外露消防柜嵌入式的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

余建華

準(zhǔn)東采油廠油田設(shè)備維修公司

在油田生產(chǎn)過程中，為了預(yù)防火災(zāi)，減少火災(zāi)危害，加強(qiáng)應(yīng)急救援工作，保障人身安全和設(shè)備財(cái)產(chǎn)不受損失，維護(hù)公共安全，各防火單位和部門都應(yīng)配備消防滅火器。手提式干粉滅火器按GB 4351-2005、ZBC 84006-1987標(biāo)準(zhǔn)要求制造，是一種應(yīng)用范圍廣，滅火效力高的滅火器。目前各防火單位干粉滅火器放置，多采用消防柜。消防柜一般露天獨(dú)立放置，經(jīng)過一段時(shí)間的使用，發(fā)現(xiàn)在夏季高溫和冬季低溫季節(jié)，消防柜內(nèi)的溫度超出了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的-22～55℃[1]范圍。滅火器的有效噴射時(shí)間和有效噴射距離，都達(dá)不到規(guī)定的要求。極大地影響了滅火器的滅火性能。油田設(shè)備維修公司在工作中，積極探索研究，研制了新的消防柜，成功解決了這一難題。

1 干粉滅火器基本常識

1.1 干粉滅火器的滅火原理

干粉滅火器的滅火劑是磷酸銨鹽，磷酸銨鹽通常指的是磷酸三銨、磷酸氫二銨和磷酸二氫銨。這三種磷酸鹽都可用作阻燃劑，以磷酸二氫銨和磷酸氫二銨較為重要。其阻燃作用主要是磷酸鹽受熱后分解為氨（NH3）和磷酸（H3PO4），磷酸與纖維素作用，使其脫水而成為焦炭。焦炭能隔絕在其下面的聚合物與氧接觸而使燃燒窒息；且焦炭層導(dǎo)熱性差，它使下面的聚合物與外界熱源隔絕，從而降低燃燒速度。

1.2 油田設(shè)備維修公司干粉滅火器種類

油田設(shè)備維修公司使用的干粉滅火器主要有型號MFZ/ABC 8手提式干粉滅火器，使用溫度-20～55℃，驅(qū)動氣體：氮?dú)猓粶缁饎毫姿徜@鹽干粉（磷酸二氫銨50%，硫酸銨25%）；執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB 4351.1-2005，GB/T 4351.3-2005[2]。還有在加熱爐和卸油臺崗位使用的型號MFTZ 35型推車貯壓式干粉滅火器；滅火劑：碳酸氫鈉干粉82%；執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB 8109-2005。

1.3 干粉滅火器放置環(huán)境的要求

（1）滅火器放置環(huán)境溫度應(yīng)與其規(guī)定的使用溫度范圍相符，防止影響滅火性能。

（2）滅火器不得受烈日曝曬、接近熱源，或者受劇烈震動，防止滅火器內(nèi)壓力升高而爆裂。

（3）滅火器放置地點(diǎn)應(yīng)牢靠、明顯，便于取用，且不影響安全疏散。

（4）滅火器應(yīng)放置在通風(fēng)、干燥、清潔的地方，防止干粉受潮變質(zhì)失效，滅火器銹蝕，開關(guān)失靈，噴嘴堵塞，從而降低滅火器的使用壽命。

2 公司目前使用現(xiàn)狀

（1）干粉滅火器放置裝置采用消防柜露天獨(dú)立放置，如圖1。

圖1 消防柜露天放置

（2）滅火器放置溫度超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的-20～55℃溫度范圍。油田設(shè)備維修公司地理位置在大西北新疆，工作環(huán)境惡劣，夏季炎熱干燥，冬季寒風(fēng)凜冽，溫差很大。夏季大氣溫度在29～40℃，而放置露天消防柜內(nèi)的溫度達(dá)到45～56℃。冬季大氣溫度基本保持在-21～-19℃，而放置露天消防柜內(nèi)的溫度達(dá)到-29～-19℃。遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的-20～55℃溫度范圍。

（3）冬季低溫季節(jié)，只能將干粉滅火器移到室內(nèi)放置。

3 造成的危害

（1）消防柜露天獨(dú)立放置，溫度超過了規(guī)定范圍，溫度過高會使滅火器內(nèi)壓力劇增而影響安全。對于化學(xué)反應(yīng)式滅火器，溫度過高可能導(dǎo)致藥粉分解而失效，而氣溫過低，影響噴射性能，延誤滅火時(shí)機(jī)。

（2）消防柜露天獨(dú)立放置，容易日曬褪色，達(dá)不到醒目的要求，頻繁刷漆，增加了工作量；消防柜露天獨(dú)立放置，容易被風(fēng)刮倒，造成滅火器碰撞、爆裂，滅火器柜焊接部位斷裂，維修費(fèi)用高。

（3）在夏季高溫季節(jié)和冬季低溫季節(jié)，將滅火器移到操作間內(nèi)，一旦有火災(zāi)發(fā)生，救火人員無法進(jìn)入操作間，無法接近滅火器，無法撲救火災(zāi)，造成公司財(cái)產(chǎn)的損失，存在嚴(yán)重安全隱患。

4 設(shè)計(jì)思路

4.1 消防柜放置點(diǎn)的選擇

（1）消防柜應(yīng)放置在明顯地點(diǎn)，能使人一目了然地知道何處取用滅火器，減少因?qū)ふ覝缁鹌鞫⒄`滅火時(shí)間，以便及時(shí)有效地?fù)錅绯跗鸹馂?zāi)。

（2）消防柜應(yīng)放置在便于取用的地點(diǎn)，能方便安全地取到滅火器，決定了滅火的成敗，如果取用滅火器不方便，即使離火災(zāi)現(xiàn)場再近，也有可能因取用滅火器拖延造成火勢擴(kuò)大，使滅火器失去作用。

（3）消防柜的放置不能影響安全疏散，人們在取用各設(shè)置點(diǎn)滅火器時(shí)，不影響疏散通道的暢通。

（4）消防柜放置穩(wěn)固。

4.2 溫度的構(gòu)思

能自動調(diào)解消防柜內(nèi)溫度，調(diào)節(jié)裝置百葉窗。達(dá)到滅火器消防柜溫度的要求。

5 制作消防柜并在現(xiàn)場安裝

5.1 制作消防柜

消防柜設(shè)計(jì)圖，如圖2，用5mm的鋼板焊2100mm×1300mm×600mm的長方體消防柜，消防柜支柱用4mm角鋼制作。柜面板部分不焊接，做兩扇保溫門，保溫層厚度100mm。在門的四周用高密度海綿密封。消防柜后壁敞開，在敞開部位安裝百葉窗。消防柜內(nèi)分三部分，分別是推車式滅火器放置區(qū)，手提式滅火器放置區(qū)，消防氈放置區(qū)。在外箱涂防火漆及火警電話。

圖2 消防柜設(shè)計(jì)圖

5.2 現(xiàn)場安裝

在鉚焊車間外墻，將操作間窗戶下面的墻壁磚拆除，拆除面積略大于消防柜面積，以便于安裝消防柜。將消防柜安裝在墻壁磚拆除的部位，溫度調(diào)節(jié)部分與操作間內(nèi)墻平齊，柜門安裝在操作間墻壁外，墻壁與柜之間用水泥密封牢固。由于墻厚度是400mm，長方體柜的寬度是600mm，多出外墻壁200mm，將多出的部分做100mm厚度保溫層，如圖3。

圖3 現(xiàn)場安裝圖

5.3 溫度調(diào)節(jié)原理

冬季，由于操作間內(nèi)溫度高于消防柜內(nèi)溫度，形成了溫度差，產(chǎn)生對流現(xiàn)象。打開百葉窗，熱量進(jìn)入消防柜，增加消防柜溫度。夏季，柜內(nèi)溫度高于室內(nèi)溫度，打開百葉窗，柜內(nèi)熱量進(jìn)入室內(nèi)，降低消防柜溫度。當(dāng)消防柜內(nèi)溫度需要控制在某一溫度范圍時(shí)，通過調(diào)節(jié)百葉窗旋鈕，開大或關(guān)小百葉窗的開度，達(dá)到再次調(diào)節(jié)的目的。由于有密封海綿、保溫墻和保溫門，減少了大氣溫度對消防柜內(nèi)溫度的影響。通過不斷的冷熱交換，使消防柜溫度保持在-20～55℃的范圍內(nèi)。

6 現(xiàn)場應(yīng)用

夏季大氣溫度在29～40℃，而放置滅火器消防柜內(nèi)的溫度為20～27℃。10月份進(jìn)入冬季大氣溫度在-4～15℃，室內(nèi)溫度為20～22℃，而防柜內(nèi)的溫度為18～19℃。符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的-20～55℃溫度范圍，見表1、2。

表1 2016年8月溫度統(tǒng)計(jì)表

表2 2016年10月溫度統(tǒng)計(jì)表

通過對比圖（圖4）可以看出，沒有改造前，消防柜內(nèi)溫度從-29℃到56℃，溫度變化范圍在85℃，改造后的變化范圍在9℃，變化范圍越小，對干粉滅火器的影響越小。

圖4 溫度波動范圍對比圖

7 效果評價(jià)

（1）解決了干粉滅火器消防車溫度要求，使溫度保持在正常范圍內(nèi)，保證了干粉滅火器的滅火性能。

（2）解決了冬季干粉滅火器轉(zhuǎn)移到操作間的問題，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，滅火器取用方便，消除了火災(zāi)隱患。

（3）解決了消防柜傾到，頻繁維修的現(xiàn)狀，降低了員工的勞動強(qiáng)度。

（4）降低干粉滅火器在消防車過程中的非正常損耗。

（5）開創(chuàng)了新疆油田成立五十多年來消防柜實(shí)質(zhì)性改進(jìn)的先河。

（6）在各防火單位都有積極的推廣意義。

[1] 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.CCGF 607.1-2015 手提式滅火器產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督抽查實(shí)施規(guī)范[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2015

[2] 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.GB/T 4351.3-2005 手提式滅火器檢驗(yàn)細(xì)則[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2015