1 引言

甲類(lèi)倉(cāng)庫(kù)主要用于存儲(chǔ)閃點(diǎn)低于28℃的易燃液體、爆炸下限低于10%的可燃?xì)怏w及易燃固體等危險(xiǎn)化學(xué)品，屬于火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)最高的場(chǎng)所之一。此類(lèi)倉(cāng)庫(kù)一旦發(fā)生火災(zāi)，不僅火勢(shì)蔓延迅速，且極易引發(fā)爆炸事故，造成重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

傳統(tǒng)的消防設(shè)施如消火栓、手提滅火器等，在無(wú)人值守的情況下難以及時(shí)響應(yīng)初期火災(zāi)。而防爆型超細(xì)干粉自動(dòng)滅火裝置的出現(xiàn)，填補(bǔ)了這一技術(shù)空白。該裝置集自動(dòng)探測(cè)、自動(dòng)啟動(dòng)、快速滅火于一體，且自身具備防爆性能，不會(huì)成為新的點(diǎn)火源，特別適用于甲類(lèi)倉(cāng)庫(kù)等易燃易爆環(huán)境。

2 甲類(lèi)倉(cāng)庫(kù)的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)與消防需求

2.1 火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)特征

甲類(lèi)倉(cāng)庫(kù)的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：存儲(chǔ)物資多為易燃易爆品，火災(zāi)荷載大；倉(cāng)庫(kù)空間高大，火災(zāi)蔓延迅速；化學(xué)品復(fù)雜多樣，火災(zāi)類(lèi)型涵蓋A、B、C類(lèi)及帶電火災(zāi)；倉(cāng)庫(kù)通常無(wú)人值守，夜間火災(zāi)難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)。

2.2 消防技術(shù)需求

針對(duì)上述風(fēng)險(xiǎn)特征，甲類(lèi)倉(cāng)庫(kù)的消防系統(tǒng)應(yīng)滿(mǎn)足以下要求：具備防爆性能，設(shè)備本身不產(chǎn)生電火花或高溫；能夠自動(dòng)探測(cè)并啟動(dòng)滅火，無(wú)需人工干預(yù)；滅火劑應(yīng)具備快速抑制火焰的能力，防止爆炸發(fā)生；系統(tǒng)組件應(yīng)耐腐蝕、耐老化，適應(yīng)化工廠復(fù)雜環(huán)境。

3 防爆型超細(xì)干粉自動(dòng)滅火裝置的技術(shù)原理

3.1 結(jié)構(gòu)組成

防爆型超細(xì)干粉自動(dòng)滅火裝置主要由以下部件構(gòu)成：耐壓鋼瓶（儲(chǔ)存干粉滅火劑）、電引發(fā)器、固氣轉(zhuǎn)換劑、噴口總成、防爆殼體及智能溫控模塊。根據(jù)安裝方式不同，可分為懸掛式、置地式等類(lèi)型。

3.2 工作原理

該裝置采用非貯壓脈沖技術(shù)，其工作原理為：當(dāng)滅火裝置接收到啟動(dòng)信號(hào)時(shí)，內(nèi)部的固氣轉(zhuǎn)換劑被激活，發(fā)生化學(xué)或物理反應(yīng)，瞬間產(chǎn)生大量氣體，殼體內(nèi)壓力迅速升高，當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，噴口總成的薄膜被沖破，超細(xì)干粉在高壓氣體作用下向保護(hù)區(qū)域高速?lài)娚?，并迅速向四周彌漫形成滅火濃度，火焰在干粉的化學(xué)抑制和物理隔絕作用下被撲滅。

3.3 防爆技術(shù)實(shí)現(xiàn)

裝置的防爆性能通過(guò)以下設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)：采用隔爆外殼，能夠承受內(nèi)部爆炸而不損壞，并能阻止火焰蔓延；電氣部件澆封處理，防止產(chǎn)生電火花；防爆接線(xiàn)盒與撓性管連接；整體防爆等級(jí)可達(dá)Ex ib II B T2 Gb，適用于大多數(shù)化工易燃易爆場(chǎng)所。

4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與技術(shù)參數(shù)

4.1 設(shè)計(jì)依據(jù)

防爆型干粉滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，主要包括《干粉滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50347-2004、《消防設(shè)施通用規(guī)范》GB 55036-2022，以及最新發(fā)布的《干粉滅火系統(tǒng)及部件通用技術(shù)條件》GB 16668-2025。

根據(jù)GB 16668-2025，新版標(biāo)準(zhǔn)增加了“D類(lèi)干粉滅火系統(tǒng)”等術(shù)語(yǔ)，對(duì)滅火性能提出了更高要求，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)關(guān)注金屬火災(zāi)的特殊防護(hù)需求。

4.2 滅火劑選型

超細(xì)干粉滅火劑粒徑?。ㄍǔＰ∮?0μm），比表面積大，具有極高的滅火效率。其滅火機(jī)理包括：化學(xué)抑制（捕捉燃燒自由基）、熱分解吸熱、輻射熱遮蔽及稀釋氧氣等多重作用。該滅火劑適用于撲救A、B、C類(lèi)火災(zāi)和帶電設(shè)備火災(zāi)，滅火濃度低，且對(duì)環(huán)境友好。

4.3 技術(shù)參數(shù)

根據(jù)市場(chǎng)主流產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)，防爆型超細(xì)干粉自動(dòng)滅火裝置的主要性能指標(biāo)如下：

• 防爆標(biāo)志：Ex ib II B T2 Gb（可滿(mǎn)足甲類(lèi)倉(cāng)庫(kù)防爆要求）
• 使用溫度：-50℃～+90℃（適應(yīng)各類(lèi)氣候環(huán)境）
• 防護(hù)等級(jí)：IP67（防塵防水，可室外安裝）
• 噴射時(shí)間：≤10s（快速響應(yīng)初期火災(zāi)）
• 有效期限：12年（免維護(hù)周期長(zhǎng)，降低運(yùn)營(yíng)成本）
• 啟動(dòng)方式：溫控、熱引發(fā)、電控三種方式可選
• 型號(hào)規(guī)格：2.5kg～10kg等多種裝粉量

4.4 啟動(dòng)與控制方式

防爆型干粉自動(dòng)滅火裝置設(shè)有多種啟動(dòng)方式，以適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)景和防護(hù)需求：

• 溫控啟動(dòng)：當(dāng)環(huán)境溫度上升至設(shè)定動(dòng)作值時(shí)（通常為68℃或93℃），裝置自動(dòng)啟動(dòng)滅火。此方式無(wú)需外部電源，可靠性最高，適用于無(wú)人值守場(chǎng)所。
• 熱引發(fā)啟動(dòng)：使用無(wú)源自啟感溫探測(cè)線(xiàn)（熱敏線(xiàn)），火災(zāi)信號(hào)經(jīng)熱敏線(xiàn)快速傳遞給滅火裝置，實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)。熱引發(fā)既可單具啟動(dòng)，也可多具聯(lián)動(dòng)，適用于需要快速響應(yīng)的場(chǎng)所。
• 電控啟動(dòng)：與火災(zāi)報(bào)警控制器連接，接收探測(cè)器復(fù)合火情信號(hào)，經(jīng)控制器確認(rèn)后輸出指令啟動(dòng)滅火。噴射時(shí)能輸出反饋信號(hào)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和聯(lián)動(dòng)控制。

4.5 防護(hù)區(qū)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

根據(jù)《干粉滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》和《消防設(shè)施通用規(guī)范》，甲類(lèi)倉(cāng)庫(kù)采用全淹沒(méi)滅火系統(tǒng)時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足以下要求：

• 防護(hù)區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)及門(mén)窗的耐火極限不應(yīng)小于0.50h，吊頂耐火極限不應(yīng)小于0.25h。
• 噴放干粉時(shí)不能自動(dòng)關(guān)閉的開(kāi)口總面積不應(yīng)大于防護(hù)區(qū)總內(nèi)表面積的15%，且開(kāi)口不應(yīng)設(shè)在底面。
• 干粉噴射時(shí)間不應(yīng)大于30s。
• 防護(hù)區(qū)的走道和出口必須保證人員能在30s內(nèi)安全疏散。
• 當(dāng)系統(tǒng)管道設(shè)置在有爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所時(shí)，管網(wǎng)等金屬件應(yīng)設(shè)防靜電接地。

5 在甲類(lèi)倉(cāng)庫(kù)中的應(yīng)用研究

5.1 設(shè)備布設(shè)方案

甲類(lèi)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)存儲(chǔ)物品多為貨架式堆放或堆垛式存放，存在較多遮擋，會(huì)影響干粉的擴(kuò)散覆蓋。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采用多點(diǎn)布置、對(duì)噴安裝的方式消除死角。

具體布設(shè)原則包括：根據(jù)倉(cāng)庫(kù)高度選擇懸掛式或置地式安裝；噴頭朝向貨架通道，避免被貨物直接遮擋；同一防護(hù)區(qū)內(nèi)裝置數(shù)量不超過(guò)4套，且應(yīng)同時(shí)啟動(dòng)，動(dòng)作響應(yīng)時(shí)間差不得大于2s；對(duì)于不規(guī)則空間，可采用CFD火災(zāi)模擬軟件優(yōu)化布點(diǎn)位置。

5.2 與火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)

在甲類(lèi)倉(cāng)庫(kù)中，防爆型干粉滅火裝置通常與防爆火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。根據(jù)《消防設(shè)施通用規(guī)范》GB 55036-2022要求，設(shè)有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)時(shí)，滅火系統(tǒng)的自動(dòng)控制應(yīng)在收到兩個(gè)獨(dú)立火災(zāi)探測(cè)信號(hào)后才能啟動(dòng)，并應(yīng)延遲噴放，延遲時(shí)間不應(yīng)大于30s，且不得小于干粉儲(chǔ)存容器的增壓時(shí)間。

5.3 應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析

相比傳統(tǒng)滅火系統(tǒng)，防爆型超細(xì)干粉自動(dòng)滅火裝置在甲類(lèi)倉(cāng)庫(kù)中具有以下優(yōu)勢(shì)：

• 快速響應(yīng)：可在火災(zāi)初期（數(shù)十秒內(nèi)）自動(dòng)啟動(dòng)滅火，有效防止火勢(shì)擴(kuò)大和爆炸發(fā)生。
• 防爆安全：設(shè)備本身通過(guò)防爆認(rèn)證，不會(huì)成為點(diǎn)火源，適用于0區(qū)、1區(qū)、2區(qū)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境。
• 全天候監(jiān)控：無(wú)需人員值守，可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)自動(dòng)防護(hù)，尤其適用于夜間和節(jié)假日期間。
• 長(zhǎng)壽命免維護(hù)：有效期長(zhǎng)達(dá)12年，大幅降低后期維護(hù)成本。
• 環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)：在-50℃至+90℃的極端溫度范圍內(nèi)均能正常工作，適應(yīng)各類(lèi)氣候條件。

5.4 典型案例

某大型化工企業(yè)的甲類(lèi)原材料倉(cāng)庫(kù)，面積約800㎡，存儲(chǔ)有丙酮、乙醇、甲苯等易燃液體。該倉(cāng)庫(kù)采用20套FFB-ACT10型防爆超細(xì)干粉自動(dòng)滅火裝置，懸掛式安裝，與防爆感溫探測(cè)器聯(lián)動(dòng)。2023年，該倉(cāng)庫(kù)因電氣線(xiàn)路老化引發(fā)火災(zāi)，系統(tǒng)在火災(zāi)發(fā)生后28秒內(nèi)自動(dòng)啟動(dòng)，成功撲滅初期火災(zāi)，避免了重大經(jīng)濟(jì)損失。

6 結(jié)論與展望

防爆型超細(xì)干粉自動(dòng)滅火裝置集快速響應(yīng)、防爆安全、智能控制于一體，完美契合了化工企業(yè)甲類(lèi)倉(cāng)庫(kù)的消防技術(shù)需求。隨著2025年新版《干粉滅火系統(tǒng)及部件通用技術(shù)條件》的實(shí)施，以及D類(lèi)干粉滅火技術(shù)的成熟，該裝置的應(yīng)用范圍將進(jìn)一步拓展至金屬火災(zāi)防護(hù)領(lǐng)域。

未來(lái)，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和數(shù)字孿生技術(shù)的發(fā)展，防爆型干粉滅火裝置將與智能監(jiān)控系統(tǒng)深度融合，實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)評(píng)估、滅火效果精準(zhǔn)預(yù)測(cè)，為化工企業(yè)安全生產(chǎn)構(gòu)筑更加牢固的防護(hù)屏障。