鋼鐵廠封閉式條形貯煤場的消防設(shè)計

鋼鐵廠封閉式條形貯煤場的消防設(shè)計許妍;尹士海;彭飛【摘要】針對鋼鐵廠封閉式條形貯煤場的結(jié)構(gòu)特點，結(jié)合北方某鋼鐵廠條形貯煤場封閉工程實際，提出了自動消防炮設(shè)計方案，并詳細介紹了消防炮滅火系統(tǒng)的參數(shù)選擇、水力計算、布置形式、管道保溫及自動化控制等方面的設(shè)計特點.【期刊名稱】《冶金動力》【年(卷)，期】2019(000)009【總頁數(shù)】3頁(P82-84)【關(guān)鍵詞】鋼鐵廠;封閉式條形貯煤場;自動消防炮;消防設(shè)計【作者】許妍伊士海;彭飛【作者單位】唐鋼國際工程技術(shù)股份有限公司;唐鋼國際工程技術(shù)股份有限公司;唐山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院，河北唐山063000【正文語種】中文［中圖分類】TQ0861概述傳統(tǒng)露天條形煤場通常需要增大場地面積來提高貯煤量，同時對周邊空氣水源污染嚴重，為解決這一問題，并積極響應(yīng)國內(nèi)不斷提高的環(huán)保要求，具有能夠提高場地利用率、縮小占地面積、增加貯煤量、造型美觀、環(huán)保性能突出，以及配套設(shè)備技術(shù)先進、自動化水平高等特點的封閉式煤場目前被廣泛應(yīng)用。［1］因此，封閉式貯煤場將逐步成為現(xiàn)有鋼鐵廠改造及新建鋼鐵廠的主要結(jié)構(gòu)形式。雖然封閉式煤場優(yōu)點很多，但是封閉狀態(tài)的煤場內(nèi)的煤堆自燃現(xiàn)象時有發(fā)生，且發(fā)生頻率明顯高于普通露天煤場，煤堆自燃是貯煤場重要的火災(zāi)隱患，嚴重威脅了煤場安全生產(chǎn)及鋼鐵廠的安全運行。［2］封閉煤場的消防設(shè)計已經(jīng)成為給排水專業(yè)急需解決的課題。2工程實例北方某鋼鐵廠露天條形煤場封閉工程，煤場長370m，寬200m，凈空約40m，1.2m以下采用混合砂漿砌筑燒結(jié)實心頁巖磚墻，上部結(jié)構(gòu)采用鋼結(jié)構(gòu)雙層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。2.1消防系統(tǒng)選擇根據(jù)GB50016-2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》第8.2.1條規(guī)定，建筑占地面積大于300m2的倉庫應(yīng)設(shè)置室內(nèi)消火栓系統(tǒng)。根據(jù)GB50016-2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》8.3.5條規(guī)定，難以設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)的丙類庫房等高大空間場所，應(yīng)設(shè)置其他自動滅火系統(tǒng)，并宜采用固定消防炮等滅火系統(tǒng)。［3］另根據(jù)GB50414-2018《鋼鐵冶金企業(yè)設(shè)計防火標準》第3.0.7條規(guī)定，封閉貯煤場建筑面積和防火分區(qū)面積不宜超過12000m2，當超過12000m2時，應(yīng)設(shè)置消防炮滅火設(shè)施。第8.2.1條規(guī)定，已設(shè)置自動滅火系統(tǒng)的室內(nèi)貯煤場可不設(shè)置室內(nèi)消火栓系統(tǒng)。［4］當室內(nèi)儲煤場發(fā)生火災(zāi)時，由于會產(chǎn)生一氧化碳等有毒氣體，消防隊員在室內(nèi)操作消火栓滅火的可能性較小，有毒氣體會威脅消防隊員和工廠生產(chǎn)人員的人身安全。當煤場發(fā)生火災(zāi)時消防隊員及工廠生產(chǎn)人員可利用靠近儲煤區(qū)域外的室外消火栓及室內(nèi)的自動消防炮系統(tǒng)進行滅火，故可不設(shè)置室內(nèi)消火栓。本貯煤場主要儲存煤粉，屬于丙類庫房，占地面積大于300m2，且超過12000m2，故應(yīng)設(shè)置室內(nèi)自動消防炮滅火設(shè)施，可不設(shè)置室內(nèi)消火栓系統(tǒng)。2.2消防炮滅火系統(tǒng)2.2.1參數(shù)選擇根據(jù)GB50338-2003《固定消防炮滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》4.2.1條規(guī)定，消防炮的布置應(yīng)能使兩門水炮的水流同時到達被保護區(qū)域的任一部位。4.3.3條規(guī)定，撲救室內(nèi)火災(zāi)的滅火用水連續(xù)供給時間不應(yīng)小于1.0h。4.3.4條規(guī)定，用水量應(yīng)按兩門水炮的水射流同時到達防護區(qū)任一部位的要求計算，工業(yè)建筑的用水量不應(yīng)小于60L/s。[5]根據(jù)16CECS245-2008《全自動消防炮技術(shù)規(guī)程》中的規(guī)定，本煤場內(nèi)經(jīng)常有人進行維護，屬于有人員活動的場所，應(yīng)選用帶有霧化功能的自動消防炮滅火系統(tǒng)；煤場內(nèi)主要儲存物質(zhì)為煤粉，屬于有防爆要求的場所，應(yīng)采用具有防爆功能的自動消防炮滅火系統(tǒng)[6]根據(jù)規(guī)范要求及料場實際情況，消防炮采用防爆型紅外線自動尋消防炮ZXD0.8/40型，每臺流量40L/s，額定工作壓力0.8MPa，額定射程70m，噴霧角度290。，水平旋轉(zhuǎn)角度0。~±360。，垂直旋轉(zhuǎn)角度-100。~+65。，自動定位時間＜60s,監(jiān)控半徑280m,帶有霧化功能。2.2.2水力計算每臺消防炮流量40L/s，兩臺消防炮的水流需同時到達著火點，故該系統(tǒng)消防供水量：Q=40L/sx2=80L/s。消防炮額定工作壓力P0:0.8MPa；水炮安裝高度h必40m;系統(tǒng)總水頭損失5m；故消防水泵供水壓力為P1=0.8+0.4+0.05=1.25MPa。消防水炮采用臨時高壓消防給水系統(tǒng)，消防加壓設(shè)施設(shè)在消防泵站內(nèi)，由消防給水泵、消防穩(wěn)壓泵及穩(wěn)壓罐組成，供水能力80L/s，供水壓力1.25MPa。2.2.3布置形式高空懸掛不利于施工安裝及日常檢修，故考慮將消防炮布置在網(wǎng)殼頂下的馬道檢修平臺下。消防管道沿馬道平臺敷設(shè)，設(shè)置成環(huán)狀管網(wǎng)。2臺消防炮成對布置，每組消防炮間距81.5m，共設(shè)置消防炮20臺，保證2臺消防炮的水射流同時到達防護區(qū)任何部位?？蓪崿F(xiàn)保護區(qū)無盲區(qū)、無死角。消防管道最高處設(shè)置末端試水裝置及排水措施。消防炮布置見圖1、圖2。2.2.4管道保溫圖1消防炮布置平面圖圖2消防炮布置剖面圖根據(jù)GB50338-2003《固定消防炮滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》4.2.1條規(guī)定，室內(nèi)系統(tǒng)應(yīng)采用濕式給水系統(tǒng)，［5］但是本煤場所處為北方寒冷地區(qū)，煤場內(nèi)無采暖措施，如采用濕式消防給水系統(tǒng)，冬季嚴寒天氣管道中的消防水可能會被凍住而影響消防水的使用。故本煤場采用了電伴熱帶保溫的措施，在每條明裝管道處都纏繞了防爆型電伴熱帶，保證了消防炮用水的正常供應(yīng)。2.2.5自動化控制由于煤場火災(zāi)主要為自燃，產(chǎn)生熱輻射，故采用對熱輻射敏感的紅外線火災(zāi)探測器，并采用圖像探測器進行組合探測，進行初期火災(zāi)的自動跟蹤定位，并運用自動化控制方式來實現(xiàn)自動滅火。每個消防炮設(shè)置水流指示器，電動信號閥及檢修閥。煤場現(xiàn)場設(shè)置防爆控制箱，在消防控制室內(nèi)設(shè)置消防炮系統(tǒng)集中控制柜等。自動消防炮滅火裝置集火災(zāi)探測與消防滅火于一體，對被保護區(qū)域進行全天候?qū)崟r監(jiān)控，一旦區(qū)域內(nèi)發(fā)生火情，裝置將通過紅外線火災(zāi)探測器與圖像探測器共同在60s內(nèi)完成掃描精準定位，同時有兩臺消防炮對準著火點進行噴水滅火，水流指示器與電動信號閥同時打開，將信號傳至消防炮系統(tǒng)集中控制柜，消防泵啟動，進行持續(xù)滅火，滅火完成后消防炮將自動復位并待機監(jiān)視。［6］3結(jié)語以北方某鋼鐵廠煤場封閉消防設(shè)計為例，詳細介紹了消防炮滅火系統(tǒng)的參數(shù)選擇、水力計算、布置形式、管道保溫及自動化控制等方面的設(shè)計特點。在加強對封閉煤場的管理和采取了消防炮滅火措施后，可以顯著改善煤場自燃現(xiàn)象，不僅保證了安全生產(chǎn)，也避免了煤炭資源的無謂流失，使封閉煤場這種節(jié)能環(huán)保的先進技術(shù)得以更好地應(yīng)用。[參考文獻]【相關(guān)文獻】黃國斌.封閉式圓形煤場貯煤防自燃探討[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2010（19）：185-186.汪芬.封閉式貯煤場消防新技術(shù)的應(yīng)用[J].應(yīng)