自動(dòng)化立體倉庫消防給水設(shè)施設(shè)計(jì)分析

林峰

摘要：自動(dòng)化立體倉庫屬于倉庫物料新概念，它的誕生緩解了儲(chǔ)物難、儲(chǔ)物空間小、物流中轉(zhuǎn)效率低的問題，更加符合現(xiàn)代物流業(yè)的需求，同時(shí)自動(dòng)化立體倉庫也有著貨品集中、火災(zāi)隱患密集難發(fā)現(xiàn)的問題，分析自動(dòng)化立體倉庫消防給水設(shè)施設(shè)計(jì)，能夠保障倉庫安全性。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化立體倉庫;消防給水設(shè)計(jì);給水設(shè)施設(shè)計(jì);

自動(dòng)化立體倉庫主要依靠管理人員后臺(tái)輸入控制指令，控制相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備完成儲(chǔ)物的入庫、儲(chǔ)存、出庫，自動(dòng)化程度高，相應(yīng)的消防給水設(shè)施也應(yīng)具備一定的自動(dòng)化?；诖?，本文對立體倉庫消防水系統(tǒng)的各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)、流量及報(bào)警閥動(dòng)作溫度等進(jìn)行了詳細(xì)的分析。

1自動(dòng)化立體高架倉庫的特點(diǎn)

自動(dòng)化立體高架倉庫指的是貨架高度超出7m，使用自動(dòng)化控制或機(jī)械化操作的貨架倉庫。借助自動(dòng)化控制或機(jī)械化操作，自動(dòng)化立體高架倉庫可實(shí)現(xiàn)主動(dòng)存儲(chǔ)、自動(dòng)取物，使用巷道式堆垛起重機(jī)完成儲(chǔ)存物品的移動(dòng)和進(jìn)出，利用信息技術(shù)和機(jī)械設(shè)備，構(gòu)建自動(dòng)化的倉庫作業(yè)系統(tǒng)[1]。一旦發(fā)生火災(zāi)，自動(dòng)化立體高架將面臨疏散難，撲救難的問題，必須配備可靠的消防系統(tǒng)，快速將火災(zāi)險(xiǎn)情控制住。

2自動(dòng)化立體倉庫消防給水設(shè)施設(shè)計(jì)

2.1工程概況

某公司的自動(dòng)立體高架倉庫主要是用來存儲(chǔ)20萬t/a3#聚丙烯裝置、35萬t/a高密度聚乙烯裝置、30萬t/a2#聚丙烯裝置、25萬t/a2#高壓聚乙烯裝置4套聚烯烴裝置，該立體倉庫搭載智能化的管理控制系統(tǒng)。物料入庫時(shí)，該公司配備的輸送機(jī)會(huì)按照設(shè)定好的程序?qū)⑽锪纤腿肓Ⅲw倉庫，控制堆垛機(jī)將物料送到特定貨位加以儲(chǔ)存;物料出庫時(shí)，管理系統(tǒng)會(huì)根據(jù)管理人員決策下達(dá)出庫指令，使堆垛機(jī)將物料送到出貨口，之后由等候在出貨口的叉車將物料運(yùn)到指定位置裝車出廠。

該公司的立體倉庫自動(dòng)化程度高，貨物集中，且物料的入庫、儲(chǔ)存、出庫實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化水平，多為視頻監(jiān)控。由于立體倉庫空間較大，如果不能為其配備可靠的消防水系統(tǒng)，一旦發(fā)生火災(zāi)險(xiǎn)情，將不能及時(shí)消除火災(zāi)源頭，進(jìn)而造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，有必要將消防給水設(shè)施設(shè)計(jì)，作為該自動(dòng)化立體倉庫的設(shè)計(jì)重點(diǎn)。

2.2自動(dòng)化立體倉庫火災(zāi)危險(xiǎn)性分析

自動(dòng)化立體倉庫多由機(jī)械設(shè)備完成入庫、儲(chǔ)存、出庫整個(gè)過程，由于自動(dòng)化立體倉庫對空間利用率大，倉庫內(nèi)的大部分貨物較為集中、貨架間的間距較小，導(dǎo)致自動(dòng)化立體倉庫存在可燃物多、火災(zāi)負(fù)荷大、火災(zāi)隱患密集且難發(fā)現(xiàn)的特點(diǎn)，僅靠人力是無法撲救的，需要消防系統(tǒng)來撲滅火災(zāi)源頭，防止火災(zāi)蔓延。據(jù)此，本文通過儲(chǔ)存物料特性，來對某公司的自動(dòng)化立體倉庫火災(zāi)危險(xiǎn)性加以判斷：

物料名稱：聚乙烯、聚丙烯;

物料種類：成品;

物料性質(zhì)：火災(zāi)危險(xiǎn)性丙類、易燃品。

物料包裝：袋裝。

儲(chǔ)存容器種類：塑料托盤。

某公司的聚烯烴立體倉庫的火災(zāi)危險(xiǎn)性為丙類，火災(zāi)危險(xiǎn)等級為倉庫危險(xiǎn)級III級。

2.3立體倉庫組成

聚烯烴立體倉庫的建筑總面積為13200㎡;建筑總高度為28.725m;共有3個(gè)防火分區(qū)，中間防火分區(qū)3859.5m2，兩側(cè)防火分區(qū)3735m2;倉庫前端與倉庫內(nèi)的傳送帶交界處設(shè)有開口，倉庫前端的傳送帶共2層，高度分別為5m和6m。

2.4立體倉庫消防水量的確定

倉庫室外安裝的消火栓系統(tǒng)所需的消防水量為45L/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間按3h計(jì);倉庫室內(nèi)安裝的消火栓（濕式）所需消防水量為40L/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間按3h計(jì);倉庫內(nèi)頂板的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)（濕式）所需消防水量為74L/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間按2h計(jì);倉庫貨架內(nèi)安裝的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)（濕式）所需的消防水量為27L/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間按2h計(jì);倉庫內(nèi)防火卷簾安裝的防護(hù)冷卻水幕系統(tǒng)所需的消防水量為1.5L/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間按4h計(jì);倉庫內(nèi)堆垛機(jī)運(yùn)行終端安裝的智能消防水炮所需消防水量為5L/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間按2h計(jì)算;倉庫內(nèi)及庫前端傳送帶安裝自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)（濕式）所需消防水量為74L/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間按2h計(jì)。

依據(jù)國家頒布的《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50084—2017）表5.0.4-2，該公司的聚烯烴立體倉庫的設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度應(yīng)為22L/（min·m2），噴射作用面積為200m2，頂板下安裝的自動(dòng)噴水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量為74L/s。依據(jù)《石油化工自動(dòng)化立體倉庫設(shè)計(jì)規(guī)范》（SH/T3166—2017）10.14條規(guī)定，當(dāng)貨架儲(chǔ)物倉庫最大凈空超出表10.1.3-3規(guī)定時(shí)，該倉庫的火災(zāi)危險(xiǎn)性為III級，該倉庫必須在離地高度不超過3m的位置，安裝一層貨架內(nèi)置噴頭，噴頭應(yīng)為規(guī)格為K=115，開放噴頭數(shù)14個(gè)，噴頭工作壓力需大于0.1MPa，且貨架內(nèi)的自動(dòng)噴淋系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量為27L/s。

2.5消防水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1）倉庫室外消火栓系統(tǒng)

當(dāng)某公司自動(dòng)化立體倉庫庫容超出50000m3時(shí)，要使用穩(wěn)高壓消防水系統(tǒng)。某公司的聚烯烴倉庫設(shè)置在企業(yè)內(nèi)部，可以使用已有的穩(wěn)高壓消防水系統(tǒng)，在新建倉庫四周進(jìn)行沿路消防，根據(jù)消防給水設(shè)施設(shè)計(jì)方案埋地敷設(shè)消防管道，架設(shè)環(huán)狀穩(wěn)壓高壓消防水管網(wǎng)，埋地用消防管道管徑為DN350;地下管網(wǎng)架設(shè)后還需在管網(wǎng)上架設(shè)型號為DN150的室外地上式消火栓，間距不得大于40m，每5個(gè)消火栓安置檢修閥門，消防水管網(wǎng)是獨(dú)立運(yùn)行的，不可與工業(yè)水管網(wǎng)相連[2]。

2）倉庫室內(nèi)消火栓系統(tǒng)

立體倉庫內(nèi)部安裝室內(nèi)消火栓系統(tǒng)，必須保障2支水槍的充實(shí)水柱的噴射范圍能夠同時(shí)達(dá)到倉內(nèi)的任何位置。室內(nèi)消火栓可選擇減壓穩(wěn)壓型的消火栓，倉庫內(nèi)部的消防水管線應(yīng)分2路DN200管線，與室外消防水管網(wǎng)緊密連接，室內(nèi)消防栓的間距不得大于30m。

3）倉庫內(nèi)智能消防水炮系統(tǒng)

堆垛機(jī)的運(yùn)行終端正對著每列通道位置，設(shè)置1臺(tái)智能消防水炮。這種智能消防水炮的流量為每臺(tái)5L/S，由DN65管線從內(nèi)部消防栓系統(tǒng)管線（DN20）向每臺(tái)消防水炮供水，DN65管線應(yīng)設(shè)置檢修閥門。堆垛機(jī)運(yùn)行終端安裝的智能消防水炮，設(shè)計(jì)目的是優(yōu)化室內(nèi)消防系統(tǒng)的滅火機(jī)動(dòng)性，通過倉庫監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)火源，消滅火災(zāi)。

4）倉庫內(nèi)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

頂板自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)使用的是濕式系統(tǒng)，經(jīng)分析，需要在每個(gè)防火分區(qū)都設(shè)置1套濕式報(bào)警閥，選用特殊應(yīng)用噴頭（CMSA）（直立型）（K≥161），在不考慮南方極端天氣的情況下，噴頭動(dòng)作溫度為74℃，噴頭最低工作壓力大于0.1MPa。頂層安裝的噴頭多用來撲滅倉庫頂層貨架火災(zāi)。在考慮風(fēng)速、空間大小、熱輻射等因素后，頂層噴頭需盡量選擇流量系數(shù)大的消防噴頭[3]。

貨架自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)為濕式系統(tǒng)，考慮到某公司為化工公司，該倉庫內(nèi)每3列貨架需要安裝1套濕式報(bào)警閥，由于每層貨架高度為3m，要在每層貨架內(nèi)安裝噴頭，選用快速響應(yīng)噴頭（直立型，K=115，68°C），噴頭工作壓力不能低于0.1MPa。布置噴頭的貨架間板必須為實(shí)層板，貨架間噴頭間距不得超出3m，工程布置間距為2.45m，且噴頭布置方式為交錯(cuò)式。

倉庫內(nèi)及庫前端傳送帶自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)使用濕式系統(tǒng)，配備1套濕式報(bào)警閥，選用快速響應(yīng)噴頭（直立型，K=115，68°C），工作壓力不能低于0.1MPa。頂板離地面高度不得大于6m。在消防噴頭的選擇上可以按照貨架的標(biāo)準(zhǔn)來選擇。

倉庫內(nèi)防護(hù)冷卻水幕系統(tǒng)安裝在倉庫前端與倉內(nèi)傳送帶的交界處的防火卷簾上，使用水幕噴頭，配備2個(gè)雨淋閥，噴頭工作壓力要大于0.3MPa。

2.6消防水泵接合器

室內(nèi)消防水總管在接入室內(nèi)前，要按照規(guī)范安置相應(yīng)數(shù)量的消防水泵接合器，為便于操作，可選用地上式水泵接合器，且安置位置易于操作。

2.7滅火器的配置

新建的聚烯烴立體倉庫的火災(zāi)危險(xiǎn)性為丙類，配置的滅火器危險(xiǎn)等級為中危險(xiǎn)級，滅火器最大保護(hù)距離不得大于12m，每個(gè)點(diǎn)布置兩具手提式滅火器（MF/ABC5）。

3結(jié)束語

自動(dòng)化立體倉庫消防給水設(shè)施設(shè)計(jì)需要結(jié)合倉庫儲(chǔ)存物品性質(zhì)、庫容、貨架高度及間距進(jìn)行優(yōu)化，設(shè)計(jì)人員要加強(qiáng)與企業(yè)、消防、給水公司等多方的溝通交流，從而保障消防給水系統(tǒng)設(shè)施的可靠、高效，保障倉庫的安全性。

參考文獻(xiàn)

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[2]許劍梅，全英玉，王吉芳，袁皓.自動(dòng)化立體倉庫消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].物流技術(shù)與應(yīng)用，2009，14（10）：112-115.

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[4]馮梅.自動(dòng)化立體倉庫消防給水設(shè)施設(shè)計(jì)探討[J].石化技術(shù)，2020，27（04）：116-117.