摘要：本文結(jié)合某市級大型煙葉庫工程實(shí)例，通過對煙葉庫房進(jìn)行火災(zāi)危險性分析，探討了水噴淋滅火系統(tǒng)、超細(xì)干粉滅火裝置及細(xì)水霧滅火系統(tǒng)在煙葉庫房中的應(yīng)用情況，比較各系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，并闡述個人觀點(diǎn)。
關(guān)鍵詞：煙葉庫房水噴淋滅火系統(tǒng)超音速干粉滅火裝置高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)。
0前言
煙草行業(yè)包括煙葉的收購、打包、運(yùn)輸、儲存、復(fù)烤加工和卷煙的儲存、銷售等工作任務(wù)，而煙葉庫房是煙草行業(yè)的原料基地，煙草儲存的單包價值大，一座煙葉庫房的庫存往往具有上億的價值，一旦發(fā)生火災(zāi)，在很短時間內(nèi)就會造成不堪設(shè)想的后果，給企業(yè)帶來巨大的財(cái)產(chǎn)損失。
目前國內(nèi)煙草行業(yè)主要選用的自動滅火系統(tǒng)是水噴淋滅火系統(tǒng)和超音速干粉滅火裝置。而煙草行業(yè)作為一個特殊的行業(yè)，歷來重視對新技術(shù)、新工藝的利用，煙葉庫房多為高架庫房（也稱立體庫），其消防系統(tǒng)應(yīng)與時俱進(jìn)，充分適應(yīng)工藝物流設(shè)備發(fā)展，在安全節(jié)能、以人為本的前提下，應(yīng)不局限于規(guī)范規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，采取靈活、適用、多樣化的設(shè)計(jì)模式。筆者認(rèn)為，細(xì)水霧自動滅火系統(tǒng)以其先進(jìn)的滅火機(jī)理在煙葉庫房火災(zāi)防治中具有獨(dú)特的優(yōu)勢，將是煙葉庫房滅火系統(tǒng)的首選方案之一。本文以某市級大型煙葉庫房建設(shè)工程為例，研究分析了煙葉的火災(zāi)危險性和煙葉庫房的火災(zāi)隱患。
對煙葉庫房采用的自動滅火系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)比較，探討了高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)在煙葉庫房中的應(yīng)用情況。
1 工程概況
本工程為某市級大型煙葉庫房，該工程為五棟地上三層建筑，建筑層高均為7.6m，各棟建筑總高度均為23.95m，建筑總面積約為67000㎡，為鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)，建筑主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為50年，屋面防水等級為II級（防水層耐用年限15年），建筑耐火等級二級，抗震設(shè)防等級為6級。煙草庫房內(nèi)置多層貨架，貨架總高度約為7.2m，且采用自動化控制。
2 煙葉庫房火災(zāi)危險性分析
2.1 煙葉的火災(zāi)危險性
煙葉既能發(fā)生有焰燃燒，又能發(fā)生陰燃，特定條件下還會發(fā)生自燃。
煙葉有焰燃燒以出現(xiàn)明火為特征，通常是由外部點(diǎn)火源引發(fā)，并有持續(xù)充足的氧氣供應(yīng)。
煙葉陰燃是只在氣固相界面處燃燒，不產(chǎn)生火焰或火焰貼近可燃物表面的一種燃燒形式，燃燒過程中可燃物質(zhì)成熾熱狀態(tài)，所以也稱為無焰燃燒或表面熾熱型燃燒。由于煙葉陰燃可在很低的氧氣濃度下發(fā)生，因此，起火點(diǎn)可能深藏于煙葉內(nèi)部，不易被發(fā)現(xiàn)，一般方法難以徹底撲滅。
煙葉發(fā)生自燃需滿足下列條件：一是本身自行發(fā)熱；二是產(chǎn)生熱大于散失熱；三是溫度升高到自燃點(diǎn)。煙葉的自燃是生化反應(yīng)、氧化反應(yīng)和分解反應(yīng)綜合作用的結(jié)果，首先是由于煙葉寄生微生物的繁殖和酵素的作用而發(fā)生生化反應(yīng)放熱，產(chǎn)生的熱量積聚，溫度升高，當(dāng)溫度升高到70－80℃的時候，微生物死亡，生化反應(yīng)中止，但可使煙葉生成一種不穩(wěn)定的生成物，該生成物因氧化反應(yīng)放熱升溫，當(dāng)達(dá)到煙葉的自燃點(diǎn)時，煙葉就發(fā)生自行燃燒。由于煙葉自燃首先表現(xiàn)為陰燃方式，因此在煙葉自燃早期很難被察覺，一般方法難以徹底撲滅。
2.2 煙葉庫房的火災(zāi)隱患
2.2.1 電氣設(shè)備、電纜線路存在的火災(zāi)隱患
（1）烘干箱、鼓風(fēng)機(jī)等電氣設(shè)備長時間高溫運(yùn)轉(zhuǎn)，致使煙草烤著，產(chǎn)生明火。
（2）電纜線路電力超負(fù)荷使用，假冒或者劣質(zhì)的電纜也極易著火引發(fā)火災(zāi)。
（3）安全意識淡薄，在使用電氣過程中，無專人管理，缺乏安全防范意識。
（4）為了方便夜間作業(yè)、臨時使用等，臨時搭接電路，造成如電源電路連接不牢打出火花、使用大功率照明燈具等火災(zāi)隱患。
2.2.2 人為制造的火災(zāi)隱患
（1）在堆放著煙草的庫房周圍用火。如生火做飯、燒開水等。
（2）在堆放煙草的庫房內(nèi)違章用火。如停電時用蠟燭照明、抽煙等。
2.2.3 煙葉熏蒸殺蟲的火災(zāi)隱患
煙葉熏蒸殺蟲是利用化學(xué)藥劑抑制煙草本身和微生物的生命活動，消滅害蟲，從而防止煙草發(fā)熱霉變和遭受蟲害。熏蒸殺蟲的常用藥劑大多數(shù)都易燃，如磷化氫。當(dāng)不適當(dāng)操作使用，會導(dǎo)致熏蒸殺蟲藥劑的放熱、燃燒，從而引發(fā)火災(zāi)。
2.3 煙葉庫房的滅火難題
（1）煙葉價值昂貴，庫房內(nèi)可燃物大量集中，火災(zāi)載荷高，一旦發(fā)生火災(zāi)，由于煙葉的特殊性，不易撲救，損失巨大，因此煙葉庫房滅火必須早發(fā)現(xiàn)、早撲救，徹底撲滅，杜絕復(fù)燃。
（2）煙葉屬于食品級物質(zhì)，對滅火劑要求高，應(yīng)避免滅火方式不當(dāng)造成的損失擴(kuò)大。
（3）煙葉庫房在熏蒸時庫區(qū)內(nèi)空氣中含有腐蝕性氣體，如磷化鋁熏蒸后帶有的少量磷化氫氣體等，因此對安裝在庫房內(nèi)的消防設(shè)施必須具備防腐蝕要求。
3 煙葉庫房滅火系統(tǒng)的技術(shù)比較
在本工程實(shí)例煙葉庫房的消防安全技術(shù)體系中，對庫房火災(zāi)，滅火系統(tǒng)必須早發(fā)現(xiàn)、早撲救，徹底撲滅，杜絕復(fù)燃，將滅火劑對煙葉的損失（包括滅火直接損失和滅火的二次損失如水漬損失等）盡可能控制在最小范圍內(nèi)，并且同時適應(yīng)煙葉倉庫熏蒸工藝的安全要求。
3.1 現(xiàn)有消防法規(guī)要求與應(yīng)用概況
2004年，國家煙草專賣局頒布的《煙草倉庫安全技術(shù)管理暫行規(guī)定》第二十一條要求“庫房應(yīng)按有關(guān)規(guī)定安裝、使用自動滅火系統(tǒng)。所選用的自動滅火系統(tǒng)應(yīng)符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和煙草行業(yè)實(shí)際使用要求，防止因系統(tǒng)配置不當(dāng)造成或擴(kuò)大損失?！?/span>
2009年，《國家煙草專賣局關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)煙草行業(yè)安全設(shè)施建設(shè)的實(shí)施意見（國煙運(yùn)[2009]8號）》要求“倉庫必須按照國家相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)定，配置安裝自動滅火系統(tǒng)。凡不符合規(guī)范要求的倉庫不得使用?！?/span>
現(xiàn)行《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB 50016-2014）第8.3.2條規(guī)定了可燃、難燃物品的高架倉庫和高層倉庫應(yīng)設(shè)置自動滅火系統(tǒng)，并宜采用自動噴水滅火系統(tǒng)；《卷煙廠設(shè)計(jì)規(guī)范》（YC/T 0009-2005）對煙葉庫房設(shè)置滅火系統(tǒng)沒有明確要求；《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50084-2001）（2005年版）則要求，如果設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)，則應(yīng)按火災(zāi)危險等級為倉庫危險等級1級進(jìn)行設(shè)計(jì)。而現(xiàn)行《細(xì)水霧滅火系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（GB 50898-2013）僅提出細(xì)水霧滅火系統(tǒng)適用于撲救相對封閉空間的可燃固體表面火災(zāi)。
從本工程實(shí)例中來看，該煙葉庫房屬于丙類可燃高架倉庫，按規(guī)范要求應(yīng)設(shè)置自動滅火系統(tǒng)，且建議采用自動噴水滅火系統(tǒng)。
3.2 煙葉庫房水噴淋滅火系統(tǒng)
水噴淋滅火系統(tǒng)的滅火機(jī)理主要為：采用大量的水進(jìn)行浸濕和冷卻，防止火災(zāi)的進(jìn)一步蔓延和擴(kuò)大，此系統(tǒng)對A類固體表面火災(zāi)有著良好的撲救效果，對A類固體深位火災(zāi)具有一定的控制作用，但無法撲滅火災(zāi)，容易復(fù)燃。
水噴淋滅火系統(tǒng)在煙葉庫房內(nèi)使用一直存在一定的爭
議，原因有以下幾點(diǎn)：
（1）水噴淋噴頭一般只能安裝在庫房頂部，如果是煙葉堆垛內(nèi)部發(fā)生陰燃或自燃，往往無法及時響應(yīng)和可靠滅火；
（2）水噴淋用水量大，短時間噴灑會導(dǎo)致地面水流四處流淌，對煙葉造成十分嚴(yán)重的水漬損失，滅火的經(jīng)濟(jì)效益很低；
（3）水噴淋系統(tǒng)采用鍍鋅鋼管，耐腐性差，不適用于煙葉的熏蒸工藝。
（4）水噴淋系統(tǒng)需要固定的大量水源和排水系統(tǒng)，以及其它管路設(shè)備，在庫房內(nèi)安裝與維護(hù)具有一定的難度。
因此，水噴淋滅火系統(tǒng)在滅火有效性、系統(tǒng)可靠性、對煙葉的安全性以及用水量等方面存在較大缺點(diǎn)，并不十分適合煙葉庫房的消防保護(hù)。
3.3 煙葉庫房超音速干粉滅火裝置
超音速干粉滅火裝置是以化學(xué)粉體作為滅火介質(zhì)，通過儲壓氣體驅(qū)動或爆炸氣體驅(qū)動滅火劑的新型滅火裝置。超音速干粉滅火裝置的主要技術(shù)特點(diǎn)如下：
（1）滅火劑一般分為BC干粉滅火劑和ABC干粉兩大類。滅火過程中細(xì)微粉體會感染人體呼吸道系統(tǒng)肺部，導(dǎo)致人員中毒，對人員不安全。滅火粉體散布到煙草上，會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，破壞煙草的可食性，對煙草本身有損害；滅火現(xiàn)場的粉體很難處理，對環(huán)境不友好。
（2）滅火機(jī)理為化學(xué)滅火作用，即粉末落在可燃物表
面外，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并在高溫作用下形成一層玻璃狀覆蓋層，不具備冷卻降溫功能，因此撲救固體深位火災(zāi)困難，易復(fù)燃。
（3）對防護(hù)空間無特殊要求，但火災(zāi)時必須人員立刻撤離后再進(jìn)行滅火。
（4）目前主要采用懸掛式滅火裝置，滅火劑量有限，只能單次噴放，沒有重復(fù)滅火功能。
（5）系統(tǒng)的報(bào)警控制線路在技術(shù)上難以做到防腐，電線老化問題難以克服。
（6）滅火藥劑需定期更換（通常為5年），更換費(fèi)用等同于首次投資。采用儲壓式系統(tǒng)，需定期進(jìn)行干粉罐的檢測（通常為3年），檢測費(fèi)用不菲。
由于超音速干粉滅火裝置屬于一次性滅火，因此嚴(yán)格意義上不能稱之為滅火系統(tǒng)。更重要的是超音速干粉滅火裝置在滅火有效性和可靠性方面存在很大不確定因素，因此被認(rèn)為不適合煙葉庫房，尤其是大型煙葉庫房的消防保護(hù)。
3.4 煙草庫房高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)
3.4.1高壓細(xì)水霧的定義
《細(xì)水霧滅火系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》（GB 50898-2013）規(guī)定，細(xì)水霧在最小設(shè)計(jì)工作壓力下，距離噴嘴1 m處的水平面上，測得水霧最粗部分的水微粒直徑Dv0.5不大于200μm，Dv0.99不大于400μm。所謂高壓細(xì)水霧，是指Dv0.99<200μm，P>8MPa,采用專業(yè)設(shè)備，在最小設(shè)計(jì)工作壓力下產(chǎn)生的、距噴嘴1m處的平面上、霧滴累積分布Dv0.99<300μ
m的水霧。
3.4.2高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的滅火機(jī)理及特點(diǎn)
（1）高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)以水為滅火介質(zhì)，采用單一管路，工作壓力為8MPa～12MPa，通過與報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動，將水從高壓噴頭極速噴出，瞬間裂變，體積膨脹5000多倍，形成納米級水霧，遇火后迅速汽化吸收大量的熱，使溫度快速降低，汽化形成的密閉層將燃燒隔離，使其因缺氧而熄滅。經(jīng)中國天津消防研究所檢測，高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)用水量是傳統(tǒng)滅火手段的1%，效率是其200倍～300倍。
（2）高壓細(xì)水霧自動滅火系統(tǒng)還可以有效降低火災(zāi)中的煙氣含量和廢氣，隔絕熱輻射，對環(huán)境、大氣、保護(hù)對象均無影響，適用有人場所；同時該系統(tǒng)具有很好的均勻汽化冷卻作用，可有效避免高溫造成的結(jié)構(gòu)變形，可持續(xù)滅火，能撲滅深位火災(zāi)，且滅火后不會復(fù)燃，對“水損大于火損“的厭水物質(zhì)具有很好的保護(hù)作用。據(jù)統(tǒng)計(jì)表明，煙葉庫房滅火后水漬損失占火災(zāi)造成的直接損失的80%。細(xì)水霧滅火系統(tǒng)用水量少，在滅火過程中大部分霧滴被汽化，余下少部分霧滴懸浮在空中，滅火后水漬對煙葉和成品煙幾乎不造成損失。
（3）高壓細(xì)水霧還可依靠其自身的彌漫特性和強(qiáng)穿透性能夠很好地?fù)錅绱罂臻g條件下的陰燃火，很大程度上的保障大空間的消防安全，非常適用于倉庫、大空間庫房等場所的消防保護(hù)。
（4）庫房熏蒸殺蟲所采用的磷化氫，會腐蝕噴淋所采用的普通鋼管，而高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)所采用的不銹鋼管不受磷化氫氣體的腐蝕。
（5）煙葉高架庫房內(nèi)可布置高壓細(xì)水霧噴槍輔助滅火。對于煙葉庫房內(nèi)深位陰燃火，工作人員在自動滅火系統(tǒng)還沒有進(jìn)行噴霧而發(fā)現(xiàn)有火災(zāi)時能夠快速及時的進(jìn)行滅火，降低財(cái)產(chǎn)損失和人員的傷亡；或者在已經(jīng)控制住火災(zāi)但局部還有陰燃火時，人員可手持高壓細(xì)水霧噴槍進(jìn)行快速滅火，起到輔助滅火的作用，它與高壓細(xì)水霧自動滅火系統(tǒng)相結(jié)合進(jìn)行保護(hù)。
高壓細(xì)水霧作為最新型的高效滅火技術(shù)，因其滅火高效、耗水量少，對環(huán)境友好、對人員安全等優(yōu)點(diǎn)獲得廣泛重視，并且研究表明高壓細(xì)水霧具有良好的抑煙消煙能力，有助于火災(zāi)現(xiàn)場人員逃生和滅火救援，被視為煙葉庫房滅火系統(tǒng)的最優(yōu)方案。