冷庫(kù)是利用降溫設(shè)施創(chuàng)造適宜的濕度和低溫條件的倉(cāng)庫(kù),是加工、儲(chǔ)存產(chǎn)品的場(chǎng)所,延長(zhǎng)各種產(chǎn)品的儲(chǔ)存期限,調(diào)節(jié)市場(chǎng)供應(yīng),其廣泛應(yīng)用于食品廠、乳品廠、制藥廠、化工廠、果蔬倉(cāng)庫(kù)等關(guān)系經(jīng)濟(jì)民生的行業(yè)。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,冷庫(kù)的建設(shè)和應(yīng)用更加的廣泛,但是冷庫(kù)自身的特有結(jié)構(gòu)與性能,使其在發(fā)生火災(zāi)時(shí)的撲救難度大大提升,容易造成嚴(yán)重的損失,因此需要對(duì)冷庫(kù)防火安全展開(kāi)深入的研究與探討。
1冷庫(kù)的火災(zāi)特性
冷庫(kù)作為一種專(zhuān)用建筑和裝置以其嚴(yán)格的隔熱性、封閉性、堅(jiān)固性和抗凍性來(lái)保證建筑物的質(zhì)量,有著隔熱和密封等功能。由于其建筑結(jié)構(gòu)及其保溫材料等的緣故,冷庫(kù)發(fā)生火災(zāi)事故的情況時(shí)有發(fā)生,且撲救難度較大。
1.1冷庫(kù)系統(tǒng)的火災(zāi)特性
冷庫(kù)火災(zāi)發(fā)生的危險(xiǎn)性主要是由制冷劑、保溫材料、建筑材料、通風(fēng)系統(tǒng)等幾方面決定的。(1)我國(guó)在冷庫(kù)建造和使用管理中,對(duì)防火安全有明確的規(guī)定,尤其是在建筑材料選擇上,根據(jù)規(guī)范要求,冷間建筑的耐火等級(jí)為一、二、三級(jí)均可,單層和多層冷間的防火分區(qū)分別為3500平米和2500平方米,當(dāng)設(shè)地下室時(shí),只允許設(shè)一層,冷藏間防火分區(qū)不應(yīng)大于1500平方米,冷庫(kù)電力負(fù)荷需要系數(shù)不宜低于0.55【1】。目前,我國(guó)冷庫(kù)多為一、二級(jí)耐火建筑,少數(shù)小型冷庫(kù)為三級(jí)。但是,冷庫(kù)的樓板要堆放大量貨物,又要通行各種裝卸運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備,平頂上還設(shè)有制冷設(shè)備或管道,因此,冷庫(kù)樓板結(jié)構(gòu)應(yīng)具有較大的承載力,并必須達(dá)到地面結(jié)構(gòu)均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值【1】。低溫環(huán)境中,特別是周期性凍結(jié)和融解循環(huán)過(guò)程中,建筑結(jié)構(gòu)易受破壞。施工建設(shè)中,如果建筑材料不符合規(guī)范要求,就可能失去承載能力,發(fā)生坍塌,砸壞制冷設(shè)備或管道,導(dǎo)致火災(zāi)事故發(fā)生。(2)我國(guó)冷庫(kù)制冷系統(tǒng)中80%以上采用氨作制冷劑。氨不僅對(duì)人體有一定程度上的危害,還存在火災(zāi)的危險(xiǎn)性。氨蒸汽在空氣中的容積濃度達(dá)到11%~14%時(shí)具有可燃性,而其濃度達(dá)到15.5%~27%時(shí)遇明火可發(fā)生爆炸,這也就是我們所說(shuō)的爆炸極限【2】。因此,當(dāng)使用氨作制冷劑時(shí),應(yīng)加強(qiáng)對(duì)制冷系統(tǒng)安全運(yùn)轉(zhuǎn)的監(jiān)控。(3)冷庫(kù)保溫所使用的材料、管線外層包裹物和儲(chǔ)物包裝等一般都是可燃的,并且房頂與墻體多采用聚苯乙烯泡沫芯材作為保溫,其極易燃燒并產(chǎn)生大量有毒氣體。在施工焊接作業(yè)或其他作業(yè)用火不慎時(shí),都易發(fā)生火災(zāi)事故,有些保溫材料還具有燃燒速度快,產(chǎn)物毒性大,燃燒煙霧大等特點(diǎn)。(4)通風(fēng)系統(tǒng)出于使用的目的考慮,通風(fēng)系統(tǒng)要求“進(jìn)入冷間的新鮮空氣應(yīng)先行冷卻(或加熱)”,冷庫(kù)外界的空氣很難直接進(jìn)入冷庫(kù)。通風(fēng)設(shè)計(jì)的最大限制是內(nèi)外氣體直接交換。不管是自然通風(fēng)還是機(jī)械通風(fēng),新規(guī)范中都要求通風(fēng)管宜選用管徑為250mm或是300mm的水泥管。因此,冷庫(kù)內(nèi)部發(fā)生火災(zāi)時(shí)往往通風(fēng)困難,而保溫夾層在火災(zāi)發(fā)生時(shí)會(huì)由于四處連通,形成良好的通風(fēng)環(huán)境,造成蔓延燃燒.
1.2冷庫(kù)內(nèi)部可燃物的火災(zāi)特性
?。?)聚苯乙烯泡沫芯材保溫效果良好,燃點(diǎn)在90-120攝氏度,遇明火或受熱后極易發(fā)生燃燒,并發(fā)生大量有刺激性的毒氣,燃燒速度極快,且產(chǎn)生熔滴現(xiàn)象,使火勢(shì)擴(kuò)大,不易撲救,普遍用于房頂和隔層的保溫。(2)當(dāng)部分樓層的庫(kù)房改為低溫庫(kù)后,高、低溫庫(kù)樓層之間將形成較大的溫差,并在庫(kù)房樓板的兩側(cè)造成很大的水蒸氣分壓力差。如果樓板不做好隔汽防潮處理,高溫庫(kù)空氣中的水蒸氣就會(huì)侵入樓板新敷設(shè)的隔熱層,并在那里凝結(jié)或結(jié)冰,降低隔熱層的絕熱性能,損壞隔熱材料和建筑材料,同時(shí)引起低溫庫(kù)冷卻設(shè)備表面結(jié)霜增多,運(yùn)行電耗增大,所以設(shè)計(jì)中油氈起到隔氣防潮作用。主要用油氈和涂蓋瀝青加工而成,油氈紙燃點(diǎn)在130攝氏度左右,在油氈紙上涂上薄薄的瀝青后,瀝青接觸氧的面積加大,在進(jìn)行油氈的施工過(guò)程中能產(chǎn)生大量的可燃?xì)怏w,遇明火就會(huì)引起猛烈燃燒,其火源主要是貼近施工地點(diǎn)的燈泡、焊割的高溫熔渣、電線打火等。(3)軟木由于保溫好,能耐油和稀酸腐蝕,在溫度、濕度、壓力以及陽(yáng)光空氣等影響下,性能穩(wěn)定的特點(diǎn),軟木作為保溫隔熱的材料被廣泛使用。遇明火或受熱后易發(fā)生燃燒。它是由栓皮(俗指植物的外皮)經(jīng)粉碎、加壓、烘焙而制成的軟木制品,密度較大。軟木起火后,首先是陰燃,潛伏期可達(dá)10-15天,不易發(fā)現(xiàn),期間軟木逐漸炭化,變的松散,接觸氧氣的面積隨之增大,最后由陰燃轉(zhuǎn)變?yōu)槊骰鹑紵#?)硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料(又稱(chēng)聚氨酯硬泡),硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料是一種可以現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡的隔熱材料,是以異氰酸酯和聚醚為主要原料在發(fā)泡劑、催化劑、阻燃劑等多種助劑的作用下,通過(guò)專(zhuān)用設(shè)備混合,經(jīng)高壓噴涂現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡而成的高分子聚合物,阻燃性B2級(jí)。聚氨酯硬泡多為閉孔結(jié)構(gòu),具有絕熱效果好、重量輕、比強(qiáng)度大、施工方便等優(yōu)良特性,同時(shí)還具有隔音、防震、電絕緣、耐熱、耐寒、耐溶劑等特點(diǎn)具有氣泡小、密度小、質(zhì)輕、強(qiáng)度高、隔熱效果好、成型工藝比較簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。它既可預(yù)制成型,又可現(xiàn)場(chǎng)噴涂或灌注成型,可使保溫層整體無(wú)縫隙密封,是一種目前推廣使用的隔熱材料。