自动化立体仓库自动喷水灭火系统设计探讨

■ 杨田中 新疆消防总队伊犁支队巩留县大队

自动化立体仓库是科学技术发展的产物，在实际应用中又被称之为高层货架仓库，其中包含自动存取系统，这样仓库一般包含十几层，甚至可以达到几十层的高度。货架种类比较多，采用自动化物料形式，运用专门的搬运设备对货物进行整理，不管是货物出库还是入库，都带来很多的方便。随着市场不断升级，人工搬运成本不断上升，信息化科学技术逐渐普及，所以自动化立体仓库应用越来越普遍。这种仓库形式节省储存空间、节省搬运时间并且还能够提高效率。当然也面临很多的挑战，尤其是火灾方面的隐患，对自动化立体仓库自动喷水灭火系统展开详细研究。

一、自动化立体仓库浅析

对于自动化立体仓库来讲，大多数都是采取高层货架的方式，利用这种形式对货物进行存储，这种仓库存储形式属于高架仓库，将其中渗透自动化搬运等技术，形成自动化立体仓库模式。自动化立体仓库最低为几层，最高能够达到几十层，不同层次划分为各种单元格形式，对货物进行归类存储。并且积极应用先进的货物搬运设备，及时进入到仓库中，对货物进行入库存储与出库运输等作业。因为自动化立体仓库的设计形式，将仓库空间充分利用起来，提高了仓库使用率，将能够存储货物的空间全部控制起来，这样就能够增加货物存储量，并且利用科学的管理手段，电子计算机的方式，对自动化立体仓库进行科学管理，严格控制与监督，货物运输自动化，自动化设备帮助货物运输基础上，能够及时对货物进行分类，选择适当的存储单元格。自动化立体仓库依靠自动化存取作业系统，为仓库存储发展带来新的方向。

自动化立体仓库本身集现代化科学技术于一身，是现代建筑先进技术与货物运输技术之间的结合，将货物存储运输提高自动化能力，代表着我国的科学技术以及建筑技术的发展进步。同时自动化立体仓库中设置自动灭火系统，能够最大限度利用空间基础上，降低火灾对仓库的伤害，采取适当的防护措施，自动灭火系统等，自动灭火系统已经成为自动立体仓库中的重要组成部分。

二、自动化立体仓库火灾介绍

仓库发生火灾一直是非常头疼的问题，仓库中存储各种物品，加上空间设计比较繁琐，导致火灾发生的隐藏原因非常多，平时的管理不到位，各种注意事项没有提高关注等。自动化立体仓库也避免不了这一问题，仓库中所有的货物都需要经历中转、拆分以及装卸等，同时还需要不定期的进行货物配送，仓库中包含很多电源，并且也存在一些易燃的物质，如果管理不到位，就会导致火灾发生。火灾对仓库的危害十分严重，不仅会造成大量的资金损失，甚至还会对管理人员产生人身危害，火灾危险性一直非常受到仓库的重视。比较容易引起仓库火灾的原因主要包含以下几种：火灾隐患居多，电线、电源管理不到位，各种电线老化，可燃物在较多，管理不到位等。仓库火灾特点为：火势蔓延非常迅速，如果发生火灾延烧趋势非常迅猛，并且仓库中全部都是货物，所以损失会非常大，仓库发生火灾，人工扑灭的希望非常小。自动化立体仓库火灾其破坏力非常大，本身仓库中就包含很多的货架，这些货架基本都是采用钢制材料，具有比较强的耐火性，但是如果温度达到600℃甚至以上，钢架就会失去抵抗力。根据仓库火灾事故研究统计发现，火势较大的情况下，仓库货架失去抵抗力，屋顶塌陷只需要十多分钟。

三、自动喷水灭火系统设计

自动喷水灭火系统，主要是针对自动化立体仓库火灾预防提出的措施，其能够帮助自动化立体仓库发生火灾的情况下及时采取灭火措施，并且还能增强预防火灾的能力。

1.系统类型的选择

自动化立体仓库发生火灾的原因很多，同时火灾特点也十分明朗，正因为如此，需要选择适当的自动喷水灭火类型，保证其能够及时采取灭火措施，同时喷水灭火的喷头动作敏捷，能够马上根据设计标准的强度喷水，当前喷水系统采取湿式系统，很多自动化立体仓库不适合应用预作用系统。预作用系统不能保证及时进行火灾报警，并且与配水管道的搭配也不够合理。自动喷水系统可以帮助自动化立体仓库减少火灾发生的危险性，并且降低其中隐藏的风险。当然类型的选择还需要结合很多客观原因进行分析，比如一些天气比较寒冷的地区，不做采暖的自动化立体仓库，其比较适合应用电伴热系统形式，或者在自动喷水灭火系统中加入一些防冻液，选择湿式系统存在一定的困难，必须制定详细的管理计划。应用预作用系统期间，保证火灾自动报警设备正常运行，并且配备充足的管道充水，增强系统可靠性。消防水箱或者给水系统，具备适当的储水溶剂，保证管道充水充足的用水量，并且灵活调整充水时间。

2.喷头类型的选择

顶板下喷头：

顶板下喷头类型的选择，ESFR的优势在于，反应非常快，水滴的冲量比较大。根据相关使用规定，其最大净空高度上不够理想，如果高度超出13.5 m，仓库中还包含很多货架内设喷头，顶板下喷头的使用受到限制。结合国外对顶板下喷头研究，并且提出的相关规定能够发现，对于高架仓库来讲，顶板下喷头应用不是非常适用，更不是最优选择。对于高度比较大的仓库，建立选择一些大口径的喷头，至少喷头流量系数需要达到K≥161，并且应用设置的要求不是非常苛刻。

大口径喷头的应用，还具有很多的好处，不仅可以增大喷头洒水量，还能够增大水滴粒径，并且控火性能也非常好。自动喷水灭火系统，其控火、灭火的性能影响因素众多，既需要考虑洒水密度，还需要考虑实际货物燃烧表面密度等。其中洒水密度为R DD，燃烧物表面的洒水密度为A DD。A DD高于R DD期间，自动喷水灭火系统才能很好的控制火势。针对这方面内容，FMG lobal深入研究，选择不同类型的喷头对相同情况的洒水密度条件下进行探索，喷水强度确定为24.5 L（mi n·m2），流量系数选择喷头为K-115，喷头数量30个，能够对火势进行控制，并且顶板的最高温度达到900℃。同时采用K-160喷头，只需要4个就能够控制住火势，顶板的温度达到300℃。具体实验结果如表1所示。

国外标准对货架内喷头竖向距离规定

公安消防部分针对具体自动化立体仓库火灾预防，积极针对不同温度级别喷头动作以及性能，展开详细的实验对比，与此同时提出科学的管理与改善措施。

四、结语

综上所述，自动喷水灭火系统设计中，喷头设计十分关键，也是系统运行的推动力，结合上述分析，合理选择并且布置喷头，提高自动喷水灭火系统的作用力。

参考文献：

陈同刚，张为，杨丙杰.自动化立体仓库自动喷水灭火系统设计探讨[J].给水排水，2016，（06）:94-97.

朱克静.烟草高架仓库自动灭火系统技术探讨[J].给水排水，2014，（S1）:308-311.