沈順良
摘? ? 要:消防訓練基地訓練區(qū)環(huán)境極端惡劣、復雜,設備選型及布線系統(tǒng)關系到模擬訓練設施財產(chǎn)安全和訓練人員人身安全,制定方案時應充分理解工藝要求,合理配置。
關鍵詞:基地概況;電纜布線;室內(nèi)布線控制
1? 引言
隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,特別是工業(yè)化、信息化和城鎮(zhèn)化的快速推進,災害災難等突發(fā)事件的衍生影響超出了傳統(tǒng)以部門為主導的應急管理體制的應對能力。
應急管理部的成立,中國應急管理體系建設進入新時代,消防訓練基地模擬訓練設施呈現(xiàn)高速發(fā)展態(tài)勢。
為了開展應急救援培訓、實地演練和鍛煉應急搶險隊伍。國際上歐美發(fā)達國家從四十多年前就開始建設消防實訓基地,在實訓基地內(nèi)高度模擬真實的包括火災、電力事故、建筑坍塌、地震等災情場景,讓消防人員和應急救援人員通過實戰(zhàn)化的訓練提高面對災情的指揮和處置能力,這樣的實踐,被證明是提高營救救援搶險能力的非常有效的手段。我們國家從21世紀初開始逐步引進這樣的方法,并在各消防總隊、支隊陸續(xù)建設了實戰(zhàn)化訓練基地,取得不錯的成效。
2? 基地概況
2.1? 基地組成
消防訓練基地一般由后勤區(qū)(學員宿舍、體能訓練館、辦公教學區(qū))、監(jiān)控塔(監(jiān)控指揮中心、基地數(shù)據(jù)中心)、模擬訓練設施(綜合訓練樓、模擬多層工業(yè)、民用建筑板塊、模擬高鐵、輕軌、地鐵板塊、模擬化工板塊、模擬建筑物倒塌搜救板塊、模擬船舶事故板塊、模擬飛機事故板塊等)及與訓練設施相配套的變配電站、LPG供應站、水泵房、水處理站等一般民用建筑。
其中化工板塊、建筑物倒塌搜救板塊、飛機事故板塊均為室外訓練環(huán)境。
2.2? 真火訓練板塊
真火訓練板塊分為室內(nèi)和室外兩種,每個模塊一般由設備控制室和訓練區(qū)組成,按分區(qū)、板塊類型等原則設計布置,根據(jù)訓練科目要求,在各室內(nèi)、室外技術平臺設置模擬燃燒,一般采用真火燃燒系統(tǒng),真實地模擬不同場景下,不同介質,不同性質的燃燒。
真火燃燒系統(tǒng)燃料以石油液化氣為主,每一個訓練場景都真實模擬某一種特征火災場景,包括火災環(huán)境下周圍環(huán)境的溫度,并且模擬系統(tǒng)將會向燃燒空間釋放煙霧。
根據(jù)實驗室提供的數(shù)據(jù),水平距離燃火盤2m~4m處室內(nèi)燃燒溫度分布為:距地2.5m以上輻射熱能可達到400℃~500℃,距地1.5m處達到200℃~260℃以上。
整個燃燒訓練區(qū)距地0.5m以下輻射熱能均在25℃~70℃。
為了避免火焰與建筑的墻體和天花板直接接觸,燃火訓練房間內(nèi)在受到火焰直接侵襲的墻面的前面或天花板上均安裝熱保護系統(tǒng),主要采用70毫米厚玻璃棉絕緣層和電鍍鋼板,同時能承受高壓蒸汽的影響。
2.3? 煙熱訓練
消防煙熱訓練裝置是模擬在密閉的建筑物內(nèi)發(fā)生火災,消防員在高溫、濃煙、高噪音的情況下進行火情偵察,尋找被困人員,救出被困人員,滅火、搶險等戰(zhàn)斗行動的訓練設施。
訓練室一般由專用發(fā)煙裝置可在3min~5min內(nèi)使訓練室內(nèi)的能見度接近霧,采用多臺大功率熱風機,可在短時間內(nèi)將室溫由常溫升至高溫,即由25℃升至50℃的時間不超過20min,在熱風機出口附近可產(chǎn)生80℃的高溫。
3? 設備選擇及管線敷設
3.1? 訓練區(qū)環(huán)境狀況
由于基地內(nèi)各板塊高度模擬真實的災情場景,故模擬訓練現(xiàn)場均處于極端惡劣的環(huán)境下,主要表現(xiàn)在如下幾方面:
(1)周圍環(huán)境溫度(火、高溫,包括可能出現(xiàn)的轟燃現(xiàn)象);(2)周邊潮濕(煙,滅火澆水,雨水);(3)污垢(沉積物,灰塵,煙,噴射出的臟水,滅火泡沫);(4)減弱和伴生的光線(煙霧,完全漆黑,火光照明,紅外線閃光照明,可見光,熱輻射等等);(5)室外模擬的火焰類別流淌火、蔓延等。
基于以上因素,設備的選擇與管線敷設除滿足正常環(huán)境的一般要求外,安裝在模擬訓練現(xiàn)場的設備及管線應著重考慮其使用環(huán)境。
3.2? 設備選型要求
現(xiàn)場照明燈具:應采用閉式燈具(滅火澆水時會產(chǎn)生大量蒸汽),且具有一定抗壓能力(能承受消防水槍噴射出水流壓力)和相應的防護等級,底邊距地0.3m處且應遠離燃火盤安裝。
燃氣探測器:應按當?shù)匾?guī)范或DIN 14097-2規(guī)定選擇,安裝在燃火盤附近,距地0.3m。
攝像機選型:為保障模擬訓練過程的人員和設備的安全性,并為后期考核評估提供依據(jù),保證視頻監(jiān)控系統(tǒng)的攝像機持續(xù)運作,現(xiàn)場惡劣條件下尤其接近生火槽的攝像機選型必須滿足防爆、防煙、防潮、耐高溫等條件,同時必須保證在這些惡劣條件下攝像機仍能正常、持續(xù)、穩(wěn)定的工作。室內(nèi)前端攝像機采用網(wǎng)絡筒形攝像機,有自動調(diào)溫控制。煙熱訓練區(qū)采用熱成像攝像機。室外訓練區(qū)采用球機和鷹眼全景攝像機。
高溫紅外熱成像儀:高溫紅外熱成像儀主要用于監(jiān)視真火訓練艙內(nèi)的一切訓練活動,紅外熱成像儀可監(jiān)控現(xiàn)場溫度。
目前大多采用的產(chǎn)品參數(shù)為分辨率:388[×]284 pixel;視角:56[×]48度;鏡頭:像素間距17微米 ;帶POE模塊;防護等級:IP65; 工作溫度:-20℃~+300℃;幀率25/50HZ;NETD: <60mK;
視頻信息傳至位于中央控制室的獨立的顯示器。
系統(tǒng)能夠用硬盤存儲監(jiān)控數(shù)據(jù)和刻錄每個所有的現(xiàn)場訓練實況。硬盤容量:≥1TB;連續(xù)視頻存儲時間≥30小時。
系統(tǒng)可用U盤導出視頻,可以對訓練過程進行分析。
3.3? 管線敷設要求
布線系統(tǒng)的選擇和敷設方式的確定,主要取決于建筑物構造和環(huán)境特征等敷設條件和所選用電線和電纜的類型(1)。
選擇和敷設的布線系統(tǒng)應適合現(xiàn)場的最高環(huán)境溫度并保證各類絕緣電線或電纜的導體在負荷電流持續(xù)運行時,線芯最高運行溫度不應超過70°C(1)。
(1)室外電纜布線。配電主干線纜應采用鎧裝交聯(lián)聚乙烯絕緣、聚烯烴護套無鹵低煙阻燃電力電纜,由于基地為消防訓練基地,多數(shù)為水泥地坪,用于消防救援車行走???,故應采用電纜排管敷設。綜合布線主干采用鎧裝單模光纖,在室外同樣也應采用電纜排管敷設。室外訓練區(qū)由于環(huán)境惡劣,地面需模擬流淌火,控制線纜及信號線纜需選擇交聯(lián)聚乙烯絕緣、聚烯烴護套無鹵低煙阻燃控制電纜或屏蔽電纜,由控制室敷設至訓練區(qū)的管線采用剛性塑料導管布線,暗敷于地坪內(nèi),同時應考慮訓練時周圍溫度較高,高低溫差大,敷線導管管徑必須放大,宜250mm以上,以便在控制室設置的機械通風裝置向管內(nèi)送風、降溫。
(2)訓練區(qū)布線系統(tǒng)。從上面提到的訓練區(qū)溫度分布數(shù)據(jù)可以看出越靠近地面溫度越低,一般為25℃~70℃,經(jīng)測量高于地面200mm處,溫度為40℃左右,顯然易見,管線敷設不宜超過此高度。與工藝要求配合,由控制室引至訓練區(qū)的管線采用電纜橋架布線,電纜橋架采用熱鍍鋅托盤式橋架,底邊離地150mm,由橋架引至設備的線纜采用鍍鋅鋼管暗敷在訓練區(qū)隔熱保護層內(nèi)。
(3)控制室內(nèi)布線系統(tǒng)。控制室內(nèi)主要用于放置真火火點燃燒系統(tǒng)現(xiàn)場安全控制柜,在綜合訓練樓內(nèi)一般兼做豎向干線通道,故此區(qū)域線纜較多,有配電干線、分支干線、配電回路支線、綜合布線主干、控制線、信號線、水管及有爆炸危險的燃氣管等,故布線時應嚴格按照規(guī)范要求,控制電纜與電纜、電壓等級不同的線纜、或其他設施相互間容許的最小凈距。
4? 總結
消防訓練基地訓練區(qū)環(huán)境極端惡劣、復雜,很多區(qū)域設計無規(guī)范可依,設計設備選型及制定布線方案時應充分理解工藝要求,結合規(guī)范要求,確保訓練設施財產(chǎn)安全和訓練人員人身安全。
參考文獻:
[1]? JGJ 16—2008.民用建筑電氣設計規(guī)范[S].