1、前言
2012年5月，北京某涂装车间起火，过火面积100平方米，起火原因经消防部门初步认定是由静电引发。同年7月宁波某涂装车间、沈阳某涂装车间同一天发生火灾，起火原因分析由漆渣、存放的易燃物引起。这些惨痛的火灾事故再次给涂装业内的人士敲响了警钟，逼着认为在正确的消防区域配置合理有效的消防设施是涂装车间安全的基本保障。本文对涂装车间的消防区域、消防等级，以及消防设备进行了介绍和探讨。
2、消防等级和消防区域
《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)根据生产性质、生产用材料、操作条件等因素对火灾的影响，将生产厂房的火灾危险性按照甲、乙、丙、丁、戊的顺序分为5类，其中甲类厂房火灾危险性最高，戊类最低。
常见涂装车间的工艺流程包括：白车身检查→冲洗→预脱脂→脱脂→水洗→表面调整→磷化→水洗→纯水洗→新鲜纯水洗→UF1水洗→UF2水洗→新鲜UF水洗→纯水洗→沥水→转挂→电泳烘干→强冷→粗密封、装沥青板→喷涂底板防护胶→细密封→PVC烘干→强冷→电泳打磨→擦净→喷中涂→中涂烘干→强冷→中涂打磨→擦净→喷色漆→喷清漆→面漆烘干→强冷→修饰→喷防护蜡→送总装。
根据工艺流程以及相应的工序，涂装车间火灾危险性较大的区域包括：输调漆间、油漆临时存储间、喷漆室、烘干室、文丘里室、烟道及烟囱、点修补室等区域。
《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)第3.1.2条中规定“丁、戊类厂房内的油漆工段，当采用封闭喷漆工艺，封闭喷漆室间内保持负压、油漆工段设置可燃气体浓度报警系统或自动抑爆系统，且油漆工段占其所在防火分区面积的比例小于或等于20%”。国内一般的连续式涂装车间都采用封闭的喷涂室、空调送排风系统、可燃气体浓度报警系统，以及自动灭火系统，同时喷漆室、晾干间、油漆存储间的面积之和控制在车间总面积的20%以内，涂装车间的火灾危险性可定为丁、戊类，但调漆间、油漆临时存储间仍属甲类，所以针对调漆间、油漆临时存储间火灾危险性较大的区域，必须选择、配备相应的安全消防设备，降低火灾风险。
3、消防设备
3.1火灾自动报警系统
根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)的要求，涂装车间应设计选用具有自动化和智能化水平的灭火技术装备，灭火技术装备主要包括火灾探测器、报警控制器等组成的报警和联动控制火灾自动报警系统。
a.火灾探测器
火灾探测器是指用来监测附近区域由火灾产生的物理或化学现象，能够根据伴随火灾发生时差生的烟或高温，有效地探测火灾情况和信息，最终由火灾控制器比较后进行判定。探测器的选择要结合系统危险性和探测器本身的灵敏度来选用，主要有感烟、感温、感光(火焰)探测器及复合型探测器几种类型。需要指出的是，探测器的选择将直接影响探测器的监测准确性以及火灾自动报警系统的整体功能的发挥。常见的火灾探测器见图一。
汽车涂装车间的安全消防设施
图一：常见火灾自动报警探测器
b.报警控制器
火灾报警控制器是将探测器探测到的火灾信息进行处理、报警识别，根据识别的结果，通过联动控制装置对消防设备发出联动指令和灭火操作。涂装车间每个防火分区，至少设置一只手动火灾报警按钮，从一个防火分区内的任何位置到最邻近的一个手动火灾报警按钮的步行距离，不大于30m；同时手动火灾报警按钮必须设置在醒目和便于操作的部位，安装在墙上距地(楼)面高度1.5m处，便于紧急情况能及时找到和操作。
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图二：常见火灾自动报警控制器
3.2闭式自动喷水灭火系统
闭式自动喷水灭火系统由水泵、管网、闭式喷头、报警装置等组成。该系统能够自动探测火灾，根据探测的结果，判定是否需要自动启动喷头灭火的操作，具备灭火性能稳定、安全可靠、控火灭火成功率高，同时结构简单、维护管理方便，在国内多条涂装生产线都有成功的应用。
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图三：闭式自动喷水系统灭火程序图
闭式自动喷水灭火系统的灭火原理：该系统时刻处于备用状态，通过水泵保持管网内消防水的压力。当防火保护区域内起火时，由于火灾造成环境温度升高，一旦达到喷头的热感温元件的动作温度时，喷头立即开始自动喷水灭火，同时湿式报警阀动作，触发压力开关动作，使消防水泵及时起动，对系统内的消防水管网补充水源，发出水力报警信号，迅速将火扑灭。
3.3CO2自动灭火系统
燃烧必须是可燃物、助燃物(如氧气)、着火源三个基本条件同时具备，并且相互作用(即构成燃烧系统)才能发生。CO2自动灭火系统的灭火原理：通过减少空气中氧的含量或者是CO2可燃物与氧气，使正在燃烧的物质失去助燃物，从而达到灭火的目的。该设备不仅能抑制易燃气体的爆炸，同时具有灭火无泡沫或粉尘的污染，适用于火灾等级程度高、精密贵重设备或化境要求高的设备，在涂装车间的喷漆室、输调漆间、喷蜡间及油漆临时存储间有折广泛的应用。该系统由CO2钢瓶、容器阀、选择阀、启动装置、管道、喷嘴、操作灭火系统及附属装置组成，具有自动探测和自动灭火功能，可根据需要进行电气手动和机械应急启动操作灭火。
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图四：CO2自动灭火系统灭火程序图
3.4联动控制系统
涂装车间的安全消防设施是一个整体，火灾自动报警与消防联动控制必须有序结合，才能保证发生火灾时充分发挥消防设备功能。联动控制系统的原理：通过输入模块接收各种无源触点动作的信号，传输到报警联动控制器，对整个系统状态信息进行处理和数据流向控制，下达联动控制命令实现相应的报警显示、声光报警和联动关系操作消防设备的启停。涂装车间的火灾消防联动包括自动喷水灭火系统、CO2气体灭火系统、闭式自动喷水灭火系统的消防泵控制、CO2自动灭火系统、通风系统控制、消防电话等。
目前行业内国外先进的做法：在自动喷涂设备(如喷涂机器人)上配备一套独立的CO2自动灭火系统，与自动喷枪或旋杯的进口连接。当联动系统发出灭火信号时，该系统根据输入的报警信号进行自动切换，自动喷枪或旋杯停止喷出油漆或溶剂，自动切换喷出CO2气体，喷出CO2气体将喷涂设备表面覆盖及笼罩，使燃烧的火焰失去氧气自行窒息熄灭，从而达到保护喷涂设备的目的。目前行业内德国、瑞典和日本的主要喷涂设备厂家基本都具备这一能力，但需要指出该套CO2供给系统只与自动喷涂设备相连，不与喷漆室总的消防设施连接，独立性较很强，这套CO2供给系统不影响喷漆室消防系统类型的选择和操作。
4、消防设备选型案例
4.1消防区域和设备选择
根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)对涂装车间的消防区域、消防要求进行识别，以及各种灭火系统的特性，从而对涂装车间的安全灭火系统进行正确有效地设计和配备。下表为某涂装车间的安全消防设施实际配备的案例。
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表一：某涂装车间的消防设施配置表
4.2消防系统的相关设置
a.消防控制室
涂装车间消防控制室控制着整个车间自动报警系统、自动喷洒系统、消防广播系统、防排烟系统、消防水源、消防电源、气体灭火系统、消火栓系统、事故照明系统等的操作，消防控制室的操作维护人员必须经过专门培训、经消防监督机构组织考试合格，同时实施24小时值班制度。该报警系统一般由一台集中报警控制器和多台显示器组成，对涂装车间的火灾探测器工作状态和线路状态、消防联动设备进行实时地显示、检测、报警和控制。
报警控制器设置主电源应采用双回路消防电源，在外供电回路发生故障时，能自动切换至由蓄电池组进行供电，涂装车间的安全消防设施必须考虑各种异常情况，才能在事故发生时充分的发挥作用。
b.消防电话
涂装车间的消防电话分机可以分布在中央控制室、消防水的泵房、配电室、通风空调机房、火灾重复显示屏、CO2管网灭火系统应急装置处、洁净室入口等处，确保火灾事故信息能及时传递，从而采取灭火措施。
c.消防广播及警铃
涂装车间建筑面积大，结构复杂，一旦发生火灾，疏散和扑救困难，造成群死群伤和重大量的经济损失和人员伤亡。涂装车间内必须设置消防广播系统，及时将疏散信息和要求传递给车间内每一个地方的每一个人，涂装车间内部分工作区域噪音较的工位或场所，如调漆间、油漆临时存储间、喷漆室、喷蜡间等爆炸危险场所设置防爆警铃。
d.视频监控系统
涂装车间的重点安全区域配置摄像监控系统，进行24小时监控，图像可在中央控制系统集中显示，并集中作为资料保存。
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5、结语
随着近几年国内越来越多的大型涂装生产线的建成投产，代表世界最先进水平的涂装工艺和设备随之在国内涂装工程中同步出现和采用，但近年来涂装车间的火灾事故一再提醒我们，涂装车间的安全消防设施的设计和管理不能有丝毫马虎，应认真、严肃地根据涂装车间防火等级、防火区域内火灾的特点选择、配置安全消防设施和人员，在日常管理中每日对安全设施进行点检和安全检查，发现的隐患及时、认真的处理和解决，定期全员(包括车间内所有人员，如油漆厂家现场服务人员等)开展消防演习，真正做到未雨绸缪，才能防止类似事故的再次发生。 |
