□文/石林
食品冷鏈行業(yè)建筑消防火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的誤報(bào)問題
□文/石林
食品冷鏈行業(yè)建筑多面臨潮濕、低溫環(huán)境中消防火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)誤報(bào)的問題,根據(jù)多年商物糧行業(yè)電氣設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),結(jié)合前端企業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì),綜合目前國內(nèi)企業(yè)的普遍做法,對食品冷鏈行業(yè)的消防誤報(bào)問題做了分析。
食品冷鏈;電氣設(shè)計(jì);消防自動(dòng)報(bào)警;誤報(bào)
安全是生產(chǎn)生活中的頭等大事,目前國家對企業(yè)安全生產(chǎn)提出了更高的要求,消防安全則是其中的重中之重,因?yàn)橐坏┏霈F(xiàn)消防問題,造成的人員及物資損失難以估計(jì)。
食品冷鏈的建筑消防設(shè)計(jì)中長期困擾工程師們的一大問題就是潮濕、低溫環(huán)境中的消防自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì),此類環(huán)境中消防設(shè)備周圍結(jié)露凝結(jié)水通常造成探測器誤報(bào),生產(chǎn)或存放環(huán)境中的潮濕、熱氣、油煙及塵埃等均為典型的誤報(bào)源。頻繁誤報(bào)不但嚴(yán)重降低用戶對探測系統(tǒng)工作性能的信任程度,而有時(shí)業(yè)主為免受誤報(bào)干擾之苦,從而關(guān)閉整個(gè)消防自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),結(jié)果造成不可挽救的嚴(yán)重后果。從設(shè)計(jì)角度出發(fā),根據(jù)國內(nèi)多數(shù)食品冷鏈企業(yè)實(shí)際使用的情況,結(jié)合有關(guān)專家實(shí)驗(yàn)論證,對食品冷鏈行業(yè)建筑中的消防自動(dòng)報(bào)警設(shè)計(jì)進(jìn)行了誤報(bào)問題匯總和研究討論。
1.1為何存在誤報(bào)問題
火災(zāi)探測器的采樣對象為空氣,產(chǎn)生誤報(bào)肯定是空氣中成分有了問題,食品冷鏈行業(yè)中紛雜的食品加工方式,不同的溫濕度房間要求,加工殘留物等都是混雜在空氣中造成火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)誤報(bào)的主因。
1.2誤報(bào)源從何而來
結(jié)露水、濕氣是食品加工及低溫冷鏈環(huán)境普遍存在的問題,尤其是食品加工建筑,不同的房間功能對溫濕度要求不同,雖然在建筑設(shè)計(jì)時(shí)工程師對各個(gè)房間的氣流組織、正負(fù)壓、濕度等做了合理的設(shè)計(jì),但是通常這都是基于正常情況下,完全合乎設(shè)計(jì)師思路條件下的計(jì)算結(jié)果。實(shí)際情況是我國南北方溫度差異大,夏季冬季溫度差異大,內(nèi)陸沿海的濕度差異也很大,更重要的是企業(yè)在實(shí)施生產(chǎn)的過程中很難對工人的工作要求面面俱到,有的生產(chǎn)單位由于考慮生產(chǎn)用電節(jié)約問題不開啟冷風(fēng)設(shè)備或停用風(fēng)幕等情況都非常普遍或?yàn)榱朔奖氵M(jìn)出,不同氣流組織的房間有時(shí)門常年開啟,因此實(shí)際情況是,很多食品加工企業(yè)的低溫操作(為保障食品質(zhì)量)房間、冷庫穿堂房間結(jié)露嚴(yán)重,易造成探測器誤報(bào)。
油煙、蒸騰的水汽及食物殘?jiān)谕L(fēng)設(shè)施不完善或沒有合理使用時(shí)也是造成探測器誤報(bào)的原因之一,例如食品加工行業(yè)的油炸蒸煮間、屠宰行業(yè)的脫毛間等。
2.1針對霧氣及復(fù)雜空氣采樣
曾有國內(nèi)專家學(xué)者對感煙探測器的誤報(bào)原理做了深入的研究,探討溫濕度對感煙探測器工作的干擾。
冬季由于探測器周圍溫度較低,水蒸氣易凝結(jié)為液態(tài)小顆粒,從而類似煙顆粒引起探測腔室內(nèi)發(fā)生光散射,探測器輸出值因此急劇上升并很快給出報(bào)警;夏季由于溫度較高,液態(tài)小水珠不易形成,所以即使探測器周圍濕度達(dá)飽和之后,探測器輸出值也不升高,反而由于潮濕對探測器內(nèi)部電子元器件物理特性的影響而略有下降,當(dāng)濕度下降之后,其輸出值則很快回升至初始值;探測器的輸出值不因?yàn)榄h(huán)境中水蒸氣含量增加而增加,而是受形成能發(fā)生光散射現(xiàn)象的液體小顆粒的影響,而水蒸氣凝結(jié)成液態(tài)小顆粒過程與環(huán)境溫度有密切關(guān)系。
其實(shí)對于此類問題,首先從設(shè)計(jì)入手合理協(xié)調(diào)房間內(nèi)的氣流組織,其次企業(yè)也應(yīng)加強(qiáng)內(nèi)部管理,通風(fēng)、除濕、冷風(fēng)設(shè)備定時(shí)合理開啟,除塵及排氣設(shè)施保障安全有效的運(yùn)行。也可考慮其他采樣方式的探測報(bào)警系統(tǒng),如溫感或吸氣式火災(zāi)自動(dòng)探測設(shè)備。
2.2針對24 V電源短路
水汽在房間集聚成水滴后,在吊頂平面的流動(dòng)極易造成消防報(bào)警探測器24 V接線處的電路短路,大多數(shù)結(jié)露導(dǎo)致的誤報(bào)都是短路問題?,F(xiàn)在很多廠家也有密閉式探測設(shè)備的新產(chǎn)品不斷的更新,可以供業(yè)主從容選擇。
如果已安裝的煙感設(shè)備存在這種問題,根據(jù)部分成功經(jīng)驗(yàn)可以考慮在煙感探測器與頂棚連接處安裝時(shí),用防水膠將24 V接線盒邊緣密封,可以起到防水防潮效果,尤其注意是僅密封接線盒位置縫隙。
2.3吸氣式探測預(yù)警系統(tǒng)
目前吸氣式火災(zāi)探測系統(tǒng)在不同的建筑環(huán)境都得到了廣泛的使用,尤其是在環(huán)境較惡劣的建筑環(huán)境中,包括冷庫及各類食品加工間。相對原始感煙探測系統(tǒng),吸氣式探測設(shè)備誤報(bào)因素少,相對穩(wěn)定,此類設(shè)備通常具備多級過濾器,濾水、濾塵、自動(dòng)清洗管路等裝置。吸氣式探測系統(tǒng)還具備諸如靈敏度高、安裝比較靈活、維護(hù)成本相對較低、安裝靈活等特點(diǎn)。在冷間內(nèi),除了低溫會損壞探測器的轉(zhuǎn)換器外,主要問題是凝露會聚集在采樣點(diǎn)周圍而結(jié)冰。LED型的探測器可以直接運(yùn)用于-40℃的環(huán)境中,所以可以直接將主機(jī)安裝在冷庫內(nèi)部,避免破壞保溫層而導(dǎo)致的結(jié)冰和能效浪費(fèi)。
但是吸氣式探測預(yù)警系統(tǒng)的造價(jià)通常較高且由于一根采樣管網(wǎng)上有很多采樣點(diǎn),因此當(dāng)設(shè)備報(bào)警時(shí),探測主機(jī)無法分別是哪個(gè)采樣點(diǎn)報(bào)警,只能判斷出哪根采樣管報(bào)警,非分區(qū)設(shè)備只能判別哪臺設(shè)備報(bào)警。
所以設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況綜合考慮,針對不同房間功能、分區(qū)、業(yè)主選擇等多方面因素實(shí)施較為合理的設(shè)計(jì)方案,最終目的是要保障消防報(bào)警系統(tǒng)的可靠運(yùn)作,保障生產(chǎn)安全。
新版《禽類屠宰與分割車間設(shè)計(jì)規(guī)范》、《牛羊屠宰與分割車間設(shè)計(jì)規(guī)范》征求意見稿中提到:“歐洲禽類屠宰加工行業(yè)很發(fā)達(dá)的一些國家,在整個(gè)屠宰加工廠內(nèi)均不設(shè)排煙設(shè)施。禽類屠宰加工車間、分割車間和包裝間的環(huán)境特點(diǎn)是高濕、多水、人員密集且對食品衛(wèi)生的要求和控制非常嚴(yán)格,每天都要用熱水或泡沫對車間進(jìn)行全面清洗。我國近10 a建設(shè)的禽類和肉類加工廠,在此類場所按丙類廠房設(shè)置了排煙設(shè)施,但都存在一些問題。首先是感煙探測器在此類多水高濕場所無法正常工作,很快就損壞了,無法實(shí)現(xiàn)與排煙閥的連鎖自動(dòng)開啟功能;其次是排煙口、擋煙垂壁會滴落凝結(jié)水,對食品造成污染。根據(jù)國情,綜合考慮車間圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料的耐火性能、排煙系統(tǒng)自動(dòng)控制的可實(shí)施性、食品衛(wèi)生要求并兼顧GB50016—2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定,對建筑面積<5 000 m2的屠宰間、分割間和包裝間不要求設(shè)置排煙設(shè)施,建筑面積>5 000 m2的此類場所應(yīng)設(shè)置排煙設(shè)施?!迸艧熢O(shè)施的不必須,電氣消防設(shè)計(jì)可以考慮局部的消防聯(lián)動(dòng)要求降低,處于安全性考慮,手動(dòng)報(bào)警按鈕及生產(chǎn)安全的消防安全管理是非常必要的。另外吊頂內(nèi),高度>0.8 m的上人悶頂,設(shè)備電力線路的聚集地,消防探測設(shè)備及聯(lián)動(dòng)是不可缺少的。
綜上所述,食品加工冷鏈建筑內(nèi)的火災(zāi)探測器誤報(bào)通常由多種原因?qū)е?。首先?yīng)從設(shè)計(jì)院角度嚴(yán)格按照國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范實(shí)施施工圖設(shè)計(jì),業(yè)主最好選擇專業(yè)設(shè)計(jì)院實(shí)施(商物糧行業(yè)),設(shè)計(jì)人員應(yīng)對建筑房間用途,客觀條件要求及日常使用方式進(jìn)行深入的了解,選擇最合理的系統(tǒng)方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。其次,企業(yè)也應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場出現(xiàn)的情況,加強(qiáng)生產(chǎn)管理,針對性的處理問題。
[1]謝啟源,袁宏永,吳龍標(biāo),等.潮濕引起感煙火災(zāi)探測器誤報(bào)研究[J].中國安全科學(xué)學(xué)報(bào),2004,14(1):84-87.
TU892
C
1008-3197(2016)02-31-02
2015-12-10
石林/男,1981年出生,工程師,山東省魯商冰輪建筑設(shè)計(jì)有限公司,從事建筑電氣設(shè)計(jì)工作。
□DOI編碼:10.3969/j.issn.1008-3197.2016.02.011