工业危废贮存库的火灾探测器选型设计.docx

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1、工业危废贮存库的火灾探测器选型设计摘要结合危废贮存库的布局、存放物料火灾特性和国家规范，按照探测器设置需满足及时性、准确性和可靠性的要求对常见的大空间火灾探测器进行比较分析提出较为合理的设计应用方案，并列举了在工程中的实际应用方案。关键词大空间；火灾探测；吸气式感烟；火灾探测器；图像型；火灾探测目录摘要11 .引言22 .危废仓库火灾危险性分析23 .危废仓库火灾探测器选型23. 1.前述23. 2.感烟式探测器33.2.1.线型光束感烟火灾探测器33. 2. 2.吸气式感烟火灾探测器33. 3.火焰探测器41. 3. 1.点型探测器43. 3. 2.图像型火灾探测44. 火灾探测器的选择及安

2、装要求44. 1.火灾探测器类型的选择：44. 2.火灾探测器的设置数量规范规定64.3. 探测器布置安装要求75.工程实例95. 1.工程概况95. 2.探测器设计方案106. 结束语101 .引言随着社会和经济的发展，工业废物特别是危险废物产生量和种类不断增多，危险废物的集中管理和综合处置项目得到蓬勃发展，为了适应城市高速发展，节约用地成本，提升危废贮存空间利用率，多层立体仓库应运而生。但是仓库货架上贮存物密集性越高，火灾烟雾阻碍、热障效应越明显，给火灾自动报警探测器选型带来很大困难。选型不合理，报警不及时，会导致火势迅速蔓延，后期扑救难度大，极易引起重大的财产损失2 .危废仓库火灾危险性

3、分析根据危废仓库物料特性，一般将存放闪点不大于60的可燃废物的仓库危险性定为甲类（危废仓库存在GB50016-2014表3.1.1甲类仓库类别中第2、5、6点物料，所以不定义为乙类，定义为甲类），存放闪点大于60的可燃废物及难燃或不燃废物的仓库危险性定为丙类，本次主要针对甲类仓库进行分析。为了便于焚烧物料配伍 根据高低热值储存的仓库内既有早期出现烟雾的固态或固液混合类物料，又有直接明火的液态类物料。大部分货物的共同特点是易燃，火灾初期不易被发现，待火势沿货架层层蔓延、扩散，扑救难度会成倍放大，甚至引起爆炸危险。因此火灾初期探测器的准确设置很有必要。3,危废仓库火灾探测器选型3. 1.前述工业危

4、废贮存库货架高度多在10m左右（房间高度约12m）,在火灾初始阶段会有两种情况存在：对火灾初期有阴燃阶段，产生大量的烟和少量的热，很少有火焰辐射的固态或固液混合状物料；对火灾发展迅速，无阴燃阶段，伴随有强烈的火焰辐射和少量烟、热的液态物料。根据GB50U6-2013规范，分别选择感烟火灾探测器和火焰探测器。为了及时避免火情扩大，需要探测器同时满足及时性、准确性报警的功能。据此进行分析：3. 2.感烟式探测器危废贮存库存在以下特点：物料堆放较密，烟气上升通道影响明显，过道上检测烟气滞后性明显，底层物料发生火情需要待烟气上升到货架顶部才能检测到烟气；为防止物料堆放引起升温或可燃、有毒气体聚集，仓库

5、均采取排风措施；烟气在上升过程中的冷却和下落，热对流形成的气流会使烟缕扩散，发生烟雾断流现象或层化现象等特点。上述特点导致建筑顶处因烟雾稀少不足以触发火灾探测器报警，常规的点型感烟探测器无法在危废多层立体仓库中及时发挥作用，此时正是燃烧的发展阶段。因此需要我们采用特殊场所使用的火灾探测器：线性光束感烟火灾探测器、吸气式感烟火灾探测器。3.1.1. 线型光束感烟火灾探测器线型光束感烟火灾探测器分为封射型和反射型两种，使用时光束发射器必须与光电接受器配套使用，当探测器光路上出现烟雾时，会使到达接收器的信号减弱，当减光率达到预设阈值时，探测器就会产生报警信号。但在实际使用中，要求在光束发射器和光电接

6、受器之间无遮挡，否则将引起误报。根据危废仓库特点，如设置线型光束感烟火灾探测器，需要按照烟雾的分层特点在不同高度分层设置。当烟雾聚集至顶棚达到报警浓度时，设在顶棚附近的线型光束感烟火灾探测器报警，此时火情极有可能已经较为严重，无法满足及时性。因此线型光束感烟火灾探测器在危废贮存库使用过程中响应速度难以达到初期准确报警。3.1.2. 吸气式感烟火灾探测器吸气式感烟火灾探测器采用主动采样的探测方式火灾在一般的情况下可分为阴燃阶段、可见烟雾阶段、出现火焰阶段和剧烈燃烧阶段。吸气式感烟探测器主要针对阴燃阶段，在阴燃阶段对烟尘进行识别，如果超过预定浓度，在第一时间发出火灾预警，为在场人员撤离和消防队员灭

7、火争取时间，满足及时性。探测器采用水平和垂直结合方式在不同高度布置水平采样管，实现对不同高度的烟雾探测，解决烟雾断流现象或层化现象带来的无法探测火灾问题，满足准确性。工业危废贮存库的物料多以罐体承装，灰尘影响较小，而吸气式烟雾探测器本身具有高效过滤功能，可以有效消除灰尘的影响。由此可见吸气式感烟火灾探测器满足本类项目火情检测的设置要求。3. 3.火焰探测器工业危废仓库中存在液体物料，其燃烧无无阴燃阶段。需要探测器对燃烧火焰的辐射性具有快速的响应能力，故选需要配置火焰探测器。火焰探测器分为点型火焰探测器及图像型火灾探测器两大类：3.3.1,点型探测器点型探测器，是将目标和干扰源的能量是叠加到单元

8、器件上。实际检测中根据探测火焰发出的红外或紫外光感光火灾探测器发出报警信号。但由于判据单一,容易对高功率热源或强光产生误报警。复合型防火探测器虽然增加了判据的数目,但没有完全消除以上缺点。3. 3.2.图像型火灾探测图像型火灾探测器是将目标和干扰源的能量是分别体现在不同的单元器件上，从根本上将将目标和干扰源进行区分，很好的解决了上述问题。图像型火灾探测器是基于实时视频影像分析的感火焰式火灾探测技术同时分析监控现场的红外影像和彩色色影像，利用火灾火焰在影像上的表现特征，进行热、色、行、形、光谱、动态特性等多方面参数的综合分析，建立色谱特征判断模型、稳定性模型、频闪特征模型、火焰燃烧的纹理模型及增

9、长趋势模型等，采用了图像处理、计算机视觉、人工智能等多项高新技术。具有及时性高、抗干扰能力强、准确性高等优点。现实高大空间中，图像型火灾探测器使用效果已经得到较为广泛应用，满足火焰探测的及时性和准确性需求。4.火灾探测器的选择及安装要求4.1. 火灾探测器类型的选择：应根据探测区域内可能发生的初起火灾的形成和发展特征、房间高度、环境条件以及可能引起火灾的原因等因素来决定。图1感烟探测器感烟探测器做为前期、早期报警是非常有效的。适于选用的场合：要求火灾损失小的重要地点，对火灾初期有阴然阶段，即产生大量的烟和少量的热，很少或没有火焰辐射的火灾，如棉麻织物的引燃等。如：饭店、旅馆、办公楼、商场等的单

10、位大量使用感烟探测器。不适于选用的场所：正常情况下有烟的场所,经常有粉尘及水蒸气等固体 液体微粒出现的场所,发火迅速、产生烟极少爆炸性场合。比如：餐厅食堂后厨，自助餐厅火锅上方。图2感温探;则器感温型探测器做为火灾形成早期（早期、中期）报警非常有效。因其工作稳定,不受非火灾性烟雾汽尘等干扰。凡无法应用感烟探测器 允许产生一定的物质损失非爆炸性的场合都可采用感温型探测器，特别适用于经常存在大量粉尘、烟雾、水蒸气的场所及相对湿度经常高于95%的房间，但不宜用于有可能产生阴燃火的场所例：车库、餐厅后厨。图3燃气报警器燃气报警器具有良好的重复性和耐温湿度特性，工作稳定可靠。是针对天然气、石油液化气的智

11、能监测设备，一旦因为泄露等原因，被监测气体浓度达到危险值时将发出警报声音。主要检测气体：可燃气体、毒性气体、氧气。可应用于餐厅后厨、炼油厂、化工厂、液化气站、燃气锅炉房、加油加气站、喷漆房等存在可燃气体的场所。4. 2.火灾探测器的设置数量规范规定每个探测区域内至少设置一只火灾探测隘一个探测区域内所设置探测器的数量应按下式计算：sN2告(只)k - AN个探测区域内所设置的探测器的数量，单位用“只”表示，N应取整数；S 个探测区域的地面面积(m2)；A一探测器的保护面积(rn),指一只探测器能有效探测的地面面积。由于建筑物房间的地面通常为矩形，因此，所谓“有效”探测器的地面面积实际上是指探测器

12、能探测到矩形地面面积。探测器的保护半径R(m)是指一只探测器能有效探测的单向最大水平距离；K 一安全修正系数。特级保护对象k取().70.8, 一级保护对象k取值为0.80.9,二级保护对象k取0.9l.Oo商场层高一般不高于6米为平顶，烟感、温感保护面积按以下数值计算：烟感60m,温感20mo修正系数按0.7-0.8计算。4. 3.探测器布置安装要求1）探测区域每个房间至少设置一只火灾探测器；2）探测器至墙壁、梁边的水平距离，不应小于0.5m；3）探测器周围0.5m内，不应有遮挡物；4）探测器至空调送风口边的水平距离，不应小于1.5m；1.5m窗/探测器在有空调的室内设置示意5）在宽度小于3

13、m的内走道的顶棚设置探测器时应居中布置感温探测器的安装间距不应超过10m,感烟探测器安装间距不应超过15m,探测器至端墙的距离，不应大于安装间距的一半在内走道的交叉和汇合区域上，必须安装1只探测器；探测器布置在内走道的顶棚上6）房间被书架、贮藏架或设备等阻断分隔，其顶部至顶棚或梁的距离小于房间净高5%时，则每个被隔开的部分至少安装1只探测器；/、/尾房间有书架,设备分割时,探测器设hl5%, h或h2 5%h7）探测器宜水平安装，如需倾斜安装时，角度不应大于45。；(a)(b)探测器安装角度(a) 0 45(0为屋顶的法线与垂直方向的交角)8)镂空顶：(1)镂空面积与总面积的比例不大于15%时

14、，探测器应设置在吊顶下方；(2)镂空面积与总面积的比例大于30%时，探测器应设置在吊顶上方；(3)镂空面积与总面积的比例为15%30%时，探测器的设置部位应根据实际试验结果确定；9)梁：(1)当梁突出顶棚的高度小于2()()mm时，可不计梁对探测器保护面积的影响;(2)当梁突出顶棚的高度超过600mm时，被梁隔断的每个梁间区域应至少设置一只探测器；(3)当被梁隔断的区域面积超过一只探测器的保护面积时被隔断的区域应按规定方法计算探测器的设置数量；10)下列场所可不设置探测器：厕所、浴室及其类似场所；不能有效探测火灾的场所；不便维修、使用(重点部位除外)的场所。5.工程实例5.1.工程概况本工程为

15、某危废焚烧处理厂的1#可焚烧废物贮存库，建筑平面尺寸108.6mX 54.6m,高14.1m,单层，屋面采用轻钢屋面。仓库设置22排货架，均为五层立体排架，货架层高1.8m,仓库内物料主要有油类、乳化液、有机溶剂类、表面处理液等液态类危废物料；油渣、污泥类、废酸碱、溶剂渣类、废石棉等半固态/固态物料5. 2.探测器设计方案根据物料燃烧特性以及仓库结构设计采用吸气式感烟火灾探测器与双波段图像型火灾探测器的相结合方式。贮存库内共设置22套吸气式感烟火灾探测器，探测系统均挂在货架端头侧面距地面1.5m处，由于烟气可能在7m处出现分层现象，因此每个货架在二层顶部、四层顶部设置2层水平采样管，采样管采用25PV