自动化立体仓库的消防给水系统设计细节探讨

钟晖

中外运物流华中有限公司 安徽省合肥市230000

摘要：随着我国经济的快速增长，物流仓库建筑发展迅速。物流建筑可根据运行功能特点分为运营物流建筑、仓储物流建筑、综合物流建筑。最近，随着人工成本的上升，浙江式物流建筑自动化立体仓库发展迅速。自动化立体仓库主要由高空货架、道路铺设起重机、传送带发放系统、自动控制系统、计算机仓库管理系统和外围设备组成，是配备为自动存取和控制而装配的模块化物品的仓库。

关键词：自动化；立体仓库；消防给水系统设计

引言

能极大助力现代企业内部物流的自动化运行，并允许灵活处理货架，以科学、智能的方式管理内部物流流程，提高生产率。但是，由于与立体声系统紧密集成、消防人员难以进入以及消防栓的广阔范围，选择合适的自动喷水灭火系统早在火灾发生之初就已生效。此外，实施消防管理，不断审查和解决消防安全问题，提高消防设施的效率，积极利用网络技术实现智能消防，有效预防火灾灾害。

1自动化设计与实现

自动化系统包括托盘更换站、成品打包站、AGV转运、和出入库站5部分功能。根据现场实际情况，自动化共划分4个功能区域，分别设置仓储区、缓存区、托盘更换区和成品打包区，各区域相对独立又相互联锁，且充分考虑各区域安全，各功能区设置安全护栏、安全光栅、地磁、声光报警、联锁停车等安全措施，操作人员或倒运车辆进入功能区域后，区域内的设备报警或联锁停车，充分保障人员、设备、车辆的安全。设置2个出入库口及其所属输送线，用于连接成品生产单元、托盘更换站、成品打包站及其人工检验区域，各区域之间采用AGV(无人叉车)进行物料的倒运，使各种物料和托盘实现自动入库、出库、调运。各功能区域划分如图1所示。A区：为物料仓储区，主要功能为完成成品物料的出入库及其存储，主要设备为输送机、提升机、穿梭板、货架等；B区：为物料缓存区，主要功能为完成成品物料检验、装车前缓存(包括托盘垛的缓存)，主要设备为安全护栏、定位桩等；C区：为托盘更换区，主要功能为完成成品物料出厂前组盘，存储托盘与发货托盘之间的更换，以及存储托盘的收集和发货托盘的拆分；主要设备为输送机、机械手、转位机、托盘拆码机等；D区：为成品打包区，主要功能为完成成品物料出厂前打包及缠膜，主要设备为输送机、打包机、缠膜机等。

2自动化立体仓库系统的构成

仓库信息管理系统作为系统的核心部分，应该具备以下基本功能，即系统信息、出入库操作、查询管理、信息统计、帮助。系统信息功能主要是对整个管理系统基本信息的管理，包括登录系统人员的信息管理以及在货物进行入库操作之前，提前输入货物的名称、重量、材料等相关信息的管理等；出入库操作主要的功能是为货物选择最优的存储方案，实现该功能需配合PLC完成，系统收到入库申请时，作为控制器的PLC进行快速运算，规划出最佳的路线方案，堆垛机依据方案对货物进行出入库操作；查询功能主要是为库管员提供查询工具，可以实现对每个仓位的存储状态的监控，也可以查询具体某个货仓已存储货物的所有信息；信息统计功能主要是将货物的出入库的信息自动生成日志信息供库管员随时调用查看，同时作为管理系统自学习的数据资料；帮助的功能主要是关于该管理系统的基本介绍。

3自动化立体仓库运行与火灾特点

自动化立体仓库货架密集自动化、货架间距小、仓储面积大、存货量大、火灾和火灾时间长、消防困难、高温下容易解决的货架脱落(∞c)，钢结构构件缺乏消防采购保护，如果不能有效控制火灾，就会产生大量立体火灾，造成严重损失。消防系统具有一定的设计。一个装有加热水箱的自动立方体仓库，一楼，高23.675米。室外灭火器液压系统:45升/秒，持续3.0小时；室内消防冲洗量:25升/秒，火灾持续时间3.0小时；消防自动喷水灭火系统:140升/秒，持续2.0小时燃烧；消防用水总量为1764立方米。

4自动消防炮灭火系统设置

自动消防炮灭火系统可以利用红外、紫外传感技术，图像数字等技术以及其他火灾探测装置，自动跟踪定位火源，利用冲量大、流速快的水流对准着火点射流灭火，特别适用于这些空间高度大、火场升温较慢的场所。因此，对于这些高大空间，虽有部分区域空间高度在12m以上及18m以下，仍统一采用自动消防炮灭火系统。按防护区内任何部位均有2门消防炮水流同时到达的原则布置灭火装置，但在确定系统供水流量时，最多考虑2台消防水炮同时开启。单炮流量取20L/s，系统的设计流量则为40L/s。另外，由于消防炮的工作压力较大，应注意选取具有自动柱状/雾状转化功能的消防炮，避免喷射水柱的冲击力过大，保护人身、财产安全，也有利于火灾的扑救。

5立体仓库消防水量的确定

立体仓库各个场所的消防设计水量设计如下：（1）仓库室外，室外消火栓系统，消防水量45L/s，火灾延续时间3h。（2）仓库室内，室内消火栓（湿式），消防水量40L/s，火灾延续时间3h。（3）仓库内顶板，自动喷水灭火系统（湿式），消防水量74L/s，火灾延续时间2h。（4）仓库货架内，自动喷水灭火系统（湿式），消防水量27L/s，火灾延续时间2h。（5）仓库内防火卷帘，防护冷却水幕系统，消防水量1.5L/s，火灾延续时间4h。（6）仓库内堆垛机运行终端，智能消防水炮，消防水量5L/s，火灾延续时间2h。（7）仓库内及库前端传送带，自动喷水灭火系统（湿式），消防水量74L/s，火灾延续时间2h。根据自动喷水灭火系统设计规范(gb 50084—2017)表5.0.4-2，本工程设计了200平方米作业面积的喷水灭火强度，其中上部板下自动喷水灭火系统的设计流量为74升/秒。根据化学仓库自动化设计规范(SH/ T13166-2017)第10. 14节，在最大净数量不超过表10.1.3-3所列要求的地点的仓库中，第三级火灾危险的仓库应安装在距地面不超过3m的架子内侧。K=115喷水装置，14个开放式喷水装置，0.1 MPa，用于最小工作压力。架子上的自动喷水装置= 27升/秒。

6移动式高压细水雾灭火装置

细水雾灭火技术是依靠雾化的细小雾滴，通过冷却、窒息和隔绝热辐射等方式进行控火、灭火，高效且环保。而移动式高压细水雾灭火装置更具操作方便、灵活机动的特点，相当于“微型室内消防车”。根据消防性能化的要求，考虑到整个地块中轴线的核心地位，在东、西各单独设置一套移动式高压细水雾灭火装置，用以紧急情况下的机动灭火处理，可提升整个地块消防安全水平。该装置配设12MPa的高压柱塞泵、60m高压耐磨耐火软管、150L水箱，以15L/min的流量，可连续使用10min。

7货架内喷淋的设计

《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084—2017）对货架及货架内喷头的设置提出了具体要求。集成立体库子库存上方的胶合板必须是复盖整个书架平面的大型板，其他层必须是透明板，该板不低于板总面积的50%，并且通常位于网格或网格上，以便于水和烟雾的渗透。架子的总高度为20.60m，每层高度为2.175m，深度为1.60m，架子上有8个洒水头，地面3.0m层，洒水头2-3.0m，上下两个洒水头交错。当使用K=115、∞c(标准)垂直喷水装置，其最小工作压力为0.1 MPa、1.92 l/s(单束)和14(顶层和顶层-7)开放式喷水装置在架子上时，设计的管网不平衡为1.3.35 l/s(252m的设计流量)。按照自动喷水装置系统设计规范(gb 50084—2017)配置喷水装置时，在轴承危险等级中的管支控制的喷水装置数量不超过6个，相应数量喷水装置的横向连接是根据流量和压力计算的。为避免设置减震立柱，通常最多控制DN50，总公司对预定流量使用DN150。结合轴承座方法，将货架上喷水装置与顶盘之间的距离控制在75 ~ 150mm以内，货物底部的垂直距离不得低于150mm，喷水装置放在两个货架之间距离的烟道中心，从而提高上下喷水装置的温度，及时打开喷水口。此外，在装卸充电器时，射流头对起重机的影响最小。这是因为热量主要依赖于层之间的固定层压板层，而挡板上只有0.12平方米的热量非常有限，以防止喷水装置指令影响顶部喷水装置后湿头的温度分量。

8自动喷水灭火给水系统形式选择

高架仓库自动喷水灭火系统应结合工程特点、规范要求、工艺专业要求、甲方需求等因素综合考虑。一般可供选择的系统形式有：（1）采用普通喷头的湿式系统；（2）采用早期抑制快速响应喷头的湿式系统；（3）采用仓库型特殊应用喷头的湿式系统；（4）预作用系统；（5）干式系统和雨淋系统。自动喷水灭火系统选型应根据设置场所的建筑特征、环境条件和火灾特点等选择相应的开式或闭式系统，露天场所不宜采用闭式系统。按现行规范要求，超规、超限，若采用预作用系统，须经专家评审，并经当地图审及消防主管部门正式书面认可后方可实施。经各方共同协商，最终采用普通喷头，湿式系统，满足《喷规》相关要求。

9室内消火栓系统

当在一般建筑中建立室内灭火器系统时，室内灭火器的布局应足够配置两个具有同等级别和任意点火焰喷射器的填充开关。自动化立体仓库中挤满了钢货架和聚合物，以提高机器生产力。这包括高空间、长通道系统和长度小于10米、长度大于100米的自动立体仓库架。消防栓的排列受搁板锁定位置的限制。常见的行业做法有两种:一种是不一致的分段仓储，一种是架子中间的开口，一种是高度高达20米的自动三次仓储，另一种是减少仓储位置；第二个是一系列连续的架子，仅存在于架子底部消防栓的排列中。储位仅在下方2m范围内缩减。与第二种方案相比减少了有限的数量。第二种布局方法需要与架子方法协调，以消防栓的保护半径测量储位承载通道的位置。上述两种情况虽然符合消防栓和消防栓的GB50974技术规范要求，但忽略了自动立管轮毂轴承的运行特性。在轴承盖板上设置灭火器时，每一排自动立体架都是高壁的障碍，用于内部激光焊接的消防栓胶带只是很难穿过轴承间隙发射。机柜前面和后面有一部分建筑空间设有灭火器，供工作人员进入时使用。第二，自动堆叠和循环路径设置在架子后面的车道上，没有额外的空间。在仓库区架子底部设置篝火并保持通道，抽屉可分段，磨齿机轨道自动关闭连续运行，无无中断通道，两个架子之间的小巷是连续堆叠磨床轨道。

结束语

立体仓库消防系统的设计，是利用该国许多立体仓库房屋的防火设计和工程设计。同时，消防水系统的设计使其能够在许多方面与仓储过程进行沟通和优化。简化整个消防系统并提高其经济性，同时确保仓库的平稳运行。

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