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大型紙板機(jī)消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2007/8/10 15:04:24 人評(píng)論

關(guān)鍵詞:紙機(jī)消防;防火分區(qū);軸承;高溫探測(cè)器;水噴霧系統(tǒng)日照日照森博漿紙有限公司是2002年4月試生產(chǎn)的大型企業(yè),一期工程總投資28.2億元人民幣,是國(guó)家“九五”重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目。該公司以木片為原料,生產(chǎn)高檔商品漂白木漿和高檔包裝用紙。紙板機(jī)年生產(chǎn)能力15萬(wàn)噸,烘干部結(jié)構(gòu)如圖1所示,烘缸分為上、下兩層布置,共94只?!?設(shè)設(shè)計(jì)方案 圖1火防火分區(qū)及噴頭安裝示意圖日照紙板車間的生產(chǎn)環(huán)境主要有三個(gè)特點(diǎn):其一,工作溫度高,烘干罩內(nèi)的進(jìn)風(fēng)溫度高于100℃,出口風(fēng)溫約為65℃,平均溫度穩(wěn)定在85~90℃;其二,空氣濕度大,前烘干部位空氣濕度幾乎達(dá)到飽和;其三,空間體量大,紙幅從進(jìn)口到出口水平距離長(zhǎng)102m,上下貫通總體量達(dá)15000m3。1.1滅滅火系統(tǒng)形式的確定日照由于空間大、體量大,且罩內(nèi)有通風(fēng)散流設(shè)施,在此特殊環(huán)境中只有選用滅火原理與之相適的水噴霧滅火系統(tǒng)。當(dāng)水霧接觸到燃燒物表面,受熱后霧化成水蒸氣,在此轉(zhuǎn)化過(guò)程中燃燒物體表面熱能會(huì)大量散失,它的冷卻效果優(yōu)于密集的水流;其二是它的窒息滅火作用,水霧和由它轉(zhuǎn)化成的水蒸氣籠罩于燃燒體的周圍,能有效地防止空氣補(bǔ)充,使可燃物因得不到足夠的氧氣而中斷燃燒;其三是它的電氣絕緣性能好。1.2火火災(zāi)探測(cè)及報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制方式日照烘干罩內(nèi)過(guò)高的濕度和熱氣對(duì)流必然會(huì)使探測(cè)器受到鈍化或損壞,由于環(huán)境的特殊性,只有選擇感溫探測(cè)系統(tǒng),而且探測(cè)器必須具備200℃左右的標(biāo)定溫度,還須具有自動(dòng)恢復(fù)、連續(xù)使用的性能。德國(guó)美力馬公司的WMX3111FS型超高溫感溫探測(cè)器,其標(biāo)定溫度80~500℃,報(bào)警溫度不但可調(diào),且能設(shè)定某一溫度為預(yù)警溫度值(例如115℃),另一溫度為火警溫度(例如135℃),即探測(cè)器本身具有雙門檻值確認(rèn)火災(zāi)的能力。該探測(cè)器的探桿式安裝形式極為符合烘干罩這樣的工作環(huán)境,在國(guó)外類似工程中有大量成功應(yīng)用的范例。日照為了保證生產(chǎn)的連續(xù)性,報(bào)警聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性尤為重要。為了防止發(fā)生誤動(dòng)作,感溫探測(cè)報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)選用德國(guó)美力馬公司的產(chǎn)品;根據(jù)我國(guó)現(xiàn)有防火規(guī)范要求,選用國(guó)營(yíng)二六二廠生產(chǎn)的狀態(tài)顯示盤與泵機(jī)控制盤,以共同完成信號(hào)的采集、確認(rèn)和聯(lián)動(dòng)信號(hào)的授出控制功能?!?防防火分區(qū)的劃分日照根據(jù)《水噴霧規(guī)范》,水噴霧滅火系統(tǒng)的水噴霧強(qiáng)度不得小于15L/min·m2。根據(jù)多年的實(shí)踐和雨淋設(shè)備產(chǎn)品的性能,最好選用不大于DN150的報(bào)警雨淋閥,性能可靠,且分區(qū)保護(hù)面積最好控制在200m2以內(nèi)。烘干罩內(nèi)限于生產(chǎn)工藝的要求是一貫通的大空間,不允許按防火面積進(jìn)行實(shí)體分隔,只能人為地把烘干罩和紙機(jī)下層對(duì)應(yīng)劃分為A1,A2,A3……A9和B1,B2,B3……B9共18個(gè)虛擬防火分區(qū),每分區(qū)面積約150m2,各區(qū)管線及報(bào)警閥獨(dú)立設(shè)罩。這樣劃分防火分區(qū)的優(yōu)點(diǎn)在于:日照(1)分區(qū)面積小,有利于準(zhǔn)確有效地實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)控制,減少誤動(dòng)作和對(duì)非著火區(qū)域紙機(jī)設(shè)備的影響。日照(2)機(jī)動(dòng)靈活,每分區(qū)所需設(shè)計(jì)水量小,減少系統(tǒng)管線和雨淋設(shè)備的造價(jià)。日照(3)紙機(jī)傳動(dòng)的速度較快(500~600m/min),若火災(zāi)發(fā)生時(shí),紙幅會(huì)帶著火種把下一工序相鄰區(qū)引燃,這樣也會(huì)通過(guò)報(bào)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)該區(qū)雨淋閥的開啟聯(lián)動(dòng)。即消防主泵的出水量是成級(jí)數(shù)增長(zhǎng)的,流量由小到大的變化過(guò)程使主泵啟動(dòng)的電負(fù)荷小,初始運(yùn)行輸入功率低,設(shè)備安全,啟動(dòng)可靠?!?主主要消防設(shè)備的安裝及選型3.1噴噴頭日照按規(guī)范在上、下兩區(qū)對(duì)應(yīng)布置中速水霧噴頭(K=28,α=180℃),以保護(hù)紙機(jī)和紙機(jī)基礎(chǔ)。只在防護(hù)區(qū)上部垂直平面上布置噴頭,還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到保護(hù)紙機(jī)設(shè)備的目的,為此必須在紙機(jī)設(shè)備的重要部位設(shè)專用水霧噴頭。日照烘缸軸承是紙機(jī)上重要的轉(zhuǎn)動(dòng)部件,因軸承損壞產(chǎn)生高溫而引發(fā)火災(zāi)的情況已有先例。為此,在上、下兩層軸承的上部,分別設(shè)置對(duì)應(yīng)的專用水霧噴頭(K=40,α=90℃),在火災(zāi)時(shí)可對(duì)軸承進(jìn)行降溫。3.2噴雨淋閥日照共計(jì)18個(gè),分別對(duì)應(yīng)各分區(qū),獨(dú)立設(shè)置。其性能穩(wěn)定,功能齊全,均應(yīng)有明顯啟閉標(biāo)志和對(duì)應(yīng)監(jiān)控信號(hào)輸出,防止非專業(yè)人員誤操作。3.3噴消防主泵日照主泵的流量應(yīng)以開啟4~5區(qū)的水流量來(lái)確定。型號(hào)選用250S39,其流量Q=170L/s,出口水壓為0.72MPa,電機(jī)功率W=75kW,選用兩臺(tái),一備一用。泵機(jī)控制應(yīng)具備自動(dòng)、人工手動(dòng)啟動(dòng)和自動(dòng)巡檢功能。3.4噴火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制柜日照為了防止火災(zāi)蔓延,要求報(bào)警后必須及時(shí)做出滅火、關(guān)閉非消防電源、停紙機(jī)等一系列聯(lián)動(dòng)控制,并負(fù)責(zé)報(bào)警信號(hào)的采集與控制指令信號(hào)的授出,監(jiān)視所有重要閥門的啟閉狀態(tài),并加設(shè)手動(dòng)啟動(dòng)盤操作。緊急情況下可遠(yuǎn)程手動(dòng)操作消防滅火設(shè)備的啟動(dòng),實(shí)施滅火保護(hù)。3.5噴高溫探測(cè)器安裝分上、下兩層布置,分別對(duì)應(yīng)A區(qū)和B區(qū)(見圖2)。在生產(chǎn)過(guò)程中上升的熱氣流沿著工藝結(jié)構(gòu)的形式聚集到A區(qū)頂部主風(fēng)道進(jìn)風(fēng)口附近,該部位溫度較高、濕度大,最能代表防護(hù)區(qū)溫度的變化情況。這樣把高溫探測(cè)器探頭從兩側(cè)置于風(fēng)口附近,對(duì)溫度進(jìn)行探測(cè)。接線端子主體安裝在烘干罩兩側(cè)人行通道上,其指示燈朝下,便于值班人員觀察其運(yùn)行狀態(tài)。下部B區(qū)控制器的安裝以不影響生產(chǎn)為原則,安裝于其設(shè)備基礎(chǔ)的內(nèi)側(cè)邊緣。 4面控制方式及聯(lián)動(dòng)4.1手自動(dòng)控制方式日照在發(fā)生火災(zāi)時(shí),監(jiān)控區(qū)內(nèi)由于溫度升高可使探測(cè)器發(fā)出預(yù)警信號(hào);待進(jìn)一步升溫達(dá)到所設(shè)定火警溫度時(shí),發(fā)出火警信號(hào)??刂茍D2橫橫向剖面圖器確認(rèn)火災(zāi)后發(fā)出聯(lián)動(dòng)指令,開啟上區(qū)和下區(qū)雨淋閥,停止紙機(jī)工作,關(guān)閉非消防電源,同時(shí)給泵機(jī)控制柜信號(hào),使其啟動(dòng)消防主泵,實(shí)施滅火保護(hù)。4.2手手動(dòng)啟動(dòng)(半自動(dòng)啟動(dòng))日照當(dāng)值班工作人員發(fā)現(xiàn)火情后,可在控制室內(nèi)通過(guò)控制盤手動(dòng)啟動(dòng)相應(yīng)的釋壓按鈕,實(shí)現(xiàn)“4.1”中的聯(lián)動(dòng)工作,實(shí)施滅火控制。4.3 機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)日照當(dāng)電路發(fā)生故障、停電、設(shè)備檢修等非常情況下發(fā)生火災(zāi)時(shí),值班人員可到消防基站內(nèi)打開相應(yīng)區(qū)雨淋閥的快開閥門,通過(guò)手動(dòng)釋壓自動(dòng)開啟雨淋閥,供水管網(wǎng)壓力下降,泵房?jī)?nèi)通過(guò)壓力傳感作用啟動(dòng)消防泵。停電時(shí)市政管網(wǎng)或廠區(qū)供水系統(tǒng)的補(bǔ)水也會(huì)起到滅火作用。在消防基站附圖3防消防系統(tǒng)工藝流程原理圖1-穩(wěn)壓泵 2-消防主泵 3-耐腐蝕過(guò)濾器 4-水泵接合器 5-雨淋閥ZSY-150 6-雨淋閥ZSY-1007-水霧噴頭 8-高溫探測(cè)器 9-流量計(jì) 10-壓力傳感器 11-壓力開關(guān)近明顯部位設(shè)有4套水泵結(jié)合器,滅火時(shí)可補(bǔ)充水量、水壓。其系統(tǒng)控制方式如圖3。

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