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涂裝車間火災(zāi)特點(diǎn)

近年來，隨著我國工業(yè)特別是汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，現(xiàn)如今世界**的涂裝設(shè)備和工藝已然在我國內(nèi)出現(xiàn)了。其單層建筑面積大，樓層較高，內(nèi)部空間不易分隔，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，設(shè)備造價(jià)昂貴，且由于在涂裝車間中噴漆工藝的存在，使得涂裝車間成為正常四大工藝車間（沖壓、焊接、涂裝、總裝車間）中*為危險(xiǎn)的車間。而在國內(nèi)中引進(jìn)的涂裝線和現(xiàn)有的自行設(shè)計(jì)建造，都跟工藝設(shè)備有著緊密的聯(lián)系，同時(shí)也與車間內(nèi)的消防設(shè)施配置和火災(zāi)危險(xiǎn)性等級(jí)劃分也有關(guān)聯(lián)，現(xiàn)行消防規(guī)范未能作出詳細(xì)明確規(guī)定。本文從有關(guān)消防規(guī)范出發(fā)，分析了涂裝車間的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類，在滿足規(guī)范要求和確保安全的前提下，探討了滅火系統(tǒng)和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等消防設(shè)施的設(shè)計(jì)。 
　　1 涂裝車間的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類 
　　涂裝車間的整體生產(chǎn)火災(zāi)危險(xiǎn)性，是關(guān)系到車間消防設(shè)計(jì)安全、經(jīng)濟(jì)和適用的首要問題。涂裝車間不同工段工藝的火災(zāi)危險(xiǎn)性也不盡相同。其中打膩?zhàn)印⑶疤幚硪约半娪镜裙ば蚨颊纪垦b車間比例很大，這些主要是在水中作業(yè)，所用原料中包含的可燃物很少，故而火災(zāi)的危險(xiǎn)性能很低，屬于丁、戊類型的生產(chǎn)。而甲、乙類型的易燃物品需要使用噴漆室和油漆調(diào)配存放間來存放，例如有機(jī)溶劑、油漆等，火災(zāi)的等級(jí)系數(shù)是甲、乙類別的。 
　　依據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2006，以下簡稱《建規(guī)》）第3.1.2.2條：對(duì)于油漆（涂裝）車間，當(dāng)滿足“丁、戊類廠房內(nèi)的油漆工段，當(dāng)運(yùn)用封閉噴漆工藝技術(shù)時(shí)，封閉噴漆的空間內(nèi)一定要保持負(fù)壓，同時(shí)油漆工段要設(shè)置成自動(dòng)抑爆系統(tǒng)或者是可燃?xì)怏w走動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，并且在防火分區(qū)面積中油漆工段要占其面積比例小于等于20%”時(shí)，可按火災(zāi)危險(xiǎn)性較小部分確定。 
　　涂裝車間內(nèi)，水簾、水旋噴漆室、文氏都是噴漆設(shè)備，并且通風(fēng)系統(tǒng)處于完備狀態(tài)，一般都是鋼制全封閉設(shè)備，室內(nèi)負(fù)壓就可以通過調(diào)節(jié)來保持，同時(shí)照明的燈具和電氣設(shè)備等方面都采用防爆措施，并設(shè)置可燃?xì)怏w濃度的報(bào)警系統(tǒng)。在車間的一定范圍內(nèi)，其中在噴漆、曬干與烘干設(shè)備、流平設(shè)備、尤其調(diào)配存放間這些在內(nèi)的面積總和，在全車間面積中不超過20%。當(dāng)這些條件都滿足時(shí)，涂裝車間的火災(zāi)危險(xiǎn)性可按照丁、戊類確定。 
　　當(dāng)然也有個(gè)別零部件涂裝車間不能滿足上述要求而被應(yīng)定性為丙類（如保險(xiǎn)杠等塑料件涂裝車間），此時(shí)，整個(gè)車間按《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50116-98，以下簡稱《火規(guī)》）應(yīng)為二級(jí)保護(hù)對(duì)象，整個(gè)車間應(yīng)設(shè)置火災(zāi)探測器，考慮到這種情況非常少見，這里不做討論。 
　　根據(jù)上面的結(jié)論可以知道，在條件免租的情況下，涂裝車間一般是按照丁、戊類型的火災(zāi)危險(xiǎn)性能來確定比較好。 
　　2 電氣消防設(shè)計(jì) 
　　2.1 系統(tǒng)保護(hù)對(duì)象等級(jí)劃分 
　　確定了涂裝車間的生產(chǎn)火災(zāi)危險(xiǎn)性類別，我們就可以根《火規(guī)》確定保護(hù)對(duì)象等級(jí)。經(jīng)查閱現(xiàn)行規(guī)范，《火規(guī)》未明確涂裝車間的保護(hù)對(duì)象等級(jí)。但考慮到水淋系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、手動(dòng)報(bào)警按鈕、警報(bào)裝置等車間設(shè)置的消防設(shè)施，所以說在車間消防系統(tǒng)使用中火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中的控制功能和監(jiān)視管理都對(duì)其有著很重要的意義。 
　　2.2 探測報(bào)警區(qū)域設(shè)置 
　　噴漆室在工作時(shí)會(huì)有漆霧長時(shí)間彌漫在空氣中，如果選用火焰探測器，容易發(fā)生漆霧堵塞探測器發(fā)生誤報(bào)的情況。而烘干段的熱量容易傳遞到晾干段，溫度容易超過普通感溫探測器的工作溫度。在吸取以前的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)后，涂裝車間噴漆間、注蠟間、修補(bǔ)噴漆室內(nèi)部一般采用防爆型帶不銹鋼罩感溫探測器作為其火災(zāi)報(bào)警元件。 
　　調(diào)漆間儲(chǔ)漆間內(nèi)主要存放漆液和稀釋劑，易燃液體的燃燒特性是起火迅速，燃燒初期煙霧較少，溫度上升較快，采用感煙或感溫探測器反應(yīng)不夠及時(shí)靈敏，因此調(diào)漆間儲(chǔ)漆間的可采用防爆火焰探測器。 
　　可燃?xì)怏w濃度探測也是現(xiàn)在常用的火災(zāi)報(bào)警手段，它屬于預(yù)報(bào)警裝置。涂裝車間的漆霧和稀釋劑的主要成分是二甲苯，比重比空氣重，可燃?xì)怏w探測器安裝高度一般為距地坪0.3 m以下。探測器安裝在噴漆室和調(diào)漆間內(nèi)，可燃?xì)怏w報(bào)警控制器安裝在消防控制室等有人值班的地方。 
　　一般而言，涂裝車間生產(chǎn)線的注臘間、修補(bǔ)噴漆室、噴漆室內(nèi)部設(shè)置可燃?xì)怏w濃度探測器和防爆溫感探測器，感溫探測器溫度可靈活設(shè)置兩級(jí)預(yù)警信號(hào)，一級(jí)預(yù)警提醒工作人員查看異常，能及時(shí)處理防止可能引發(fā)的損失，二級(jí)預(yù)警啟動(dòng)滅火；噴漆室上方車間頂棚上設(shè)置感溫探測器；儲(chǔ)漆間、調(diào)漆間內(nèi)設(shè)置可燃?xì)怏w濃度探測報(bào)警器和防爆火焰探測器；烘干室、燃燒器和空調(diào)送風(fēng)機(jī)組附近設(shè)設(shè)置可燃?xì)怏w濃度探測報(bào)警器。 
　　2.3 警報(bào)裝置設(shè)置 
　　噴漆室、調(diào)漆間及儲(chǔ)漆間內(nèi)設(shè)防爆聲光報(bào)警器，該區(qū)域發(fā)生火災(zāi)時(shí)發(fā)出警報(bào)，通知人員撤離；車間內(nèi)應(yīng)設(shè)置消防廣播音箱，火災(zāi)時(shí)可播放語音報(bào)警信號(hào)。涂裝車間是一個(gè)噪音很大的場合，可參考規(guī)范要求，當(dāng)環(huán)境噪音大于60 dB時(shí)，警報(bào)裝置的聲壓應(yīng)超過其環(huán)境噪音15 dB以上。建議對(duì)于本底噪音很大的場所如調(diào)漆間、儲(chǔ)漆間、噴漆室、注蠟室、噴蠟?zāi)＝M等爆炸危險(xiǎn)場所設(shè)置室內(nèi)防爆警鈴。 
　　2.4 手動(dòng)報(bào)警裝置設(shè)置 
　　按照《火規(guī)》規(guī)定，手動(dòng)報(bào)警按鈕設(shè)置應(yīng)滿足每個(gè)防火分區(qū)至少設(shè)置一只手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕。從一個(gè)防火分區(qū)內(nèi)的任何位置到*鄰近的一個(gè)手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕的步行距離，不大于30 m。手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕應(yīng)設(shè)置在明顯和便于操作的部位，安裝在墻上距地（樓）面高度1.3～1.5 m處。車間內(nèi)消火栓按鈕采用智能編碼消火栓報(bào)警按鈕，可以直接手動(dòng)啟動(dòng)消火栓泵并返回啟動(dòng)信號(hào)，又能上傳按鈕地址至消防控制中心。 
　　2.5 消防通信裝置設(shè)置 
　　消防控制中心需設(shè)119外線電話，發(fā)生火情后可直接撥打消防接警電話；其它重要部位如消防水泵房、變電所、風(fēng)機(jī)房、中控室、電梯機(jī)房等處設(shè)消防專用電話分機(jī)；手動(dòng)報(bào)警按鈕上帶有消防電話插孔，消防人員可通過消防插孔電話與消防控制中心聯(lián)絡(luò)。 　　3 滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì) 
　　可以說汽車工廠涂裝車間可以用到幾乎所有的滅火手段。車間的滅火方式計(jì)有：消火栓滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、雨淋自動(dòng)滅火系統(tǒng)、水幕系統(tǒng)。 
　　3.1 噴漆室的滅火系統(tǒng)選擇 
　　國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的噴漆室內(nèi)可燃?xì)怏w二甲苯的**允許濃度遠(yuǎn)低于其爆炸下限濃度值，一般情況下噴漆室不可能發(fā)生二甲苯氣體火災(zāi)。在已發(fā)生的涂裝作業(yè)火災(zāi)原因中，多數(shù)的火情是由于維護(hù)管理、電氣故障、違章作業(yè)或修補(bǔ)焊割引起固形物燃燒，只有少數(shù)火災(zāi)是由于噴槍過于接近噴件或容器沒有接地引起靜電火災(zāi)，導(dǎo)致漆霧或漆渣等著火。理論分析和火災(zāi)實(shí)例均已表明，絕大多數(shù)的噴漆室火災(zāi)均為固體表面火災(zāi)。《建規(guī)》第3.1.2條條文說明對(duì)涂裝噴漆工段只要求對(duì)噴漆部位設(shè)置自動(dòng)抑爆系統(tǒng)和可燃?xì)怏w濃度報(bào)警系統(tǒng)，并沒有要求設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng)特別是氣體自動(dòng)滅火系統(tǒng)的規(guī)定。由此可見案規(guī)范要求對(duì)于噴漆工段，控制可燃?xì)怏w濃度以達(dá)到防爆抑爆的目的是首要的安全措施。 
　　從噴漆室設(shè)備本身結(jié)構(gòu)而言，無論水簾、水旋噴漆室或文氏噴漆室，由于其要求強(qiáng)制排風(fēng)和開式循環(huán)供水的特征，設(shè)備底部均有較大面積的開口，無法形成氣體滅火系統(tǒng)撲滅火災(zāi)時(shí)所要求的基本封閉空間，這其實(shí)是與氣體火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求相違背的。氣體自動(dòng)滅火系統(tǒng)裝置，因其特殊的性能、復(fù)雜的控制和較高的壓力要求，從材料、加工技術(shù)到安裝調(diào)試都必須符合嚴(yán)格的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，因而造價(jià)均大大高于一般滅火系統(tǒng)，重新灌裝、日常維護(hù)保養(yǎng)等費(fèi)用也遠(yuǎn)較其他滅火系統(tǒng)高。建議在噴漆室滅火系統(tǒng)的配置上，根據(jù)噴漆室火災(zāi)的性質(zhì)和投資、資源情況以及當(dāng)?shù)叵乐鞴懿块T的意見，在氣體滅火系統(tǒng)、自動(dòng)噴水系統(tǒng)、水噴霧系統(tǒng)、可移動(dòng)式滅火器系統(tǒng)中酌情選用。 
　　噴漆室上方車間樓板上可設(shè)置雨淋自動(dòng)滅火系統(tǒng)，保護(hù)廠房結(jié)構(gòu)不受影響。 
　　3.2 自動(dòng)噴涂設(shè)備的滅火系統(tǒng)選擇 
　　自動(dòng)噴涂技術(shù)能提高表面涂裝的質(zhì)量，并使生產(chǎn)效率大幅提高。隨著自動(dòng)噴涂設(shè)備使用越來越普遍，而該類設(shè)備多依賴進(jìn)口、造價(jià)昂貴、控制復(fù)雜、自動(dòng)化程度高。因此，自動(dòng)噴涂設(shè)備的滅火系統(tǒng)必須達(dá)到到反應(yīng)迅速、潔凈滅火的要求。 
　　自動(dòng)噴涂設(shè)備的消防保護(hù)通常是在噴涂設(shè)備上附屬配制一套獨(dú)立的氣體滅火局部應(yīng)用系統(tǒng)，接在自動(dòng)噴槍（杯）進(jìn)口，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，根據(jù)報(bào)警信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)控制切換，噴槍（杯）自動(dòng)噴出滅火氣體，將自動(dòng)噴涂設(shè)備籠罩，隔絕空氣，以達(dá)到保護(hù)自動(dòng)噴涂設(shè)備的目的。該套滅火氣體供給系統(tǒng)只保護(hù)自動(dòng)噴涂設(shè)備，能獨(dú)立自行實(shí)現(xiàn)報(bào)警和滅火一系列動(dòng)作，可將報(bào)警信號(hào)反饋至消防控制中心。 
　　3.3 油漆存放及調(diào)漆間的滅火系統(tǒng)選擇 
　　涂裝車間的油漆存放間和調(diào)漆間，一般只存放24～48 h的漆料和溶劑。《建規(guī)》第3.1.2.2條條文說明中也給出了甲類溶劑的**存放量的參考量為100 L。由于管理不善、可燃物較多或通風(fēng)不良等原因，可使室內(nèi)揮發(fā)的大量溶劑和蒸氣因靜電打火或其他火花而引起爆炸火災(zāi)。該室內(nèi)除按照《建規(guī)》一般要求設(shè)置消火栓和滅火器外，還必須設(shè)置可燃?xì)怏w濃度自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和單獨(dú)配置的自動(dòng)滅火裝置。考慮成本造價(jià)原因，也可選用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。 
　　4 輸入輸出模塊設(shè)置及其聯(lián)動(dòng)對(duì)象 
　　涂裝車間的水流指示器、防火風(fēng)閥、濕式報(bào)警閥、雨淋閥組壓力開關(guān)、信號(hào)閥等加裝輸入模塊，這些設(shè)備的任何情況都在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)監(jiān)視下工作。對(duì)下列組件加裝輸出模塊：氣體滅火系統(tǒng)的放氣電磁閥、雨淋閥組的泄放電磁閥、空調(diào)送風(fēng)機(jī)、非消防電源斷路器、防排煙風(fēng)機(jī)、噴淋泵、消火栓泵、消防廣播、電梯等，在火災(zāi)情況下，使其接受消防聯(lián)動(dòng)控制。 
　　火災(zāi)報(bào)警主機(jī)接收到報(bào)警信號(hào)后，在自動(dòng)狀態(tài)下，報(bào)警滅火控制器即發(fā)出聲、光信號(hào)，同時(shí)發(fā)出聯(lián)動(dòng)指令，關(guān)閉連鎖設(shè)備，經(jīng)過一段延時(shí)時(shí)間，發(fā)出滅火指令，打開啟動(dòng)閥釋放啟動(dòng)氣體，啟動(dòng)氣體通過啟動(dòng)管道打開相應(yīng)的選擇閥和容器閥（瓶頭閥），釋放滅火劑，實(shí)施滅火。在保護(hù)區(qū)域門口設(shè)有緊急啟停按鈕，既可在報(bào)警線路出現(xiàn)故障時(shí)人工緊急啟動(dòng)系統(tǒng)滅火，又可在誤報(bào)時(shí)，及時(shí)切斷閥門電源及氣源，避免誤噴產(chǎn)生的浪費(fèi)。需要注意的是氣體滅火需要兩種不同的探頭或兩路獨(dú)立的探測線路都報(bào)警才能放氣滅火，這也是一種避免誤噴的手段。 
　　烘干室外底部、噴漆室內(nèi)部等處設(shè)置的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，系統(tǒng)一般采用濕式系統(tǒng)閉式噴頭。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，噴頭受熱爆裂，管道內(nèi)水壓降低流動(dòng)，水流驅(qū)動(dòng)水流指示器動(dòng)作，信號(hào)通過消防輸入模塊送至消防主機(jī)。同時(shí)濕式報(bào)警閥延時(shí)器充滿水后，壓力開關(guān)動(dòng)作，啟動(dòng)噴淋加壓泵，噴頭噴水滅火。噴淋加壓泵也能通過設(shè)在消防控制室內(nèi)的手動(dòng)啟停按鈕直接控制。 
　　噴漆室上方車間樓板上設(shè)置的雨淋自動(dòng)滅火系統(tǒng)，雨淋系統(tǒng)設(shè)置開式噴頭。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，當(dāng)感溫探測器報(bào)警后，經(jīng)消防控制中心確認(rèn)后應(yīng)聯(lián)動(dòng)相應(yīng)設(shè)備，并開啟著火分區(qū)雨淋閥組上的電磁閥，雨淋閥控制腔泄壓，雨淋閥動(dòng)作，同時(shí)供水管路壓力驟降，壓力開關(guān)動(dòng)作，觸點(diǎn)信號(hào)通過輸入模塊送至消防主機(jī)，同時(shí)直接將起泵信號(hào)送至噴淋泵控制柜，聯(lián)動(dòng)噴淋加壓泵啟動(dòng)，噴頭噴水滅火。 
　　涂裝車間火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警保護(hù)區(qū)域內(nèi)的探測器也會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，切斷非消防電源，關(guān)閉送排風(fēng)風(fēng)機(jī)、防火閥，生產(chǎn)線停止運(yùn)轉(zhuǎn)。其它諸如電動(dòng)排煙天窗、防火卷簾、電梯等設(shè)備也應(yīng)在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，通過模塊聯(lián)動(dòng)開啟和降至底層。