涂装车间气体灭火系统解决方案

    近年来，随着我国经济的高速发展，最先进水平的涂装工艺和装备已经在国内如雨后春笋般出现。但国内相关的车间防火等级分类和车间内消防系统的配置，缺乏统一依据。为使涂装车间既安全又经济，既符合有关消防规范又节省投资，所以要首先对涂装车间生产工艺特点及火灾危险性进行研究分析，确定火灾危险性类别后再针对性的设置消防系统。

    1、涂装车间的火灾危险性分类
    涂装生产工艺非常复杂，不同工序的火灾危险性差别比较大。喷漆室和油漆调配存放间因使用或存放甲、乙类可燃物品，通常将其火灾危险性定为甲、乙类。而占车间面积比例较大的前处理、电泳、打腻子等工序，因均在水性环境中操作，基本无火灾危险性，属戊类生产。如将车间整体火灾危险性定为甲、乙类，根据《建筑设计防火规范》GBJ16-87要求，厂房耐火等级必须是一、二级，而目前涂装车间绝大部分都普遍采用的轻钢结构厂房，这都是不符合要求的。因此，合理确定涂装车间整体的生产类别，是关系到车间经济、适用和生产安全性的首要问题。
    《建规》第3.1.1条中规定：对于油漆（涂装）车间，“当采用封闭喷漆工艺时，封闭喷漆室间内保持负压，且油漆工段设置可燃气体浓度报警系统或自动抑爆系统，油漆工段占所在防火分区面积的比例不超过20％时，该车间可按丁戊类确定”。目前新建的涂装生产线，大多数采用专门的喷漆设备，如水帘、水旋和文氏喷漆室，均为钢制封闭设备，送排风系统一应俱全，室内可通过调节保持负压，并且大多数都配备可燃气体浓度报警系统。同时，全车间范围内，包括喷漆、流平、烘干和油漆调配存放间在内的面积总和不超过所在防火分区面积的20％。以上条件均已满足《建规》3.1.l条的要求，因此，涂装车间的火灾危险性按照丁戊类确定是有法规依据的。
    《建规》第3.1.l条还指出：“在厂房或实验室内，少量使用易燃易爆（甲乙类）危险物品，要考虑其全部挥发后弥漫在整个厂房或实验室内，同空气的混合比是否低于爆炸下限的5％，低者则可不按甲乙类火灾危险性确定”。喷漆工艺最常用的溶剂为二甲苯，其闪点低于28℃，属甲类易燃易爆品，爆炸极限为1％，蒸汽密度为3.68kg/m3。根据计算，达到爆炸下限的 5％时，空气中含二甲苯气体的质量浓度为2210 mg/m3。也就是说，根据条文说明规定，当厂房内二甲苯质量浓度低于2210mg/m3时，该厂房的火灾危险性可不按照甲乙类确定。
    根据GB6514-95的规定，涂装作业工作场地正常生产情况下空气中二甲苯最高允许质量浓度为100mg/m3，扩散到整个厂房时，涂装设备面积之和按照车间面积的20％计，则整个车间内二甲苯蒸汽质量浓度为20mg/m3,该数值远低于判定值(2210mg/m3)。因此，综上所述，涂装车间整体的火灾危险性按丁戊类确定是适宜的。

    2、灭火系统的选择 
    目前，在涂装线喷漆室内设置 CO2自动灭火消防系统已成为一种趋势，但一些专家和学者对此持用不同意见，一些意见是不赞成使用CO2自动灭火系统，以下讨论则从必要性、适用性和经济性进行分析后持赞成意见。
    《建规》第3.1.l是现行消防规范中唯一对涂装喷漆工段提出安全要求的条文，但该注释只要求对喷漆部位设可燃气体浓度报警系统或自动抑爆系统，并无设置自动灭火系统的规定。但近年火灾的频频发生特别是1995年5月16日柳州微型汽车厂涂装车间发生火灾的事情警告人们喷涂线的安全保障值得业界关注。法律条文无规定但不等于喷涂线就无安全隐患。 
    对于固体表面火灾可选择多种灭火系统，如自动喷水系统、水喷雾系统、干粉系统、泡沫灭火系统和CO2自动灭火系统。根据投资状况和当地消防部门要求，设计选用情况也不尽相同， 自动喷水、喷雾、泡沫灭火对喷漆室火灾是适用的，但由于这些方式都需要配套水箱、泵房以及喷水后需要快速导流而恢复生产等基础配套设施，一些新建厂房可以考虑这种方式。若采用干粉灭火系统也是可以的，但国内做大型干粉灭火设备的厂家很少，系统造价居高不下也是问题。 
    CO2自动灭火系统扑灭易燃易爆气体火灾有其明显的适用性，且灭火后不留污渍，因此对于有气体火灾隐患的场所和贵重设备等保护有独到的作用。但《CO2自动灭火系统设计规范》（GB50193-93）第3.l.2.l条中规定了固定式全淹没CO2灭火系统的保护区应为基本封闭空间，在喷放CO2前，其侧壁上不能关闭的开口面积小于防护区表面积的3％，且底部不应有开口。
    国内曾有文章指出“喷漆室两端设有的工件进出口，因生产需要和输送方式的限制，一般不可能封闭，虽然其面积小于总表面积的3％，但发生火灾时很难控制开口CO2的流失量，很难保证CO2的灭火浓度。从设备本身结构而言，喷漆室由于其要求强制排风和开式循环供水的特征，设备底部都有较大面积的开口，无法形成CO2灭火系统扑灭火灾时所要求的基本封闭空间，这其实是与CO2灭火系统设计规范的要求相违背的。所以CO2灭火系统对喷漆室火灾并不适用。”
    上面所述内容是从CO2全淹没灭火设计方法来看此问题的，结论并无非议，但从局部灭火设计方法来看却又不同结果：一条整体的喷涂线一般都是有进有出，药剂流失问题确实存在，但我们在做CO2单元独立灭火设计时可以把两端的出口房间用“CO2局部灭火设计方法”来设计，药剂量比全淹没方法要多一些，但也不伤大局；或者在做CO2组合分配灭火设计时可以把每个工段的房间用“CO2局部灭火设计方法”来设计，此问题也可以结局。至于送排风形成的开口可以要求喷涂线生产商加装电动防火阀解决此问题。所以CO2灭火系统在整条喷涂线上应用并无刻观的、无法实现的根本性技术障碍，可以有效的进行利用。

    3、油漆存放及调漆间的消防
    在油漆存放间和调漆间，因可燃物较多、通风不良或管理不善等原因，可使室内挥发的大量溶剂和蒸气，因静电打火或其他火花而引起爆炸火灾。因此，涂装车间防火防爆的重点在油漆存放间和调漆间。该室内必须设置可燃气体浓度自动报警系统和自动灭火装置。火灾危险性定为甲、乙类，维护结构的耐火等级应该是一、二级。此条与上面谈到的“喷涂车间火灾危险性定性为丁戊类”好像有点出入，其实我们都知道这个房间最为危险，何必要墨守成规呢？丁戊类建筑里面做少量的甲、乙类建筑也无可非议。安全第一！生命第一！
 

    目前国内喷涂业领跑者还是靠外来力量，所以在消防方面应该谨慎推行，要多学习多研究，把喷涂消防问题提到一个比较高的层次上来，不应一位追求“消防主管部门验收合格就行”，要把消防安全意识提到“主动消防”上来，而不是“被动消防”。

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