冷库水消防设计与自动喷水灭火系统的应用

冷库水消防设计与自动喷水灭火系统的应用

叶盛邝礼军

深圳机械院建筑设计有限公司广东省深圳市518027

摘要：就冷库库房而言，通常情况下其需要长期处于高湿以及低温环境中，所以一直以来人们普遍认为冷库不会有火灾发生。但是近些年来冷库及涉氨冷加工企业的火灾事故屡见不鲜，所以人们越发关注和重视冷库的水消防工作。本文首先就冷库水消防和自动喷水灭火系统的发展状况进行简述，然后分析冷库设置自动喷水灭火系统的具体状况，旨在为有关工作人员提供一些参考或者帮助。

关键词：冷库；水消防设计；自动喷水灭火系统

一、简单概述冷库水消防的发展概况

我国香港地区最早对冷库消防水喷淋灭火系统进行应用，其应用是为了满足保险公司的投保标准，该系统均严格依照英国标准进行设计。我国内地区域在1995年就冷库消防水喷淋系统进行应用，其是由商业部设计院主导设计的干式水喷淋系统。近些年来我国物流冷库处于高速发展阶段，越来越多的冷库结合具体状况就消防水喷淋系统进行设置。

二、分析冷库火灾消防基本需求

众所周知，冷库长期处于低温以及高湿环境状态，所以冷库火灾具有自身特征。因冷库内需要满足温度方面的需求，所以通常大面积应用保温材料，而保温材料具有较强的易燃性特征，所以一旦发生火灾其蔓延会十分迅速，再加上冷库环境的常温特征，所以需要保证一定空间范围的封闭性，因此冷库火灾扑救难度较大；上述降到冷库内大量应用保温材料，一旦发生火灾保温材料燃烧会产生有害甚至有毒气体；火灾会引发氨泄漏事件，情况严重时出现氨爆炸事件，于周边人员和救援人员的人身安全产生较大威胁。

就冷库火灾而言，通常由以下几个原因引发：第一，安装、修整以及拆除冷库设备应用切割与焊接技术，存在引发冷库火灾的较大可能；第二，冷库正常使用过程中因电气线路故障问题引发火灾；第三，冷库内出现制冷剂泄漏情况，在特定环境下出现爆炸引发火灾。

由上述冷库火灾引发原因和火灾特征的具体分析可以得出，冷库火灾消防系统需要具有及时性、安全性等特征，进而可在发生火灾的第一时间控制火势蔓延，避免出现大量有害甚至有毒气体的现象，最大限度保证周边人员和救援人员的生命安全，降低火灾事件的危害。

三、分析冷库设置自动喷水灭火系统的具体状况

第一，外资项目保险投保条款内明确要求需要设置消防水喷淋系统的冷库，就此类冷库而言其需要整体布置水喷淋系统，并于高、低温冷藏间和穿堂区域装设喷头；第二，冷库占地面积超出有关规定的具体要求，并且项目于功能方面存在占地面积翻倍的使用要求，则必须就水喷淋系统进行设置以满足消防规范方面的具体要求；增设水喷淋设施后冷库占地面积可翻倍，但是防水分区面积不能翻倍；属于此种情况的冷库均需要全面设置水喷淋系统，包含高温和低温冷藏间及穿堂区域；第三，将《建筑设计防火规范》作为基本依据，有关条例要求需要设置水喷淋系统的冷库项目。同一冷库项目内应当将不同分区中冷藏间的温度状况就水喷淋系统的设置和安装要求进行考量。如其中一个防水分区中全部冷藏间的设计温度均在0℃以下，可考虑不在此分区内安装自动灭火系统，仅在《建筑设计防火规范》中要求的防火分区内设置相关的水喷淋系统即可。如同一冷库项目中的同一分区内存在温度在0℃以上的高温冷藏间与温度低于0℃的低温冷藏间，而且该分区满足《建筑设计防火规范》的防火需求时，需要在整个分区内都设置自动灭火系统。如低温冷库其它条件不满足《建筑设计防火规范》的具体规定且冷库内存在温度在0℃以上的控温穿堂时，设计师可不对自动灭火系统进行安装。

四、探讨冷库自动喷水灭火系统的设计要点

水流报警装置、报警阀组和洒水喷头是组成自动喷水灭火系统的主要组件，除此之外包含供水设施以及管道等，共同组成出现火灾事件时可自动喷水的灭火系统。安全可靠、经济性及灭火成功率高等为自动喷水灭火系统的显著优势。有关数据显示，存在水喷淋系统的仓储建筑火灾事件灭火成功率超出90%，民用建筑的灭火成功率则高达97%。

1.分析适用于冷库消防水喷淋的系统类型

如冷库冷藏间温度在4℃以上时可对湿式水喷淋系统进行应用；冷藏间温度在4摄氏度以下但未超出-10℃时可对防冻液水喷淋系统进行应用；如冷库内冷藏间温度低于4℃，则可对预作用系统或者干式系统（双联锁预作用系统）进行应用；冷库氨机房储氨器的冷却防护应当对开式水喷淋系统进行应用；高架冷库项目中需要就仓库特殊应用型喷头配合双联锁预作用系统的消防水喷淋系统进行应用。除此之外还具有干式ESFR-17喷头和湿式喷淋结合的防火系统以及冷库水喷淋专用系统，可结合冷库防火需求对其进行合理应用。

图1湿式喷水喷淋系统

就其中的双联锁预作用系统而言，可将其看作是干式系统与单联锁预作用系统的组合应用，需要两个事件的同时发生才可将预作用报警阀进行激活，也就是火灾探测器报警的同时喷头破裂整个系统才会发生动作。单联锁预作用系统也称之为一般预作用系统，其通常在严禁管道漏水、系统误喷以及替代干式系统的场所进行应用。单联锁预作用系统的火灾探测器发出警报时只会命令电磁阀将雨淋阀装置打开，此时水会进入系统管网但并不会打开喷头。双联锁预作用系统在准工作状态时于严禁管道冲水的区域统进行应用，其通过火灾报警探测器和压力开关等控制信号实现系统动作。

2.确定冷库自动喷水灭火系统基本设计参数

首先就火灾危险等级进行明确，物流冷库火灾的危险等级依照仓库危险级别进行确定；了解冷库内所有储物的布置方式；确定冷库内最大净空高度以及储物高度，并明确是否布置货架内喷头，如货架高度在7.5米以上则需要就货架内喷头进行设置，保证顶板下喷头的喷水强度大于18L/min；如高架冷库在12米以下可对仓库型特殊应用喷头进行应用，库房温度在4℃以下时可与双联锁预作用系统结合应用；对仓库型特殊喷头进行应用的防火系统可不安装货架内喷头，便于物流企业的后续维护和操作管理，所以现阶段受到众多冷库项目的喜爱被广泛应用。

3.冷库自动喷水灭火系统的设计计算

首先需要就系统喷头的具体数目进行计算和确定。通常情况下闭式系统中依照作用面积内的喷头数量计算水力，开式系统则需要依照最多开启的喷头数量就水力进行计算。计算报警阀后管道容积并将作用面积进行明确；其次，选定喷头类型之后就管道水损进行计算。就喷头类型而言，一般而言结合冷库的实际类型就仓库型专用喷头或者货架内喷头进行选择；对于管道水损计算而言，首先需要假设最不利点喷头的压力，然后以此为依据就喷头出流量进行计算，并结合此喷头流量得出第一喷头和第二喷头之间管道的水头损失量；最后，计算系统流量。通常将第一个喷头处的工作压力与第一喷头、第二喷头之间管道的水头损失量相加得出第二个喷头的工作压力，进而计算出第二喷头的流量。将两个喷头流量之和看作是第二个喷头和第三个喷头之间的管道流量，并将其作为依据计算出该阶段管道的水头损失量。以此类推可计算出所有喷头和管道的具体流量和压力值。

结束语

由上述所言可以得知，冷库因长期处于高湿、低温的特殊环境，所以一旦出现火灾事件将会造成十分严重的后果，因此近些年来有关部门越发重视冷库的水消防设计。鉴于此，本文就冷库水消防设计与自动喷水灭火系统具体应用进行简单论述，希望可以为有关工作人员提供一些参考或者帮助，共同提升冷库的水消防水平。

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