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噴漆車間消防安全制度
汽車工廠涂裝車間電氣消防設(shè)計
一、引言
近年來隨著國家汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，新建汽車工廠項目像雨后春筍般的遍地開花，老的汽車工業(yè)集團也整和優(yōu)勢力量，積極進行技術(shù)改造和擴建。我院及時抓住了這個歷史機遇，在最近幾年參與設(shè)計并總承包了眾多汽車工廠的建設(shè)任務(wù)，在這些項目的設(shè)計和實施過程中也積累了不少經(jīng)驗和教訓(xùn)。經(jīng)過總結(jié)后發(fā)現(xiàn)，在汽車工廠的幾大工藝車間里，以涂裝車間最為復(fù)雜和龐大，而其消防系統(tǒng)的設(shè)計更是涵蓋面廣，錯綜復(fù)雜。本文結(jié)合某汽車廠的涂裝車間總承包項目，力求抓住主線，脈絡(luò)鮮明的闡述整個涂裝車間的消防重點和火災(zāi)自動報警及聯(lián)動系統(tǒng)的設(shè)計原則和做法，供廣大設(shè)計人員參閱討論。
二、涂裝車間的建筑類別和系統(tǒng)保護對象等級劃分
我們要設(shè)計一個車間的消防系統(tǒng)，必須要確定該建筑物的類別。
那么我們必須首先熟悉該車間的建筑形式，工藝設(shè)備性質(zhì)和工作方式。以我們設(shè)計承包的某汽車廠涂裝車間為例，該車間為主體兩層、局部三層的鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相結(jié)合的形式，由于涂裝設(shè)備的特殊結(jié)構(gòu)，部分樓板實際為設(shè)備之間的鋼平臺。它的主要工藝流程如下：焊接車間送來的車身，經(jīng)前處理水洗—陰極電泳—電泳烘干—中涂噴漆—烘干—面涂噴漆—烘干—送裝配車間。噴漆用的漆料在調(diào)漆間混和好后通過管道輸送到噴漆室。有了油漆和稀釋劑，那么這些場所自然就成了火災(zāi)危險場所。由于噴漆采用封閉工藝，且面積比例不超過20％，根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》我們將其定為丁戊類生產(chǎn)廠房（南京地區(qū)消防部門有不同意見，因為噴漆室內(nèi)一般為微正壓，這和規(guī)范似有矛盾，但如按丙類設(shè)計，涂裝生產(chǎn)線將無法貫通，因此目前國內(nèi)各大汽車廠涂裝車間均按丁戊類設(shè)計）。
確定了建筑類別，我們就可以根據(jù)防火規(guī)范和《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》確定保護對象等級。經(jīng)過查閱，按照現(xiàn)行規(guī)范，涂裝車間不屬于任何等級的保護對象。那么為什么我們還要設(shè)計消防系統(tǒng)呢？根據(jù)涂裝工業(yè)的規(guī)范和慣例，從其危險性和出于對人身安全的考慮，車間要設(shè)置人工報警按鈕和警報裝置，CO 2氣體滅火系統(tǒng)，水噴淋系統(tǒng)等滅火設(shè)施，那么就勢必要有一個聯(lián)動系統(tǒng)來統(tǒng)一監(jiān)視火災(zāi)危險場所和控制滅火設(shè)備的動作。因此我們可以得出這樣一個結(jié)論：涂裝車間的消防設(shè)計主要是依據(jù)其安全性和為其它專業(yè)配套這樣一個原則，可參考但不一定完全照搬規(guī)范的要求設(shè)計。這一點對于工程的消防驗收是非常重要的。
三、系統(tǒng)分析和設(shè)計做法
由于涉及的系統(tǒng)繁多，為了避免疏漏并更容易理解和分析，我們先從現(xiàn)場入手，根據(jù)規(guī)范規(guī)定的內(nèi)容，將需要用到的元件結(jié)合具體設(shè)置場所列舉如下：
1、探測報警區(qū)域設(shè)置
各條生產(chǎn)線的噴漆室、注臘間、修補噴漆室內(nèi)部設(shè)防爆感溫電纜和可燃氣體濃度探測器，其中噴漆室的噴涂段為三層結(jié)構(gòu)，每層均設(shè)置一套防爆感溫電纜，感溫電纜的報警溫度為60℃；噴漆室上方車間樓板（頂棚）上設(shè)置感溫探測器；調(diào)漆間、儲漆間內(nèi)設(shè)置防爆火焰探測器及可燃氣體濃度探測報警器；三層空調(diào)送風(fēng)機組及二層烘干室燃燒器附近設(shè)可燃氣體濃度探測報警器。
由于噴漆室的環(huán)境惡劣，工作時會有漆霧彌漫在空氣中，我們通常選用的感溫探測器、火焰探測器由于其探測機理的限制，在使用一段時間后都會發(fā)生堵塞誤報的情況，而且由于噴漆室的晾干段和烘干室相連，在調(diào)試時和故障情況下，烘干室的排風(fēng)機停止工作，熱量會很快傳導(dǎo)至晾干段，溫度能達到70℃以上，而常規(guī)的點型探測器工作溫度都不超過60℃，探測器無法耐受這樣的高溫而失效。這些問題在我們過去設(shè)計的項目中時有發(fā)生。在吸取以前的經(jīng)驗教訓(xùn)后，該涂裝車間我們決定采用感溫電纜作為其火災(zāi)報警元件。感溫電纜又稱線性感溫探測器，由線性感溫電纜、編碼接口及終端構(gòu)成，它的基本原理是當(dāng)環(huán)境溫度升高時，電纜阻抗發(fā)生變化，在外加電壓不變的情況下，其傳輸電流改變，達到報警電流后，就通過接口模塊發(fā)出報警信號。感溫電纜分二芯和三芯兩種，三芯電纜比兩芯多一條預(yù)警線，可設(shè)置兩種溫度，更為可靠。因為這種探測裝置過去依賴進口，價格高昂，僅應(yīng)用在石化電力等行業(yè)，但隨著國內(nèi)產(chǎn)品的日益成熟，在汽車行業(yè)也開始使用。感溫電纜的報警溫度有多種，可根據(jù)現(xiàn)場情況選擇，完全能夠避免上述問題。其探測半徑大多都在4米以內(nèi)，一般采用波浪形布置。安裝和接線方法可參考產(chǎn)品樣本，本文不再詳述。
可燃氣體濃度探測也是現(xiàn)在常用的火災(zāi)報警手段，其報警原理多為催化燃燒式，另外還有半導(dǎo)體型，但其針對性強，成本較高，應(yīng)用場合更加嚴格。探測器的安裝高度需根據(jù)可燃氣體的比重來確定，涂裝車間漆霧和稀釋劑的主要含量是二甲苯，它比空氣重，因此探測器一般安裝在距地坪0.3米以下的高度上。探測器作為一次元件安裝在噴漆室和調(diào)漆間內(nèi)，二次儀表即可燃氣體報警控制器通常安裝在消防控制室等有人值班的地方。從應(yīng)用上講它是一種預(yù)報警裝置，一般設(shè)定兩個濃度值，爆炸下限和爆炸上限。在可燃氣體濃度達到下限值時應(yīng)發(fā)出聲光報警，提醒操作人員檢查設(shè)備和管路，達到上限后就應(yīng)聯(lián)動強制開啟通風(fēng)系統(tǒng)。從系統(tǒng)接線形式上分，可燃氣體探測裝置有單點式和總線式，單點式可以理解為放射式，而總線式則類似火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的二總線方式，單點式的二次儀表和現(xiàn)場接線相對較多，為節(jié)約成本，我們在涂裝車間采用的是總線式。
涂裝車間的烘干室和熱風(fēng)空調(diào)多采用燃氣加熱方式，在這些設(shè)備上都安裝有燃燒器，燃燒室體本身是封閉的，但燃燒器與天然氣輸送管道的接口閥門有可能漏氣，需要進行監(jiān)視，因此我們也設(shè)計有可燃氣體濃度探測器。（此處尚有爭議，因空間廣大，除非閥門發(fā)生破損，否則微量的漏氣很難聚集達到探測濃度，是否有效尚待商討）。
調(diào)漆間儲漆間內(nèi)存放的主要是漆液和稀釋劑，考慮到該環(huán)境內(nèi)的可燃氣體如果發(fā)生燃燒，起火迅速，陰燃階段很短或根本沒有，采用感煙或感溫探測器反應(yīng)不夠靈敏，因此此處的火災(zāi)探測選用防爆火焰探測器。
2、手動報警裝置設(shè)置
在車間主要出入口及消防通道上設(shè)置帶有電話插孔的編碼手動報警按鈕。車間內(nèi)給排水專業(yè)還布置有消火栓，消火栓按鈕建議由電氣專業(yè)選配，一般采用智能編碼消火栓報警開關(guān)，即可以直接聯(lián)動消火栓泵并返回啟動信號點亮指示燈，又能上傳總線報出該按鈕地址。消火栓自帶的按鈕質(zhì)量較差，多有指示燈不亮的情況發(fā)生，且不能報地址，現(xiàn)已較少采用。
3、警報裝置設(shè)置
噴漆室、調(diào)漆間及儲漆間內(nèi)設(shè)防爆聲光報警器，該區(qū)域發(fā)生火災(zāi)時發(fā)出警報，通知工作人員撤離；車間設(shè)置消防廣播音箱，正常時可播放背景音樂，火災(zāi)時播放語音報警信號。根據(jù)規(guī)范的要求，當(dāng)環(huán)境噪音大于60dB時，警報裝置的聲壓應(yīng)超過其15dB以上，雖然我們可以不套用規(guī)范，但作為參考，在涂裝車間這樣一個噪音很大的場合，如要達到使用要求，廣播音箱的功率一般要選擇在40W以上，結(jié)合該項目實際情況，現(xiàn)場需布置約140套音箱，這樣安裝在消控室的廣播功放總功率應(yīng)大于5.6kW。
4、消防通訊設(shè)施設(shè)置
消防控制室設(shè)119直線電話，發(fā)生火情后可直接撥打市消防支隊協(xié)助滅火；其它重要房間如變電所、中控室、電梯機房等處設(shè)消防專用電話分機；手動報警按鈕上帶有消防電話插孔，消防人員可攜帶手提式電話分機通過插孔連接消防電話線路與消防控制室聯(lián)絡(luò)。
5、輸入輸出模塊設(shè)置及其聯(lián)動對象
對防火風(fēng)閥、水流指示器、信號閥、濕式報警閥、雨淋閥組壓力開關(guān)等加裝輸入模塊，監(jiān)視以上設(shè)備的動作情況。
對雨淋閥組的泄放電磁閥、氣體滅火系統(tǒng)的放氣電磁閥、非消防電源斷路器、空調(diào)送風(fēng)機、防排煙風(fēng)機、消火栓泵、噴淋泵、電梯、消防廣播等加裝輸出模塊，在火災(zāi)情況下，使其接受消防聯(lián)動控制。
在熟悉了以上末端元件的設(shè)置后，我們再來分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能就比較直觀了。相對于火災(zāi)自動報警及聯(lián)動控制主機而言，我們可以把現(xiàn)場元件按照輸入信號的和輸出信號的裝置來歸類：各種探測器、手報按鈕、消火栓按鈕、消防電話以及連接現(xiàn)場各種受控對象的輸入模塊可以算作輸入裝置；而聲光報警器、消防廣播及連接受控對象的輸出模塊可以作為輸出裝置，這兩類裝置都掛在一條消防總線上，所有的信號都應(yīng)能通過這條總線傳送到消防主機上。同時，由于滅火設(shè)備的重要性，為避免火災(zāi)報警系統(tǒng)的故障波及滅火系統(tǒng)，規(guī)范還要求這些設(shè)備能直接接受自身發(fā)出的報警信號控制，并在消控室能直接手動控制，因此在與這些設(shè)備的連接時，還存在著多條硬線控制電纜。
下面我們就來分析涂裝車間的聯(lián)動控制功能有哪些方面和如何實現(xiàn)。
可以說該汽車工廠涂裝車間用到了幾乎所有的滅火手段，國標通用圖上的聯(lián)動對象在涂裝車間里也基本都有體現(xiàn)。車間的滅火方式計有：消火栓滅火系統(tǒng)、CO2氣體滅火系統(tǒng)、濕式自動噴水滅火系統(tǒng)、雨淋自動滅火系統(tǒng)、水幕系統(tǒng)。消火栓系統(tǒng)比較簡單不再敘述。
調(diào)漆間儲漆間設(shè)CO2氣體滅火系統(tǒng)�；馂�(zāi)報警主機接收到調(diào)漆間及儲漆間設(shè)置的可燃氣體探測器下限報警后，啟動防爆聲光報警器提示區(qū)域內(nèi)員檢查設(shè)備及管路，消除隱患；在接收到上限報警時馬上聯(lián)動啟動送排風(fēng)機，并點亮撤離報警燈，提示人員撤離；在接收到火焰探測器的報警信號后，立即通過氣體滅火控制盤控制聲光訊響器報警，提示人員不能進入，并進入延時程序，若在延時過程中未收到取消指令即控制切斷保護區(qū)域非消防電源，關(guān)閉送排風(fēng)機及風(fēng)閥，點亮氣體噴灑指示燈，開啟相應(yīng)區(qū)域CO2鋼瓶電磁閥放氣滅火。并將壓力開關(guān)動作信號通過總線返回至消防控制室。在保護區(qū)域門口設(shè)有緊急啟停按鈕，既可在報警線路出現(xiàn)故障時人工緊急啟動CO2系統(tǒng)滅火，又可在誤報時，及時切斷閥門電源及氣源，避免誤噴產(chǎn)生的浪費。提醒注意的是CO2氣體滅火需要兩種不同的探頭或兩路獨立的探測線路都報警才能放氣滅火，這也是一種避免誤噴的手段。另外在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上，存在著兩種不同的做法：一，滅火控制盤由給排水專業(yè)選配，探測器的報警信號直接送至滅火控制盤，滅火控制盤可獨立執(zhí)行所有聯(lián)動動作，僅通過設(shè)在控制盤旁的輸入輸出模塊與消防主機通訊。二，滅火控制盤與消防主機由同一廠家生產(chǎn)，探測器的報警信號送至總線，由消防主機發(fā)出指令，再通過滅火控制盤聯(lián)動控制。做法一的好處是接線簡潔，自成系統(tǒng)，安全可靠，缺點是兼容性差。做法二的弊端是探測器線路依賴總線，總線發(fā)生故障，滅火系統(tǒng)就不能正常動作。但隨著火災(zāi)報警系統(tǒng)制造廠家的技術(shù)日益成熟，產(chǎn)品可靠性大大提高，做法一已較少采用。
噴漆室內(nèi)部、烘干室外底部等處設(shè)濕式自動噴水滅火系統(tǒng)。在該區(qū)域設(shè)置閉式噴頭。發(fā)生火災(zāi)時，噴頭受熱爆裂，管路水壓降低，濕式報警閥壓力開關(guān)隨即動作，觸點信號通過消防輸入模塊送至消防主機，該保護區(qū)域內(nèi)的感溫電纜也會發(fā)出報警信號，經(jīng)消防控制室確認后，啟動該區(qū)域內(nèi)的聲光報警器提醒人員撤離，并啟動相關(guān)區(qū)域車間內(nèi)的消防廣播，切斷非消防電源，關(guān)閉送排風(fēng)風(fēng)機、防火閥，生產(chǎn)線停止運轉(zhuǎn)。同時壓力開關(guān)信號直接通過硬線連接送至廠區(qū)消防水泵房，啟動噴淋加壓泵，噴頭噴水滅火。噴淋加壓泵也能通過設(shè)在消防控制室內(nèi)的手動啟停按鈕直接控制。
噴漆室上方車間樓板上設(shè)置雨淋自動滅火系統(tǒng)，保護廠房結(jié)構(gòu)不受影響。在該保護區(qū)域設(shè)有開式噴頭。發(fā)生火災(zāi)時，該保護區(qū)域的感溫探測器報警，經(jīng)確認后切斷相關(guān)區(qū)域非消防電源，關(guān)閉送排風(fēng)風(fēng)機、防火閥，生產(chǎn)線停止運轉(zhuǎn)，并開啟相應(yīng)分區(qū)雨淋閥組上的電磁閥，雨淋閥控制腔泄壓，雨淋閥動作，同時管路壓力驟降，壓力開關(guān)動作，觸點信號一方面通過輸入模塊送至消防主機，另一方面直接經(jīng)硬線連接送至廠區(qū)消防水泵房，聯(lián)動噴淋加壓泵啟動，噴頭噴水滅火。
涂裝車間與焊接、裝配車間有連廊連通，該區(qū)域設(shè)有水幕系統(tǒng)，水幕系統(tǒng)的原理與雨淋相同不再詳述。其它諸如電動排煙天窗，電梯等設(shè)備也應(yīng)在發(fā)生火災(zāi)時，通過模塊聯(lián)動開啟和降至底層。最后我們來看一下消防控制室的配置。該車間火災(zāi)自動報警系統(tǒng)形式采用集中報警系統(tǒng)。控制室內(nèi)安裝智能型漢字液晶觸摸屏式火災(zāi)自動報警主機，主機柜上還安裝有多線制聯(lián)動控制盤，手動控制盤，直流電源和聯(lián)動控制電源，以及消防廣播主機、消防電話主機。該系統(tǒng)可實現(xiàn)對生產(chǎn)線所有報警信號的實時采集、分析、顯示和打印，并與CO2氣體滅火及水噴淋滅火系統(tǒng)通過總線和直接控制線自動和手動聯(lián)鎖�；馂�(zāi)報警主機設(shè)有通訊接口，可與全廠消防控制中心聯(lián)網(wǎng)。設(shè)計時還應(yīng)注意的是，各個廠家對于聯(lián)動控制盤和手動控制盤的叫法不一，某些廠家的手動控制盤并不是我們通常理解的手動按鈕線直接連接在聯(lián)動設(shè)備控制柜的二次回路上，而是和探頭一樣的總線制產(chǎn)品，只不過探測報警信號變成了人工操作信號，它必須和輸出模塊配合使用，通過輸出模塊和中間繼電器接入現(xiàn)場控制回路。而多線制聯(lián)動控制盤才是規(guī)范針對重要滅火設(shè)備要求的應(yīng)在消防控制室中必須設(shè)置的功能和配件。
四、結(jié)語
至此我們對涂裝車間的消防設(shè)計應(yīng)該有了一個較為全面的認識，在設(shè)計過程中應(yīng)該盡量遵循這些原則。當(dāng)然每個項目都有其自身特點，在實際設(shè)計中我們應(yīng)與相關(guān)專業(yè)緊密配合，深刻理解其內(nèi)在原理后才能著手設(shè)計，不能生搬硬套。以上內(nèi)容均為個人經(jīng)驗總結(jié)，如有不妥之處請同行指正。
烤漆房使用消防安全管理規(guī)定
1. 使用的汽車噴烤漆房、舉升機等維修設(shè)備應(yīng)當(dāng)符合國家和本市相關(guān)標準，易燃易爆危險品保管必須按相關(guān)規(guī)定管理，因管理不當(dāng)，造成損失的，由該物品管理人全部承擔(dān)。
2.燃油、油漆、稀料、清洗劑、易燃氣體等易燃易爆物在使用及用后處理上必須嚴格按相關(guān)使用辦法及規(guī)定操作，汽油使用的消防安全常識，違規(guī)操作造成事故的責(zé)任由當(dāng)事人全部承擔(dān)。
3. 生產(chǎn)場地嚴禁吸煙，烤漆、烤漆房的原理及使用方法，6個大修工位和3個烤漆房等，工作人員吸煙者每次500元；客戶在生產(chǎn)車間內(nèi)吸煙時，服務(wù)顧問或主修人要及時提醒其將煙熄滅，如不制止，服務(wù)顧問、主修人及車間行政主管各罰款100元。
4. 生產(chǎn)所需電力設(shè)施，中、高檔轎車事故噴涂和全車噴涂的方法及注意事項，全車噴漆中噴槍的操作規(guī)范與注意事項，由公司指定專人管理及時消除隱患，保證線路布局合理，安全有效，利于生產(chǎn)，使用者在發(fā)現(xiàn)有安全隱患時要及時上報，在未消除隱患前強行使用造成損失的，責(zé)任及費用由使用者全額負擔(dān)。
5. 汽車噴烤漆房通用技術(shù)條件，全車面漆噴涂的問題預(yù)防及修整，消防器材必須齊備有效，由公司統(tǒng)一管理擺放，定期檢測。所有員工不得破壞消防設(shè)施，如有故意破壞者，照價賠償，并按公司規(guī)定另行處理。熟悉汽車油漆修補的基本流程。
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