由于倉(cāng)庫(kù)是物資的聚集地,又是倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)的勞動(dòng)場(chǎng)所,設(shè)備較多,因此,運(yùn)用科學(xué)的方法,采用相應(yīng)的技術(shù)措施,加強(qiáng)倉(cāng)儲(chǔ)安全,防止事故的發(fā)生,確保人員、設(shè)備和物資安全,對(duì)避免人民生命財(cái)產(chǎn)遭受損失,保證物資周轉(zhuǎn)和供應(yīng)工作的順利進(jìn)行,具有十分重要的意義。
由于火災(zāi)具有很大的危害性,尤其是倉(cāng)庫(kù)的火災(zāi),能在短時(shí)間內(nèi)毀滅大量物質(zhì)財(cái)富,并威脅人身安全,因此,倉(cāng)庫(kù)防火具有更為重要的意義?;馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警技術(shù)是早期發(fā)現(xiàn)火情,以便及時(shí)撲救,不使其蔓延成災(zāi),或盡可能減小損失的有效手段。目前,火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置由火災(zāi)探測(cè)器和火災(zāi)報(bào)警器兩部分組成?;馂?zāi)探測(cè)器安裝在需要監(jiān)視的現(xiàn)場(chǎng),火災(zāi)報(bào)警器安裝在有人看守的值班室,兩者之間用導(dǎo)線或無線方式進(jìn)行連接。
(1)火災(zāi)探測(cè)器?;馂?zāi)初期一般都有煙霧、高溫和火光產(chǎn)生?;馂?zāi)探測(cè)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(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),然后傳送給報(bào)警器的一類特殊傳感器。火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)由火災(zāi)探測(cè)器和火災(zāi)報(bào)警控制器組成?;馂?zāi)探測(cè)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(zāi)發(fā)生。一旦有了火情,就將火災(zāi)的特征物理量,如溫度、煙霧、氣體和輻射光強(qiáng)等轉(zhuǎn)換成電信號(hào),并立即動(dòng)作,向火災(zāi)報(bào)警控制器發(fā)送報(bào)警信號(hào)。對(duì)于易燃易爆的場(chǎng)合,火災(zāi)探測(cè)器主要探測(cè)其周圍空間的氣體濃度,在濃度達(dá)到爆炸下限以前報(bào)警。在個(gè)別場(chǎng)合下,火災(zāi)探測(cè)器也可探測(cè)壓力和聲波。
火災(zāi)探測(cè)器的分類比較復(fù)雜,實(shí)用的分類方法有結(jié)構(gòu)造型分類法、探測(cè)火災(zāi)參數(shù)分類法和使用環(huán)境分類法等。下面簡(jiǎn)單介紹前兩種方法。
1)結(jié)構(gòu)造型分類法。按火災(zāi)探測(cè)器的結(jié)構(gòu)造型分類,可以分成線型和點(diǎn)型兩大類。線型火災(zāi)探測(cè)器是一種響應(yīng)某一連續(xù)線路周圍的火災(zāi)參數(shù)的火災(zāi)探測(cè)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(zāi)探測(cè)器,是由一條細(xì)線長(zhǎng)的銅管或不銹銅管構(gòu)成“硬”的連續(xù)線路;又如紅外光束線型感煙火災(zāi)探測(cè)器,是由發(fā)射器和接收器兩者中間的紅外光束構(gòu)成的“軟”的連續(xù)線路。點(diǎn)型探測(cè)器是一種響應(yīng)某一點(diǎn)周圍的火災(zāi)參數(shù)的火災(zāi)探測(cè)器。大多數(shù)火災(zāi)探測(cè)器屬于點(diǎn)型火災(zāi)探測(cè)器。
2)探測(cè)火災(zāi)參數(shù)分類法。根據(jù)火災(zāi)探測(cè)器探測(cè)火災(zāi)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(fù)合式等。
感溫火災(zāi)探測(cè)器是一種響應(yīng)異常溫度、溫升速率和溫差的火災(zāi)探測(cè)器。它又可分為:定溫火災(zāi)探測(cè)器,是溫度達(dá)到或超過預(yù)定值時(shí)響應(yīng)的火災(zāi)探測(cè)器,常用雙金屬片和低熔點(diǎn)合金作敏感元件;差溫火災(zāi)探測(cè)器,是升溫速率超過預(yù)定值時(shí)相應(yīng)的感溫火災(zāi)探測(cè)器,它是升溫速率超過預(yù)定值時(shí)響應(yīng)的感溫火災(zāi)探測(cè)器,常用開有小孔的“膜片氣室”作敏感元件;差定溫火災(zāi)探測(cè)器,是兼有差溫、定溫兩種功能的感溫火災(zāi)探測(cè)器。感溫火災(zāi)探測(cè)器按結(jié)構(gòu)原理不同,還可分為機(jī)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(dǎo)體等,又可派生出各種感溫火災(zāi)探測(cè)器。
感煙火災(zāi)探測(cè)器是一種響應(yīng)燃燒或熱解產(chǎn)生的固體或液體微粒的火災(zāi)探測(cè)器。由于它能探測(cè)物質(zhì)燃燒初期所產(chǎn)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(cè)器。感煙火災(zāi)探測(cè)器又可分為離子型、光電型、電容式和半導(dǎo)體型等。
感光火災(zāi)探測(cè)器又稱火焰探測(cè)器。在可燃物燃燒時(shí),由于劇烈的化學(xué)反應(yīng),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(duì)火災(zāi)進(jìn)行探測(cè)提供了條件。感光火災(zāi)探測(cè)器是一種響應(yīng)火焰輻射出的紅外線、紫外線、可見光的火災(zāi)探測(cè)器,主要有紅外火焰型和紫外火焰型兩種。
對(duì)于物質(zhì)燃燒產(chǎn)生的火焰,除了可以分析它的光譜特征外,還可以對(duì)其火焰形狀進(jìn)行利用,這樣就產(chǎn)生了圖像火災(zāi)探測(cè)器?;鹧媸歉邷匚矬w,它的周圍環(huán)境則處于常溫狀態(tài)。在火災(zāi)發(fā)展的過程中,火焰的形狀有一個(gè)不斷變化和持續(xù)的過程,而普通火焰(如打火機(jī)點(diǎn)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(gè)變化過程。這樣就形成了火災(zāi)識(shí)別和探測(cè)算法的重要基礎(chǔ)。國(guó)內(nèi)已有研究表明,利用液晶片和CCD攝像機(jī)可對(duì)火災(zāi)圖像進(jìn)行有效的探測(cè)。另一種方法就是利用紅外輻射成像技術(shù)判別火情,特別適合監(jiān)測(cè)正在運(yùn)行的電器設(shè)備。它能檢測(cè)電器設(shè)備發(fā)射出的紅外輻射能量并將其
轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的信號(hào),再經(jīng)專門的電信號(hào)處理系統(tǒng)進(jìn)行處理,最后再經(jīng)成像裝置得到與物體表面溫度相對(duì)應(yīng)的熱圖像。
氣體火災(zāi)探測(cè)器是一種響應(yīng)燃燒或熱解產(chǎn)生氣體的火災(zāi)探測(cè)器。在易燃易爆的場(chǎng)合,它主要探測(cè)氣體(粉塵)的濃度,一般調(diào)整在爆炸下限濃度的1/6-1/5時(shí)啟動(dòng)報(bào)警,用作氣體火災(zāi)探測(cè)器探測(cè)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(dǎo)體(如金屬氧化物、鈣鈦晶體和尖晶石)等。
聲音火災(zāi)探測(cè)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(zhì)在燃燒過程中會(huì)放出大量的熱能,對(duì)周圍空氣進(jìn)行加熱,使得空氣膨脹,形成壓力聲波,其頻率僅有幾個(gè)赫茲。這種超低頻(次聲波)的聲音現(xiàn)象為物質(zhì)燃燒所共有,且在這個(gè)頻率范圍內(nèi),日常噪聲很小,可以較好地避免環(huán)境對(duì)探測(cè)器的干擾。
復(fù)合式火災(zāi)探測(cè)器是一種響應(yīng)兩種以上火災(zāi)參數(shù)的火災(zāi)探測(cè)器,主要有感溫感煙火災(zāi)探測(cè)器、感光感煙火災(zāi)探測(cè)器、感光感溫火災(zāi)探測(cè)器等。
其他的火災(zāi)探測(cè)器還有很多。例如,有探測(cè)泄漏電流大小的漏電流感應(yīng)型火災(zāi)探測(cè)器,有探測(cè)靜電電位高低的靜電感應(yīng)型火災(zāi)探測(cè)器,有在一些特殊場(chǎng)合使用的,要求探測(cè)極其靈敏、動(dòng)作極為迅速的探測(cè)器,還有要求探測(cè)爆炸所產(chǎn)生的某些參數(shù)的變化(如壓力的變化)信號(hào),來抑制、消滅爆炸事故發(fā)生的微差壓型火災(zāi)探測(cè)器,
以及利用超聲原理探測(cè)火災(zāi)的超聲波火災(zāi)探測(cè)器等。
(2)火災(zāi)報(bào)警控制器?;馂?zāi)報(bào)警控制器是一種能向火災(zāi)探測(cè)器供電、接收、顯示和傳遞火災(zāi)報(bào)警等信號(hào),并對(duì)自動(dòng)消防裝置發(fā)出控制信號(hào)的報(bào)警裝置。它是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的重要組成部分。火災(zāi)報(bào)警控制器可分為區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器和集中火災(zāi)報(bào)警控制器兩種。區(qū)域火災(zāi)報(bào)圖3~2〇火災(zāi)報(bào)警控制器警控制器直接接收來自火災(zāi)探測(cè)器或中繼器的報(bào)警
信號(hào),集中火災(zāi)報(bào)警控制器接收來自區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器(含相當(dāng)于區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器的其他裝置)的報(bào)警信號(hào)。
控制中心火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是由設(shè)置在消防控制室的消防控制設(shè)備、集中報(bào)警控制器、區(qū)域報(bào)警控制器、火災(zāi)探測(cè)器等組成的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),具有以下基本功能:
1)火災(zāi)報(bào)警。當(dāng)有火災(zāi)信號(hào)輸人時(shí),對(duì)應(yīng)部位指示燈和紅色總火警燈亮,時(shí)鐘停走,記下首次火警時(shí)間,同時(shí)發(fā)出變調(diào)音響,可清除,但不影響下次火災(zāi)報(bào)警。另外,有的報(bào)警器還有繼電器觸點(diǎn)(常開或常閉)輸出,以便與其他設(shè)備聯(lián)動(dòng)。例如,與自動(dòng)滅火系統(tǒng)連接,可構(gòu)成火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警滅火系統(tǒng)或增加一些輔助功能,如自動(dòng)連通室外火警電鈴和消防電話等。
2)故障報(bào)警。當(dāng)探測(cè)器至報(bào)警器間連線發(fā)生斷線或其他故障時(shí),可自動(dòng)發(fā)出故障報(bào)警,即故障部位指示燈和黃色總故障燈亮,同時(shí)發(fā)出低頻單調(diào)音響。
3)火警優(yōu)先。當(dāng)故障和火災(zāi)同時(shí)發(fā)生,或先發(fā)生故障后發(fā)生火災(zāi)時(shí),故障報(bào)警發(fā)出的聲光讓位于火災(zāi)報(bào)警發(fā)出的聲光?;馂?zāi)消失經(jīng)復(fù)位后,如果故障仍未排除,則仍然發(fā)出故障聲光報(bào)警。
4)直流備用電源。為保證市電停電時(shí)報(bào)警系統(tǒng)仍能正常工作,一般都備有直流應(yīng)急電源,多為蓄電池組。當(dāng)市電停電時(shí),備用電源自動(dòng)投入運(yùn)行,市電恢復(fù)后自動(dòng)切除,并能向備用電源充電,待達(dá)到額定電壓時(shí)自動(dòng)斷開,又處于待用狀態(tài)。
2.自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)
自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)是指由灑水噴頭、報(bào)警閥組、水流報(bào)警裝置(水流指示器或壓力開關(guān))等組件,以及管道、供水設(shè)施組成的自動(dòng)滅火系統(tǒng)。按規(guī)定技術(shù)要求,組合后的系統(tǒng)應(yīng)能在初期火災(zāi)階段自動(dòng)啟動(dòng),以噴水、滅火或控制火勢(shì)的發(fā)展蔓延。
按照系統(tǒng)的組成與技術(shù)特點(diǎn),自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)可劃分為濕式、干式、預(yù)作用式和雨淋式四種類型。采用閉式灑水噴頭的自動(dòng)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(shè)施,而是防火設(shè)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(jī)制與保護(hù)對(duì)象方面,卻存在著不同,因此,水噴霧系統(tǒng)不屬于自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)范疇,而是另外一種類型的固定式自動(dòng)滅火系統(tǒng)。
(1)自動(dòng)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(bào)警閥組、供水設(shè)施、穩(wěn)壓設(shè)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(bào)警閥組由水流控制閥、濕式報(bào)警閥、延遲器、壓力開關(guān)、水力警鈴及壓力表、過濾器、試驗(yàn)閥、安全閥(或稱泄壓閥)等組成,一旦水流指示器與壓力開關(guān)的動(dòng)作信號(hào)輸入火災(zāi)報(bào)警器,系統(tǒng)的供水泵應(yīng)自動(dòng)啟動(dòng)。
基于閉式噴頭受熱時(shí)可自動(dòng)開啟噴水的技術(shù)特點(diǎn),系統(tǒng)可自動(dòng)控制噴頭的開啟時(shí)間和對(duì)火災(zāi)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(dòng)控制開啟噴頭的數(shù)量,達(dá)到控制噴水面積的目的。一次滅火過程中保持噴水強(qiáng)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(hào)的介質(zhì)由有壓水轉(zhuǎn)換為壓縮空氣,因此可消除環(huán)境溫度對(duì)管道內(nèi)充水的影響。系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí),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(shí)間內(nèi),火災(zāi)會(huì)繼續(xù)蔓延,這使滅火難度增大,導(dǎo)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(shí)間,可以把握閉式噴頭開放后的延遲噴水時(shí)間。干式系統(tǒng)應(yīng)配置干式報(bào)警閥組和保持配水管道內(nèi)充氣壓力的補(bǔ)氣裝置(通常為空氣壓縮機(jī)及其壓力控制裝置)。干式報(bào)警閥的加速器用于保證干式報(bào)警閥的快速開啟,為了盡快排盡配水管道內(nèi)的壓縮空氣,配水管道應(yīng)設(shè)置快速排氣閥,并應(yīng)在快速排氣閥的入口設(shè)置緊急狀態(tài)下開啟封閉管道的電動(dòng)閥。
3)預(yù)作用式系統(tǒng)。此類系統(tǒng)由火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)與自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)組合而成,采用閉式噴頭與預(yù)作用報(bào)警閥組,閥組中配置雨淋報(bào)警閥。利用火災(zāi)探測(cè)器的靈敏優(yōu)于閉式噴頭的特點(diǎn),使雨淋報(bào)警閥和供水栗可在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)動(dòng)作后啟動(dòng),并在閉式噴頭動(dòng)作前完成配水管道充水的預(yù)作用過程,可同時(shí)彌補(bǔ)濕式與干式系統(tǒng)的不足。雖然雨淋報(bào)警閥有三種控制開啟的方式,但預(yù)作用系統(tǒng)首選自動(dòng)啟動(dòng)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(zāi)自動(dòng)探測(cè)報(bào)警裝置通過雨淋閥控制。由于雨淋閥打開后,所有噴頭同時(shí)噴水,好似傾盆大雨,因而稱為雨淋式系統(tǒng)。
當(dāng)設(shè)置場(chǎng)所火災(zāi)水平蔓延速度快或因室內(nèi)靜空高度大而導(dǎo)致噴頭感溫條件惡化時(shí),閉式噴頭的開放滯后于火災(zāi)的水平蔓延,閉式系統(tǒng)的噴水無法有效覆蓋火災(zāi)范圍,不能保證有效控制持續(xù)蔓延的地面火災(zāi),而雨淋式系統(tǒng)一旦啟動(dòng)便可立即大面積噴水,剛好可彌補(bǔ)閉式系統(tǒng)不宜在上述場(chǎng)所中使用的弱點(diǎn)。
(2)自動(dòng)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(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的消防專用噴頭。
2)水流指示器。當(dāng)確有閉式噴頭動(dòng)作時(shí),水流指示器會(huì)隨之動(dòng)作,報(bào)知發(fā)生火災(zāi)的區(qū)域。每個(gè)防火分區(qū)和每個(gè)樓層均應(yīng)設(shè)水流指示器。當(dāng)報(bào)警閥組控制的場(chǎng)所既不超過防火分區(qū)面積,又同處一個(gè)層面時(shí),可以不設(shè)水流指示器。
3)壓力開關(guān)。在雨淋式系統(tǒng)和防火分隔水幕式系統(tǒng)中,當(dāng)管道充水時(shí)容易造成水流指示器損壞,因此推薦采用壓力開關(guān)。NFPA-13標(biāo)準(zhǔn)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(guān)為消防專用產(chǎn)品,須經(jīng)授權(quán)機(jī)構(gòu)檢測(cè),保證其可靠性。壓力開關(guān)用于控制穩(wěn)壓泵,其選型應(yīng)能調(diào)節(jié)穩(wěn)壓泵的啟停壓力。報(bào)警閥組必須配置壓力開關(guān)而不能采用電接點(diǎn)壓力表,就是出于對(duì)可靠性的考慮。
4)末端試水裝置。末端試水裝置應(yīng)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(yīng)等同于同樓層或防火分區(qū)內(nèi)的最小流量系數(shù)。噴頭末端試水裝置的出水,應(yīng)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(yàn)系統(tǒng)的重要組件,其作用是在模擬火災(zāi)初期僅開啟一只噴頭的最苛刻條件下,檢驗(yàn)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(yīng)與開啟一只噴頭相同,否則將達(dá)不到測(cè)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(cè)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(cè)量到的壓力將包括閥門的摩阻。