淺談商業用廚房火災的預防

1.　賓館、酒樓、飯店、學校、餐廳等建筑中商業用廚房的火災原因
    1. 1　操作失當, 油鍋持續高溫引發火災
    商業用廚房內油炸、油煎等烹飪制作較為常見, 當油鍋在持續加溫, 鍋內溫度逐漸達到食用油的燃點(315 ℃左右) 后, 油鍋內的油品便會產生自燃。從試驗情況來看, 其燃燒蔓延速度較快。油鍋起火大約20 s后, 火勢便發展到猛烈階段。若不能及時有效地撲滅,可迅速引燃廚房內其他可燃物, 并且通過風機、風管蔓延, 從而引發更大的火災。
    1. 2　廚房灶臺燃料泄漏, 遇明火引發火災
    目前, 賓館、酒樓、飯店、學校、餐廳廚房灶具燃料主要是以燃氣或燃油為主, 一旦灶具或燃料輸送管道發生泄漏, 遇到明火即發生火災。如1998 年海鹽某酒店因液化石油氣泄漏, 遇明火轟燃成災。2001年2 月, 溫嶺某商廈底層廚房灶臺, 因柴油灶臺燃料泄漏, 遇明火后起火燃燒, 并迅速蔓延釀成大火,損失達100 多萬元。
    1. 3　排煙罩及排煙管道油垢堆積, 遇明火引發火災
    商業用廚房在使用過程中, 其排煙罩及風管會因油煙影響逐步集聚油垢。當煙罩及風管內的油垢遇到明火時, 易引起燃燒, 并經風機、風管等途徑蔓延而引發火災。

2.　國外發達國家對賓館、酒樓廚房火災的預防
    1946 年, 美國消防協會首次對賓館、酒樓商業用廚房灶臺頒布了N FPA 96《鼓風機安裝、灰粒清除排放》標準, 但當時并未對廚房灶臺提出防火要求。隨著戰后經濟迅速發展, 廚房火災逐漸增多。20 世紀60 年代, 數量頻繁的商業廚房火災引起了美國消防管理部門的高度重視。1962 年, 美國ANSUL 公司相繼向市場推出了針對賓館、酒樓廚房灶臺防護的R2100、R2101 型自動滅火裝置。1982 年,ANSUL 公司又推出了R2102型, 該系統綜合R 2100 型和R2101 型的優點, 在噴射濕劑型滅火劑滅火后, 又能自動切換成噴水狀態, 從而達到了滅火后進行冷卻, 防止高溫油鍋復燃的目的, 進一步增強了滅火效果, 并能沖洗管道噴嘴。
    1994 年, 美國消防協會在NFPA96《商業烹調設備中通風設備管理及防火要求》的最新版本中對廚房灶臺明確提出了安裝滅火系統的要求, 并要求該滅火系統必須具有在發生火災后能自動啟動滅火裝置、自動切斷燃料源、切斷風機運轉、切斷通風設備以下的所有電源供給(易遭滅火系統噴射) 的功能, 同時還必須有人工緊急制動裝置和防止油鍋復燃的功能, 對滅火系統的使用、維護也提出了相應的要求。

3.　我國商業用廚房的火災預防及廚房滅火裝置
    3. 1　商業用廚房的火災預防
    隨著我國公眾消防意識的提高和保護公民生命財產安全的需要, 商業用廚房火災的預防問題已經引起有關部門的重視。商業用廚房火災的預防可以從幾個方面予以考慮: 一是加強建筑消防安全設計; 二是加強對燃料的控制和監測, 如燃料的選型、管道閥門泄漏檢測與關斷等; 三是加強操作使用管理, 如定期進行管道清洗, 防止油溫過高等; 四是配置滅火設施。其中采用自動滅火系統, 是一種積極有效的預防措施。
    同時, 商業廚房火災具有不達到燃點, 鍋內的食用油不會燃燒, 而一旦燃燒則具有很高的熱量足以維持持續燃燒的特點。即使是撲滅表面的火焰, 油鍋內的油還保持了相當高的、超過自燃點的溫度。未經冷卻的油在接觸到氧氣后, 能隨時引起復燃。這樣就使得此類火災相對于汽油、柴油等油品火災更難以撲滅。
    美國消防協會NFPA96《商業烹調設備中通風設備管理及防火要求》第7. 5. 1 條規定: 在廚房的烹調區不應使用撲救B 類火災的氣體(如二氧化碳、哈龍等)滅火器, 因為該類滅火器不適用于已加熱的油脂。由于廚房結構和火災特點, 采用獨立設置自動噴水滅火系統、氣體滅火系統或泡沫滅火系統撲救廚房的火災是不經濟的, 即使建筑物已安裝自動噴水滅火系統, 若利用該系統來撲滅廚房灶臺火災也是比較困難的, 且管道安裝影響美觀、系統撲救食用油品火災效果不佳, 難以實現對燃料源、風機等的聯動控制。
    因此, 對高溫油鍋引發的廚房火災最有效的滅火方法是: 發生火災后, 立即自動切斷燃料供應阻止進一步的燃燒, 噴射合適的滅火劑實施滅火, 并降低油表面的溫度。滅火后自動切換成噴射冷卻水霧, 進行大面積
的冷卻, 防止火災的復燃。
    3. 2　廚房滅火裝置
    針對廚房火災的特點, 目前國內已有一些企業對商業用廚房火災的滅火設備進行了深入的研究, 成功開發了廚房用滅火系統。
    (1) 廚房滅火裝置的分類。商業用廚房滅火裝置可分為干式和濕式兩大類。干式滅火裝置一般以充裝超細粒干粉滅火劑為主。美國NFPA17《干式滅火系統》標準, 對烹飪裝置關聯的該類滅火系統提出了詳盡的要求。濕式滅火系統充裝經特殊配制的水系滅火劑或泡沫滅火劑為主。該類滅火系統具有滅火效率高,滅火后易于清洗現場等優點。
    (2) 廚房滅火裝置的組成。商業用廚房滅火裝置一般由火災探測器、驅動器、啟動鋼瓶、滅火劑儲存容器、噴嘴及燃料自動切斷機構、輔助控制機構、冷卻水切換機構及緊急手動裝置組成(見圖1)。

圖1　系統簡要構成示意圖

4　廚房滅火裝置的設計
    4. 1　控制方式
    廚房滅火裝置控制方式一般可分為電控和氣控兩種方式。電控方式是靠電源輸出使電磁閥動作, 從而啟動滅火劑儲存容器, 并切斷燃料供應等。氣控方式是整套裝置完全依靠機械自動動作, 裝置先打開啟動鋼瓶,釋放高壓氮氣, 以高壓氮氣作為動力使該裝置完成整套滅火動作。比較而言, 氣控方式較電控方式更安全、合理、可靠。
    4. 2　保護范圍的確定
    在廚房滅火裝置的應用設計中, 保護范圍是一個非常重要的參數。商業廚房火災一般以高溫油鍋火為起因, 火焰在短時間內引燃積沉在排煙罩和風管內的油垢, 并迅速蔓延。如果只考慮對油鍋的滅火, 而沒有考慮廚房灶臺的整體保護, 不但無法阻止可能的火勢蔓延, 還有可能在撲滅油火后, 導致油鍋復燃。因此, 在產品設計及應用過程中, 廚房排煙罩和風管入口附近都應作為該滅火裝置的保護范圍。
    4. 3　噴嘴的設計
    商業用廚房滅火設備上的噴嘴除了應保證其流量特性外, 還應考慮在噴射滅火介質時, 能防止油鍋火飛濺。
    一個設計不合理的噴嘴在噴射濕劑滅火劑時, 油鍋火會發生飛濺, 引起更大面積的燃燒, 這在筆者所做的實驗中已經得到了證實。這就要求噴嘴能做到對滅火劑的充分細粒化。
    美國保險商實驗室標準UL300《商業廚房滅火系統的測試》對此提出了要求, 同時安裝在商業廚房灶臺的噴嘴應設有防止油垢或其它外來物質進入噴嘴的裝置。這種保護裝置會隨著滅火劑的噴放而打開。
    為防止因管道銹蝕而導致噴嘴堵塞, 設計時與噴嘴相連接的管道及連接件嚴禁使用鍍鋅管道連接。
    4. 4　滅火裝置應具備的功能
    根據廚房火災的特性和實際滅火試驗, 一個合理的商業用廚房滅火裝置應具備以下基本功能:
    (1) 能實施自動滅火;
    (2) 能自動切斷燃料供應;
    (3) 能自動關閉排煙管道上的防火閥, 自動關閉風機及有關電源;
    (4) 能防止滅火后的火災復燃;
    (5) 能將有關信號自動傳輸到消防控制中心, 具備聲光報警功能; 
    (6) 具備緊急手動啟動滅火裝置。