某公司聚烯烃立体仓库主要是作为4套聚烯烃装置(30万t/a2#聚丙烯装置、35万t/a高密度聚乙烯装置、25万t/a2#高压聚乙烯装置、20万t/a3#聚丙烯装置)共用的仓库。该聚烯烃立体仓库采用自动化立体储存方式,采用智能化管理系统控制,集自动入库、智能化储存和自动化出库于一体。
物料由入库输送机送入立体仓库后,立体仓库的管理系统根据芯片信息安排物料的储存位置,并下达指令给堆垛机,将物料送入特定货位。当物料需要出库的时候,出库指令也由管理系统下达,堆垛机将物料从货位送至出货口,再通过叉车搬运至汽车装车,出厂。
立体仓库是自动化程度高,货物高度集中的大型一体化建筑,消防设施是保障其安全运行,保证其经济效益的重要组成,消防水系统是消防设施中十分重要的部分。
自动化立体仓库本身具有高度自动化,机械多,人员少,货物高度集中,功能多样性的情况,决定了其火灾负荷大,可燃物多,火灾隐患密集难发现的特征,人工补救难度大。以下是对某公司聚烯烃立体仓库火灾危险性判定:
储存物料名称:聚丙烯、聚乙烯。
储存物料种类:成品。
储存物料性质:易燃品,火灾危险性丙类
储存物料包装:袋装。
储存所用容器种类:塑料托盘。
新建聚烯烃立体仓库火灾危险性是丙类,仓库危险级别为III级。
新建聚烯烃立体仓库建筑面积:13200㎡;分3个防火分区,两侧防火分区面积为3735㎡,中间防火分区面积为3859.5㎡;建筑高度为28.725m;仓库内传送带与库前端的传送带连接处设置开口,库前端的传送带分2层,一层层高6m,二层层高5m。
新建聚烯烃立体仓库各个场所的消防设计水量设计如下:
(1)仓库室外,室外消火栓系统,消防水量45L/s,火灾延续时间3h。
(2)仓库室内,室内消火栓(湿式),消防水量40 L/s,火灾延续时间3h。
(3)仓库内顶板,自动喷水灭火系统(湿式),消防水量74 L/s,火灾延续时间2h。
(4)仓库货架内,自动喷水灭火系统(湿式),消防水量27L/s,火灾延续时间2h。
(5)仓库内防火卷帘,防护冷却水幕系统,消防水量1.5L/s,火灾延续时间4h。
(6)仓库内堆垛机运行终端,智能消防水炮,消防水量5L/s,火灾延续时间2h。
(7)仓库内及库前端传送带,自动喷水灭火系统(湿式),消防水量74L/s,火灾延续时间2h。
根据《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084—2 0 1 7)表5.0.4-2,本项目设计喷水强度2 2 L/(min·m2),作用面积200m2,顶板下自动喷水系统设计流量为74L/s。
根据《石油化工自动化立体仓库设计规范》(SH T3166—2017)10.14条的规定,货架储物仓库的最大净空超过表10.1.3-3的规定时,火灾危险性为III级的仓库应在自地面起每不超过3m设置一层货架内置喷头。采用K=115的喷头,开放的喷头数14个,最不利喷头最低工作压力为0.1MPa。货架内自动喷淋系统流量为27L/s。
新建聚烯烃立体仓库的库容超过50000m3,应该采用稳高压的消防水系统,才可以更好的保障仓库的安全。
本仓库设置在是企业内,该企业已有稳高压消防水系统,所以本项目利用已有的稳高压消防水系统。在仓库四周沿消防路,埋地敷设管径为DN350的稳压高压消防水环状管网;管网上设DN150室外地上式消火栓。室外消火栓间距不大于40m,每隔5个消火栓设置检修阀门。
在仓库内设置室内消火栓系统。消火栓布置满足2支水枪的充实水柱能够同时到达任何部位。室内消火栓均采用减压稳压型消火栓。室内消防水管线分2路DN200管线与室外消防水管网连接,并在室内环状布置。室内消火栓间距小于30m。
仓库内堆垛机运行终端,正对每列货架通道位置设置智能消防水炮1台。智能消防水炮每台5L/S,由室内消火栓系统管线(DN20)接出DN65的管线向水炮供水,DN65的管线上设置检修阀门。
智能消防水炮在本项目的运用是增加了灭火机动性,人员或监控发现火情是可以利用智能消防水炮灭火。
顶板下方设置自动喷水灭火系统,采用湿式系统,每个防火分区设置1套湿式报警阀,采用采用仓库型特殊应用喷头(CMSA)(直立型)(K≥161),动作温度为74℃(考虑南方极端温度因素),最不利喷头最低工作压力为0.1MPa。
顶层的喷头在立体仓库内主要是灭顶层货架的火灾,但是布置在顶层时,屋顶的辐射热会对喷头开放有影响,所以选用动作温度74℃,在流量系数的选择上考虑空间、风的影响选用大流量的。
货架内设置自动喷水灭火系统,采用湿式系统,每3列货架设置1套湿式报警阀,每层货架内布置喷头(每层货架高度3m),采用快速响应喷头(68°C,K=115,直立型),工作压力不低于0.1MPa。货架内置喷头上方的层间板为实层板。
喷头在货架的实层板下布置时,布置间距按规范不大于3m。工程中布置是2.45m的间距,同时还要满足喷头是交错布置,即是每层的喷头布置的位置是交错,在工程中很容易发生重叠布置。
传送带内设置自动喷水灭火系统,采用湿式系统,设置1套湿式报警阀,采用快速响应喷头(68°C,K=115,直立型),工作压力不低于0.1MPa。喷头安装在传送带顶板下方,顶板距离地面≤6m。
传送带的火灾负荷类似货架,在喷头的选择上与货架相同。
仓库与库前端传送带连通处的防火卷帘设防护冷却水幕系统保护,设置2个雨淋阀,采用水幕喷头,工作压力不低于0.3MPa。
仓库内的消防水总管进入室内前按规范安装一定数量的地上式水泵接合器,安装位置易于人员操作使用。
新建仓库的灭火器配置危险级别属于中危险级,灭火器布置间距不大于12m,灭火器选用手提式MF ABC8,放置在专用灭火器箱内。
在设计该立体仓库的消防水系统时,同时参考过国内多座立体仓库的消防及工艺设计,在进行消防水系统设计同时要与仓库工艺进行多方面沟通,进行优化。让整个消防水系统更合理更经济,同时更好保障仓库的平稳运行。
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