王強
摘要:本文結合液晶面板工廠、集成電路芯片工廠工程實例簡述大型電子潔凈工廠消防(電)系統(tǒng)(包含:火災報警及聯(lián)動控制系統(tǒng);極早期煙霧探測系統(tǒng);特氣探測報警控制系統(tǒng)、可燃氣體泄漏報警系統(tǒng);防火門監(jiān)控系統(tǒng);消防電源監(jiān)控系統(tǒng);電氣火災監(jiān)控系統(tǒng);氣體滅火系統(tǒng);應急兼普通廣播系統(tǒng))設計的基本思路和設計要點,基本方案及工程做法。
關鍵詞:液晶面板工廠; 集成電路芯片工廠; 消防設計; 潔凈; 工程
隨著我國現(xiàn)代化進程的迅猛發(fā)展,高科技電子產品生產猛增,集成電路芯片制造工廠、液晶面板顯示器及各類電子產品制造工廠大量投入建設。在上述工廠中潔凈廠房成為必備。這類廠房工藝復雜、技術含量高、造價昂貴。其配套的消防(電)系統(tǒng)也受到國家和業(yè)主的重視。
大型電子潔凈工廠主要包括潔凈生產廠房(陣列廠房、彩膜/成盒廠房等)、動力站、辦公樓、化學品供應站、大宗氣站、特氣站、硅烷站、化學品庫、固廢站、變電站、純水站、廢水站、門衛(wèi)室等建筑。按規(guī)范要求,設置消防(電)系統(tǒng),以消防控制室為中心覆蓋全廠。消控室根據(jù)工廠的規(guī)模,建議為20~80m2,將消控室設置在動力站以便管理。各系統(tǒng)簡述如下:
1 ? 火災報警及聯(lián)動控制系統(tǒng)
采用集中報警控制系統(tǒng),主機設在動力站一層的消控室,在生產廠房設置區(qū)域報警控制器,區(qū)域報警控制器設置應考慮到最大容量、覆蓋范圍及擴展方便性。集中系統(tǒng)主機通過光纜連接生產廠房的區(qū)域報警控制器,報警控制信號通過報警控制總線連接到區(qū)域報警控制器或主機。每路報警控制總線連接探測設備200點或聯(lián)動設備100點,應預留10%~20%。
在生產、辦公、倉庫及配套動力等區(qū)域及房間包括輔助區(qū)域如走道、門廳、樓梯間及吊頂上設置感煙探測器,部分不適合裝設感煙探測器的房間或區(qū)域設置感溫探測器,如柴油發(fā)電機房等,防火卷簾兩側及部分設有氣體滅火的房間和區(qū)域配套設置煙感、溫感探測器,以配合相應的消防控制。
在變電站、IT機房、FMCS站房等重要站房設置極早期煙霧探測報警器,以便早期發(fā)現(xiàn)火情,保障生產運行。
在潔凈區(qū)設置極早期煙霧探測報警器。
在甲乙類區(qū)域按照防爆要求設置防爆溫感探測器或防爆火焰探測器。
各報警區(qū)域設置手動報警按鈕及聲光報警裝置。
為方便火警時的通信聯(lián)絡,在手動報警按鈕上設專用電話插孔,并在與消防相關的設備機房如消防泵房、變配電站、主要空調機房等處設專用對講電話。在消控室消防監(jiān)控臺設專用對講電話主機及直撥外線報警的電話機并配套與本地消防局的通信接口。
火災時,火災報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)聯(lián)動控制以下設備:
(1)啟動相應區(qū)域的聲光報警裝置;
(2)啟動應急廣播,指揮滅火及人員疏散;
(3)切斷關聯(lián)區(qū)域的非消防電源,涉及工藝部分的電源由消防控制人員手動控制;
(4)關閉相關區(qū)域可燃氣體管道閥門;
(5)啟動相應區(qū)域的防排煙系統(tǒng);
(6)啟動消火栓泵、噴淋泵或氣體消防滅火系統(tǒng);
(7)所有電梯回歸首層;
(8)接收所有相關設備或系統(tǒng)的狀態(tài)或動作反饋信號。
2 ? 極早期煙霧探測系統(tǒng)
在消控室設極早期煙霧探測系統(tǒng)主機,完成運行時工作參數(shù)設置及監(jiān)視,并可記錄事故。如探測器數(shù)量少,則不考慮設主機。
潔凈區(qū)域的氣流通道內設置極早期高靈敏度空氣采樣煙霧探測器,在潔凈室回風夾道以及技術夾層上方設置探測器以盡早判斷和盡可能分區(qū)報警,在氣流通道內,對頂部突出樓板超過600毫米的梁隔斷區(qū)域設置手杖式探測器。
極早期煙霧探測器用火警輸入模塊接收信號,送火警系統(tǒng)完成分區(qū)報警及聯(lián)動控制。
主機對應產品技術要求進行通訊聯(lián)網(wǎng)設計。如某常用產品指標為信號環(huán)路總線最大帶99個探測器(實用一般限制為50左右),并通過協(xié)議轉換器輸出TCP/IP協(xié)議端口,聯(lián)網(wǎng)主機。
該類探測器耗電較大,應現(xiàn)場集中供電或單獨供電。集中供電產品的供電模塊可提供交流斷電報警信號觸點供火警輸入模塊進行監(jiān)控。
3 ? 特氣探測報警控制系統(tǒng)、可燃氣體泄漏報警系統(tǒng)
工藝特氣監(jiān)測主機設置在特氣站控制室并為生產工藝控制服務,通過現(xiàn)場PLC接收就地的氣體傳感器信號。氣體傳感器設置在設備現(xiàn)場、氣柜、閥門箱等處。
可燃氣體泄漏報警主機采用總線制,在集中用氣點附近設置氣體監(jiān)測區(qū)域機,通過通訊總線與消控室氣體主機聯(lián)網(wǎng),通過通訊總線或報警輸出觸點接入火警系統(tǒng);亦可只設置現(xiàn)場區(qū)域機,通過火警輸入模塊接入全廠火警系統(tǒng),對可能泄露點周邊及需注意工作人員安全的場所進行環(huán)境氣體監(jiān)視。
特氣探測報警控制系統(tǒng)、可燃氣體泄漏報警系統(tǒng)報警時向火警系統(tǒng)、安防(門禁系統(tǒng)、電視監(jiān)控)系統(tǒng)等發(fā)出報警信號。
氣體探測系統(tǒng)包括:毒性氣體、可燃氣體、腐蝕性氣體監(jiān)視,氧氣監(jiān)視,化學品庫周邊環(huán)境監(jiān)視。
常見探測的氣體包括:SiH4、NH3、PH3、 H2、NF3、Cl2、O2等。毒性氣體根據(jù)《高毒物品目錄》進行判定。
4 ? 防火門監(jiān)控系統(tǒng)
在消控室設防火門監(jiān)控系統(tǒng)主機,疏散通道上的防火門均設置防火門監(jiān)控,監(jiān)控其狀態(tài)并在火警時完成常開防火門的關閉。可在生產廠房等場所設置防火門監(jiān)控現(xiàn)場分機,通過通信總線連接到消控室主機,通過信號總線及電源線連接到現(xiàn)場防火門控制器。
5 ? 消防電源監(jiān)控系統(tǒng)、電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)
在消控室設消防電源監(jiān)控系統(tǒng)主機及電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)主機。通過檢測消防設備電源的電流、電壓值和開關狀態(tài),檢測電氣設備中剩余電流互感器、溫度傳感器參數(shù),判斷電源設備故障并報警、記錄,確保用電安全可靠。可在生產廠房等場所設置現(xiàn)場分機,通過通信總線連接到消控室主機。
6 ? 氣體滅火系統(tǒng)
在重要的房間(核心機房等)或區(qū)域(重要工藝機臺)設置現(xiàn)場自動滅火控制柜,在這些區(qū)域設點式感煙探測器、空氣采樣探測器或溫感探測器,當一種探測器報警時,保護區(qū)內警鈴響;當兩種探測器均報警,保護區(qū)內及門口的聲光報警裝置啟動,同時關閉相關空調風機、防火閥等,形成封閉空間,經一定延時后,打開氣體管路電磁閥,開始噴氣滅火。延時期間如發(fā)現(xiàn)誤報或誤操作,可按下緊急停止按鈕,緊急停止。自動滅火控制機柜通過通信總線或報警輸入/輸出與火警系統(tǒng)接口,完成現(xiàn)場火警的通報及控制。
7 ? 應急廣播兼普通廣播系統(tǒng)
廣播主機設在消控室內。采用緊急廣播兼行政廣播形式。設火災應急話筒及語音模塊,為優(yōu)先級輸入。警衛(wèi)辦公室設話筒及背景音樂輸入。功放采用100V定壓分區(qū)分路輸出。手動/自動選通盤可對廣播分路手動直接控制或通過火警模塊自動控制。在生產廠房、辦公樓設置現(xiàn)場機柜進行分區(qū)功放輸出。
揚聲器箱為業(yè)務與火警兼用。噪聲較大場所使用號筒式揚聲器,保證揚聲器播放聲壓級高于環(huán)境噪聲15dB。
8 ? 結語
上述為通用性框架,工廠工藝及管理模式千差萬別,系統(tǒng)除滿足規(guī)范需求,也應配合管理需求。在實際中還需要綜合考慮設備技術要求及配置的經濟性、可行性,保證各設備完美協(xié)同運行,保障生命財產安全。
作者簡介:
王 ?強(1962—),男,漢族,四川綿陽人,本科學歷,高級工程師,研究方向:電話/網(wǎng)絡、安防門禁及電視監(jiān)控、火災報警及聯(lián)動、極早期空氣采樣、可燃及有毒有害氣體探測、廣播等。
參考文獻:
[1] ? GB50016-2014,建筑設計防火規(guī)范[S].
[2] ? GB50116-2013,火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范[S].
[3] ? GB50073-2013,潔凈廠房設計規(guī)范[S].
[4] ? GB50472-2008,電子工業(yè)潔凈廠房設計規(guī)范[S].
[5] ? GB51136-2015,薄膜晶體管液晶顯示器工廠設計規(guī)范[S].