[摘 要]對(duì)于儲(chǔ)煤筒倉(cāng)這一特殊類型建筑物，現(xiàn)行建筑消防設(shè)計(jì)規(guī)范未予以明確規(guī)定。根據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)范，結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，分析了儲(chǔ)煤筒倉(cāng)的火災(zāi)危險(xiǎn)性，探討了此類建（構(gòu)）筑物的消防設(shè)施設(shè)置要求，提出了較為合理的消防技術(shù)管理，為此類建（構(gòu)）筑物的消防設(shè)計(jì)提供參考。
　　[關(guān)鍵詞]儲(chǔ)煤筒倉(cāng)；消防技術(shù)；管理
　　中圖分類號(hào)：TD532.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2018）24-0076-02
　　1.引言
　　儲(chǔ)煤筒倉(cāng)內(nèi)根據(jù)煤的物理化學(xué)特性，儲(chǔ)存過(guò)程中儲(chǔ)煤內(nèi)部發(fā)生氧化反應(yīng)，產(chǎn)生的熱量不易擴(kuò)散，會(huì)導(dǎo)致筒倉(cāng)儲(chǔ)存的儲(chǔ)煤自燃。儲(chǔ)煤的自燃過(guò)程按其溫度和物理化學(xué)變化特征，分為潛伏、自熱、燃燒和熄火四個(gè)階段，在自燃過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的CO以及CH4等易燃易爆氣體，在達(dá)到一定濃度后會(huì)與O2混合發(fā)生爆炸，其中存在高揮發(fā)成分的煤種更易發(fā)生自燃現(xiàn)象。因此，儲(chǔ)煤筒倉(cāng)的消防技術(shù)與管理顯得尤為重要。
　　2.現(xiàn)行消防規(guī)范對(duì)儲(chǔ)煤筒倉(cāng)消防要求
　　對(duì)于儲(chǔ)煤筒倉(cāng)這類建（構(gòu)）筑物的消防設(shè)施的設(shè)置，現(xiàn)行《建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》未予以規(guī)定。目前主要參照拓油化工全廠性倉(cāng)庫(kù)及堆場(chǎng)設(shè)計(jì)規(guī)定》（GB 50475-2008）[1]、《化工粉體工程設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（HG/T 20518-2008）和《火力發(fā)電廠運(yùn)煤設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》（DLT 5187.1-2004），《火力發(fā)電廠煤和制粉系統(tǒng)防爆設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》（DL/T 5203-2005等設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)內(nèi)容要求。
　　通過(guò)整理上述規(guī)范相關(guān)內(nèi)容，總結(jié)其具體要求如下：（1）筒倉(cāng)應(yīng)設(shè)有防火、防爆設(shè)施和處理自燃物料的應(yīng)急措施。（2）筒倉(cāng)應(yīng)設(shè)置性能可靠的連續(xù)測(cè)量的料位計(jì)，并根據(jù)物料特性分別設(shè)置溫度、可燃?xì)怏w（包括CH、和CO等）、煙氣、粉塵濃度檢測(cè)報(bào)警裝置及連鎖高料位開關(guān)。料位計(jì)及相關(guān)檢測(cè)報(bào)警信號(hào)應(yīng)送入系統(tǒng)控制室或DSC系統(tǒng)。（3）倉(cāng)面應(yīng)設(shè)置通風(fēng)機(jī)，倉(cāng)頂沿倉(cāng)壁周圍應(yīng)設(shè)置瓦斯排放孔，倉(cāng)頂結(jié)構(gòu)應(yīng)采取泄爆設(shè)施；筒倉(cāng)內(nèi)存放自燃、發(fā)熱、散濕及易散發(fā)有害氣體物料時(shí)，筒倉(cāng)上方應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的通風(fēng)排氣管口。有粉塵爆炸危險(xiǎn)的筒倉(cāng)，其頂部蓋板應(yīng)設(shè)置必要的泄壓設(shè)施，或設(shè)置防爆門。（4）當(dāng)采用筒倉(cāng)貯存自燃傾向性高的煤種時(shí)，應(yīng)設(shè)置惰化系統(tǒng)，宜在儲(chǔ)煤倉(cāng)上部空間或金屬煤斗下部設(shè)置通入滅火用惰性氣體的引入管（DN≥25mm）固定接口；應(yīng)設(shè)置通風(fēng)排風(fēng)系統(tǒng)，排除筒倉(cāng)上部可燃?xì)怏w，不留死角。
　　3.儲(chǔ)煤筒倉(cāng)的消防技術(shù)與管理
　　依據(jù)儲(chǔ)煤筒倉(cāng)消防設(shè)計(jì)，參照上述規(guī)范，此類建（構(gòu)）筑物消防設(shè)施設(shè)計(jì)，應(yīng)包含以下內(nèi)容并遵循相應(yīng)要求。
　　3.1 筒倉(cāng)內(nèi)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
　　筒倉(cāng)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一整套完善的安全保證體系，包括筒倉(cāng)安全、人員安全和設(shè)備安全等[2]。為監(jiān)測(cè)筒倉(cāng)內(nèi)儲(chǔ)煤的狀態(tài)，有效的辦法是在筒倉(cāng)內(nèi)設(shè)置溫度監(jiān)測(cè)、煙氣監(jiān)測(cè)、可燃?xì)怏w監(jiān)測(cè)（CO/CH4）、料位計(jì)等安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在設(shè)置此類設(shè)施時(shí)，應(yīng)根據(jù)筒倉(cāng)外形結(jié)構(gòu)及運(yùn)行方式，合理配置監(jiān)測(cè)設(shè)施的位置及數(shù)量；設(shè)施應(yīng)能保證隨時(shí)監(jiān)測(cè)筒倉(cāng)內(nèi)儲(chǔ)煤的狀態(tài)，輸出可靠數(shù)據(jù)。在具體設(shè)置上應(yīng)滿足以下要求：（1）監(jiān)測(cè)設(shè)施的設(shè)置要合理，在筒倉(cāng)整個(gè)容積范圍內(nèi)，能夠準(zhǔn)確反映筒倉(cāng)的溫度分布情況，覆蓋可能的自燃、易燃點(diǎn)，溫度設(shè)置布局準(zhǔn)確可靠。（2）監(jiān)測(cè)設(shè)施選型合理，使用壽命長(zhǎng)，適應(yīng)筒倉(cāng)的使用環(huán)境。（3）監(jiān)測(cè)設(shè)施插入深度設(shè)計(jì)合理。（4）由于運(yùn)量要求，對(duì)儲(chǔ)煤筒倉(cāng)的安全性要求也就越高，測(cè)溫元件鋪設(shè)在煤倉(cāng)內(nèi)部，是一種能夠探測(cè)一條連續(xù)路線上存在的最高溫度的線狀溫度傳感器，應(yīng)用工業(yè)監(jiān)控技術(shù)可以確定最高溫度出現(xiàn)的位置，它與普通熱電偶不同之處在于它的熱接點(diǎn)不固定，而是始終與電纜上的最高溫度相對(duì)應(yīng)。本方案測(cè)量元件利用熱電效應(yīng)，能夠連續(xù)產(chǎn)生與其長(zhǎng)度所及范圍內(nèi)之最高溫度相對(duì)應(yīng)的毫伏信號(hào)，可用來(lái)連續(xù)探測(cè)監(jiān)控區(qū)域的最高溫度。使用現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控單元接入系統(tǒng)，對(duì)煤倉(cāng)內(nèi)的各溫區(qū)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
　　3.1.1 筒倉(cāng)煙氣、可燃有害氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)配置
　　由著火理論可知筒倉(cāng)內(nèi)發(fā)生燃燒乃至爆炸，應(yīng)滿足三個(gè)條件：點(diǎn)火源；筒倉(cāng)內(nèi)聚積的粉塵或可燃?xì)怏w達(dá)到一定濃度；氧氣達(dá)到一定濃度。在每個(gè)筒倉(cāng)上部頂板上設(shè)置兩套煙霧濃度測(cè)量裝置，將煙霧濃度報(bào)警信號(hào)傳輸給監(jiān)控系統(tǒng)[3]，此外，考慮到筒倉(cāng)采用惰性氣體作為保護(hù)介質(zhì)，其內(nèi)部可能逸出有害氣體和惰性氣體對(duì)人體造成危害，在生產(chǎn)人員滯留和巡檢通行的地方，必須配置氧氣檢測(cè)器和有毒氣體檢測(cè)器（CO檢測(cè)器），監(jiān)測(cè)該區(qū)域的空氣中氧氣濃度含量，提醒工作人員安全撤離，進(jìn)行開窗通風(fēng)或局部強(qiáng)制通風(fēng)，同時(shí)為確保筒倉(cāng)內(nèi)煤體在外運(yùn)過(guò)程中不致發(fā)生自燃，有必要對(duì)出煤口處的煤溫進(jìn)行監(jiān)測(cè)[4]。溫度測(cè)定主要有三種，第一種是煤層溫度測(cè)定，在每個(gè)筒倉(cāng)內(nèi)配備相應(yīng)數(shù)量的鋼纜測(cè)溫系統(tǒng)，當(dāng)檢測(cè)到一點(diǎn)煤溫大于50度時(shí)立即自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，遠(yuǎn)程控制中心操作員可根據(jù)報(bào)警信息讓巡視員現(xiàn)場(chǎng)測(cè)溫，綜合信息確定是否進(jìn)行倒倉(cāng)，防止煤炭持續(xù)升溫；第二種方法料口溫度監(jiān)測(cè)，在底部活化給料機(jī)周邊安裝有PT100插入式電阻測(cè)溫系統(tǒng)其可以利用倉(cāng)內(nèi)，預(yù)埋監(jiān)測(cè)部件實(shí)時(shí)顯示料口周邊煤溫，溫度達(dá)到上限值變立即報(bào)警。第三種方法是熱成像監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)皮帶輸送機(jī)上煤炭是否出現(xiàn)燃煤，并進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測(cè)。當(dāng)檢測(cè)溫度大于40度時(shí)自動(dòng)立即停止整條生產(chǎn)流程，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際溫度測(cè)量值決定是否繼續(xù)生產(chǎn)作業(yè)。
　　3.2 筒倉(cāng)內(nèi)惰化保護(hù)系統(tǒng)
　　惰化保護(hù)系統(tǒng)通常是指，當(dāng)筒倉(cāng)內(nèi)可燃?xì)怏w未發(fā)生爆炸的時(shí)候，將惰性氣體充入到筒倉(cāng)內(nèi)煤層的縫隙中，稀釋可燃性氣體，從而達(dá)到阻止筒倉(cāng)內(nèi)部發(fā)生燃燒、爆炸的目的。目前常用的惰性保護(hù)氣體有氮?dú)夂投�氧化碳�?br>　　惰化系統(tǒng)中氮?dú)獾某浞磐ㄟ^(guò)管路完成。當(dāng)向儲(chǔ)煤筒倉(cāng)內(nèi)部充氮?dú)鈺r(shí)，可以置換筒倉(cāng)中的空氣。由于筒倉(cāng)采用鋼筋混凝土封閉性結(jié)構(gòu)，其密封性較好，不易發(fā)生再次滲氮的現(xiàn)象。在筒倉(cāng)底部出煤口處為防止空氣倒吸滲入，應(yīng)設(shè)有鎖氣環(huán)；在中下部為置換煤層中的空氣，應(yīng)設(shè)有換氣環(huán)，為提高效率，此處的充氣點(diǎn)布置應(yīng)進(jìn)行加密；在中上部為隔絕空氣，應(yīng)設(shè)有充氣環(huán)；在筒倉(cāng)內(nèi)部?jī)?chǔ)煤儲(chǔ)放時(shí)間較長(zhǎng)的地方可采用測(cè)溫充氣鋼纜向內(nèi)部充氣。充放氮?dú)獾墓ぷ鲏毫��?yīng)為低壓，小于10kPa，否則會(huì)造成飛塵，產(chǎn)生二次爆炸，不但無(wú)法起到惰化作用，反而帶來(lái)新的爆炸隱患。惰化保護(hù)設(shè)施需與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)連鎖，并通過(guò)控制系統(tǒng)集中控制，起到預(yù)防筒倉(cāng)內(nèi)儲(chǔ)煤自燃和對(duì)生產(chǎn)人員、設(shè)備進(jìn)行安全保護(hù)的作用。

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