0 引言
随着我国经济的发展，仓储业朝着大面积、大空间、自动化的方向发展。各类高架仓库的建设数量日趋增多，应用范围日趋广泛。烟草企业仓储包括烟叶库、醇化库、辅料仓库、零配件库等，高架库货架高度大于7m，且机械化操作或自动化控制，具有高度高、空间大、面积大、存储量大、密集度高、货架之间距离近、人员进入难度大等特点。由于物品存储的特殊性，烟草企业高架仓库的火灾危险性大，本文以某烟叶醇化库的消防设计为例，对烟叶醇化高架仓库的火灾探测报警系统设计进行探讨。
1 烟叶储存高架仓库概况及其火灾特点
1.1 工程概况
某烟叶醇化仓储物流中心项目，设计采用无人值守自动化立体高架仓库，作为烟叶醇化保管库房。单个醇化库建筑面积11796.4m2(分为5个防火分区)，单层，建筑高度24m(室外地面至檐口)，结构形式为框架结构，钢结构屋面，建筑耐火等级为一级;该醇化库为丙类仓库，其储存物品的火灾危险性为丙类2项。
1.2 烟草储存的火灾危险性
根据GB50016-2014《建筑设计防火规范》的规定，烟草储存的火灾危险性定性为丙类中的“可燃固体”，烟草的燃点为220°C，其主要的燃烧现象表现为自燃、阴燃、着火这3种形式。现有报道的有关烟草火灾案例显示大都为烟草储存时的阴燃或自燃引起。烟叶在醇化储存过程中由于常受到烟草甲和烟草粉螟等害虫的危害，储存时需要使用磷化铝、硫酰氟等片剂或粉剂对害虫进行熏蒸杀虫处理。这些杀虫剂易燃、有毒、有腐蚀性。譬如磷化铝着火点为150°C，气态相对密度为1.183。当空气中的磷化氢浓度达26g/m3时，就会自燃和起爆;当温度超过60°C时会立即在空气中自燃，与氧化剂发生强烈反应，引起燃烧或爆炸。现在大多数烟草公司将熏蒸业务外包给专业公司来做，这样尽可能地减少熏蒸的火灾危险性。
1.3 高架仓库的火灾特点
高架仓库具有高度高、空间大、面积大、存储量大、密集度高、货架之间距离近，人员扑救难度大等特点。仓库内存放烟草原辅材料、在制品、成品等烟草物品，并且经济价值高，为易燃品;码放型式为梯型，若底层或中间层货架内物品燃烧后产生烟雾，烟雾会被上层货架或货物遮挡，导致传统点型感烟、感温、火焰火灾探测器、线性光束感烟火灾探测器无法在第一时间报警。此工程结构形式为钢结构，金属彩板屋顶，在夏季容易出现热障效应，烟雾难以上升至高大空间的顶棚，影响火灾的探测。而仓库的室内净高为23m以上，火灾早期烟气运动存在的烟气弥散、沉降等现象，空气采样探测系统需要燃烧的烟气扩散到探测器吸气口的位置，且烟气在管道内有较长的传播时间，系统不能保证在高大空间和较脏的环境中早期报警，且难以准确定位着火位置，无法及时联动排烟系统及自动灭火系统，不利于早期火灾的扑救。在如此密集度高的大空间内一旦发生火灾，火势蔓延速度极其迅速，极易形成大面积立体火灾，即使后期火灾自动报警系统联动灭火系统扑救，也会由于火势过大难以控制。所以，“防”的意义远大于“消”，应选用覆盖范围广、无死角盲点并且具有早期报警功能的探测系统。
2 火灾探测报警系统设计
2.1 火灾探测器的选择
GB50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》(以下简称《火规》)12.4.1条规定：“高度大于12m的空间场所宜同时选择两种及以上火灾参数的火灾探测器”; 12.4.2条规定：“火灾初期产生大量烟的场所，应选择线性光束感烟火灾探测器、管路吸气式感烟火灾探测器或图像型感烟火灾探测器”。以规范为依据，结合以上对烟叶醇化高架仓库的火灾特点、存储环境分析，笔者认为最佳的火灾探测方案是采用线型光纤感温火灾探测器和图像型火灾探测器的组合。针对货架内空间，采用线型光纤感温火灾探测器，实现建筑内的温度监测和火灾区的火灾报警和定位;针对空间区域，包括高架仓库的巷道，采用图像型火灾探测器覆盖，以探测烟雾和火焰为主，并实现火灾定位。
2.2 线型光纤感温火灾探测报警系统
线型光纤感温火灾探测系统主要由分布式光纤测温主机及感温光纤组成，不受电磁干扰;探测光缆选择适合的外护套，可不受环境的影响，稳定性好;结合定温和差温报警，能准确、及时判断温度变化的起因，显示事故点温度读数及位置，响应速度快，误报率极低。分布式光纤测温主机实时监测被测对象的温度，如果探测到温度异常或火灾，将立即输出报警信息至火灾报警主机;此工程感温光纤既作为感温光缆，同时也作为传输链路，向主机提供实时温度数据，为醇化库提供大面积、大范围的温度测量和监控。依据《火规》6.2.16条第3款规定：“光栅光纤感温火灾探测器每个光栅的保护面积和保护半径，应符合点型感温火灾探测器的保护面积和保护半径要求”，该项目在每个防火分区相邻两列货架间分别敷设感温光纤。感温光纤纵向分层与库房内预作用灭火系统的管网在货架上分层一致，共分为5层，感温光纤依次对5层货架进行敷设，在每层上采取蛇形敷设方式，相邻光缆间隔不超过6m;感温光纤先对第一排货架逐层敷设，敷设完毕后依次至第二排、第三排货架。布置如图1所示。
在消防控制室设置分布式光纤测温主机及光纤终端盒。分布式光纤测温主机放置在标准19吋机柜内;感温光缆通过尾纤与分布式光纤测温系统连接在一起，而尾纤与感温光纤之间通过光纤熔接机连接，熔接点位于感温光纤单元旁的光纤终端盒内;将测温主机上的继电器引出口连接在端子排上;对待测区域进行分区设置。电气防火621412.3图像型火灾报警探测系统图像型火灾探测报警系统主要由以下设备或子系统组成：图像火灾(烟雾/火焰)探测器、网络传输设备和中央监控管理平台等。中央监控管理平台通过自愈环光纤环形网络与所有探测器连接，实现视频信号、系统状态信号、报警信号、故障信号等的可靠传输。根据建筑尺寸、空间内防护对象、烟雾的流动特性等特点，在每个防火分区醇化库内的巷道，单层设置智能图像型火灾探测器(采用焦距小一些、覆盖角度大一些的探测，以覆盖相对距离近一些的货架区域)。醇化库每一个防火分区两端的门外墙面1.2m高度各设置专用设备箱，内设DC24V消防电源、工业光纤以太网交换机或复合光端机、光纤接线盒、二总线输入模块等。每一套图像火灾探测器的报警继电器输出信号接入专用设备箱的二总线输入模块，视频信号通过以太网传输，最终连接到中央监控管理系统。平面布置如图2所示。
图像型火灾探测报警系统在消防控制室设置中央监控管理平台，主要由流媒体服务器、监控管理服务器、存储服务器、通信服务器、视频图像火灾报警监控终端、系统电源等组成。系统通过服务器采用以太网络连接方式将报警信息发送给常规火灾报警系统工作站，服务器(模块)同时可将视频信号通过网络发送给工业电视监控系统。工业电视监控系统通过应用软件来获取和调用各种视频图像信息，用户可以建成融合火灾报警和智能图像监控的综合安全监控系统，大大提高系统防灾能力。
图像型火灾探测器能同时侦测烟雾和火焰，全天候工作，自带红外背景光源，保证在全黑条件下探测烟雾，其对火焰具有高灵敏的响应性能;每一套图像火灾探测器按独立工作单元设计，包含完整的实时图像获取、智能分析计算、报警决策和输入输出功能，探测器使用的数量不受限制，与传统的火灾探测报警系统和CCTV监控系统有着很好的兼容性;用于监控人员快速确认火灾位置或区域，为无人值守的自动化高架仓库提供了有效的解决方案。
3 结语
本文在分析烟叶存储高架仓库火灾特点的基础上，结合工程实例探讨了烟叶醇化高架仓库的火灾探测方式，提出了高架仓库火灾探测报警系统的设计方案。在高架仓库内，线型光纤感温火灾探测系统及图像型火灾探测报警系统优势明显，为高架仓库火灾探测提供了新的发展方向及设计思路。
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