涂裝車間消防設(shè)施設(shè)計(jì)探討

1、涂裝車間消防設(shè)施設(shè)計(jì)探討摘要:針對(duì)涂裝車間消防設(shè)計(jì)的特殊性，分析其火災(zāi)危險(xiǎn)性分類,介紹各區(qū)域電氣消防設(shè)計(jì)、滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)和聯(lián)動(dòng)控制的設(shè)計(jì)原則和做法。關(guān)鍵詞:涂裝車間噴漆室二甲苯線型感溫電纜氣體滅火系統(tǒng)近年來(lái),隨著我國(guó)工業(yè)特別是汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，現(xiàn)如今世界最好的涂裝設(shè)備和工藝已然在我國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了。其單層建筑面積大，樓層較高，內(nèi)部空間不易分隔，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，設(shè)備造價(jià)昂貴，且由于在涂裝車間中噴漆工藝的存在，使得涂裝車間成為正常四大工藝車間（沖壓、焊接、涂裝、總裝車間）中最為危險(xiǎn)的車間。而在國(guó)內(nèi)中引進(jìn)的涂裝線和現(xiàn)有的自行設(shè)計(jì)建造，都跟工藝設(shè)備有著緊密的聯(lián)系，同時(shí)也與車間內(nèi)的消防設(shè)施配置和火災(zāi)危險(xiǎn)性等級(jí)劃

2、分也有關(guān)聯(lián)，現(xiàn)行消防規(guī)范未能作出詳細(xì)明確規(guī)定。本文從有關(guān)消防規(guī)范出發(fā)，分析了涂裝車間的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類，在滿足規(guī)范要求和確保安全的前提下，探討了滅火系統(tǒng)和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等消防設(shè)施的設(shè)計(jì)。1涂裝車間的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類涂裝車間的整體生產(chǎn)火災(zāi)危險(xiǎn)性，是關(guān)系到車間消防設(shè)計(jì)安全、經(jīng)濟(jì)和適用的首要問題。涂裝車間不同工段工藝的火災(zāi)危險(xiǎn)性也不盡相同。其中打膩?zhàn)印⑶疤幚硪约半娪镜裙ば蚨颊纪垦b車間比例很大,這些主要是在水中作業(yè)，所用原料中包含的可燃物很少，故而火災(zāi)的危險(xiǎn)性能很低，屬于丁、戊類型的生產(chǎn)。而甲、乙類型的易燃物品需要使用噴漆室和油漆調(diào)配存放間來(lái)存放，例如有機(jī)溶劑、油漆等，火災(zāi)的等級(jí)系數(shù)是甲、乙類別的。依據(jù)

3、建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB50016-2006,以下簡(jiǎn)稱建規(guī)）第條:對(duì)于油漆（涂裝）車間,當(dāng)滿足丁、戊類廠房?jī)?nèi)的油漆工段，當(dāng)運(yùn)用封閉噴漆工藝技術(shù)時(shí)，封閉噴漆的空間內(nèi)一定要保持負(fù)壓，同時(shí)油漆工段要設(shè)置成自動(dòng)抑爆系統(tǒng)或者是可燃?xì)怏w走動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，并且在防火分區(qū)面積中油漆工段要占其面積比例小于等于20%時(shí),可按火災(zāi)危險(xiǎn)性較小部分確定。涂裝車間內(nèi)，水簾、水旋噴漆室、文氏都是噴漆設(shè)備，并且通風(fēng)系統(tǒng)處于完備狀態(tài)，一般都是鋼制全封閉設(shè)備，室內(nèi)負(fù)壓就可以通過調(diào)節(jié)來(lái)保持，同時(shí)照明的燈具和電氣設(shè)備等方面都采用防爆措施，并設(shè)置可燃?xì)怏w濃度的報(bào)警系統(tǒng)。在車間的一定范圍內(nèi)，其中在噴漆、曬干與烘干設(shè)備、流平設(shè)備、尤其調(diào)配存放間

4、這些在內(nèi)的面積總和，在全車間面積中不超過20%。當(dāng)這些條件都滿足時(shí)，涂裝車間的火災(zāi)危險(xiǎn)性可按照丁、戊類確定。當(dāng)然也有個(gè)別零部件涂裝車間不能滿足上述要求而被應(yīng)定性為丙類（如保險(xiǎn)杠等塑料件涂裝車間），此時(shí)，整個(gè)車間按火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50116-98,以下簡(jiǎn)稱火規(guī)）應(yīng)為二級(jí)保護(hù)對(duì)象，整個(gè)車間應(yīng)設(shè)置火災(zāi)探測(cè)器，考慮到這種情況非常少見，這里不做討根據(jù)上面的結(jié)論可以知道，在條件免租的情況下，涂裝車間一般是按照丁、戊類型的火災(zāi)危險(xiǎn)性能來(lái)確定比較好。2電氣消防設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)保護(hù)對(duì)象等級(jí)劃分確定了涂裝車間的生產(chǎn)火災(zāi)危險(xiǎn)性類別，我們就可以根火規(guī)確定保護(hù)對(duì)象等級(jí)。經(jīng)查閱現(xiàn)行規(guī)范，火規(guī)未明確涂裝車間的保

5、護(hù)對(duì)象等級(jí)。但考慮到水淋系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、手動(dòng)報(bào)警按鈕、警報(bào)裝置等車間設(shè)置的消防設(shè)施，所以說在車間消防系統(tǒng)使用中火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中的控制功能和監(jiān)視管理都對(duì)其有著很重要的意義。2.2探測(cè)報(bào)警區(qū)域設(shè)置噴漆室在工作時(shí)會(huì)有漆霧長(zhǎng)時(shí)間彌漫在空氣中，如果選用火焰探測(cè)器,容易發(fā)生漆霧堵塞探測(cè)器發(fā)生誤報(bào)的情況。而烘干段的熱量容易傳遞到晾干段，溫度容易超過普通感溫探測(cè)器的工作溫度。在吸取以前的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)后，涂裝車間噴漆間、注蠟間、修補(bǔ)噴漆室內(nèi)部一般采用線型感溫電纜作為其火災(zāi)報(bào)警元件。調(diào)漆間儲(chǔ)漆間內(nèi)主要存放漆液和稀釋劑，易燃液體的燃燒特性是起火迅速，燃燒初期煙霧較少，溫度上升較快，采用感煙或感溫探測(cè)器反應(yīng)不夠及時(shí)

6、靈敏，因此調(diào)漆間儲(chǔ)漆間的可采用防爆火焰探測(cè)器?？扇?xì)怏w濃度探測(cè)也是現(xiàn)在常用的火災(zāi)報(bào)警手段，它屬于預(yù)報(bào)警裝置。涂裝車間的漆霧和稀釋劑的主要成分是二甲苯，比重比空氣重,可燃?xì)怏w探測(cè)器安裝咼度一般為距地坪0.3m以下。探測(cè)器安裝在噴漆室和調(diào)漆間內(nèi)，可燃?xì)怏w報(bào)警控制器安裝在消防控制室等有人值班的地方。一般而言，涂裝車間生產(chǎn)線的注臘間、修補(bǔ)噴漆室、噴漆室內(nèi)部設(shè)置可燃?xì)怏w濃度探測(cè)器和防爆感溫電纜，感溫電纜動(dòng)作溫度為60C;噴漆室上方車間頂棚上設(shè)置感溫探測(cè)器；儲(chǔ)漆間、調(diào)漆間內(nèi)設(shè)置可燃?xì)怏w濃度探測(cè)報(bào)警器和防爆火焰探測(cè)器；烘干室、燃燒器和空調(diào)送風(fēng)機(jī)組附近設(shè)設(shè)置可燃?xì)怏w濃度探測(cè)報(bào)警器。2.3警報(bào)裝置設(shè)置噴漆室、調(diào)

7、漆間及儲(chǔ)漆間內(nèi)設(shè)防爆聲光報(bào)警器，該區(qū)域發(fā)生火災(zāi)時(shí)發(fā)出警報(bào)，通知人員撤離；車間內(nèi)應(yīng)設(shè)置消防廣播音箱，火災(zāi)時(shí)可播放語(yǔ)音報(bào)警信號(hào)。涂裝車間是一個(gè)噪音很大的場(chǎng)合，可參考規(guī)范要求,當(dāng)環(huán)境噪音大于60dB時(shí),警報(bào)裝置的聲壓應(yīng)超過其環(huán)境噪音15dB以上。建議對(duì)于本底噪音很大的場(chǎng)所如調(diào)漆間、儲(chǔ)漆間、噴漆室、注蠟室、噴蠟?zāi)＝M等爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所設(shè)置室內(nèi)防爆警鈴。2.4手動(dòng)報(bào)警裝置設(shè)置按照火規(guī)規(guī)定，手動(dòng)報(bào)警按鈕設(shè)置應(yīng)滿足每個(gè)防火分區(qū)至少設(shè)置一只手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕。從一個(gè)防火分區(qū)內(nèi)的任何位置到最鄰近的一個(gè)手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕的步行距離，不大于30m。手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕應(yīng)設(shè)置在明顯和便于操作的部位，安裝在墻上距地（樓）面高度1.3

8、1.5m處。車間內(nèi)消火栓按鈕采用智能編碼消火栓報(bào)警按鈕，可以直接手動(dòng)啟動(dòng)消火栓泵并返回啟動(dòng)信號(hào)，又能上傳按鈕地址至消防控制中心。2.5消防通信裝置設(shè)置消防控制中心需設(shè)119外線電話,發(fā)生火情后可直接撥打消防接警電話；其它重要部位如消防水泵房、變電所、風(fēng)機(jī)房、中控室、電梯機(jī)房等處設(shè)消防專用電話分機(jī)；手動(dòng)報(bào)警按鈕上帶有消防電話插孔消防人員可通過消防插孔電話與消防控制中心聯(lián)絡(luò)。3滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以說汽車工廠涂裝車間可以用到幾乎所有的滅火手段。車間的滅火方式計(jì)有：消火栓滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、雨淋自動(dòng)滅火系統(tǒng)、水幕系統(tǒng)。3.1噴漆室的滅火系統(tǒng)選擇國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的噴漆室內(nèi)可燃?xì)怏w二甲

9、苯的最高允許濃度遠(yuǎn)低于其爆炸下限濃度值，一般情況下噴漆室不可能發(fā)生二甲苯氣體火災(zāi)。在已發(fā)生的涂裝作業(yè)火災(zāi)原因中，多數(shù)的火情是由于維護(hù)管理、電氣故障、違章作業(yè)或修補(bǔ)焊割引起固形物燃燒，只有少數(shù)火災(zāi)是由于噴槍過于接近噴件或容器沒有接地引起靜電火災(zāi)，導(dǎo)致漆霧或漆渣等著火。理論分析和火災(zāi)實(shí)例均已表明，絕大多數(shù)的噴漆室火災(zāi)均為固體表面火災(zāi)。建規(guī)第條條文說明對(duì)涂裝噴漆工段只要求對(duì)噴漆部位設(shè)置自動(dòng)抑爆系統(tǒng)和可燃?xì)怏w濃度報(bào)警系統(tǒng)，并沒有要求設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng)特別是氣體自動(dòng)滅火系統(tǒng)的規(guī)定。由此可見案規(guī)范要求對(duì)于噴漆工段，控制可燃?xì)怏w濃度以達(dá)到防爆抑爆的目的是首要的安全措施。從噴漆室設(shè)備本身結(jié)構(gòu)而言，無(wú)論水簾、水旋

10、噴漆室或文氏噴漆室,由于其要求強(qiáng)制排風(fēng)和開式循環(huán)供水的特征，設(shè)備底部均有較大面積的開口，無(wú)法形成氣體滅火系統(tǒng)撲滅火災(zāi)時(shí)所要求的基本封閉空間這其實(shí)是與氣體火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求相違背的。氣體自動(dòng)滅火系統(tǒng)裝置，因其特殊的性能、復(fù)雜的控制和較高的壓力要求從材料、加工技術(shù)到安裝調(diào)試都必須符合嚴(yán)格的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，因而造價(jià)均大大高于一般滅火系統(tǒng)，重新灌裝、日常維護(hù)保養(yǎng)等費(fèi)用也遠(yuǎn)較其他滅火系統(tǒng)高。建議在噴漆室滅火系統(tǒng)的配置上，根據(jù)噴漆室火災(zāi)的性質(zhì)和投資、資源情況以及當(dāng)?shù)叵乐鞴懿块T的意見，在氣體滅火系統(tǒng)、自動(dòng)噴水系統(tǒng)、水噴霧系統(tǒng)、可移動(dòng)式滅火器系統(tǒng)中酌情選用。噴漆室上方車間樓板上可設(shè)置雨淋自動(dòng)滅火系統(tǒng)，保護(hù)廠房結(jié)

11、構(gòu)不受影響。3.2自動(dòng)噴涂設(shè)備的滅火系統(tǒng)選擇自動(dòng)噴涂技術(shù)能提高表面涂裝的質(zhì)量，并使生產(chǎn)效率大幅提高。隨著自動(dòng)噴涂設(shè)備使用越來(lái)越普遍，而該類設(shè)備多依賴進(jìn)口、造價(jià)昂貴、控制復(fù)雜、自動(dòng)化程度高。因此，自動(dòng)噴涂設(shè)備的滅火系統(tǒng)必須達(dá)到到反應(yīng)迅速、潔凈滅火的要求。自動(dòng)噴涂設(shè)備的消防保護(hù)通常是在噴涂設(shè)備上附屬配制一套獨(dú)立的氣體滅火局部應(yīng)用系統(tǒng)，接在自動(dòng)噴槍（杯）進(jìn)口，發(fā)生火災(zāi)時(shí),根據(jù)報(bào)警信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)控制切換，噴槍（杯）自動(dòng)噴出滅火氣體，將自動(dòng)噴涂設(shè)備籠罩，隔絕空氣，以達(dá)到保護(hù)自動(dòng)噴涂設(shè)備的目的。該套滅火氣體供給系統(tǒng)只保護(hù)自動(dòng)噴涂設(shè)備，能獨(dú)立自行實(shí)現(xiàn)報(bào)警和滅火一系列動(dòng)作，可將報(bào)警信號(hào)反饋至消防控制中心。3.3

12、油漆存放及調(diào)漆間的滅火系統(tǒng)選擇涂裝車間的油漆存放間和調(diào)漆間，一般只存放2448h的漆料和溶劑。建規(guī)第條條文說明中也給出了甲類溶劑的最大存放量的參考量為100L。由于管理不善、可燃物較多或通風(fēng)不良等原因，可使室內(nèi)揮發(fā)的大量溶劑和蒸氣因靜電打火或其他火花而引起爆炸火災(zāi)。該室內(nèi)除按照建規(guī)一般要求設(shè)置消火栓和滅火器外，還必須設(shè)置可燃?xì)怏w濃度自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和單獨(dú)配置的自動(dòng)滅火裝置?？紤]成本造價(jià)原因，也可選用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。4輸入輸出模塊設(shè)置及其聯(lián)動(dòng)對(duì)象涂裝車間的水流指示器、防火風(fēng)閥、濕式報(bào)警閥、雨淋閥組壓力開關(guān)、信號(hào)閥等加裝輸入模塊，這些設(shè)備的任何情況都在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)監(jiān)視下工作。對(duì)下列組件加裝輸出模

13、塊：氣體滅火系統(tǒng)的放氣電磁閥、雨淋閥組的泄放電磁閥、空調(diào)送風(fēng)機(jī)、非消防電源斷路器、防排煙風(fēng)機(jī)、噴淋泵、消火栓泵、消防廣播、電梯等，在火災(zāi)情況下,使其接受消防聯(lián)動(dòng)控制?；馂?zāi)報(bào)警主機(jī)接收到報(bào)警信號(hào)后，在自動(dòng)狀態(tài)下，報(bào)警滅火控制器即發(fā)出聲、光信號(hào)，同時(shí)發(fā)出聯(lián)動(dòng)指令，關(guān)閉連鎖設(shè)備，經(jīng)過一段延時(shí)時(shí)間,發(fā)出滅火指令，打開啟動(dòng)閥釋放啟動(dòng)氣體，啟動(dòng)氣體通過啟動(dòng)管道打開相應(yīng)的選擇閥和容器閥（瓶頭閥），釋放滅火劑，實(shí)施滅火。在保護(hù)區(qū)域門口設(shè)有緊急啟停按鈕，既可在報(bào)警線路出現(xiàn)故障時(shí)人工緊急啟動(dòng)系統(tǒng)滅火，又可在誤報(bào)時(shí)，及時(shí)切斷閥門電源及氣源，避免誤噴產(chǎn)生的浪費(fèi)。需要注意的是氣體滅火需要兩種不同的探頭或兩路獨(dú)立的探測(cè)線

14、路都報(bào)警才能放氣滅火，這也是一種避免誤噴的手段。烘干室外底部、噴漆室內(nèi)部等處設(shè)置的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，系統(tǒng)一般采用濕式系統(tǒng)閉式噴頭。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，噴頭受熱爆裂，管道內(nèi)水壓降低流動(dòng)，水流驅(qū)動(dòng)水流指示器動(dòng)作，信號(hào)通過消防輸入模塊送至消防主機(jī)。同時(shí)濕式報(bào)警閥延時(shí)器充滿水后，壓力開關(guān)動(dòng)作，啟動(dòng)噴淋加壓泵，噴頭噴水滅火。噴淋加壓泵也能通過設(shè)在消防控制室內(nèi)的手動(dòng)啟停按鈕直接控制。噴漆室上方車間樓板上設(shè)置的雨淋自動(dòng)滅火系統(tǒng)，雨淋系統(tǒng)設(shè)置開式噴頭。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，當(dāng)感溫探測(cè)器報(bào)警后，經(jīng)消防控制中心確認(rèn)后應(yīng)聯(lián)動(dòng)相應(yīng)設(shè)備，并開啟著火分區(qū)雨淋閥組上的電磁閥，雨淋閥控制腔泄壓，雨淋閥動(dòng)作，同時(shí)供水管路壓力驟降，壓力開關(guān)動(dòng)作，觸點(diǎn)信號(hào)通過輸入模塊送至消防主機(jī)，同時(shí)直接將起泵信號(hào)送至噴淋泵控制柜，聯(lián)動(dòng)噴淋加壓泵啟動(dòng)，噴頭噴水滅火。涂裝車間火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警保護(hù)區(qū)域內(nèi)的探測(cè)器也會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，經(jīng)消防控制室確認(rèn)后，啟動(dòng)該區(qū)域內(nèi)的聲光報(bào)警器應(yīng)提醒人員撤離，并啟動(dòng)相關(guān)區(qū)域車間內(nèi)的消防廣播，切斷非消防電源，關(guān)閉送排風(fēng)風(fēng)機(jī)、防火閥，生產(chǎn)線停止運(yùn)轉(zhuǎn)。其它諸如電動(dòng)排煙天窗、防火卷簾、電梯等設(shè)備也應(yīng)在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，通過模塊聯(lián)動(dòng)開啟和降至底層。涂裝車間與其他它如焊接、裝配等車間因工藝要求有連廊連通時(shí)，在連廊區(qū)域設(shè)有水幕系統(tǒng)劃分