冶金業(yè)建筑火災報警體系設計

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1引言

冶金企業(yè)相對于民用建筑，具有不同的防火特點。冶金工廠生產線長，地理范圍大，電纜隧道、電纜夾層及各類地下管道錯綜復雜，其中電纜的絕緣材料多是可燃物質，一旦著火，就會沿著電纜線路迅速蔓延，擴大起火范圍。如果不能及時發(fā)現并采取措施，大火蔓延到控制室等處，事故將更為嚴重，甚至會導致全廠停產；同時，電纜著火后，會產生大量的濃煙和有害氣體，既腐蝕破壞電氣設備，又對人體十分有害，危及人的生命安全。因此，在冶金企業(yè)中設置合理可行的火災自動報警及聯動控制系統(tǒng)十分重要。而冶金企業(yè)內的高溫、粉塵、潮濕、強電磁干擾等復雜多變的生產環(huán)境及其工藝流程的特殊性，為該系統(tǒng)的設計提出了更加嚴峻的特殊要求。

2設計準備

本專業(yè)設計之前，首先要充分了解熟悉其他各專業(yè)的設計方案、要求及內容。表1中羅列了本專業(yè)與其他專業(yè)配合中相關考慮的一些主要問題。

3系統(tǒng)設計

3.1確定系統(tǒng)的構成形式

根據冶金企業(yè)的規(guī)模和工藝流程以及估算的報警、聯動控制點的數量選擇火災自動報警系統(tǒng)的形式?；馂淖詣訄缶到y(tǒng)分為區(qū)域報警系統(tǒng)、集中報警系統(tǒng)、控制中心報警系統(tǒng)三種形式。區(qū)域報警系統(tǒng)為功能較簡單的系統(tǒng)，一般沒有什么聯動控制設備；集中報警系統(tǒng)為功能較復雜的系統(tǒng)；而控制中心系統(tǒng)則為功能復雜的系統(tǒng)，一般聯動控制設備較多，需要控制中心集中管理和控制。

3.2火災探測器的設置

3.2.1火災探測器的設計選配

根據冶金企業(yè)內物質的燃燒特性，綜合考慮火災探測器的靈敏度等性能指標，選擇合適的火災探測器。

（1）火災初期有陰燃階段，產生大量的煙和少量熱，很少或沒有火焰輻射，應采用感煙探測器。

（2）火災發(fā)展迅速，產生大量的煙、熱和火焰輻射，應采用感溫探測器、感煙探測器、火焰探測器或其組合。

（3）火災發(fā)展迅速，有強烈的火焰輻射和少量的熱、煙，應采用火焰探測器。

（4）相對濕度經常大于95%的場所宜采用線型感溫探測器或其他組合式探測器。特別強調：冶金企業(yè)高溫、粉塵、潮濕、強電磁干擾等復雜多變的生產環(huán)境，使得火災預警問題變得更加惡化，誤報或不報火災的幾率更高，在這類環(huán)境下，不適合安裝一般的感煙探測器，應選用嚴酷環(huán)境下使用的智能探測器，如：西安盛賽爾的JTY-GD-FTX。

3.2.2點型火災探測器的設置要點

點型火災探測器的設置一般按保護面積確定，同時要滿足保護半徑的要求，要考慮房間高度、屋頂坡度、探測器自身靈敏度三個主要因素的影響。特別強調的是：冶金工業(yè)建筑內一般都不吊頂，因此必須考慮到梁對探測器保護面積的影響。

3.2.3紅外光束探測器的設置要點

紅外光束感煙探測器的發(fā)射器和接受器之間的距離不宜超過100m，所以設計時，首先要確定紅外光束的探測區(qū)域的長度。相鄰兩組紅外光束感煙探測器的水平距離不應大于14m，探測器至側墻水平距離不應大于7m，且不應小于0.5m。據此計算探測區(qū)域內需要設置的紅外光束探測器的對數。

3.2.4電纜式線型感溫探測器的設置要點

電纜隧道、電纜橋架、電纜豎井及電纜夾層內，纜式線型定溫探測器（熱敏電纜）宜敷設在每層托架上的動力電纜或控制電纜的外護套上，熱敏電纜敷設形式可為近似正弦波形，每層熱敏電纜的實用長度。熱敏電纜的探測區(qū)域長度不宜超過200m，結合報警區(qū)域內熱敏電纜的總長度，計算出熱敏電纜的回路數。

3.3火災報警控制器的設計要點

3.3.1火災報警控制器容量的確定

火災報警控制器容量的確定，主要取決于編址設備的數量。編址設備既包括編址探測設備，也包括編址聯動設備。編址探測設備不單指感煙感溫或其他種類火災探測器的數量，還包括該報警區(qū)域內手動報警按鈕，消火栓報警按鈕以及通過輸入模塊轉換信號的水流指示器，水壓力開關等。編址聯動設備即為各類控制模塊的總稱。部分設備生產廠家探測設備與聯動設備不能混編?，F在僅以探測設備與聯動設備能夠混編的情況為例進行說明。例如某型號火災報警控制器的容量為4回路×128個編址點，即控制器具有4個回路，每個回路可控制128個編址點，若某建筑中的編址設備總數為400個，則該火災自動報警控制器正好滿足要求。假設該建筑有600個編址點，顯然需要兩臺該型號控制器（一般這種情況下，應選用單臺容量滿足600個編址點要求或者回路可以擴容的火災自動報警控制器）。一般火災報警控制器標示容量都是單臺控制器的最大容量，為了保證火災自動報警系統(tǒng)既能高效率高可靠性地工作，又能確保將來的系統(tǒng)擴容，實際設計各回路編址點時要考慮一定的編址余量。即：火災報警控制器和每一回路所連接的火災探測器、控制模塊及各類輸入模塊的地址編碼總數，宜留有15%～20%的裕量。

3.3.2火災報警控制器的功能

火災報警控制器應有下列功能：

（1）系統(tǒng)自檢；

（2）故障報警和火災報警；

（3）火災報警自動記錄；

（4）區(qū)域報警控制器與集中報警控制器間的通信功能；

（5）聯動控制功能。

3.4消防聯動控制設備的功能及聯動控制要求

消防聯動設備是火災自動報警系統(tǒng)的執(zhí)行部件，消防控制室接收火警信息后應能自動或手動啟動相應消防聯動設備。

3.4.1消防聯動設備的功能

消防聯動控制設備（報警聯動一體機為火災自動報警控制器）應具有以下部分或全部功能：

（1）發(fā)出聲光報警信號；

（2）控制通風系統(tǒng)的各種防火閥，并接收其返回信號；

（3）控制集中通風空調系統(tǒng)，并接收其返回信號；

（4）控制防火門，并接收其返回信號；

（5）控制防排煙設備；

（6）控制自動滅火系統(tǒng)（如水滅火系統(tǒng)，氣體滅火系統(tǒng)等），并接受其返回信號；

（7）控制其他需要聯動的控制設備；

（8）控制工藝需要聯動的相關設備。

3.4.2消防聯動設備的聯動控制要求

火災發(fā)生時，火災報警控制器發(fā)出警報信息，消防聯動控制器根據火災信息聯動關系，輸出聯動控制信號，啟動有關消防設備，實施防火滅火。消防聯動必須在“自動”和“手動”狀態(tài)下均能實現。在自動情況下，火災自動報警系統(tǒng)按照預先編制的聯動邏輯關系，在火災報警后，輸出自動控制指令，啟動相關設備動作。手動情況下，應能根據手工操作,實現對應控制。特別強調：

（1）為保證水噴淋、水噴霧、CO2等固定滅火裝置安全可靠運行，系統(tǒng)應具有手動控制、自動控制、和機械應急操作三種啟動方式，并且應在火災報警后經過設備確認或人工確認后才可啟動滅火系統(tǒng)。

（2）消防水泵、防排煙風機等重要消防設備的啟動和停止，除自動控制外，消防控制室還應能對其進行手動直接控制，即多線控制。

3.5系統(tǒng)布線

（1）火災報警及聯動控制線路應采用阻燃電線電纜，提高防火性能。

（2）火災自動報警系統(tǒng)的傳輸線路，其線芯截面選擇，除應滿足自動報警裝置技術條件的要求外，還應滿足機械強調的要求。根據冶金企業(yè)環(huán)境較為惡劣的特點，火災自動報警系統(tǒng)傳輸線路的最小線芯截面不小于1.0mm2。

（3）針對冶金企業(yè)存在較強的電磁干擾，火災自動報警系統(tǒng)的傳輸線路宜采用雙絞線或屏蔽雙絞線，以增強系統(tǒng)的抗干擾能力。

（4）明敷設在潮濕場所或埋地敷設的金屬管布線應采用水煤氣鋼管。

4結語

在建筑工程消防設施中，火災自動報警系統(tǒng)是指揮核心，其設計質量對火災自動報警系統(tǒng)可靠運行，準確報警，降低誤報，實現早期預報火災，聯動相關消防設施工作，控制火災蔓延，保證人員安全疏散至關重要。因此設計者首先要掌握建筑設計防火規(guī)范、火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范、設備制造標準、安裝施工驗收規(guī)范及行政管理法規(guī)等方面的規(guī)范或法規(guī)，同時要結合工程實際特點并認真執(zhí)行公安消防監(jiān)督部門的審批意見，力求設計技術先進，穩(wěn)定可靠，合理合“法”，經濟實用。