鋼鐵企業(yè)火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)及聯(lián)動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) - 通信學(xué)

鋼鐵企業(yè)火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)及聯(lián)動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-通信學(xué)一引言近年來，隨著我國改革開放的不斷深化，我國鋼鐵企業(yè)迅速開展，鋼鐵企業(yè)的規(guī)模在逐年增大，然而在鋼鐵企業(yè)多起特大型火災(zāi)事故和各類中中、小型火災(zāi)事故卻給企業(yè)管理者、項(xiàng)目設(shè)計(jì)師、消防監(jiān)督部門等提出了警示，鋼鐵冶金企業(yè)的消防平安形式不動容樂觀。尤其是鋼鐵企業(yè)電氣設(shè)備眾多，電纜使用量規(guī)模較大，由于電器設(shè)備短路，電纜過負(fù)荷等造成的電纜隧道、電纜豎井等電氣類火災(zāi)，令企業(yè)停產(chǎn)，損失重大。這充沛表明了鋼鐵企業(yè)防火必須引起高度重視，并采取防火措施。

二鋼鐵工業(yè)企業(yè)現(xiàn)場的火災(zāi)危險(xiǎn)性分析

在鋼鐵企業(yè)工業(yè)現(xiàn)場存在大量的電纜隧道、電纜夾層、電氣室地下室、各類油庫、液壓站、上下壓配電室、電氣室、監(jiān)控中心、調(diào)度中心、操作室、計(jì)算機(jī)室、控制室等火災(zāi)危險(xiǎn)場所。

1、電纜隧道、電纜夾層及電氣地下室的火災(zāi)危險(xiǎn)性分析

電纜火災(zāi)的起因主要有兩種：內(nèi)部火源和外部火源。內(nèi)部貨源主要是指電纜傳輸電流過載，電纜接頭處阻抗大，致使電纜外表產(chǎn)生溫升，是電纜絕緣層和愛護(hù)層產(chǎn)生阻燃，伴隨大量熱量和煙的產(chǎn)生，進(jìn)一步開展為更嚴(yán)重的火災(zāi)。外部火源是指電纜隧道及電氣室地下室內(nèi)其他火源及隧道外其他各種火源。外部火源可使電纜表層著火，同時(shí)產(chǎn)生大量的熱和煙。有關(guān)資料指出，在我國電纜隧道及電氣地下室火災(zāi)事故中，30%是由內(nèi)部火源引起的，70%是由外部火源引起的。電纜火災(zāi)傳播速度很快。實(shí)驗(yàn)說明，電纜火災(zāi)傳播的速度可達(dá)20m/min，這是由于電纜絕緣材料焚燒時(shí)會釋放出高度可燃?xì)怏w，改其他的焚燒火焰溫度高達(dá)100oC。在特定氣流的影響下造成火災(zāi)迅速蔓延。電纜火災(zāi)將導(dǎo)致三重?fù)p失：火災(zāi)中焚燒電纜發(fā)出熱量造成的直接損毀；焚燒電纜發(fā)出的氣體或在150oC所溢出氣體造成的簡介損毀；在設(shè)備重新投入運(yùn)行后未查出的損毀客導(dǎo)致設(shè)別和裝置損壞，釀成再次停工及生產(chǎn)上的損失。因此，電纜隧道、電纜夾層、及電氣地下室存在很大的火災(zāi)危險(xiǎn)性，為到達(dá)“早期預(yù)測，快速響應(yīng)〞的目的，需設(shè)置必要的火災(zāi)自動探測報(bào)警設(shè)備。

2液壓站及油庫的火災(zāi)危險(xiǎn)性分析

液壓站及油庫運(yùn)行過程中，如果泵、管道、容器或其他部位發(fā)生泄漏，特別是泄漏壓力較高，泄漏量較多時(shí)，遇火點(diǎn)燃，假設(shè)撲救不及時(shí)或撲救辦法不當(dāng)，那么可能導(dǎo)致火災(zāi)的極大蔓延，危及相關(guān)的其它設(shè)備或區(qū)域。另外液壓站、油庫還有一個共同的特點(diǎn)：庫內(nèi)除了可能存在的B類火災(zāi)外，還存在較多的可燃固體物質(zhì)，如電纜，電機(jī)等，即存在A類火災(zāi)。也就是說油庫火災(zāi)往往是A類火災(zāi)和B類火災(zāi)交叉進(jìn)行。并且由于油庫內(nèi)兩類火災(zāi)物質(zhì)的布置往往呈空間立體形式，故火災(zāi)也呈立體空間特點(diǎn)。雙重的火災(zāi)也進(jìn)一步造成點(diǎn)燃源和起火部位的多方位性。由此可見，液壓站及油庫的火災(zāi)隱患也極為重大。

3上下壓配電室、電氣室、監(jiān)控中心、調(diào)度中心、操作室、計(jì)算機(jī)室、控制室等建筑物內(nèi)安裝著各種規(guī)格的電氣盤柜，由于電氣設(shè)備內(nèi)部短路或故障引起的火災(zāi)事故也時(shí)有發(fā)生，這類場所同樣存在較大的火災(zāi)危險(xiǎn)性。

為了更好地防備鋼鐵企業(yè)火災(zāi)事故的發(fā)生，現(xiàn)結(jié)合某鋼鐵公司碳鋼冷軋工程消防項(xiàng)目，談一談鋼鐵工業(yè)企業(yè)火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)及聯(lián)動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

三項(xiàng)目概述

此碳鋼冷軋項(xiàng)目包括酸洗、冷軋、精軋、平整、熱鍍鋅、重卷等生產(chǎn)工藝流程。根據(jù)冷軋工藝流程及總圖布置的特點(diǎn)，將整個冷軋區(qū)域分為5個探測區(qū)域，分別為酸洗區(qū)、鍍鋅區(qū)、罩式爐區(qū)、重卷區(qū)和公輔區(qū)。該公司已在全廠建立消防控制中心，消防控制中心內(nèi)設(shè)置工業(yè)消防平安網(wǎng)絡(luò)化控制主站，冷軋項(xiàng)目上述區(qū)域內(nèi)設(shè)置工業(yè)消防平安網(wǎng)絡(luò)化控制子站。各子站設(shè)在各區(qū)主要操作室、或控制室內(nèi)等有人值守處，同時(shí)各子站通過光纜與控制主站聯(lián)網(wǎng)。

四項(xiàng)目范圍及內(nèi)容

通過對鋼鐵企業(yè)工業(yè)現(xiàn)場的火災(zāi)危險(xiǎn)性分析，該鋼廠碳鋼冷軋項(xiàng)目火災(zāi)自動報(bào)警及聯(lián)動控制系統(tǒng)的項(xiàng)目范圍及內(nèi)容包括：

報(bào)警分區(qū)的劃分：在需進(jìn)行滅火的區(qū)域，報(bào)警分區(qū)與滅火分區(qū)相對應(yīng)，在僅需探測的區(qū)域，報(bào)警分區(qū)按樓層或防火分區(qū)劃分。

探測器的配置及選型：根據(jù)不同的愛護(hù)對象，故選擇不同的探測器及感溫電纜。在車間相關(guān)控制室等處設(shè)置點(diǎn)式報(bào)警探測器(一般選用光電感煙探測器)，在車間主電室電纜夾層，電纜隧道設(shè)置纜式線型定溫探測器；在冷軋軋機(jī)區(qū)及煙氣排放系統(tǒng)設(shè)置溫度補(bǔ)償金屬感溫探測器；在液壓站及潤滑站油庫設(shè)置可重復(fù)利用纜式感溫探測器和多頻雙

波段紅外火焰探測器。以上報(bào)警分區(qū)均安裝相應(yīng)數(shù)量的聲光報(bào)警器和手動報(bào)警按鈕。五火災(zāi)自動報(bào)警及聯(lián)動控制系統(tǒng)概述系統(tǒng)工藝流程系統(tǒng)具有自動和手動兩種運(yùn)行方式自動運(yùn)行方式當(dāng)被愛護(hù)對象區(qū)域發(fā)生火災(zāi)時(shí)，區(qū)域會發(fā)生煙、溫、光等火災(zāi)參數(shù)變化；當(dāng)區(qū)域溫度回升到達(dá)報(bào)警溫度或產(chǎn)生煙霧機(jī)光到達(dá)探測規(guī)范時(shí)，探測器動作，向消防聯(lián)動控制系統(tǒng)發(fā)出火災(zāi)信號。對于設(shè)置了火災(zāi)自動滅火系統(tǒng)的區(qū)域，系統(tǒng)處于自動狀態(tài)時(shí)，火警后，控制中心將發(fā)出控制信號立即聯(lián)動防火門，通風(fēng)/空調(diào)、防火閥等設(shè)備，并啟動細(xì)水霧滅火系統(tǒng)實(shí)施滅火。

手動運(yùn)行方式

當(dāng)整體系統(tǒng)處于系統(tǒng)手動狀態(tài)時(shí)，所有的報(bào)警信號將匯總到消防控制中心，值守人員可以通過操作聯(lián)動控制設(shè)備直接啟動相關(guān)設(shè)備進(jìn)行滅火；另外，當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障，值班人員可以通過消防控制中心的手動直接控制裝置或在火災(zāi)現(xiàn)場操作緊急啟動裝置直接啟動滅火。當(dāng)現(xiàn)場人員發(fā)現(xiàn)火災(zāi)后，除了可以按下手動報(bào)警按鈕外，還可以通過現(xiàn)場緊急啟動按鈕，啟動細(xì)水霧系統(tǒng)實(shí)施滅火；當(dāng)發(fā)生誤報(bào)警后，也可以通過以上兩種方式緊急停止滅火動作。

火警管理計(jì)算機(jī)信息處理

在整個報(bào)警滅火過程中控制中心將完成如下一系列工作：首先是將各中重要信息建立動態(tài)數(shù)據(jù)庫，并做報(bào)表等處理，完成一系列顯示、提示、打印、記錄、保留等功能。

火災(zāi)自動報(bào)警配置及聯(lián)動控制系統(tǒng)的組成及特點(diǎn)

火災(zāi)自動報(bào)警及聯(lián)動控制系統(tǒng)組成

該冷軋項(xiàng)目火災(zāi)自動報(bào)警及聯(lián)動控制系統(tǒng)由監(jiān)控站點(diǎn)、聯(lián)動控制柜、信號傳輸控制電纜、各類火災(zāi)探測器、各類模塊、手動報(bào)警按鈕、聲光報(bào)警器、聯(lián)動控制箱、區(qū)域顯示盤等設(shè)備組成，火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)采用總線制，消防水泵和排煙閥采用多線制直接控制。

系統(tǒng)在火災(zāi)確認(rèn)后，現(xiàn)場相應(yīng)區(qū)域聲光報(bào)警器發(fā)出聲光報(bào)警，相應(yīng)監(jiān)控站點(diǎn)發(fā)出火災(zāi)聲光報(bào)警，火災(zāi)信息顯示，火災(zāi)打印記錄等，同時(shí)還將進(jìn)入消防聯(lián)動模式，即對消防設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控?；馂?zāi)報(bào)警后，通過監(jiān)視、控制模塊或聯(lián)動控制箱聯(lián)動有關(guān)部位的自動防火門、防火閥、通風(fēng)風(fēng)機(jī)和空調(diào)系統(tǒng)等，并接收其反應(yīng)信號，給消防播送柜發(fā)送指令，消防播送設(shè)備根據(jù)指令接通著火的防火分區(qū)及其相鄰防火分區(qū)的消防應(yīng)急播送。消防主機(jī)接收報(bào)警并自動錄音。細(xì)水霧滅火區(qū)域探測器雙回路均報(bào)警后通過雨淋閥控制箱按要求翻開消防泵和相關(guān)區(qū)域雨淋閥，并接收其反應(yīng)信號如發(fā)現(xiàn)未按預(yù)定要求啟動，可由值班人員在控制器上手動啟動。

系統(tǒng)特點(diǎn)

系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和設(shè)備選型等方面充沛考慮到工業(yè)火災(zāi)和環(huán)境的特點(diǎn)。形成了轉(zhuǎn)門用于工業(yè)消防的監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)具有開放性，即：①消防系統(tǒng)可以接收工廠的過程運(yùn)行數(shù)據(jù)和采集相關(guān)的的對象環(huán)境數(shù)據(jù)，輔助火災(zāi)辨認(rèn)和火災(zāi)撲救；②易于擴(kuò)展多個子站系統(tǒng)或通過計(jì)算機(jī)與其它工業(yè)以太網(wǎng)連接；③可以形成高效的消防信息咨詢中心。該系統(tǒng)具備有效地集中管理、分布式控制模式，利于系統(tǒng)可靠運(yùn)行；具有良好的人機(jī)界面，便于消防系統(tǒng)管理，利于火災(zāi)撲救中充沛發(fā)揮中心作用的目的。

六電源與接地

冷軋項(xiàng)目電力部門向消防控制中心提供2路獨(dú)立單相消防專用電源，在消防控制中心火災(zāi)報(bào)警控制盤內(nèi)設(shè)電源切換裝置，經(jīng)切換后饋電電源供電至各區(qū)域報(bào)警子站。

該系統(tǒng)采用獨(dú)自接地裝置，接地電爐不大于4歐姆。設(shè)備金屬外殼和金屬支架等均需接地愛護(hù)。

七結(jié)束語

火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)是一個企業(yè)保障平安生產(chǎn)必須采取的措施之一，通過這一措施防止或減少現(xiàn)場因火災(zāi)事故造成的財(cái)產(chǎn)及人員傷亡