火灾自动报警信息系统在钢厂厂区的应用及其效果提升策略

邹 安

（中冶华天南京工程技术有限公司，江苏 南京 210019）

引言

在钢厂厂区内部合理、科学地设置火灾自动化报警系统，需要针对钢厂厂区分散的各类型号火灾报警管控设施展开集中管控，通过日常展开24 h的管理和监督，主动了解、掌握各类存在隐患的设施。在出现火灾问题之后尽早地明确火灾发生位置与火势情况，快速拨通火灾报警电话、提醒厂区内部工作人员展开火灾处理。若想尽快报警、管控各类不利火灾隐患、把损失降到最低，就必须不断增强火灾报警系统综合管控能力，以及面对各类突发事件的快速反应和处理能力，实现钢铁厂区内部火灾的科学防控。

1 火灾自动报警信息系统的应用

1.1 建立系统的目的与意义

为了保证钢厂某些重要材料区域的安全性，在进行建筑设计时，往往会对此类空间进行重点管理，在建筑区划、建筑材料、空间管理等内容上，都需要做出重点防控。为此，在监护空间管理的过程中，就会应用到钢厂防火门建筑结构。消防自动报警是将现代计算机技术与现代网络通信技术相结合的一种先进的技术手段，运用现代网络管理理念，对火灾自动报警进行远程监测与科学管理。

1）监测火情，避免因未及时发现、处置而造成损失。在工厂内建立自动消防报警系统，可实现对各工位的实时监测，一旦发现火情，工厂的监控中心会及时确认着火点，并缩短报警时间，将火灾扼杀在摇篮里。

2）加强工程质量监管，确保工程质量稳定。在工厂内建立火灾自动报警信息系统，消防管理人员能够实时了解各设备的使用状况，并对其进行统计、分析，便于消防管理人员做好设备的日常维护保养，对出现故障、经常误报的设备及时进行维修，消除安全隐患。同时，由主管部门负责对消防工作进行统计、分析和监督。

3）加强对火灾档案的管理。该系统能实现对企业的消防资料进行信息化管理，包括消防档案资料、平面CAD、消防设备中的各种装置资料、布局图以及消防管理人员信息等，并提供各类查询、统计和修改，为消防设备的检查、维修和维护工作提供技术支持。

1.2 报警系统组成

1）智能监视终端主要是安装在钢厂的厂房、操作室与办公楼等建筑区域的最基层设施，如SL-M5000火情探测控制器。通过串行口与现场火灾报警探测管连接，主要负责采集火灾数据，分析和掌握火灾报警控制器规约，并将其转换成为统一、标准规约之后与中心展开通信[1]。

2）通信网络包含钢厂局域网、电话网络和无线4G网络，系统通信大部分都采取主、备工作方式，当火灾系统当中某一线路无法稳定、正常工作时，系统可以自动将故障线路切换，将备用线路切换成为正常通信形式[2]。

3）厂区监控中心内部设备包含服务器、计算机等[3]。

1.3 火灾报警系统应用途径

1.3.1 消防设施中的应用

《火灾自动报警系统设计规范》中明确规定，在针对排烟、水泵等各类消防设施模块进行控制时，需要在消防控制室内合理设置一个手动管理装置，其主要目的是在发现火灾隐患或者出现火灾时，各类消防设施能够有效启动，实现抑制火灾蔓延的目的。因此，在使用火灾报警系统过程中，针对工业厂房展开消防设计过程中，可以在中心消防控制室内部合理设置相应的硬拉线，连接灭火设施以及报警系统，利用继电器采取直接启动方式。一旦发现火灾情况，工作人员就可以前往总控室针对消防设备进行管控。

1.3.2 系统供电中的应用

火灾报警系统存在直流与交流两种供电模式。但是受供电形式的影响，应用中可能会出现以下问题：一是消防控制室供电与日常照明供电相同，出现火灾后消防控制室的供电被切断，难以发挥出报警系统的作用。二是两者均来自于配电室，需要利用供电线相互连接，若是供电线发生问题可能会造成控制室内出现断电情况。三是报警控制器与各种消防设施电源相同，会造成联动系统保护功能丧失。为此，供电系统应单独设置消防控制室内的电源，采取直流供电模式时要设计两套直流电，一套提供给联运，另一套则专门为报警系统供电。大型工程利用分区供电的方式，为区域设置保护与监测装置，这样报警系统可以全方位针对这一区域展开监督。

2 智能监视终端内部硬件设施设计

探测报警系统对设计和类型选择有着较高要求[4]，本文就针对SL-M5000报警管控器的使用进行分析。监视终端内部硬件设施由多个部分组成，包括：中央处理单元、电源管理、串行接口、外设的接口板块、无线通信（4G网）、电话线与网络以及火灾探测报警系统等。

2.1 设施组成和工作原理

SL-M5000报警控制器是火灾信息报警系统中的关键、核心设备，通过使用可靠、稳定、嵌入式的方式管控各类部件，能够让火灾报警系统在钢厂区域内长期、高质量运行。并且结合工程实际要求将多线与总线控制盘数量进行扩充。

SL-M5000报警控制器的工作原理：钢铁厂内部某一电缆发生火情，当电缆温度逐渐上升到一定数值之后，SL-M5000的电缆温感微机调控设施在接收到电缆信号以及温度数值后，将信号反馈到回路卡中，由回路卡向SL-M5000控制器反馈，经过SL-M5000控制设施全面处理和解决之后发出两路信号，其中一路信号会利用放大器通过通信口进行传输，协助声光报警设施发出报警信息[5]。

2.2 设备技术特性

1）技术参数，包括电源设置、负载能力设计和环境管理。电源要实现主电、备电自主科学切换，其中主电电源一般为，AC 187~242 V，50 Hz，备电电源数值则为DC 12 V（或者38 Ah），备电的恢复、保护电压分别为21 V±0.5 V、23 V±0.5 V。负载能力设计为单台的回路数量主要为柜式管控设施4~8回路，壁挂式回路则为4个，接点输出点数量为8组[6]。回路电压数值保持在DC 15～20 V之间，电流在200 mA以内。回路线长度结合钢厂实际情况确定，联动总线和=总线使用双绞线的形式进行设计。环境管理要求一般环境温度为0～45℃，相对湿度（RH）则保持在90%以内。

2）通讯接口特征。通过科学使用RS232相关通讯接口，能够充分与钢厂楼区设施相连接。而标准的接口则是通过网络连接到空中的网络，像黑匣子一样，将故障信息、火警信息、反馈信息和启动信息等存储起来。

3）在钢铁厂调度室内部设置1台SL-M5700单元区域图形显示控制器（上位机）和1台SL-M5700火警控制设施。主站可以通过通讯接口RS232与火灾报警管控器进行连接，接收、获取来自底层消防设施的报警信息以及运行信息，并以GIS的形式将信息显示在主站显示器中，具有实时管理信息、输出报警信号、发布信息以及控制网络通信等能力，可以真正实现数据信息服务、实时动态监管和设备系统管理工作。

3 火灾自动报警信息系统在钢铁厂区应用效果的提升策略

3.1 火灾报警信息系统故障问题

3.1.1 故障类型

常见且影响较大的故障问题为漏报、误报。某钢铁厂在2013年发生过一次报警系统漏报情况，由于变电室内部值班工作人员操作不当，造成厂区高压开关柜发生火灾，而红外火焰监测系统也没有针对火情发出报警信号，发出灭火信号与指令。因出现火灾漏报，给钢铁厂造成了巨大的损失。

3.1.2 故障原因

通过对故障类型进行分析可以发现，一般报警控制器故障原因主要表现在以下几个方面，一是环境和气候影响，部分区域雨季相对较长、空气过于湿润，地面、地下、墙壁以及隧道区域等位置经常会出现结露的现象，报警设施中温感探测器电缆容易因为受潮而发生腐蚀问题，造成电缆阻力不断增加，最终导致短路。二是动力电缆在工作中引发交变磁场，耦合到相关电缆，进而诱发误报或者漏报。三是相关调制器外部防护罩出现受损、老化或者变形等各种问题，造成电路板受潮。四是温度较高，部分区域在夏季处于转炉附近的电缆通廊温度高达65℃，温度过高诱发火警，造成电缆探测器出现故障或者误报。

3.2 火灾自动报警信息系统高质量使用策略

要想充分发挥报警系统的作用并得到高质量应用，除了合理设计和安装控制器之外，还需要结合故障问题落实管理工作。

1）安装在真空炉电气室、CAS炉或者脱硫站等附近的烟感探测设施，在安装之后极易受到钢水处理中产生的烟气影响，引发误报问题。

2）针对电缆通廊要尽量提升通风效果，积极处理废弃物或者影响通气屏障，提升通风质量以及温度管理质量。在部分灰尘过多区域可以给温感探测设施加上盖板，避免温感探测器积灰而导致温度上升。

3）钢铁厂一些大电流、大功率变压器及交流电机等设施在一定范围内存在交变磁场，信号在这一区域通常会受到交变磁场的限制被耦合到信号线中，产生信号干扰，造成探测设施无法稳定工作。当信号线与钢铁厂厂区供电电缆、大功率设备距离过近时，信号和设施有可能存在一定分布电容，容易诱发静电，造成信号干扰。

4）对于因湿气较高而诱发的故障以及漏报、误报等各种问题，要制定对探测设施日巡查、周巡检、季小结等各种管理机制。并在电缆隧道附近设置通风系统和自动排水系统，在较为干燥隧道区域加入感烟探测设施。

4 结语

通过应用火灾报警系统，可以极大地降低钢铁厂内部发生火灾的机率，工作人员能及时掌握火灾发生的位置及火灾情况，采取各种手段针对火情进行处理和干预，将火灾引发的损失降到最低。在火灾报警系统设置过程中，为了确保报警系统的精准度和稳定性，将使用更多的火灾控制器和其他先进设施，在提高安全性的同时，钢铁厂所投入的成本也随之加大。因此，在未来不仅要继续加大对火灾报警系统设计的研究，而且还要在设计中管控成本，对资金投入与安全保障的性价比进行重点研究。