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    管路采樣式吸氣感煙火災探測器在物流倉庫中的應用

      信息來源:   發布時間:2022-01-05  點擊數:

    1 引言

    隨著我國經濟社會的發展,電子商務、直播帶貨等新業態蓬勃發展,與之配套的物流倉庫也得到迅速發展。筆者從事電氣設計工作以來,參與過普洛斯(GLP)、萬緯物流(VX logistics properties)、盒馬鮮生等國內外多家物流產業建設[1]。本文結合筆者自身設計及審圖經驗,就物流倉庫中管路采樣式吸氣感煙火災探測器(以下簡稱“管路采樣探測器”)的應用及設計難點、要點提出自己的看法及工程實際做法,供相關工程技術人員參考。

    2 工程概況和3種探測器對比

    圖1為河南鄭州一典型物流倉庫項目,包含2座雙層庫,一座單層庫一座冷庫和配套辦公樓,總建筑面積1.29×105m2。這里僅以雙層庫為例,每座倉庫占地面積約1.92×104m2,雙層共8個庫區,每個庫區約4 800 m2。倉庫的每個庫區主要分為3個功能部分:分揀區(即辦公區)、理貨區(入口進深10 m)和存貨區。項目鳥瞰圖如圖1所示。

    圖1 河南鄭州某物流園鳥瞰圖

    圖1 河南鄭州某物流園鳥瞰圖  下載原圖


    據GB 50016—2014《建筑設計防火規范》(2018年版)第8.4.1條,設置自動噴水滅火系統的場所或部位均需設置火災自動報警系統(FAS)[2]。而目前,物流倉庫中廣泛使用的火災探測器有3種,即點型感煙火災探測器(普通煙感)、線型光束感煙火災探測器(紅外對射探測器)以及管路火災采樣探測器(也稱“空氣采樣早期煙霧探測器”)。

    普通煙感價格便宜,安裝方便,在民用、工業建筑有著廣泛的應用。但倉庫一般層高8~12 m,而煙感屬于“被動探測”,靈敏度欠佳。此外,現在雙層倉庫較多,一層梁采用“井”字梁時,梁突出頂棚高度超過600 mm,導致每個被梁隔斷的梁間區域均需設置1只探測器。數量過多的煙感不僅增加了成本和埋管數量,且使用期維護成本過高。

    紅外對射探測器采用的是紅外對射原理,當燃燒產生的煙塵等對紅外光束產生遮擋時,通過系統算法判斷火災并輸出報警信號。但紅外對射探測器實際使用中有2個比較明顯的缺點:一是靈敏度過高,導致頻繁誤報。曾有多家物流租用方反映,貨物叉車導致的揚塵等經常導致報警器誤報,甚至有些租戶直接將報警器“斷線停用”。二是物流倉庫不同于車站等高大、上方空曠場所,出租后,租戶采用立體貨架或貨物高度接近頂棚時,會對光束造成遮擋,無法滿足GB 50116—2013《火災自動報警系統設計規范》第6.2.15條“光束軸線至頂棚的垂直距離宜為0.3~1.0 m”的要求[3]。

    管路采樣火災探測器主要由采樣管、采用孔和探測器主機構成,通過主機內的氣泵不斷將空氣吸入探測腔來分析空氣成分,當發生早期火災時,進入主機探測腔內的煙霧顆??梢l報警。目前,管路采樣火災探測器在大空間場所尤其倉庫得到了廣泛應用。管路采樣火災探測系統及原理示意如圖2所示[4]。物流倉庫中3種常用火災探測器對比,如表1所示。

    圖2 管路采樣探測系統及原理示意圖

    圖2 管路采樣探測系統及原理示意圖  下載原圖


      

    表1 物流倉庫中3種常用火災探測器對比  下載原圖



    表1 物流倉庫中3種常用火災探測器對比

    3 管路探測器在物流倉庫中的應用

    按GB 50116—2013《火災自動報警系統設計規范》6.2.17第2款,采樣孔數量按照煙感設置原則進行布置。在實際設計、施工過程中,一層梁突出屋面一般均超過600 mm,每個梁間區域需至少設置一個采樣孔。尤其需要注意的是,因為早期煙氣密度小于空氣,煙氣聚集在梁間頂層,采樣孔需要通過三通連接一個支管,開在距離梁面很近的位置,即“手杖式采樣”,如圖3所示[5]。

    圖3 梁下采樣管安裝示意圖

    圖3 梁下采樣管安裝示意圖  下載原圖


    目前,主流物流倉庫的跨距一般有11 m、12 m等幾種規格,而國標圖集03X502《空氣采樣早期煙霧探測系統》中,規定了同一被保護區內的采樣點間距最大不應超過9 m,最小不應小于1 m。但國標圖集14X505-1《〈火災自動報警系統設計規范〉圖示》中,示例圖片則超過了9 m。其實,原規定的本意中,“被保護區”的含義模糊不清,給設計人員造成了困擾。但為了確保探測器的準確靈敏及規避審圖意見等,筆者仍建議將采樣管間距控制在9 m以內。此外,由于主機氣泵功率有限,采樣管不宜過長,一個探測主機的采樣管總長不宜超過200 m,也不宜有過多90°彎頭。

    管材方面,目前主要有PVC管和ABS塑料管2種。采樣管的內徑一般在20~22 mm,推薦21 mm(外徑為25 mm)。在下列情況下可以選用金屬管:需長時間暴露于強光、極熱、極冷的環境;或是遇到可溶解PVC的氣體時。ABS塑料是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)的三元共聚物,ABS具有優良的綜合物理和機械性能,較好的低溫抗沖擊性能,以及耐磨性、抗化學藥品性,但是價格相比PVC稍高。故筆者建議,在造價允許的情況下,優先選用ABS塑料管。

    在電源配電方面,管路采樣探測器主機需要配備UPS電源。根據GB 50016—2014《建筑設計防火規范》(2018年版),管路采樣專用UPS電源接自本防火分區消防負荷配電箱。目前,主流的采樣主機有“雙腔”和“4腔”2種,即最多可帶2根采樣主管和4根采樣主管。通過工程實踐及設備廠家調研,對“雙腔”主機,一般一個專用UPS電源可帶3臺主機,即“一拖三”或“一拖二”;對“四腔”主機,則采用“一拖二”的方式。因為是火災自動報警系統的一部分,所以供電電纜采用NH耐火銅芯電線電纜,并穿金屬管或B1級以上的剛性塑料管保護。

    4 結語

    本文通過對比物流倉庫中3種常見火災探測器各自的優缺點,明確了管路采樣火災探測器在物流倉庫使用場景的優勢。結合工程實例,闡述了管路采樣火災探測器的設計和使用要點,明確了一系列設計使用中的疑難點。筆者相信,隨著管路采樣探測器的廣泛應用,一定能為更多的物流倉庫保駕護航,助力物流產業、電子商務發展得更快更好。

    標簽: 倉庫 倉庫管理



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