石油化工企業(yè)火警系統(tǒng)設(shè)計(jì)淺析

王 磊，唐 錚

（安徽省化工設(shè)計(jì)院，安徽合肥230009）

石油化工企業(yè)相比其它企業(yè)危險(xiǎn)性較高，發(fā)生火災(zāi)時(shí)影響面較大。作為石油化工企業(yè)安全預(yù)警系統(tǒng)中的重要一環(huán)，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)用也與其它行業(yè)有著顯著的不同。

從2014年5月1日開(kāi)始，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50116-2013，以下簡(jiǎn)稱《火警規(guī)范》）開(kāi)始實(shí)施，與以前版本相比，許多內(nèi)容發(fā)生了重大變化，因此，從事火警系統(tǒng)設(shè)計(jì)的各化工行業(yè)設(shè)計(jì)院，也需要隨之進(jìn)行改進(jìn)。

作者從事化工行業(yè)電氣設(shè)計(jì)多年，根據(jù)火警系統(tǒng)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)和圖紙報(bào)審過(guò)程中遇到的問(wèn)題，提出新版《火警規(guī)范》在化工系統(tǒng)中實(shí)施的幾點(diǎn)意見(jiàn)，以期為廣大石化行業(yè)的同仁提供一些參考。

1 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)置范圍

《火警規(guī)范》中對(duì)于火警系統(tǒng)需要設(shè)置的對(duì)象不再采用分級(jí)制，而是用一句話概括表述為火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)“可用于人員居住和經(jīng)常有人滯留的場(chǎng)所、存放重要物資或燃燒后產(chǎn)生嚴(yán)重污染需要及時(shí)報(bào)警的場(chǎng)所?！币虼?，目前設(shè)計(jì)過(guò)程中，常用的做法是根據(jù)《建筑防火規(guī)范》（GB50016-2006，以下簡(jiǎn)稱《建規(guī)》）來(lái)判斷建筑物是否設(shè)置火警系統(tǒng)，而建筑物內(nèi)如何設(shè)置火警系統(tǒng)則依據(jù)《火警規(guī)范》。

但是，《建規(guī)》中明確提到了“石油化工企業(yè)的建筑防火設(shè)計(jì)，當(dāng)有專門的國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，宜從其規(guī)定”，因此作為石油化工企業(yè)，其火警系統(tǒng)設(shè)置范圍還應(yīng)該執(zhí)行《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50160-2008，以下簡(jiǎn)稱《石化規(guī)》）的規(guī)定。

《石化規(guī)》是專門針對(duì)石油化工企業(yè)廠區(qū)內(nèi)建筑物是否設(shè)置火警系統(tǒng)，而對(duì)于化工廠區(qū)附屬的辦公樓、職工宿舍、餐廳等民用建筑物，除了滿足《火警規(guī)范》、《石化規(guī)》、《建規(guī)》之外，還應(yīng)當(dāng)參照《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50045-95 2005版）以及《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJT16-2008，以下簡(jiǎn)稱《民規(guī)》）等規(guī)范的要求來(lái)確定火警系統(tǒng)的設(shè)置范圍。

因此，石化企業(yè)內(nèi)哪些部位需要設(shè)置火警系統(tǒng)，應(yīng)滿足以上多部規(guī)范的要求，而不僅僅局限于《火警規(guī)范》的要求。在以上規(guī)范未明確的建筑物或車間或庫(kù)房?jī)?nèi)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)建筑物內(nèi)人員狀況和車間或庫(kù)房?jī)?nèi)存儲(chǔ)的介質(zhì)以及全廠的總圖布置判斷是否需要設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。

以某石化企業(yè)為例，其廠區(qū)內(nèi)有一座乙類爆炸危險(xiǎn)廠房、一座丙類的生產(chǎn)廠房以及一座乙類庫(kù)房、兩座丁類庫(kù)房，廠前區(qū)設(shè)置有一座六層辦公樓，公輔裝置為一座全廠變電所和一座消防水泵房。在全廠火警系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，辦公樓屬于經(jīng)常有人滯留的場(chǎng)所，按照《火警規(guī)范》和《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》均需要設(shè)置火警探測(cè)裝置。乙類廠房、丙類廠房和乙類庫(kù)房屬于火災(zāi)危險(xiǎn)類別較高的場(chǎng)所，而廠區(qū)變電所和消防水泵房屬于公用輔助生產(chǎn)設(shè)施，《石化規(guī)》對(duì)其定義為“發(fā)生火災(zāi)時(shí)影響全廠生產(chǎn)的設(shè)施”，故以上建筑物均設(shè)置了火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。而對(duì)于丁類庫(kù)房，因其危險(xiǎn)性較低，并且與危險(xiǎn)類別庫(kù)房間距較遠(yuǎn)，從《火警規(guī)范》提倡的經(jīng)濟(jì)合理角度出發(fā)，并未在其中設(shè)置火警系統(tǒng)。

2 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)消防控制室

《火警規(guī)范》對(duì)消防控制室增加了許多新的要求，特別是第3.4.8條中的第5款，明確了消防控制室可以與建筑其它弱電系統(tǒng)合用。這條與《石化規(guī)》第8.12.3條第7款基本一致，明確了廠區(qū)里的消防控制室可以與其它系統(tǒng)的控制室合用。

化工企業(yè)大多數(shù)是24小時(shí)連續(xù)生產(chǎn)，一般為此都設(shè)置有控制室或調(diào)度中心，用來(lái)調(diào)度監(jiān)控全廠生產(chǎn)。對(duì)于某些大型企業(yè)，中央控制室不僅有調(diào)度監(jiān)控生產(chǎn)的功能，還包括了安防、遠(yuǎn)程調(diào)度、工程師值班室等功能。對(duì)于這樣的中央控制室，將全廠的消防控制室與其合并，是合適并且非常必要的。因?yàn)閷?duì)于全廠來(lái)講，只有中央控制室才能夠保證24小時(shí)有人值守，并且在有火情發(fā)生時(shí)能夠及時(shí)地查看廠區(qū)火情，監(jiān)控全廠生產(chǎn)情況，防止火災(zāi)蔓延。

對(duì)于廠區(qū)內(nèi)無(wú)這樣控制中心的企業(yè)可以考慮將全廠的安防中心與其合并，或者在廠區(qū)最靠近主干道的門衛(wèi)室處設(shè)置消防控制室。這些建筑物一般都屬于24小時(shí)有人值守場(chǎng)所，在有火情發(fā)生時(shí)，可以及時(shí)報(bào)警。

雖然《火警規(guī)范》、《石化規(guī)》規(guī)定，消防控制室可以與中央控制室合用，但是合用時(shí)還是有其它相關(guān)規(guī)定?！督ㄒ?guī)》的11.4.4條和7.2.5條，以及《消防控制室通用技術(shù)要求》（GB25506）等規(guī)范均對(duì)此作出了嚴(yán)格的規(guī)定，所以不能簡(jiǎn)單地認(rèn)定中央控制室都可以作為消防控制室，而應(yīng)理解為只有符合相關(guān)規(guī)范要求的中央控制室才可以作為全廠的火警控制室。

3 消火栓系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制

與98版規(guī)范相比，《火警規(guī)范》對(duì)消火栓系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制作出了更為詳細(xì)的規(guī)定。98版僅說(shuō)明了消防控制設(shè)備應(yīng)能夠控制消防水泵的啟停，顯示消防水泵的工作和故障狀態(tài)，并且在消防控制室能直接手動(dòng)控制室裝置。因此在過(guò)去的火警設(shè)計(jì)中，如何啟動(dòng)消防水泵的做法并不統(tǒng)一。消火栓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有兩種方式：一種采用臨時(shí)高壓系統(tǒng)，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，采用消火栓手報(bào)按鈕直接啟動(dòng)消防水泵，壓力達(dá)到后打開(kāi)消火栓滅火，這樣的系統(tǒng)多用于民用建筑或者面積較小的廠區(qū)消防系統(tǒng)；而另一種為穩(wěn)高壓系統(tǒng)，即利用穩(wěn)壓泵等設(shè)施在消防管網(wǎng)內(nèi)維持一定的壓力，火災(zāi)發(fā)生時(shí)打開(kāi)消火栓，壓力降低后根據(jù)壓力信號(hào)啟動(dòng)消防水泵的主泵，實(shí)現(xiàn)供水滅火功能。這種系統(tǒng)中的消火栓按鈕一般予以取消。大多數(shù)的石化企業(yè)都采用后一種穩(wěn)高壓系統(tǒng)滅火方式。

但是2013版的《火警規(guī)范》對(duì)以上問(wèn)題給出了明確的要求，第4.3.1條規(guī)定，消火栓系統(tǒng)的啟動(dòng)是由“消火栓系統(tǒng)出水干管上的壓力開(kāi)關(guān)來(lái)作為觸發(fā)信號(hào)”。同時(shí)根據(jù)第4.3.1條的條文解釋，消火栓系統(tǒng)啟動(dòng)可以由干管上的壓力開(kāi)關(guān)來(lái)直接啟動(dòng)，而消火栓按鈕的動(dòng)作信號(hào)則需要首先反饋至消防控制室，再由消防聯(lián)動(dòng)控制器聯(lián)動(dòng)消防泵啟動(dòng)。同時(shí)條文解釋里也進(jìn)一步說(shuō)明，穩(wěn)高壓系統(tǒng)中消火栓按鈕的設(shè)置是“不能省略的”。這一點(diǎn)與之前的火警系統(tǒng)消火栓按鈕的設(shè)置方式完全不同。

由此，化工企業(yè)廠區(qū)的消火栓系統(tǒng)如果采用穩(wěn)高壓系統(tǒng)，則火警聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)需要在消火栓箱附近設(shè)置消火栓按鈕，并將其信號(hào)上傳至消防聯(lián)動(dòng)控制器。

4 可燃?xì)怏w探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)

作為石化類企業(yè)，廠區(qū)內(nèi)的建筑物多數(shù)都是可燃?xì)怏w泄漏場(chǎng)所，在進(jìn)行可燃?xì)怏w探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，主要依據(jù)《石油化工可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50493)的規(guī)定。98版的《火警規(guī)范》對(duì)可燃?xì)怏w探測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)描述較為簡(jiǎn)單，只提到有可燃?xì)怏w的場(chǎng)所需要設(shè)置探測(cè)器，并未說(shuō)明兩個(gè)系統(tǒng)如何予以統(tǒng)一，這樣容易出現(xiàn)可燃?xì)怏w泄漏后，火警系統(tǒng)無(wú)法及時(shí)報(bào)警。2013版的《火警規(guī)范》為此在第8章明確指出可燃?xì)怏w的探測(cè)是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，但是這個(gè)系統(tǒng)的“報(bào)警信號(hào)應(yīng)接入消防控制室”。

規(guī)范第8章的內(nèi)容明確了以下兩方面的要求：第一，可燃?xì)怏w探測(cè)器不能直接接入火警系統(tǒng)的探測(cè)器回路中，而是需要單獨(dú)設(shè)置一套系統(tǒng)。這套探測(cè)系統(tǒng)包括了可燃?xì)怏w報(bào)警控制器、可燃?xì)怏w探測(cè)器和火災(zāi)聲光報(bào)警裝置；第二，這套系統(tǒng)雖然獨(dú)立于火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，但是最終需要將濃度探測(cè)報(bào)警的信號(hào)接入火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。

實(shí)際上，在大多數(shù)的化工行業(yè)設(shè)計(jì)院中，可燃?xì)怏w探測(cè)是歸屬于自控專業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容，而火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)歸屬于火警專業(yè)的設(shè)計(jì)范圍，所以可燃?xì)怏w探測(cè)系統(tǒng)與火警系統(tǒng)的相互獨(dú)立比較容易實(shí)現(xiàn)，但是報(bào)警信號(hào)接入火警系統(tǒng)的要求，目前很多設(shè)計(jì)人員尚未注意。因此，在新版規(guī)范實(shí)施后，火警系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)一定要注意兩個(gè)系統(tǒng)之間信號(hào)的接入問(wèn)題。否則，容易使后期兩大系統(tǒng)之間各自為政，一方面違反了新版《火警規(guī)范》的要求；另一方面也無(wú)法及時(shí)報(bào)警，造成更大的損失。

5 綜合性的火警系統(tǒng)

新版《火警規(guī)范》的前言中明確指出，火警探測(cè)系統(tǒng)主要包含三大系統(tǒng)：一是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)；二是可燃?xì)怏w濃度探測(cè)系統(tǒng)；三是電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。這些已經(jīng)不僅限于火警系統(tǒng)本身的內(nèi)容，而且包含了設(shè)計(jì)火警系統(tǒng)的電信專業(yè)、自控專業(yè)和電氣專業(yè)三大專業(yè)的設(shè)計(jì)范圍。所以火警系統(tǒng)作為一個(gè)綜合性的系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)初期就應(yīng)當(dāng)做好與其它系統(tǒng)的銜接和配合。

以國(guó)內(nèi)某已建大型化工企業(yè)為例，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，車間某處的反應(yīng)罐根據(jù)供貨商的要求，需要監(jiān)測(cè)罐體周圍溫度，要求達(dá)到在75℃和90℃時(shí)，分別在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)出火警報(bào)警信號(hào)。而作為火警系統(tǒng)自身的探測(cè)裝置是無(wú)法實(shí)現(xiàn)這一功能的。最終的方案是由自控專業(yè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行裝置監(jiān)測(cè)，溫度信號(hào)上傳至自控系統(tǒng)控制器之后，再接入火警系統(tǒng)，由火警系統(tǒng)啟動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)火警報(bào)警裝置，提醒現(xiàn)場(chǎng)操作人員。這個(gè)實(shí)例充分說(shuō)明了化工企業(yè)的火警系統(tǒng)作為一個(gè)開(kāi)放的綜合性系統(tǒng)，需要與其它專業(yè)充分緊密地配合。

實(shí)際上，隨著火災(zāi)探測(cè)技術(shù)的發(fā)展，火警系統(tǒng)不僅與自控系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)配合，還需要與更多的系統(tǒng)兼容。例如：石化企業(yè)車間內(nèi)常設(shè)的圖像監(jiān)控設(shè)備未來(lái)也可以作為火警采集信號(hào)的一個(gè)途徑。在北京奧運(yùn)場(chǎng)館以及合肥火車站內(nèi)多處應(yīng)用的圖像火災(zāi)自動(dòng)滅火系統(tǒng)，采用的就是圖像監(jiān)控到火源后自動(dòng)報(bào)警滅火。

另外需要注意的一個(gè)問(wèn)題是，火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的圖紙應(yīng)當(dāng)包括火警系統(tǒng)、可燃?xì)怏w探測(cè)系統(tǒng)、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)等，這分別體現(xiàn)在火警專業(yè)、自控專業(yè)和電氣專業(yè)三個(gè)專業(yè)設(shè)計(jì)的圖紙中，所以完整的火警系統(tǒng)圖紙應(yīng)該包括這三個(gè)專業(yè)的相關(guān)圖紙。

我們之前曾遇到，消防審查部門在進(jìn)行火警系統(tǒng)圖紙審查時(shí)，發(fā)現(xiàn)火警專業(yè)圖紙中沒(méi)有濃度探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的內(nèi)容，為此提出了很多審查意見(jiàn)。這一方面提醒石化企業(yè)的建設(shè)單位，在送交報(bào)審圖紙時(shí)需要清楚到底是送交什么內(nèi)容的圖紙審查；另一方面，設(shè)計(jì)人員也要明確，不管設(shè)計(jì)院如何劃分專業(yè)之間的分工，火警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)該是一個(gè)完整的系統(tǒng)，它包括了火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、可燃?xì)怏w濃度探測(cè)系統(tǒng)以及電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。

6 結(jié)束語(yǔ)

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)真正實(shí)施也不過(guò)二十年左右的時(shí)間，發(fā)展到今天其涵蓋的內(nèi)容越來(lái)越多。從其在石化行業(yè)中的應(yīng)用來(lái)看，雖然其安全預(yù)警的功能并未發(fā)生根本性改變，但是它和石化行業(yè)的自控系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)結(jié)合得越來(lái)越緊密?；鹁到y(tǒng)不僅是一個(gè)獨(dú)立的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，未來(lái)它必將成為一個(gè)綜合性的報(bào)警系統(tǒng)。

[1]GB50116-2013，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2]GB50116-98，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[3]GB50160-2008，石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].

[4]GB50016-2006，建筑防火規(guī)范[S].

[5]GB50045-95 2005版，高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].

[6]JGJT16-2008，民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范[S].□