马晓艳
摘 要:近年来,随着我国改革开放的不断深化,我国钢铁企业迅速发展,钢铁企业的规模在逐年增大,然而在钢铁企业多起特大型火灾事故和各类中中、小型火灾事故却给企业管理者、工程设计师、消防监督部门等提出了警示,钢铁冶金企业的消防安全形式不动容乐观。尤其是钢铁企业电气设备众多,电缆使用量规模较大,由于电器设备短路,电缆过负荷等造成的电缆隧道、电缆竖井等电气类火灾,令企业停产,损失重大。这充分说明了钢铁企业防火必须引起高度重视,并采取防火措施。
关键词:钢铁企业;火灾自动报警系统;联动控制系统
1 引言
由于钢铁企业自身的特殊复杂性,消防安全问题问题日益突出,本文从某钢铁公司碳钢冷轧项目消防工程设计入手,介绍了钢铁工业企业的火灾危险性分析,火灾自动报警及联动控制系统,消防区域划分,及系统电源和接地。
2 钢铁工业企业现场的火灾危险性分析
在钢铁企业工业现场存在大量的电缆隧道、电缆夹层、电气室地下室、各类油库、液压站、高低压配电室、电气室、监控中心、调度中心、操作室、计算机室、控制室等火灾危险场所。
2.1 电缆隧道、电缆夹层及电气地下室的火灾危险性分析
电缆火灾的起因主要有两种:内部火源和外部火源。内部货源主要是指电缆传输电流过载,电缆接头处阻抗大,致使电缆表面产生温升,是电缆绝缘层和保护层产生阻燃,伴随大量热量和烟的产生,进一步发展为更严重的火灾。外部火源是指电缆隧道及电气室地下室内其他火源及隧道外其他各种火源。外部火源可使电缆表层着火,同时产生大量的热和烟。有关资料指出,在我国电缆隧道及电气地下室火灾事故中,30%是由内部火源引起的,70%是由外部火源引起的。电缆火灾传播速度很快。实验表明,电缆火灾传播的速度可达20m/min,这是由于电缆绝缘材料(主要为聚氯乙烯)燃烧时会释放出高度可燃气体,改其他的燃烧火焰温度高达100℃。在特定气流的影响下造成火灾迅速蔓延。电缆火灾将导致三重损失:火灾中燃烧电缆发出热量造成的直接损毁;燃烧电缆发出的气体或在150℃(或以上)所溢出气体造成的简介损毁;在设备重新投入运行后未查出的损毁客导致设别和装置损坏,酿成再次停工及生产上的损失。因此,电缆隧道、电缆夹层、及电气地下室存在很大的火灾危险性,为达到“早期预测,快速响应”的目的,需设置必要的火灾自动探测报警设备。
2.2 液压站及油库的火灾危险性分析
液压站及油库运行过程中,如果泵、管道、容器或其他部位发生泄漏,特别是泄漏压力较高,泄漏量较多时,遇火点燃(点火源可能多方面的:电机及其他电气火花、焊渣等),若扑救不及时或扑救方法不当,则可能导致火灾的极大蔓延,危及相关的其它设备或区域。另外液压站、油库还有一个共同的特点:库内除了可能存在的B类火灾(主要得火灾危险:液体燃料火灾)外,还存在较多的可燃固体物质,如电缆,电机等,即存在A类火灾。也就是说油库火灾往往是A类火灾和B类火灾交叉进行。并且由于油库内两类火灾物质的布置往往呈空间立体形式,故火灾也呈立体空间特点。双重的火灾也进一步造成点燃源和起火部位的多方位性。由此可见,液压站及油库的火灾隐患也极为重大。
高低压配电室、电气室、监控中心、调度中心、操作室、计算机室、控制室等建筑物内安装着各种规格的电气盘柜,由于电气设备内部短路或故障引起的火灾事故也时有发生,这类场所同样存在较大的火灾危险性。
为了更好地防范钢铁企业火灾事故的发生,现结合某钢铁公司碳钢冷轧项目消防工程,谈一谈钢铁工业企业火灾自动报警系统及联动控制系统设计。
3 工程概述
此碳钢冷轧工程包括酸洗、冷轧、精轧、平整、热镀锌、重卷等生产工艺流程。根据冷轧工艺流程及总图布置的特点,将整个冷轧区域分为5个探测区域,分别为酸洗区、镀锌区、罩式炉区、重卷区和公辅区。该公司已在全厂建立消防控制中心,消防控制中心内设置工业消防安全网络化控制主站,冷轧工程上述区域内设置工业消防安全网络化控制子站。各子站设在各区主要操作室、或控制室内等有人值守处,同时各子站通过光缆与控制主站联网。
4 工程范围及内容
通过对钢铁企业工业现场的火灾危险性分析,该钢厂碳钢冷轧工程火灾自动报警及联动控制系统的工程范围及内容包括:
报警分区的划分:在需进行灭火的区域,报警分区与灭火分区相对应,在仅需探测的区域,报警分区按楼层或防火分区划分。
5 火灾自动报警及联动控制系统概述
5.1 系统工艺流程
系统具有自动和手动两种运行方式
5.1.1 自动运行方式
当被保护对象区域发生火灾时,区域会发生烟、温、光等火灾参数变化;当区域温度上升达到报警温度或产生烟雾机光达到探测标准时,探测器动作,向消防联动控制系统发出火灾信号。对于设置了火灾自动灭火系统的区域,系统处于自动状态时,火警后,控制中心将发出控制信号立即联动防火门,通风/空调、防火阀等设备,并启动细水雾灭火系统实施灭火。
5.1.2 手动运行方式
当整体系统处于系统手动状态时,所有的报警信号将汇总到消防控制中心,值守人员可以通过操作联动控制设备直接启动相關设备进行灭火;另外,当监控系统出现故障,值班人员可以通过消防控制中心的手动直接控制装置或在火灾现场操作紧急启动装置直接启动灭火。当现场人员发现火灾后,除了可以按下手动报警按钮外,还可以通过现场紧急启动按钮,启动细水雾系统实施灭火;当发生误报警后,也可以通过以上两种方式紧急停止灭火动作。
5.2 火灾自动报警配置及联动控制系统的组成及特点
5.2.1 火灾自动报警及联动控制系统组成
该冷轧工程火灾自动报警及联动控制系统由监控站点、联动控制柜、信号传输控制电缆、各类火灾探测器、各类模块、手动报警按钮、声光报警器、联动控制箱、区域显示盘等设备组成,火灾自动报警系统采用总线制,消防水泵和排烟阀采用多线制直接控制。
5.2.2 系统特点
系统在结构和设备选型等方面充分考虑到工业火灾和环境的特点。形成了转门用于工业消防的监控系统,系统具有开放性,即:①消防系统可以接收工厂的过程运行数据和采集相关的的对象环境数据,辅助火灾识别和火灾扑救;②易于扩展多个子站系统或通过计算机与其它工业以太网连接;③可以形成高效的消防信息咨询中心。该系统具备有效地集中管理、分布式控制模式,利于系统可靠运行;具有良好的人机界面,便于消防系统管理,利于火灾扑救中充分发挥中心作用的目的。
6 结束语
火灾自动报警系统是一个企业保障安全生产必须采取的措施之一,通过这一措施避免或减少现场因火灾事故造成的财产及人员伤亡。
参考文献:
[1] GB 50116-98.火灾自动报警系统设计规范[S].
[2] GB 50016-2006.建筑设计防火规范[S].