外露消防柜嵌入式的设计与应用

2018-07-07 07:48余建华
安全 2018年7期
关键词:百叶窗干粉灭火器

余建华

准东采油厂油田设备维修公司

在油田生产过程中,为了预防火灾,减少火灾危害,加强应急救援工作,保障人身安全和设备财产不受损失,维护公共安全,各防火单位和部门都应配备消防灭火器。手提式干粉灭火器按GB 4351-2005、ZBC 84006-1987标准要求制造,是一种应用范围广,灭火效力高的灭火器。目前各防火单位干粉灭火器放置,多采用消防柜。消防柜一般露天独立放置,经过一段时间的使用,发现在夏季高温和冬季低温季节,消防柜内的温度超出了标准规定的-22~55℃[1]范围。灭火器的有效喷射时间和有效喷射距离,都达不到规定的要求。极大地影响了灭火器的灭火性能。油田设备维修公司在工作中,积极探索研究,研制了新的消防柜,成功解决了这一难题。

1 干粉灭火器基本常识

1.1 干粉灭火器的灭火原理

干粉灭火器的灭火剂是磷酸铵盐,磷酸铵盐通常指的是磷酸三铵、磷酸氢二铵和磷酸二氢铵。这三种磷酸盐都可用作阻燃剂,以磷酸二氢铵和磷酸氢二铵较为重要。其阻燃作用主要是磷酸盐受热后分解为氨(NH3)和磷酸(H3PO4),磷酸与纤维素作用,使其脱水而成为焦炭。焦炭能隔绝在其下面的聚合物与氧接触而使燃烧窒息;且焦炭层导热性差,它使下面的聚合物与外界热源隔绝,从而降低燃烧速度。

1.2 油田设备维修公司干粉灭火器种类

油田设备维修公司使用的干粉灭火器主要有型号MFZ/ABC 8手提式干粉灭火器,使用温度-20~55℃,驱动气体:氮气;灭火剂:磷酸铵盐干粉(磷酸二氢铵50%,硫酸铵25%);执行标准:GB 4351.1-2005,GB/T 4351.3-2005[2]。还有在加热炉和卸油台岗位使用的型号MFTZ 35型推车贮压式干粉灭火器;灭火剂:碳酸氢钠干粉82%;执行标准:GB 8109-2005。

1.3 干粉灭火器放置环境的要求

(1)灭火器放置环境温度应与其规定的使用温度范围相符,防止影响灭火性能。

(2)灭火器不得受烈日曝晒、接近热源,或者受剧烈震动,防止灭火器内压力升高而爆裂。

(3)灭火器放置地点应牢靠、明显,便于取用,且不影响安全疏散。

(4)灭火器应放置在通风、干燥、清洁的地方,防止干粉受潮变质失效,灭火器锈蚀,开关失灵,喷嘴堵塞,从而降低灭火器的使用寿命。

2 公司目前使用现状

(1)干粉灭火器放置装置采用消防柜露天独立放置,如图1。

图1 消防柜露天放置

(2)灭火器放置温度超过标准规定的-20~55℃温度范围。油田设备维修公司地理位置在大西北新疆,工作环境恶劣,夏季炎热干燥,冬季寒风凛冽,温差很大。夏季大气温度在29~40℃,而放置露天消防柜内的温度达到45~56℃。冬季大气温度基本保持在-21~-19℃,而放置露天消防柜内的温度达到-29~-19℃。远远超过标准规定的-20~55℃温度范围。

(3)冬季低温季节,只能将干粉灭火器移到室内放置。

3 造成的危害

(1)消防柜露天独立放置,温度超过了规定范围,温度过高会使灭火器内压力剧增而影响安全。对于化学反应式灭火器,温度过高可能导致药粉分解而失效,而气温过低,影响喷射性能,延误灭火时机。

(2)消防柜露天独立放置,容易日晒褪色,达不到醒目的要求,频繁刷漆,增加了工作量;消防柜露天独立放置,容易被风刮倒,造成灭火器碰撞、爆裂,灭火器柜焊接部位断裂,维修费用高。

(3)在夏季高温季节和冬季低温季节,将灭火器移到操作间内,一旦有火灾发生,救火人员无法进入操作间,无法接近灭火器,无法扑救火灾,造成公司财产的损失,存在严重安全隐患。

4 设计思路

4.1 消防柜放置点的选择

(1)消防柜应放置在明显地点,能使人一目了然地知道何处取用灭火器,减少因寻找灭火器而耽误灭火时间,以便及时有效地扑灭初起火灾。

(2)消防柜应放置在便于取用的地点,能方便安全地取到灭火器,决定了灭火的成败,如果取用灭火器不方便,即使离火灾现场再近,也有可能因取用灭火器拖延造成火势扩大,使灭火器失去作用。

(3)消防柜的放置不能影响安全疏散,人们在取用各设置点灭火器时,不影响疏散通道的畅通。

(4)消防柜放置稳固。

4.2 温度的构思

能自动调解消防柜内温度,调节装置百叶窗。达到灭火器消防柜温度的要求。

5 制作消防柜并在现场安装

5.1 制作消防柜

消防柜设计图,如图2,用5mm的钢板焊2100mm×1300mm×600mm的长方体消防柜,消防柜支柱用4mm角钢制作。柜面板部分不焊接,做两扇保温门,保温层厚度100mm。在门的四周用高密度海绵密封。消防柜后壁敞开,在敞开部位安装百叶窗。消防柜内分三部分,分别是推车式灭火器放置区,手提式灭火器放置区,消防毡放置区。在外箱涂防火漆及火警电话。

图2 消防柜设计图

5.2 现场安装

在铆焊车间外墙,将操作间窗户下面的墙壁砖拆除,拆除面积略大于消防柜面积,以便于安装消防柜。将消防柜安装在墙壁砖拆除的部位,温度调节部分与操作间内墙平齐,柜门安装在操作间墙壁外,墙壁与柜之间用水泥密封牢固。由于墙厚度是400mm,长方体柜的宽度是600mm,多出外墙壁200mm,将多出的部分做100mm厚度保温层,如图3。

图3 现场安装图

5.3 温度调节原理

冬季,由于操作间内温度高于消防柜内温度,形成了温度差,产生对流现象。打开百叶窗,热量进入消防柜,增加消防柜温度。夏季,柜内温度高于室内温度,打开百叶窗,柜内热量进入室内,降低消防柜温度。当消防柜内温度需要控制在某一温度范围时,通过调节百叶窗旋钮,开大或关小百叶窗的开度,达到再次调节的目的。由于有密封海绵、保温墙和保温门,减少了大气温度对消防柜内温度的影响。通过不断的冷热交换,使消防柜温度保持在-20~55℃的范围内。

6 现场应用

夏季大气温度在29~40℃,而放置灭火器消防柜内的温度为20~27℃。10月份进入冬季大气温度在-4~15℃,室内温度为20~22℃,而防柜内的温度为18~19℃。符合标准规定的-20~55℃温度范围,见表1、2。

表1 2016年8月温度统计表

表2 2016年10月温度统计表

通过对比图(图4)可以看出,没有改造前,消防柜内温度从-29℃到56℃,温度变化范围在85℃,改造后的变化范围在9℃,变化范围越小,对干粉灭火器的影响越小。

图4 温度波动范围对比图

7 效果评价

(1)解决了干粉灭火器消防车温度要求,使温度保持在正常范围内,保证了干粉灭火器的灭火性能。

(2)解决了冬季干粉灭火器转移到操作间的问题,发生火灾时,灭火器取用方便,消除了火灾隐患。

(3)解决了消防柜倾到,频繁维修的现状,降低了员工的劳动强度。

(4)降低干粉灭火器在消防车过程中的非正常损耗。

(5)开创了新疆油田成立五十多年来消防柜实质性改进的先河。

(6)在各防火单位都有积极的推广意义。

[1] 国家质量监督检验检疫总局.CCGF 607.1-2015 手提式灭火器产品质量监督抽查实施规范[S].北京:中国标准出版社,2015

[2] 国家质量监督检验检疫总局.GB/T 4351.3-2005 手提式灭火器检验细则[S].北京:中国标准出版社,2015

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