不利点发生在6~7#乙类仓库3层的室内泡沫栓处，经计算设计压力为：1.22MPa。

2.4 固定式干粉灭火系统

2#甲类仓库可能存储的化工品为异氰酸甲酯、有机硅烷化合物、甲基三氯硅烷、丙基三氯硅烷、一级有机氯硅烷化合物等化工品，根据这些化工品的灭火特点，有针对性的设置了干粉灭火系统进行保护。干粉选用超细干粉。

系统的设置参照国标《干粉灭火系统设计规范》GB50347-2004的要求。系统采用全淹没式灭火保护原则，由非贮压悬挂式超细干粉自动灭火装置、火警探测控制系统组成。

系统控制方式：自动控制、电气手动控制方式。

① 自动控制

在防护区无人时，将自动灭火控制器内控制方式转换开关拨到"自动"位置，灭火系统处于自动控制状态。当防护区第一路探测器发出火灾信号时，发出警报，指示火灾发生的部位，提醒工作人员注意；当第二路探测器亦发出火灾信号后，自动灭火控制器开始进入延时阶段，同时发出联动指令，关闭联动设备及保护区内除应急照明外的所有电源。自动延时30秒（可调）后向控制火灾区发出灭火指令，启动灭火装置喷放灭火剂对失火区进行灭火。

② 电气手动控制

在防护区有人工作或值班时，将自动灭火控制器内控制方式转换开关拨到"手动"位置，灭火系统即处于手动控制状态。当防护区发生火情，可按下自动灭火控制器内手动启动按钮，或启动设在防护区门外的紧急启动按钮，即可按上述程序启动灭火系统，实施灭火。在自动控制状态，仍可实现电气手动控制。电气手动控制实施前防护区内人员必须全部撤离。

③ 紧急停止

当发生火灾警报，在延迟时间内发现不需要启动灭火系统进行灭火的情况时，可按下自动灭火控制器上或手动控制盒内的紧急停止按钮，即可阻止灭火指令的发出，停止系统灭火程序。

2.5移动消防设施

在各建筑物内设置有推车式及手提式干粉、二氧化碳等移动灭火器材，在1~5#乙类仓库、1~2#丙类仓库、埋地柴油罐和叉车加油站设置了推车式ABC干粉灭火器，以便及时、有效地扑灭初期火灾。

电气、仪表设备间、室内配置7kg手提式二氧化碳灭火器或50kg的推车式二氧化碳灭火器。其它区域配置8 kg ABC类手提式干粉灭火器及50kg ABC 类推车式干粉灭火器，以利于扑灭初起火灾。手提式干粉灭火器及手提式二氧化碳灭火器应放置在灭火器箱内。推车式灭火器就地放置。

2.6消防泵房及水池

由表8.3-1与8.3-2可知本仓储区最不利着火点灭火时一次灭火总用水量为907m3。设置消防水池一座，储水有效容积为1050m3，均分为两格，专供泡沫灭火系统、室内外消火栓/泡沫栓灭火系统用水。消防水池为半地下式，地上3.1m、地下-1.5m。水池在高水位能满足消防泵自灌起泵的要求，在每台泵的吸水管设置底阀并设置生活给水管引入每台泵的吸水管，以满足泵在消防水池底液位时开启要求。

消防泵房：消防泵房设在厂区内，消防泵房为地上式结构，泵房内设置有消防泵、泡沫泵及稳压泵。

室内外消火栓灭火系统供水泵组配置有电驱动立式供水主泵2台（1用1备），型号为：XBD8/55-150-460，参数为：Q=55L/S，H=0.80MPa，N=55kW。

泡沫灭火系统供水泵组配置有电驱动卧式供水主泵两台（一用一备），型号为：XBD12.5/75，参数为：Q=75L/S，H=1.25MPa，N=160kW。

另设有保压系统一套，保压系统包括两台保压泵及一个隔膜式稳压罐（SQL1000x1.0 V=450L），保压泵两台（一用一备），型号为：XBD8/5-LDW(I)18/8，单台保压泵参数为：Q=5L/S，H=0.80MPa，N=7.5kW。消防管网平时压力保持在0.60MPa~0.75MPa范围内。

2.7 消防车设置

本仓储区附近有城镇消防站，城镇消防站的消防车辆满足下列要求：

在接到火灾报警后5min钟内能对所需火灾建筑物进行冷却。

在接到火灾报警后20min钟内能对所需火灾建筑物提供泡沫。

所有城镇消防站的消防车辆可以作为仓储区的消防计算车辆。本仓储区不用另外配置消防车辆。

3 事故水收集

事故水包括火灾事故时一次最大消防用水量（1000m3）、事故时的雨水量（800m3）。仓储区设一座应急事故水池，容积约1800m3。

3.1仓储区事故水

当仓储区发生化工品泄漏事故时，关闭仓储区雨水总排出管上的控制阀门，打开进入应急事故水池的阀门。泄漏的化工品或者受污染的雨水通过仓储区的雨水管道收集，最后汇集进入应急事故水池，定期外运处理。确保事故水不外排及污染事件的发生。

4 存在问题

①1~5#乙类仓库的体积为189790m3、耐火等级为二级，在GB50016-2006《建筑设计防火规范》中没有给出体积大于50000 m3

耐火等级为二级的建筑物的室外消火栓用水量。

本项目1~5#乙类仓库的室外消火栓用水量参照选用GB50016-2006《建筑设计防火规范》表8.2.2-2中室外消火栓用水量最大值：45L/S。

② 1~5#乙类仓库、1~2#丙类仓库为高架仓库，泡沫喷淋的作用面积照GB50151-2010《泡沫灭火系统设计规范》7.3.4条取465 m2，泡沫喷淋取12L/min. m2，计算得出泡沫喷淋的流量为93L/S。考虑到在货架内设置了5层泡沫喷头，实际一个电动蝶阀控制的泡沫喷头数约为144个，流量约为144L/S。

1~5#乙类仓库、1~2#丙类仓库的泡沫喷淋流量按满足一个电动蝶阀控制区域的实际流量来设计，取150L/S。

结束语:

综上所述，介绍了大型仓库消防系统应用中应注意的一些问题，笔者通过结合工程实例，对其加以剖析并提出了一些具体问题，望能起到抛砖引玉的作用。

参考文献：

《泡沫灭火系统设计规范》GB50151-2010

《建筑设计防火规范》GB50016-2006

《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001(2005年版)

《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008

《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005

《干粉灭火系统设计规范》GB50347-2004