一种高架立体库用超细干粉灭火方法

专利名称：一种高架立体库用超细干粉灭火方法
一种高架立体库用超细干粉灭火方法技术领域
本发明属于消防灭火技术领域，尤其涉及一种高架立体库用超细干粉灭火方法。
适用于单层层高高、容积大；货架连续长度长、高度高且布置密集；贮存物品种类 多、数量大；运行自动化程度高的高架立体库应用。
背景技术：
随着我国国民经济的飞速发展，单层层高高、容积大；货架连续长度长、高度高且 布置密集；贮存物品种类多、数量大；运行自动化程度高的高架立体库大量出现。该类建筑 一旦发生火灾，火势蔓延速度快、扑救难度大。假如没有非常有效的灭火设施，火灾将造成 非常严重的后果。
如何进行此类库房的防火设计是一个新的课题，国内外没有成熟的经验可供参 考。国内外现有的灭火系统，如水、水喷雾、泡沫、二氧化碳、卤代烧(1211、1301)、烟烙尽 IG541、七氟丙烷Fm200、热气溶胶、普通干粉等现有的灭火系统，均无法直接适用于高架立 体库房这一特定环境。
如卤代烷、二氧化碳、烟烙尽、七氟丙烷等气体灭火系统、热气溶胶灭火系统仅适 用于全淹没场所的灭火，净保护空间不宜大于2000m3。而相对于高架立体库动辄上万m3，甚 至几十万m3的库容，根本就没法应用。
而水炮、泡沫炮、干粉炮等大空间灭火手段，因货架高且密集，相互遮挡，没法在此 类场所应用。
国内外先后在此类场所尝试了水喷淋灭火系统、泡沫灭火系统、高压细水雾灭火 系统和超细干粉灭火系统，效果都不理想。
如水喷淋灭火系统、泡沫灭火系统。首先，很多库贮存物中有大量的厌水物资、怕 水物资，不能应用；其次，分层安装的大量管道、喷头，影响堆垛机乃至整个仓库物流的运 行；整个管网充水后给货架带来的荷载非常大，使得货架的设计必须额外加重。
高压细水雾灭火系统。细水雾灭大火容易，灭小火困难；灭B、C类火灾容易，灭A 类火灾困难，特别是阴燃火更困难了 ；不能保证对厌水、怕水的保护物资的无水溃影响，同 样也存在大量管网的弊端。
超细干粉灭火系统如采用管网，设备庞大、管线过长超出超细干粉能够有效输送 的最大距离而无法应用。而现在普遍采用的是多具分层悬挂式灭火系统，但这种灭火方式 存在以下问题背靠背货架之间的间距小于40cm时(大多数库房的距离小于此值)，常用的 超细干粉灭火装置放不上，而异型的装置灭火能力又受到影响，更为关键的是，堆垛机、叉 车行走的巷道侧，无法悬挂装置，否则影响设备的运行；而悬挂到另一侧的装置，当货架上 有货物时，形成遮挡，灭火剂难以有效到达这一侧，那么这一面的防火便成为空白盲区。
综上所述，现有技术中缺乏具有针对性的适用于高架立体库房的灭火方法。发明内容
本发明的目的，就是为这种高架立体库提供量身定做的一种高架立体库用超细干 粉灭火方法。
本发明的技术方案是
研发一种高架立体库用超细干粉灭火方法，包括分区，设置超细干粉灭火粉雾发 生装置；安装灭火剂喷洒管道；发生火灾时检测到火灾报警信号，灭火控制系统启动；联动 启停联动设备；释放灭火剂和实施灭火几个步骤；
其特征是
所述的分区，是指划分灭火分区和灭火单元模块，依据该高架立体库的火灾特点， 将库区按货架划分成多个灭火分区；单列货架按体积大小每相邻的两至四层划分成一个矩 形灭火单元模块；同一列货架上的所有灭火单元模块组成一个灭火分区；
所述的按灭火单元模块设置超细干粉灭火粉雾发生装置，是指每一灭火单元模块 设置一组超细干粉灭火粉雾发生装置；
所述的超细干粉灭火粉雾发生装置，包括气粉混装式超细干粉灭火装置或储气瓶 式超细干粉灭火装置；
所述的安装灭火剂喷洒专用管路，是指紧贴上层货架底板的下表面，敷设并行的 两根灭火剂喷洒主管，主管的横向外侧按需丝接灭火剂喷洒支管，支管末端用丝堵封闭；距 离末端1. 5cm处设有开口向下的喷洒孔；
两根主管单根长度在20 50m，主管直径DN16 DN32 ；
支管长度在20 25cm,支管直径< DN16;
所述的发生火灾时检测到火灾报警信号，灭火控制系统启动，是指火灾探测器检 测到火灾报警信号并经火警报警控制器识别、判断、确认后，通过火灾报警控制器发出的灭 火动作指令；或人员发现发生火灾后，通过灭火控制器发出的动作指令；
所述的联动启停联动设备，是指联动启动防排烟风机，切断空调风机，电梯归底和 发出声光报警；
所述的释放灭火剂，是指超细干粉灭火粉雾发生装置接获启动指令后，释放的超 细干粉和惰性气体混合物；
超细干粉和惰性气体混合物通过专用管路；气粉二相流灭火剂穿透火场，以一定 的设计动能穿透火场，均匀地覆盖被保护物的表面，实施灭火。
上述的一种高架立体库用超细干粉灭火方法，其特征是所述的超细干粉灭火粉雾 发生装置，是气粉混装于一个罐体内的超细干粉灭火装置，包括柜体、贮罐、控制部件和释 放部件；
所述的柜体，侧面三边固定一边活动链接，供放置超细干粉粉罐时开启，柜体顶部 或侧面设出口管，出口管与喷洒管道连接，柜体的长、宽、高小于库用货架单个货格；
所述的贮罐为钢质罐体，混合贮放驱动气体和超细干粉灭火剂；钢瓶口设置护套， 护套内设置控制部件，控制部件上连接释放部件；贮罐体上设有压力表；
所述的控制部件包括启动阀，电点火头或电点火线圈，启动阀经阀座与忙罐口连 接；启动阀关闭时密封贮罐，当接获开启动作指令时，启动阀上的电点火头或电点火线圈将 电信号转化成热量，烧熔易熔件打开启动阀，驱动气体和超细干粉灭火剂经虹吸管冲向释 放部件；
所述的释放部件是设置在启动阀与出口管间的一个释放管件，其间设置在规定压 力爆破的释放膜片；
冲破释放膜片后，驱动气体和超细干粉灭火剂经出口管进入喷洒管道。
上述的一种高架立体库用超细干粉灭火方法，其特征是所述的超细干粉灭火粉雾 发生装置是储气瓶式超细干粉灭火装置，包括柜体、驱动气体钢瓶、超细干粉罐、控制部件 和释放部件；
所述的柜体，侧面三边固定一边活动链接，供放置超细干粉粉罐和驱动气体钢瓶 时开启，柜体顶部或侧面设出口管，出口管与喷洒管道连接，柜体的长、宽、高小于库用货架 单个货格；
所述的驱动气体钢瓶中存储惰性气体，钢瓶的出口设有瓶头阀，阀上连接有压力 表；瓶头阀通过减压器与高压金属软管和超细干粉罐连接；
所述的超细干粉罐为钢质罐体，内装超细干粉灭火剂；驱动气瓶中的驱动气体经 过减压器和高压金属软管进入粉罐内下部，充分搅动超细干粉灭火剂，形成均匀的气粉二 相流达到规定压力后，冲破释放膜片，通过管道导入喷洒管道；
所述的控制部件是燃气启动器或电磁阀，它接收火灾报警控制器或火灾报警主机 的联动控制动作信号，将电磁信号转化为启动动作，开启瓶头阀；
所述的释放部件包括在规定压力爆破的释放膜片和将释放膜片固定在管道上的 释放管件。
本发明的优点是
(I)本发明实现了线性长距离多个喷头，多点形成均匀喷洒；产生的灭火剂粉雾能 以一定的设计动能穿透火场，均匀地覆盖被保护物的表面，以最少的灭火剂用量达到最佳 的灭火剂效果。
破解了一个世界性难题流动性完全不同于水和气体的的气粉(固)二相流，却能 像消防水喷淋一样远距离输送并沿途均匀喷洒。
(2)超细干粉灭火粉雾发生装置体积小、重量轻，不另外占用高架立体库的空间， 不另外增加货架的荷载量。
喷洒管路隐藏在货架底板的下表面和立柱的腋窝内；控制用电气管线暗埋于地面 之下和隐藏在货架立柱的腋窝内，高架立体库内空中没有管线，利于堆垛机、行车、叉车的 运行，方便了货物的存取，提高了高架立体库的运行效率。
(3)根据高架立体库的火灾特点划分灭火分区和灭火单元模块；装置、管道、管件 互换性强，模块化的结构方式简单实用、安装维护方便，工作可靠、安全性能高、操作使用方 便。既减小了对消防设施的投入，又提高了灭火效率，最大可能的减小了灭火过程中造成的 损失。
(4)启动迅速，灭火时间短(< 10s)，灭火效率高(国家固定灭火系统和耐火构件质 量监督检验中心检验值60g/m3)。
( 5)超细干粉是目前国内、外现有灭火剂中灭火浓度最低、灭火速度最快、灭火效 率最高的灭火剂。安全环保，喷射物和灭火分解物对货架和存放的货物及设备无腐蚀作用， 绝缘性能好，易清理，对人体无毒无害。对大气臭氧层耗减潜能值(ODP)为零，温室效应潜 能值(GWP)为零。


图1是灭火系统动作程序图2-1是超细干粉灭火粉雾发生装置放置在库区高架货架上的正视图2-2是图2-1是的A向视图(俯视图)；
图3是气粉混装式超细干粉灭火粉雾发生装置的结构示意图4是储气瓶式超细干粉灭火粉雾发生装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例进一步阐述本发明。
图1中显示，当现场发生火灾时，可能被现场设置的火灾探测器探测到或人员发 现；
如果是火灾探测器先探测到火灾，发出火灾报警信号给火灾报警控制器，火灾报 警控制器接收信号，经识别、判断、确认是火灾后，火灾报警控制器向灭火控制器发出动作 指令，同时联动启停防排烟风机、防火阀、新风、空调风机和电梯等，并同步启动消防广播、 声光报警、点亮喷洒门灯等消防联动动作；灭火控制器接到火灾报警控制器的动作指令后， 向粉雾发生装置发出启动指令并接收装置动作的反馈信号；
粉雾发生装置的控制部件接获启动指令后，启动阀上的电点火头或电点火线圈将 电信号转化成热量烧熔易熔件打开启动阀，驱动气体和超细干粉灭火剂经虹吸管冲向释放 部件；在规定压力爆破的释放膜片被冲破后，驱动气体和超细干粉灭火剂经出口管进入喷 洒管道；沿灭火剂喷洒主管，灭火剂喷洒支管和微型喷嘴，向着火位置或被保护区域，均匀 喷洒超细干粉和惰性气体混合物，覆盖被保护物的表面；实施灭火。
如果是值班人员发现发生火灾，则手动操作，按下灭火控制器“启动”按钮，灭火控 制器向设置的超细干粉灭火粉雾发生装置发出“启动指令”，粉雾发生装置的控制部件接获 启动指令后，启动阀上的电点火头或电点火线圈将电信号转化成热量烧熔易熔件打开启动 阀，驱动气体和超细干粉灭火剂经虹吸管冲向释放部件；在规定压力爆破的释放膜片被冲 破后，驱动气体和超细干粉灭火剂经出口管进入喷洒管道；沿灭火剂喷洒主管，灭火剂喷洒 支管和喷洒口，向着火位置或被保护区域，均匀喷洒超细干粉和惰性气体混合物，覆盖被保 护物的表面；进行灭火。
图2-1中，31是货架体；21是(超细干粉灭火粉雾发生装置的)柜体；11是灭火剂 喷洒专用管路；
图2-2中，31是货架体；21是(超细干粉灭火粉雾发生装置的)柜体；111是灭火剂 喷洒主管；12是主管外侧连接的支管，支管末端用丝堵封闭，距离末端1. 5cm处设有开口向 下的喷洒口，喷洒口的孔径大小从距离主机端逐级顺次递减；
图3中，21是(超细干粉灭火粉雾发生装置的)柜体；32是贮罐；336是虹吸管；331 是；333是电点火头或电点火线圈；332是启动阀；334是护套；321是释放管件；323是出口 管；322是压力表。
图4中，21是(超细干粉灭火粉雾发生装置的)柜体；233是低泄高密阀；23是超细 干粉罐；231是安全阀；232是压力表；321是是释放管件；323是出口管；234是信号反馈器223减压器；222压力指示器；221瓶头阀；24是燃气启动器或电磁阀；22是驱动气体钢瓶。
实施例1 :
解放军某部通讯器材仓库长95m，宽32. 4m,高22m，内共有14列货架，两边各一排单列货架，中间六排背靠背货架，每列长76. Sm，宽1. lm，高20. 45m，.每列货架分成11层， 最下面两层的货架高度是1. 875m，其余九层的高度是1. 575m，每个货格长2. 4m。
按照本发明叙述的方法，每列货架作为一个灭火分区，共设14个防火分区；每列货架从中间位置分开，每三层做为一个灭火单元模块，划分为六个灭火单元模块，一个灭火单元模块配一套充装压力为1. 4MPa的气粉混装式灭火装置，每列货架需用超细干粉灭火装置八套。
灭火装置柜体置于货架的两端，分别置于第二层、第五层、第八层和第十一层，灭火装置柜体的外形尺寸是1. 2mXl.1mXl. 5m,占用半个货格，灭火剂喷洒专用管路保护长度38. 4m,单根主管直径DN25，长，38m,每根主管上设16根直径DN16的支管，从距离柜体开始支管上灭火剂喷洒孔径依次为Φ 3mm ； Φ 3mm ； Φ 3mm ； Φ 3mm ; Φ4_ ； Φ4_ ； Φ4_ ； Φ4ι πι ； Φ4. 5mm ； Φ4. 5mm ； Φ4. 5mm ； Φ4. 5mm。即贴近每个货格的两侧边中间位置各设一个灭火剂喷洒孔，来保护往下三层的货物。
如果按常规选用悬挂式2kg装的超细干粉灭火器，整个仓库需用1584具2kg装的超细干粉灭火器，但用粉量需要3168kg，该法仍有防护盲区；按照本发明叙述的方法，整个仓库需用112套20kg的超细干粉灭火装置。总用粉量是2240kg。小于悬挂式的1584具 2kg装置的3168kg用粉量，而且防护没有盲区，灭火效果好。
本例中的最大灭火单元的体积是38. 4mX1.1mX 5. 325m=224. 9m3,用粉量 =0.072X225*1. 1*1. 1=19. 6kg (按山东地方标准计算)，小于20kg，满足要求。
实施例2某电子产品物流仓库长106. 9m,宽53. 4m,高14. 5m,内共有40列货架，每列长43. 2m,宽1. lm，高11. 8m，·每列货架分成7层，最下面三层的货架高度是1. 8m，其余四层的高度是1. 6m，全部是背靠背货架，货架之间的间距是O. 25m，叉车巷道的宽度是1. 72m。 每个货格长2. 4m。
按照本发明的方法，每列货架作为一个灭火分区，共有40个防火分区；每列货架下面三层做为一个灭火单元，上面的四层做为一个灭火单元，一个灭火单元配一套储气瓶式灭火装置，每列货架需用超细干粉灭火装置两套。灭火装置柜体置于货架的端部，柜体的外形尺寸是1. 5m*l. lm*l. 5m,占用一个货格，专用管路保护长度43. 2m,单根主管直径 DN25，长42. 6m，每根主管上设18根DN16支管，从距离主机开始支管上喷洒孔的孔径依次为 Φ3；Φ3；Φ3；Φ3；Φ3；Φ3；Φ4；Φ4；Φ4；Φ4；Φ4. 5；Φ4. 5；Φ4. 5；Φ4. 5o 即贴近每个货格的两侧边中间位置各设一个灭火剂喷洒孔，来保护往下三层或四层的货物。
如果按常规选用悬挂式5kg装的超细干粉灭火器，整个仓库需用600具5kg装的超细干粉灭火器，总用粉量需要3000kg，该法仍有防护盲区；按照本发明的方法，整个仓库需用80套30kg的超细干粉灭火装置。总用粉量是2400kg。小于悬挂式的600具5kg装置的3000kg用粉量，而且防护没有盲区，灭火效果好。
权利要求
1.一种高架立体库用超细干粉灭火方法，包括分区，设置超细干粉灭火粉雾发生装置； 安装灭火剂喷洒管道；发生火灾时检测到火灾报警信号，灭火控制系统启动；联动启停联动设备；释放灭火剂和实施灭火几个步骤；其特征是所述的分区，是指划分灭火分区和灭火单元模块，依据该高架立体库的火灾特点，将库区按货架划分成多个灭火分区；单列货架按体积大小每相邻的两至四层划分成一个矩形灭火单元模块；同一列货架上的所有灭火单元模块组成一个灭火分区；所述的按灭火单元模块设置超细干粉灭火粉雾发生装置，是指每一灭火单元模块设置一组超细干粉灭火粉雾发生装置；所述的超细干粉灭火粉雾发生装置，包括气粉混装式超细干粉灭火装置或储气瓶式超细干粉灭火装置；所述的安装灭火剂喷洒专用管路，是指紧贴上层货架底板的下表面，敷设并行的两根灭火剂喷洒主管，主管的横向外侧按需丝接灭火剂喷洒支管，支管末端用丝堵封闭；距离末端1. 5cm处设有开口向下的喷洒孔；两根主管单根长度在20 50m,主管直径DN16 DN32 ；支管长度在20 25cm，支管直径彡DN16;所述的发生火灾时检测到火灾报警信号，灭火控制系统启动，是指火灾探测器检测到火灾报警信号并经火警报警控制器识别、判断、确认后，通过火灾报警控制器发出的灭火动作指令；或人员发现发生火灾后，通过灭火控制器发出的动作指令；所述的联动启停联动设备，是指联动启动防排烟风机，切断空调风机，电梯归底和发出声光报警；所述的释放灭火剂，是指超细干粉灭火粉雾发生装置接获启动指令后，释放的超细干粉和惰性气体混合物；超细干粉和惰性气体混合物通过专用管路；气粉二相流灭火剂穿透火场，均匀地覆盖被保护物的表面，实施灭火。
2.按照权利要求1所述的一种高架立体库用超细干粉灭火方法，其特征是所述的超细干粉灭火粉雾发生装置，是气粉混装于一个罐体内的超细干粉灭火装置，包括柜体、贮罐、 控制部件和释放部件；所述的柜体，侧面三边固定一边活动链接，供放置超细干粉粉罐时开启，柜体顶部或侧面设出口管，出口管与喷洒管道连接，柜体的长、宽、高小于库用货架单个货格；所述的贮罐为钢质罐体，混合贮放驱动气体和超细干粉灭火剂；钢瓶口设置护套，护套内设置控制部件，控制部件上连接释放部件；贮罐体上设有压力表；所述的控制部件包括启动阀，电点火头或电点火线圈，启动阀经阀座与忙罐口连接；启动阀关闭时密封贮罐，当接获开启动作指令时，启动阀上的电点火头或电点火线圈将电信号转化成热量，烧熔易熔件打开启动阀，驱动气体和超细干粉灭火剂经虹吸管冲向释放部件;所述的释放部件是设置在启动阀与出口管间的一个释放管件，其间设置在规定压力爆破的释放I吴片；冲破释放膜片后，驱动气体和超细干粉灭火剂经出口管进入喷洒管道。
3.按照权利要求1所述的一种高架立体库用超细干粉灭火方法，其特征是所述的超细干粉灭火粉雾发生装置是储气瓶式超细干粉灭火装置，包括柜体、驱动气体钢瓶、超细干粉罐、控制部件和释放部件；所述的柜体，侧面三边固定一边活动链接，供放置超细干粉粉罐和驱动气体钢瓶时开启，柜体顶部或侧面设出口管，出口管与喷洒管道连接，柜体的长、宽、高小于库用货架单个货格；所述的驱动气体钢瓶中存储惰性气体，钢瓶的出口设有瓶头阀，阀上连接有压力表；瓶头阀通过减压器与高压金属软管和超细干粉罐连接；所述的超细干粉罐为钢质罐体，内装超细干粉灭火剂；驱动气瓶中的驱动气体经过减压器和高压金属软管进入粉罐内下部，充分搅动超细干粉灭火剂，形成均匀的气粉二相流达到规定压力后，冲破释放膜片，通过管道导入喷洒管道；所述的控制部件是燃气启动器或电磁阀，它接收火灾报警控制器或火灾报警主机的联动控制动作信号，将电磁信号转化为启动动作，开启瓶头阀；所述的释放部件包括在规定压力爆破的释放膜片和将释放膜片固定在管道上的释放管件。
全文摘要
本发明是一种高架立体库用超细干粉灭火方法，库区划分灭火分区和矩形灭火单元；设置超细干粉灭火粉雾发生装置；顺货架列向安装灭火剂喷洒专用管路，紧贴上层货架底板的下表面，敷设并行的两根灭火剂喷洒主管，主管的横向外侧接喷洒支管；支管设向下的喷洒口。火灾时，自动探测系统接收火灾信号，经识别、判断、确认后启动灭火装置，释放灭火剂，并联动启停有关的联动设备。超细干粉和惰性气体的气固二相流，经专用喷洒管道喷向着火位置或被保护区域，均匀喷洒超细干粉和惰性气体混合物，覆盖被保护物的表面；实施灭火。实现线性长距离多喷洒口，多点形成均匀喷洒；灭火剂粉雾能以一定的设计动能穿透火场，灭火剂用量最少火剂效果最佳。
文档编号A62C37/00GK103055444SQ20121057471
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月25日 优先权日2012年12月25日
发明者许法山, 许好设, 宋明韬, 朱恒斌, 王田美 申请人:山东环绿康新材料科技有限公司