超细干粉灭火设备在涂装作业应用（下）

4超细干粉灭火设备的设计

某自行车厂喷漆车间的喷漆作业主要集中于静电喷涂室、手工补漆室和修补台，是火灾爆炸危险性最大的部位，在对该喷漆车间进行超细干粉灭火装置用量和布置设计时，主要考虑这三个部位的设计。

4.1干粉用量计算

4.1.1静电喷涂室干粉用量计算依据《脉冲干粉自动灭火装置配置设计及安装规范》(以下简称“规范”)的规定，脉冲自动干粉灭火可分为全淹没灭火和局部应用灭火。全淹没灭火适用于扑救封闭空间内的火灾，局部应用灭火适用于扑救非封闭空间的具体被保护对象。采用全淹没灭火形式的独立的防护区内，安装两个或两个以上的灭火装置时应设自动联动启动装置。防护区应符合下列条件：体积小于400m³，流速小于3m/s；非密封度(封闭空间的非密封程度，为防护区内不能关闭的开口面积与防护区体积之比)小于1.5%时，应采用全淹没灭火形式。

在喷漆车间内，静电喷涂室是爆燃危险最大的部位，也具有全淹没灭火的条件。虽然静电喷涂室的非密封度大于1.5%，但是依据“规范”条文解释第5.1.1.2条中的描述，在对静电喷涂室进行脉冲干粉自动灭火装置的设计时，仍应采用全淹没灭火方式；由于手工补漆室和修补台是由人工进行操作的，采取全淹没灭火形式会对工作人员造成危险，故应采用局部应用灭火方式。

按照发生火灾的物质的不同，火灾大体可分为A、B、C、D四类，其中B类火灾为易燃可燃液体、易燃气体和油脂类火灾。该车间的火灾应属于B类火灾，故在计算的时候采用的设计喷射密度为0.13kg/m³。

根据“规范”，全淹没灭火方式的干粉用量可用式(1)计算。

M=V×Q×K(1)

式中：M为设计用量，kg；V为防护区的体积，m³；Q为设计喷射密度(设计喷射强度)，kg／m³；K=k1×k2×k3(k1为灭火装置配置场所的危险等级调节系数，严重危险等级k1=1.2，中危险等级k1=1.1，轻危险等级k1=1.0；k2为遮蔽调节系数，当Sz／S≤0.15时，k2=1+1.33×Sz/S，k2≤1.2；当Sz/S＞0.15时，遮蔽物体两侧应按两防护区分别计算灭火干粉用量，k2=1；Sz为设备遮住面积，㎡；S为防护区面积，㎡；k3为封闭空间非密封度，k3=1.1)。

该车间静电喷涂室保护区体积为33.40m³，保护区面积为11.52㎡，保护区高度为2.9m，设计喷射强度取0.13kg/m³。由于该车间的火灾后果严重，故取k1=1.2；由于该静电喷涂室基本没有遮挡物，因而Sz/S≈0，故取k2=1；依据规范，k3=1.1。因而，K=k1×k2×k3=1.32。综上可计算出静电喷涂室的全淹没干粉用量为5.73kg。

4.1.2手工补漆室干粉用量计算

根据“规范”第5.1.2.3条的规定，局部灭火干粉用量采用局部防护体积法进行计算，计算公式与全淹没方式相同。

补漆室实际体积为11m³，最大保护体积为18m³，要求保护区高度小于3m。但是依据“规范”，进行局部防护计算时，防护区计算体积应比其实际体积大15%，故补漆室的计算体积V=11×(1+15％)=12.65m³；补漆室的火灾危险等级较大，故取k1=1.1；由于该室基本没有遮挡物，Sz/S≈0，故取k2=1；依据“规范”规定，k3=1.1。因而，K=k1×k2×k3=1.21。综上可计算出补漆室的局部淹没干粉用量M=1.99kg。

4.1.3修补台干粉用量计算

修补台的主要工作是对各个喷漆工序中产生的有缺陷的产品进行修补，采用局部淹没灭火方式。

修补台保护区体积为7.14m³，保护区面积为2.8㎡，保护区高度为2.55m，计算体积V=7.14×(1+15%)=8.21m³；其它计算参数均与补漆室相同，可计算出修补台的局部淹没干粉用量M=1.29kg。

4.2超细干粉灭火设备的选择

武汉雨神消防有限公司生产的工学院非贮压超细干粉自动灭火装置内装有灭火干粉、气体发生剂和电活化剂。当其动作时，壳内气体迅速膨胀、压力增大，将底部外壳冲破，喷出干粉，超细干粉迅速向四周弥漫，形成淹没式灭火状态，火焰在超细干粉连续的物理、化学作用下被扑灭。

该装置采用天花板固定，最大安装高度为3.5m，自动启动温度为70±5℃，干粉质量有3.0±0.5kg、5.0±0.5kg、6.0±0.5kg、8.0±0.5kg，有效喷射时间≤1S，使用的环境温度为-40～85℃，使用期为5a。对B类火灾的最大保护面积为28㎡，最大保护体积为56m³。因此1台脉冲干粉自动灭火装置即可以对静电喷涂室的火灾或爆燃起到及时有效的扑灭作用，该装置对于防护区体积、防护区面积、保护高度以及干粉用量等指标，都是符合要求的。

5结束语

(1)针对涂装作业场所的火灾爆炸事故的特点，笔者从消防设计的角度进行了分析，并结合实际情况讨论了超细干粉灭火设备在此类场所的适用性，提出了消防安全方案。

(2)超细干粉灭火剂是目前干粉灭火领域的研究热点，其灭火能力已得到认可。但是由于其颗粒直径很小，在类似喷漆车间有人作业的场所应用时是否会对现场人员产生毒害作用，是一个值得研究的问题。