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    管路采样式吸气感烟火灾探测器在物流仓库中的应用

      信息来源:   发布时间:2022-01-05  点击数:

    1 引言

    随着我国经济社会的发展,电子商务、直播带货等新业态蓬勃发展,与之配套的物流仓库也得到迅速发展。笔者从事电气设计工作以来,参与过普洛斯(GLP)、万纬物流(VX logistics properties)、盒马鲜生等国内外多家物流产业建设[1]。本文结合笔者自身设计及审图经验,就物流仓库中管路采样式吸气感烟火灾探测器(以下简称“管路采样探测器”)的应用及设计难点、要点提出自己的看法及工程实际做法,供相关工程技术人员参考。

    2 工程概况和3种探测器对比

    图1为河南郑州一典型物流仓库项目,包含2座双层库,一座单层库一座冷库和配套办公楼,总建筑面积1.29×105m2。这里仅以双层库为例,每座仓库占地面积约1.92×104m2,双层共8个库区,每个库区约4 800 m2。仓库的每个库区主要分为3个功能部分:分拣区(即办公区)、理货区(入口进深10 m)和存货区。项目鸟瞰图如图1所示。

    图1 河南郑州某物流园鸟瞰图

    图1 河南郑州某物流园鸟瞰图  下载原图


    据GB 50016—2014《建筑设计防火规范》(2018年版)第8.4.1条,设置自动喷水灭火系统的场所或部位均需设置火灾自动报警系统(FAS)[2]。而目前,物流仓库中广泛使用的火灾探测器有3种,即点型感烟火灾探测器(普通烟感)、线型光束感烟火灾探测器(红外对射探测器)以及管路火灾采样探测器(也称“空气采样早期烟雾探测器”)。

    普通烟感价格便宜,安装方便,在民用、工业建筑有着广泛的应用。但仓库一般层高8~12 m,而烟感属于“被动探测”,灵敏度欠佳。此外,现在双层仓库较多,一层梁采用“井”字梁时,梁突出顶棚高度超过600 mm,导致每个被梁隔断的梁间区域均需设置1只探测器。数量过多的烟感不仅增加了成本和埋管数量,且使用期维护成本过高。

    红外对射探测器采用的是红外对射原理,当燃烧产生的烟尘等对红外光束产生遮挡时,通过系统算法判断火灾并输出报警信号。但红外对射探测器实际使用中有2个比较明显的缺点:一是灵敏度过高,导致频繁误报。曾有多家物流租用方反映,货物叉车导致的扬尘等经常导致报警器误报,甚至有些租户直接将报警器“断线停用”。二是物流仓库不同于车站等高大、上方空旷场所,出租后,租户采用立体货架或货物高度接近顶棚时,会对光束造成遮挡,无法满足GB 50116—2013《火灾自动报警系统设计规范》第6.2.15条“光束轴线至顶棚的垂直距离宜为0.3~1.0 m”的要求[3]

    管路采样火灾探测器主要由采样管、采用孔和探测器主机构成,通过主机内的气泵不断将空气吸入探测腔来分析空气成分,当发生早期火灾时,进入主机探测腔内的烟雾颗粒可引发报警。目前,管路采样火灾探测器在大空间场所尤其仓库得到了广泛应用。管路采样火灾探测系统及原理示意如图2所示[4]。物流仓库中3种常用火灾探测器对比,如表1所示。

    图2 管路采样探测系统及原理示意图

    图2 管路采样探测系统及原理示意图  下载原图


      

    表1 物流仓库中3种常用火灾探测器对比  下载原图



    表1 物流仓库中3种常用火灾探测器对比

    3 管路探测器在物流仓库中的应用

    按GB 50116—2013《火灾自动报警系统设计规范》6.2.17第2款,采样孔数量按照烟感设置原则进行布置。在实际设计、施工过程中,一层梁突出屋面一般均超过600 mm,每个梁间区域需至少设置一个采样孔。尤其需要注意的是,因为早期烟气密度小于空气,烟气聚集在梁间顶层,采样孔需要通过三通连接一个支管,开在距离梁面很近的位置,即“手杖式采样”,如图3所示[5]

    图3 梁下采样管安装示意图

    图3 梁下采样管安装示意图  下载原图


    目前,主流物流仓库的跨距一般有11 m、12 m等几种规格,而国标图集03X502《空气采样早期烟雾探测系统》中,规定了同一被保护区内的采样点间距最大不应超过9 m,最小不应小于1 m。但国标图集14X505-1《〈火灾自动报警系统设计规范〉图示》中,示例图片则超过了9 m。其实,原规定的本意中,“被保护区”的含义模糊不清,给设计人员造成了困扰。但为了确保探测器的准确灵敏及规避审图意见等,笔者仍建议将采样管间距控制在9 m以内。此外,由于主机气泵功率有限,采样管不宜过长,一个探测主机的采样管总长不宜超过200 m,也不宜有过多90°弯头。

    管材方面,目前主要有PVC管和ABS塑料管2种。采样管的内径一般在20~22 mm,推荐21 mm(外径为25 mm)。在下列情况下可以选用金属管:需长时间暴露于强光、极热、极冷的环境;或是遇到可溶解PVC的气体时。ABS塑料是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)的三元共聚物,ABS具有优良的综合物理和机械性能,较好的低温抗冲击性能,以及耐磨性、抗化学药品性,但是价格相比PVC稍高。故笔者建议,在造价允许的情况下,优先选用ABS塑料管。

    在电源配电方面,管路采样探测器主机需要配备UPS电源。根据GB 50016—2014《建筑设计防火规范》(2018年版),管路采样专用UPS电源接自本防火分区消防负荷配电箱。目前,主流的采样主机有“双腔”和“4腔”2种,即最多可带2根采样主管和4根采样主管。通过工程实践及设备厂家调研,对“双腔”主机,一般一个专用UPS电源可带3台主机,即“一拖三”或“一拖二”;对“四腔”主机,则采用“一拖二”的方式。因为是火灾自动报警系统的一部分,所以供电电缆采用NH耐火铜芯电线电缆,并穿金属管或B1级以上的刚性塑料管保护。

    4 结语

    本文通过对比物流仓库中3种常见火灾探测器各自的优缺点,明确了管路采样火灾探测器在物流仓库使用场景的优势。结合工程实例,阐述了管路采样火灾探测器的设计和使用要点,明确了一系列设计使用中的疑难点。笔者相信,随着管路采样探测器的广泛应用,一定能为更多的物流仓库保驾护航,助力物流产业、电子商务发展得更快更好。

    标签: 仓库 仓库管理



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