高 在 峰

(山西省機(jī)電設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030009)

熱處理車間火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

高 在 峰

(山西省機(jī)電設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030009)

依照建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范(2014版)中規(guī)定，確定了某廠熱處理車間生產(chǎn)類別及采取的防火措施，詳細(xì)介紹了針對(duì)熱處理車間火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路，所選探測(cè)器類型及使用特點(diǎn)，探測(cè)器安裝時(shí)的注意事項(xiàng)。

熱處理車間，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，火災(zāi)探測(cè)器，探測(cè)器的設(shè)置，高大空間

1 工程概述

某廠熱處理車間長(zhǎng)90 m，寬81.7 m，總建筑面積7 417 m2，建筑高度11.9 m，柱距9 m，共四跨，分別為24 m,21 m,21 m,24 m，生產(chǎn)類別為丁類，耐火等級(jí)二類，輕鋼結(jié)構(gòu)。根據(jù)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB 50016—2014中8.5.2條規(guī)定：“建筑面積大于5 000 m2的丁類廠房須設(shè)置排煙設(shè)施”。另在GB 50116—2013火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范8.4.1中13條規(guī)定：“設(shè)置機(jī)械排煙、防煙系統(tǒng)，雨淋或預(yù)作用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，固定消防水炮滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)等需與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)鎖動(dòng)作的場(chǎng)所或部位需設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)?！币虮竟こ淘O(shè)置了機(jī)械排煙風(fēng)機(jī)，故按照以上規(guī)范要求設(shè)置了火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。

2 設(shè)計(jì)思路

2.1火災(zāi)探測(cè)器的選擇

該車間在一、二跨內(nèi)分別放置了四個(gè)大小不一的淬火槽，槽內(nèi)充滿可燃性淬火油。正常工作時(shí)，當(dāng)高溫物件放入淬火槽中短時(shí)間可產(chǎn)生少量的濃煙與火焰。由于淬火油長(zhǎng)期工作在較高的溫度環(huán)境下，因而存在被引燃的潛在危險(xiǎn)。根據(jù)GB 50116—2013火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范中12.4.4條規(guī)定：“高度大于12 m的空間場(chǎng)所宜同時(shí)選擇兩種以上火災(zāi)參數(shù)的火災(zāi)探測(cè)器”。由于該場(chǎng)所環(huán)境特征已經(jīng)超出了傳統(tǒng)的感煙探測(cè)器的適用范圍，綜合比較各類型火災(zāi)探測(cè)器的優(yōu)劣及其適用場(chǎng)合，決定選擇圖像型火災(zāi)探測(cè)器。圖像型火災(zāi)探測(cè)器由雙波段火災(zāi)探測(cè)器和線型光束圖像感煙探測(cè)器組成，廣泛適用于庫房、大廳、室內(nèi)廣場(chǎng)等高大空間建筑，如：家具城、電氣機(jī)房、棉麻倉庫等環(huán)境惡劣的場(chǎng)所。

2.2雙波段火災(zāi)探測(cè)器的工作原理

雙波段圖像火焰探測(cè)器采用實(shí)時(shí)視頻影像分析的感煙火焰探測(cè)技術(shù)，由紅外CCD和彩色CCD組成，通過獲取現(xiàn)場(chǎng)的圖像和火災(zāi)信息，將火災(zāi)探測(cè)和圖像監(jiān)控有機(jī)地結(jié)合在一起。由于雙波段探測(cè)器采用非接觸探測(cè)，故適用于環(huán)境惡劣的場(chǎng)所(如潮濕、高溫、多灰塵、有腐蝕性氣液體及爆炸性場(chǎng)所)。雙波段火災(zāi)探測(cè)采集的紅外視頻信號(hào)通過線纜上傳，經(jīng)防火并行處理器至視頻切換器，監(jiān)控主機(jī)通過控制視頻切換器對(duì)圖像進(jìn)行檢測(cè)并實(shí)時(shí)處理，如探測(cè)到火災(zāi)信號(hào)則向主機(jī)發(fā)送預(yù)警信號(hào)，當(dāng)確認(rèn)火災(zāi)信號(hào)后，控制主機(jī)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，同時(shí)啟動(dòng)聲光報(bào)警裝置，對(duì)火警區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)視頻圖像進(jìn)行錄像。消防控制室值班人員接到報(bào)警信號(hào)后通過現(xiàn)場(chǎng)圖像和消防電話指揮火災(zāi)撲救與人員疏散，并通過控制臺(tái)啟動(dòng)相應(yīng)的消防聯(lián)動(dòng)設(shè)備。

2.3線性光束圖像感煙火災(zāi)探測(cè)器的工作原理

線性光束圖像感煙火災(zāi)探測(cè)器采用光截面圖像感煙火災(zāi)探測(cè)技術(shù)，探測(cè)方式屬于線型光束感煙火災(zāi)探測(cè)器，具有一只接收器對(duì)應(yīng)多只發(fā)射器的特點(diǎn)，能分辨發(fā)射光源和干擾光源，具有保護(hù)面積大、響應(yīng)時(shí)間短等特點(diǎn)，通常用于初始火災(zāi)有煙霧形成的大空間火災(zāi)探測(cè)，可在有灰塵、濕度大的環(huán)境中使用。

2.4消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

車間內(nèi)另外還設(shè)置了火災(zāi)聲光訊響器、手動(dòng)報(bào)警按鈕、消防專用電話，消防控制室內(nèi)設(shè)置總控制臺(tái)和屏幕顯示器?？稍谙到y(tǒng)報(bào)警后自動(dòng)撥打報(bào)警電話、實(shí)時(shí)錄像，當(dāng)火災(zāi)確認(rèn)后，系統(tǒng)可自動(dòng)或手動(dòng)啟動(dòng)消防水泵、排煙風(fēng)機(jī)等消防聯(lián)動(dòng)設(shè)備。

2.5供電電源與線路敷設(shè)

本工程消防用電設(shè)備采用二級(jí)負(fù)荷，火災(zāi)報(bào)警控制器采用UPS作備用電源，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的傳輸線路和控制線路采用銅芯耐火電纜，其電壓等級(jí)不低于300 V/500 V，交流220 V/380 V電源線路采用銅芯絕緣耐火導(dǎo)線或電纜，其電壓等級(jí)不低于交流450 V/750 V。為防止車間電磁干擾，消防控制、通信和報(bào)警線路均采用屏蔽線纜，并分別穿金屬管保護(hù)，各干線回路敷設(shè)于涂有防火涂料的封閉式金屬線槽內(nèi)。

2.6探測(cè)器的選型

上述探測(cè)器根據(jù)探測(cè)距離、保護(hù)角度有多種類型，具體類型見表1，表2。本工程依據(jù)保護(hù)范圍并結(jié)合車間建筑狀況以及現(xiàn)場(chǎng)具體火災(zāi)危險(xiǎn)區(qū)域，選用了LIAD-DC360型,LIAD-DC830型兩種雙波段探測(cè)器和LIAD-GMT030型線性光束圖像感煙探測(cè)器，使之達(dá)到既能滿足探測(cè)范圍又能降低造價(jià)的要求。

表1 雙波段火災(zāi)探測(cè)器的保護(hù)范圍

表2 線性光束圖像感煙探測(cè)器的保護(hù)范圍

2.7探測(cè)器安裝

1)雙波段火災(zāi)探測(cè)器安裝：

探測(cè)器沿車間一、二跨中間位置安裝，安裝高度9.5 m，共兩組，參見圖1。為確保探測(cè)器對(duì)每一跨全覆蓋，選用了雙波段火災(zāi)探測(cè)器LIAD-DC360和LIAD-DC830型。每個(gè)探測(cè)器接入一根視頻同軸線纜(SYV-75-7)和一根直流電源線(WDZCN-BV-2×1.5 mm2),安裝時(shí)需進(jìn)行探測(cè)器視角調(diào)整，確保保護(hù)區(qū)域無死角。

2)線型光束圖像感煙火災(zāi)探測(cè)器安裝：

光截面探測(cè)器采用壁掛式，發(fā)射器與接收器相對(duì)安裝在每一淬火槽兩側(cè)鋼結(jié)構(gòu)柱上，參見圖2。每只發(fā)射器接入一根直流電源線(WDZCN-BYJR-2×1.5 mm2),每只接收器接入一根視頻同軸線纜(SYV-75-7)和一根直流電源線(WDZCN-BV-2×1.5 mm2)。

3)安裝完畢后，為確保可靠性，要求進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)模擬火災(zāi)調(diào)試，確定探測(cè)器安裝高度及角度，滿足檢測(cè)要求。另外由于車間環(huán)境惡劣，探測(cè)器在安裝后立即加裝防塵鏡頭，并定期對(duì)探測(cè)器進(jìn)行清潔維護(hù)。

2.8消防報(bào)警系統(tǒng)的接地

本系統(tǒng)采用共用接地裝置，接地電阻不大于1 Ω，消防控制室局部等電位端子箱接地板引至各消防電子設(shè)備的接地線選用銅芯絕緣導(dǎo)線，其線芯截面面積不小于4 mm2。其局部等電位端子箱與車間接地體之間采用線芯截面面積25 mm2的銅芯絕緣導(dǎo)線穿PVC管保護(hù)連接。

2.9排煙風(fēng)機(jī)的控制

排煙風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)采用自動(dòng)和手動(dòng)方式，當(dāng)某個(gè)雙波段火災(zāi)探測(cè)器和線型光束圖像感煙火災(zāi)探測(cè)器都發(fā)出報(bào)警信號(hào)后自動(dòng)啟動(dòng)其附近的排煙風(fēng)機(jī)，并發(fā)出聲光訊響信號(hào)，如這一跨內(nèi)有70%的探測(cè)器發(fā)出動(dòng)作信號(hào)則全部啟動(dòng)這一區(qū)域內(nèi)排煙風(fēng)機(jī)。

3 結(jié)語

熱處理車間現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣，火災(zāi)誤報(bào)、漏報(bào)率高(正常工作時(shí)有少量濃煙及火焰產(chǎn)生，探測(cè)器鏡頭易被油污污染)，做好日常維護(hù)和精細(xì)的調(diào)試是工程精確監(jiān)控報(bào)警的關(guān)鍵。

[1] GB 50116—2013,火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2] GB 50016—2014,建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[3] 山西省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集12D11[Z].

Designofautomaticfirealarmsystemforheattreatmentworkshop

GaoZaifeng

(ShanxiInstituteofMechanicalandElectricalDesign,Taiyuan030009,China)

According to the stipulations in theCodeofDesignonFirePreventionandPrevention(2014 edition), the production categories and fire prevention measures of heat treatment workshop in a certain plant are determined, and the design idea of fire alarm system for heat treatment workshop is introduced in detail, the type and use characteristics of the selected detector are selected, and the matters needing attention during installation of the detector are discussed.

heat treatment workshop, automatic fire alarm system, fire detector, setting of the fire detector, high and large space

1009-6825(2017)29-0129-02

2017-08-03

高在峰(1971- )，男，高級(jí)工程師

TU998.1

A