一汽—大众涂装车间消防保护方案及现场施工控制

孙丹青 宋衍国

摘 要：文章简述了一汽-大众汽车有限公司涂装车间的消防保护方案，并结合具体消防工程安装实例进行分析总结，对今后涂装车间消防工程的设计、施工、管理等具有一定的指导意义。

关键词：涂装车间；消防保护；施工控制；3D干涉检查

中图分类号：U468.1 文献标识码：B 文章编号：1671-7988（2018）12-139-03

Abstract： This paper introduced fire protection plan of paint shop of FAW-VW. And make an example of 2D drawings check， 3D collisions check and construction control based on Qingdao paint shop project. Finally， summary the project

Keywords： FAW-VW； Paint Shop； Fire Protection； Construction Control； 3D Collisions Check

CLC NO.： U468.1 Document Code： B Article ID： 1671-7988（2018）12-139-03

引言

涂装是汽车生产工艺中的重要组成部分，主要完成对白车身进行清洗、防腐、涂胶、喷漆及灌蜡的工艺过程。涂装车间建筑面积一般为七万平方米左右，采用主体结构二层，局部三层（0m、9m及21m）形式，车间局部搭建二层钢平台（4.5m及14m）。鉴于其防爆区域的划分以及可燃性的不同，我们一般对涂装车间的保护分为6种：

消火栓系统，遍布车间；

消防排烟系统，均布车间；

可燃气体检测，布置于使用点；

自动水喷淋系统，遍布全车间及钢平台下方；

高压细水雾系统，布置在喷漆室及调漆间等重点区域；

自动报警系统，遍布全车间。

对于工艺而言，需要消防重点保护的区域为：调漆间/储漆间、喷漆室上方及下方、喷涂机器人轨道箱、灌蜡室体、熱油间及供蜡间等。本文重点介绍主要应用于工艺消防的三种消防保护形式。

1 消防保护方案

1.1 自动水喷淋系统

自动水喷淋系统由厂房水喷淋和工艺设备水喷淋组成，其主要由分配器、管路、区域阀门、火灾报警装置和喷头等组成。

厂房水喷淋布置于各层梁底，即9m以下、21m以下及27m以下；工艺设备水喷淋包括安装的工艺设备区域之内的防火范围，根据康采恩标准防火方案，喷涂间、动静压间、钢平台及附加区域，如风管和其它厂房水喷淋等消防设备的盲区等设置水喷淋装置。管路支撑使用成品支吊架，管路材质为镀锌钢管，连接方式为卡箍连接。

水喷淋系统在车间不同位置安装，喷头规格、安装形式均不相同。厂房水喷淋的保护形式为上喷，喷头温度为68℃；工艺设备水喷淋中，钢平台的安装形式采用上喷，喷头普通区域为68℃，烘干炉钢平台区域为141℃；封闭室体内水喷淋安装形式采用下喷，喷头68℃；风管下方水喷淋安装形式采用下喷，喷头68℃，具体详见下图2：

1.2 高压细水雾系统

高压细水雾系统由水箱、高压泵组、控制柜、配电盘、节阀、喷头、洒水器、压缩空气机组、区域控制阀、控制系统、火灾探测器、管网和相应附属部件等全部系统设备组成。用于涂装车间的面漆喷漆室、中间烘干炉、调漆间、灌蜡线等对火的控制、抑制或扑灭。

根据大众康采恩防火标准，高压细水雾的保护区域共划分80个区域，机器人轨道箱系统形式采用闭式，其他均采用分区开式。对于喷漆室区域的高压细水雾保护，如下图3所示：

喷漆室内高压细水雾的安装形式采用喷头安装角度45度，开式喷头。由于高压细水雾施工和检修需要很大的空间，所以其施工难点，也是在喷漆室区域，详见下图4。

1.3 自动报警系统

自动报警系统包括智能烟感、防爆温感、防爆火焰探测器、各种输入输出模块及气体灭火控制盘等现场报警和控制部件、报警主机和 CRT 图形显示系统。用于涂装车间的调漆间、喷漆间、漆雾处理系统、溶剂回收罐、灌蜡间、热油锅炉房等部位的火情的探测分析和报警，控制高压细水雾系统、水喷淋系统、二氧化碳气体灭火系统等消防设施进行灭火，同时控制通风系统、消防排烟系统等相关系统。消防广播及声光报警底座安装形式如下图5。

在喷漆室内安装的报警探头（温感和火焰探测器），需要从静压室内进行布线，下穿过滤顶棉框架时，需要采用合格的防爆软连接，所有报警电缆穿壁板的位置需要使用金属格兰头。安装形式如下图6。

2 三维干涉检查

由于涂装车间内工艺设备错综复杂，施工现场与喷淋主管及其他主管干涉的问题较多，如何避免相关干涉，是工艺消防施工难点。通过多年探索，涂装车间设备安装前，要求基于Micro Station 软件绘制3D图纸，绘制完成后，利用Navisworks软件进行合成检查，进而实现减少现场的施工干涉点。

2.1 检查原则

3D干涉检查，对于管路的检查原则，是对DN100以上的管路进行绘制和检查。对于消防工程来说，需要进行3D干涉检查的有：水喷淋主管路和自动报警的桥架。至于高压细水雾，则需要对施工空间进行预留，一般使用盒子法进行占位（以施工空间进行方块形3D图绘制），详见下图7。

2.2 干涉检查方法

由于分区很多，而且管路分布复杂，一次全部检查完再进行施工的可能性和可行性不高，所以我们采用“安装前检查”法，对即将安装的区域，进行检查。检查的时间定于这个区域安装前一周，进行检查。这样的好处在于时效性高，即施工单位能很清楚的知道下一周的工作内容和及时的熟悉现场区域及情况。下面我们以厂房水喷淋主管路为例，进行一个检查示例：

打开Navisworks软件中項目3D图纸，选择要检查的水喷淋1区，并隐藏其他项目，找到接口点端头，取消隐藏，展现工艺设备，沿着主管路进行检查。

如检查的管路无干涉，即可记下其标高和位置，让施工厂家按照3D图施工，一般以管底标高和距柱子或梁洞的距离为准；如检查出有干涉，则选中与其干涉的部件，如风管，在选择树中即可知道是哪个施工厂家的施工范围，先自评估是否可以抬高标高或者简易的方式实现干涉点消除，如不能，再与其沟通，解决干涉。路径确认后，需要反馈到2D图上，用简单的线和标高，指导现场施工，如图8所示。

根据项目的实际操作经验，建议在三维碰撞检查过程中应注意以下几点：

在更改管路路径后，需及时反馈给设计院，对Micro Station版本的DGN图纸进行更改和更新。如果不及时更新，其他供应商届时可能占用已用空间，仍与你的管路干涉，到时候就得不偿失了。

由于水喷淋支管的路径未体现，所以主管路的施工，尽量抬高标高，占用上层空间，以免布在下方后，支管和喷头与其他设备干涉。

2.3 高压细水雾安装空间预留

高压细水雾主管路为DN38的小管，所以3D图里是没有体现其路径。至于主管路在车间内的分布，是没有困难的，主要的难点在于喷漆室间洁净间上方主管路及支管路的安装。因为此空间内，有喷漆室厂家的灯箱和风箱、机器人厂家的电气桥架、照明桥架、水喷淋管路以及高压细水雾主管。高压细水雾阀箱的定位，也需要避开喷漆室厂家通风风管的位置。鉴于此，建议为洁净间区域的高压细水雾、水喷淋及报警桥架等绘制3D模型，在喷漆室两侧为高压细水雾预留了460mm*430mm的安装空间，并在吊顶上方预留了150mm的高度进行主管路的排布，进而解决此复杂区域。详见下图9。

3 意见及建议

涂装车间消防工程项目一般需要经历10个月左右的安装和调试时间，接口繁多，建议规划人员必须对工艺设备有充分的了解并要与设备供应商进行密切沟通。

建议在消防工程安装前检查3D图纸，可很大程度上的减少现场安装过程中的干涉，通过三维碰撞检查，一汽大众某涂装项目的消防工程将水喷淋系统的干涉点降低到100点以内，高压细水雾安装后无更改。

项目实施过程应注意编制合理的施工计划，注意相应交界口的施工，密切关注相关供应商先完成工作的区域，做好相应衔接，以保证整体施工进度。