火力發(fā)電廠消防報(bào)警系統(tǒng)控制接線的設(shè)計(jì)

摘要：本文針對(duì)火力發(fā)電廠火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)在實(shí)際施工過程中和投運(yùn)后的維護(hù)過程中遇到的實(shí)際問題，探討如何做好消防報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并指出了設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題。

關(guān)鍵詞：消防報(bào)警 控制接線

消防報(bào)警系統(tǒng)控制接線圖是電氣二次專業(yè)的“雞肋”卷冊(cè)，整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)置及設(shè)備選擇由水工專業(yè)負(fù)責(zé)，電氣二次專業(yè)僅是配合其工作，即設(shè)計(jì)裝置間的接線及端子箱和端子排。該冊(cè)圖紙技術(shù)難度低，但內(nèi)容復(fù)雜、機(jī)械重復(fù)勞動(dòng)強(qiáng)度大，范圍包括全廠、涉及面廣，容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，往往在施工的過程中給施工造成麻煩，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生檢修維護(hù)不方便或是造成投入資金浪費(fèi)的問題。本文探討在基建工程管理的過程中如何配合設(shè)計(jì)單位在短時(shí)間內(nèi)符合設(shè)計(jì)深度地完成消防報(bào)警系統(tǒng)控制接線圖的設(shè)計(jì)任務(wù)。

1 認(rèn)識(shí)消防報(bào)警系統(tǒng)

1.1 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)：其功能是將感煙探測(cè)器、感溫探測(cè)器、線型感溫探測(cè)器、手動(dòng)報(bào)警按鈕等報(bào)警信號(hào)采集后通過傳輸總線傳至火災(zāi)報(bào)警及控制主機(jī)。消火栓按鈕按區(qū)域?qū)?bào)警信號(hào)傳送到火災(zāi)報(bào)警主機(jī)。

1.2 水滅火系統(tǒng)：包括水幕系統(tǒng)，濕式系統(tǒng)，雨淋系統(tǒng)，水噴霧滅火系統(tǒng)和預(yù)作用噴水滅火系統(tǒng)。當(dāng)保護(hù)區(qū)內(nèi)兩路探測(cè)器同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)后，主機(jī)發(fā)出控制指令至就地控制盤，將自動(dòng)啟動(dòng)雨淋閥或預(yù)作用閥。當(dāng)控制系統(tǒng)處于人工控制狀態(tài)時(shí)，就地控制盤上的按鈕可手動(dòng)打開雨淋閥。

1.3 通風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制：當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，報(bào)警系統(tǒng)向暖通控制系統(tǒng)發(fā)出區(qū)域火災(zāi)報(bào)警信號(hào)，由暖通控制系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)相關(guān)的暖通設(shè)備。防火閥自動(dòng)關(guān)閉，手動(dòng)開啟。通風(fēng)系統(tǒng)在控制柜內(nèi)設(shè)DC24中間繼電器，火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)DC24V中間繼電器初級(jí)線圈完成控制功能。

空調(diào)風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)：當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，報(bào)警系統(tǒng)向空調(diào)控制柜發(fā)出區(qū)域火災(zāi)報(bào)警信號(hào)，由空調(diào)控制系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)相關(guān)的空調(diào)設(shè)備。同時(shí)反饋信號(hào)。

防排煙風(fēng)機(jī)：消防聯(lián)動(dòng)盤上通過硬件電路直接啟動(dòng)每個(gè)防排煙風(fēng)機(jī)控制箱和每個(gè)排煙口。同時(shí)反饋信號(hào)。

1.4 氣體滅火系統(tǒng)：在氣體滅火保護(hù)區(qū)設(shè)置兩路探測(cè)器，當(dāng)?shù)谝宦穲?bào)警時(shí)，控制盤發(fā)出控制指令啟動(dòng)保護(hù)區(qū)內(nèi)的聲光報(bào)警器，通知保護(hù)區(qū)內(nèi)的無關(guān)人員離開事故現(xiàn)場(chǎng)，當(dāng)兩路報(bào)警同時(shí)發(fā)生時(shí)，控制盤發(fā)出控制指令啟動(dòng)保護(hù)區(qū)外的聲光報(bào)警器，同時(shí)開始延時(shí)，延時(shí)后，啟動(dòng)噴氣裝置進(jìn)行噴氣滅火。保護(hù)區(qū)門外設(shè)置有緊急噴氣開關(guān)和止噴開關(guān)，用于火災(zāi)發(fā)生后人工手動(dòng)緊急啟動(dòng)噴放和在噴放前延時(shí)時(shí)間內(nèi)緊急終止噴放程序。

1.5 消防電話系統(tǒng)：在每個(gè)手動(dòng)報(bào)警按鈕上配有電話插孔，將電話聽筒插入后，即可與值班室通話，消防值班室內(nèi)的指揮人員可通過消防電話系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行指揮。

1.6 可燃?xì)怏w報(bào)警系統(tǒng)：對(duì)與燃?xì)鈾C(jī)組在鍋爐房區(qū)域燃?xì)夤艿兰霸O(shè)備部分位置常常設(shè)置可燃?xì)怏w探測(cè)器?？扇?xì)怏w探測(cè)器通過可燃?xì)怏w檢測(cè)控制卡接到可燃?xì)怏w報(bào)警控制盤上，此信號(hào)再通過火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的監(jiān)視模塊采集后輸送到火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制盤。

2 了解設(shè)備裝置

探測(cè)器及模塊是火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的主要裝置，主要包括感溫感煙探測(cè)器及ISO故障隔離模塊、監(jiān)視模塊和控制模塊。感煙探測(cè)器多為模擬可尋址型，其模擬裝置可以不斷地向控制盤發(fā)送煙霧濃度值供控制盤判斷，控制盤上可直接顯示報(bào)警的感溫探測(cè)器位置，從而確定事故點(diǎn)。ISO-X故障隔離模塊對(duì)SLC回路中導(dǎo)線間的短路故障自動(dòng)進(jìn)行隔離，防止因短路導(dǎo)致整個(gè)回路故障。當(dāng)短路情況排出后，故障隔離模塊將自動(dòng)重新接通SLC回路中的隔離部分。在隔離器ISO-X之間最多可連接25個(gè)設(shè)備。ISO-X故障隔離模塊直接由SLC回路供電，不需附加電源。MMX-1、MMX-101型智能監(jiān)視模塊用于監(jiān)視水流指示器、消火栓等開關(guān)量設(shè)備是否動(dòng)作。模塊內(nèi)設(shè)十進(jìn)制撥碼開關(guān)，可現(xiàn)場(chǎng)編址。值得注意的是在開關(guān)信號(hào)端必須接47KΩ終端電阻以監(jiān)視斷線故障。CMX-2型智能控制模塊用作聲光電源、揚(yáng)聲器或電話裝置的開關(guān)。該模塊亦可現(xiàn)場(chǎng)編碼，其接線方式可采用環(huán)形或非環(huán)形布線方式。CMX-2型控制模塊分為有源輸出和無源輸出兩種方式，對(duì)于有源輸出接線時(shí)注意在開關(guān)信號(hào)端必須接47KΩ終端電阻以監(jiān)視斷線故障。

3 接線圖的設(shè)計(jì)

3.1 模塊箱的布置：火力發(fā)電廠火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的所有模塊都放到集中控制盤或就地設(shè)置的模塊箱內(nèi)，一般每個(gè)模塊箱內(nèi)可放置8個(gè)模塊。由于火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的裝置安裝位置比較分散，電纜由模塊箱內(nèi)模塊連接到就地裝置，所以模塊箱宜就地分散布置，不宜集中。越南高岸2X55MW工程模塊箱布置位置相對(duì)分散，全廠消防系統(tǒng)電纜用量為32公里；江蘇利港2X35MW工程模塊箱布置位置相對(duì)集中，主廠房?jī)?nèi)每臺(tái)機(jī)組每層僅設(shè)置一個(gè)地點(diǎn)放置多個(gè)模塊箱且在房間一角，整個(gè)輸煤系統(tǒng)包括所有新老轉(zhuǎn)運(yùn)站及棧橋、地道、翻車機(jī)室設(shè)置一個(gè)地點(diǎn)放置多個(gè)模塊箱，這樣的布置方式造成全廠消防系統(tǒng)電纜用量為94公里。兩個(gè)工程電纜用量相差3倍，這里有機(jī)組、廠區(qū)面積等原因但模塊箱布置集中是主要原因，這從兩個(gè)工程全廠模塊箱布置位置的數(shù)量上也可見一斑。越南高岸2X55MW工程共有25個(gè)地點(diǎn)設(shè)置模塊箱主廠房0米每臺(tái)機(jī)設(shè)置2個(gè)模塊箱，輸煤系統(tǒng)按轉(zhuǎn)運(yùn)站設(shè)置5個(gè)模塊箱。模塊箱就地分散布置，模塊箱之間僅需3-4根電纜連接，這就減少了電纜由模塊箱到就地設(shè)備距離。模塊箱就地分散布置，增加了運(yùn)行維護(hù)的難度，但相比其節(jié)省的電纜費(fèi)用還是值得的。

3.2 電纜型號(hào)的選擇：火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)布線，可分為火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)傳輸線路和消防聯(lián)動(dòng)控制、自動(dòng)滅火控制、通信和緊急廣播等警報(bào)線路兩種。對(duì)傳輸線路，《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：“當(dāng)采用絕緣電線時(shí)，應(yīng)采取穿金屬管、不燃或難燃型硬質(zhì)、半硬質(zhì)塑料管或封閉式線槽保護(hù)方式布線。”沒有特別強(qiáng)調(diào)要求暗敷，也沒有要求選用耐熱線或耐火導(dǎo)線。而對(duì)消防聯(lián)動(dòng)控制、自動(dòng)滅火控制、通信及緊急廣播等報(bào)警線路則要求：“暗敷在非燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi)，其保護(hù)層厚度不應(yīng)小于3cm，當(dāng)必須明敷時(shí)，應(yīng)在金屬管上采取防火措施?！被馂?zāi)報(bào)警探測(cè)器傳輸線路主要是做早期報(bào)警使用。在火災(zāi)初期陰燃階段是以煙霧為主，不會(huì)出現(xiàn)火焰，感煙探測(cè)器一旦早期進(jìn)行報(bào)警，它就完成了使命；當(dāng)火災(zāi)發(fā)展到燃燒階段時(shí)，感溫探測(cè)器亦將溫度信號(hào)傳至集中控制盤，此路傳輸線也就失去了作用。此時(shí)，若有線路損壞，因火災(zāi)報(bào)警控制器內(nèi)CPU具有火警記憶功能，故也不影響其對(duì)火警部位的顯示。對(duì)于第二種線路，即消防聯(lián)動(dòng)控制、水滅火控制、氣體滅火控制、通信及緊急廣播等報(bào)警線路是滅火時(shí)使用的，在整個(gè)滅火過程中一個(gè)也不能少，否則其裝置如同虛設(shè)?！痘鹆Πl(fā)電廠與變電所設(shè)計(jì)防火規(guī)范-送審稿》明確提出“消防供電、供制、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警、通訊用電纜采用明敷時(shí)，應(yīng)實(shí)施耐火防護(hù)或選用耐火電纜?！被鹆Πl(fā)電廠火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)多為硬接線設(shè)計(jì)而非雙絞線等計(jì)算機(jī)電纜，一般按需要選擇電纜芯數(shù)而不再考慮備用芯。對(duì)于電源線選擇2.5mm2電纜，其它電纜1.5mm2即可。

3.3 出圖方式的革新：以往電氣二次專業(yè)采用CAD方式繪制火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)接線圖及布置圖，包括電纜聯(lián)系表也是采用CAD繪圖方式。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，EXCEL計(jì)算機(jī)辦公軟件的功能越來越強(qiáng)，利用EXCEL軟件方便的查找、替換功能，復(fù)制功能，可以方便地完成電纜敷設(shè)工作。雖然CAD軟件也已經(jīng)有這些功能，但EXCEL軟件強(qiáng)大的數(shù)字、邏輯計(jì)算功能是CAD所無法比擬的。電纜敷設(shè)后期，材料量的統(tǒng)計(jì)工作，利用EXCEL軟件會(huì)起到事半功倍的作用。

3.4 專業(yè)配合：在接線圖繪制過程中與水工專業(yè)及消防設(shè)備廠家的配合是必不可少的，結(jié)合以往工程經(jīng)驗(yàn)，在以下幾點(diǎn)是配合過程中值得注意的：水滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)控制盤的安裝位置是工藝專業(yè)經(jīng)常忽略的地方，經(jīng)常漏提資料，致使控制盤到就地裝置的接線漏設(shè)計(jì)。明確暖通專業(yè)哪些風(fēng)機(jī)、空調(diào)等設(shè)備要求聯(lián)動(dòng)控制，這部分資料很容易被忽略，造成設(shè)計(jì)遺漏?；馂?zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)布置分散，就地設(shè)備較多，其布置安裝與照明專業(yè)設(shè)備碰撞最多，做好與照明專業(yè)配合，可以很大程度上減輕工代表和施工單位的工作負(fù)擔(dān)。

4 結(jié)論

①火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的模塊箱宜就地分散布置。②火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)傳輸線路選用C類阻燃電纜；消防聯(lián)動(dòng)控制、水滅火控制、氣體滅火控制、通信及緊急廣播等報(bào)警線路選用耐火電纜。③EXCEL表格繪制電纜敷設(shè)清冊(cè)。④加強(qiáng)專業(yè)間的配合。

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作者簡(jiǎn)介：李國(guó)臣（1973-），男，吉林梨樹人，吉林省大唐遼源發(fā)電廠設(shè)備管理部主任，工程師，現(xiàn)主要從事檢修技術(shù)管理及工程管理。endprint