港口設(shè)備防火設(shè)計淺析

顧良

（上海振華重工港機通用裝備有限公司，上海 200125）

伴隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，港口的發(fā)展也在加速進行，港口企業(yè)的重大目標就是提高大型港口設(shè)備的作業(yè)效率，因為大型港口設(shè)備更加適合港口企業(yè)裝載貨物的實際需要，很多港口企業(yè)都選擇這種設(shè)備作為主要的生產(chǎn)工具。隨著大型港口設(shè)備的生產(chǎn)，安全上的問題越來越被重視。大型港口設(shè)備一般價格都較高，如卸船機達到了數(shù)千萬元，當(dāng)一旦有火災(zāi)事故發(fā)生時，就會發(fā)生無法彌補的直接和間接地經(jīng)濟損失。設(shè)備的損壞造成了碼頭企業(yè)的直接經(jīng)濟損失。設(shè)備的損壞對碼頭作業(yè)進程的拖延，以及貨船等的延誤，都會給碼頭企業(yè)造成間接經(jīng)濟損害，而且損害比直接經(jīng)濟損失大。在這種情況下，大型港口設(shè)備的消防安全問題就需要引起港口設(shè)備設(shè)計者的足夠重視。

1 大型港口設(shè)備的防火設(shè)計現(xiàn)狀

當(dāng)前，我國的消防安全規(guī)定或者規(guī)范并沒有明確對大型港口設(shè)備做出要求，當(dāng)?shù)刭|(zhì)監(jiān)局都會根據(jù)以往的工作經(jīng)驗根據(jù)每個港口的實際情況不同進行管理，提出不同的要求，所以滅火方式的選用也都有所不同。以前，在港口設(shè)備的設(shè)計上，都要求在港口的大型設(shè)備上裝有滅火器，這是港口設(shè)備火災(zāi)設(shè)計的主要方面，但是在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，此效果并不十分明顯。港口設(shè)備的生產(chǎn)廠家開始探究應(yīng)該如何對港口設(shè)備的火災(zāi)系統(tǒng)進行設(shè)計才能保障港口設(shè)備的安全，如何選用滅火的措施或者滅火系統(tǒng)才能夠更好的保護港口設(shè)備和人身的安全，減少火災(zāi)帶來的危害。

2 大型港口設(shè)備的火災(zāi)事故的起火部位和火災(zāi)原因分析

大型港口設(shè)備的火災(zāi)事故分析后有如下特點：電氣房是大多數(shù)的起火點，是經(jīng)常發(fā)生火災(zāi)的地方，而且發(fā)生火災(zāi)的原因較為單一，都是屬于電氣火災(zāi)。

2.1 港口設(shè)備的起火部位分析

大多數(shù)港口設(shè)備火災(zāi)的起火點位置都在電氣房，例如2010年、2016年的大型港口設(shè)備的火災(zāi)事故，發(fā)生火災(zāi)的的部位是相同的，就是電氣房。因為電氣房是整臺港口設(shè)備的電氣重要部件，在大型港口設(shè)備的運行之中占有非常重要的作用，可以這樣說，電氣房是港口設(shè)備的核心。特別電氣房的內(nèi)部安裝了很多的變頻器和配電柜，整機的電纜都連接到此處，所以很多火災(zāi)事故都在這里發(fā)生。而且港口設(shè)備的電氣房一般比較密閉，需要一個無塵的環(huán)境，一般維護巡檢人員很少去。比如卸船機，卸船機的電氣房位于上橫梁的上部，離地面有50米左右。一般卸船機司機在作業(yè)過程中不需要到電氣房操作，大多數(shù)情況都是屬于無人值班的狀態(tài)。如果碼頭作業(yè)緊張的情況下，維護巡檢人員的時間和次數(shù)就會打折。在只有維護巡檢人員檢查電氣房的這種模式下，這就導(dǎo)致了一旦有火災(zāi)的發(fā)生，并不能在第一時間得知消息。由此可知，港口設(shè)備的電氣房不僅僅是設(shè)備運行的大腦，也是火災(zāi)不斷出現(xiàn)的重要發(fā)生地。

2.2 港口設(shè)備的火災(zāi)原因分析

從這些年在港口設(shè)備的火災(zāi)事故中可以看出，發(fā)生在大型港口設(shè)備上的火災(zāi)大多數(shù)都是屬于電氣火災(zāi)，都是由于因為設(shè)備的電氣線路的安裝不當(dāng)或者港口企業(yè)的使用維護不當(dāng)造成的火災(zāi)，這些火災(zāi)的原因分析下來都有一個共同的特點就是電氣線路的短路和電氣線路的不良接觸。

（1）電氣線路的短路。電氣線路的短路能夠引起火災(zāi)，是因為根據(jù)短路的概念，電氣線路的短路會在極短的時間內(nèi)引起電流的急劇增大。電流大小和發(fā)熱量又有關(guān)系，急劇增大的電流在短時間內(nèi)引起巨大的熱量，這個巨大的熱量使電纜的絕緣層破壞，引起電氣元件的燃燒，造成火災(zāi)。例如，某港口的大型設(shè)備因為線路老化，維護人員工作不到位，電氣柜中的飛線太多，港口設(shè)備在一個長期處于港口鹽霧天氣和振動環(huán)境的影響下，出現(xiàn)線路老化和松動，一根控制柜中飛線松動，搭接在另外一個線上，引起短路，打火，燃燒附近易燃和可燃物質(zhì)，引起火災(zāi)。

（2）電氣線路的不良接觸。電氣線路的不良接觸是電氣線路接頭由于各種原因造成的不良連接造成的接觸電阻的故障。當(dāng)出現(xiàn)電氣線路的不良接觸時，可能引起打火，燃燒附件的電氣元件和可燃物，引起火災(zāi)事故。電氣線路接觸不良可能是因為港口特有的鹽霧氣侯導(dǎo)致導(dǎo)線接觸面被腐蝕，也可能是因為導(dǎo)線銅接頭的螺絲因為機器的振動有所松動，而這些接觸點在維護保養(yǎng)中沒有被檢查出來。例如，某港口大型設(shè)備在發(fā)生火災(zāi)后的事故分析中發(fā)現(xiàn)，起火點就是電氣配電柜中的電氣接頭，因為銅接頭的松動，引起打火后才發(fā)生的火災(zāi)。這種情況大多數(shù)發(fā)生在使用年限較長的機械設(shè)備上，而維護保養(yǎng)人員在例行檢查中沒有檢查出電氣接頭因為松動，緊固劃線已經(jīng)發(fā)成了偏移。

3 港口設(shè)備的防火設(shè)計分析

港口設(shè)備的防火設(shè)計，一直是設(shè)計的一部分。有些港口設(shè)備的防火設(shè)計比較簡單，在港口設(shè)備的重要區(qū)域安裝滅火器，通過設(shè)備的巡檢人員去確認火災(zāi)，再通過滅火器去滅火。這樣的方式，有時候等巡檢人員發(fā)現(xiàn)并確認火災(zāi)時，電氣設(shè)備和線路已經(jīng)完全被摧毀，并不能在火災(zāi)發(fā)生的第一時間發(fā)現(xiàn)問題。隨著人們越來越重視港口設(shè)備的消防安全，設(shè)備的火災(zāi)報警系統(tǒng)的建立成了港口設(shè)備電氣設(shè)計中的一個重要部分。以下針對港口設(shè)備發(fā)生火災(zāi)的特性，對港口設(shè)備廠家適宜選用哪種火災(zāi)控制器，火災(zāi)探測器，哪種滅火系統(tǒng)，哪些輔助防火措施，進行分析。

關(guān)于火災(zāi)控制器的選用，在很多年前的設(shè)計中，并沒有火災(zāi)控制器這個設(shè)備，都是探測器直接連接到港口設(shè)備的PLC，由港口設(shè)備的PLC發(fā)出報警。隨著人們越來越重視港口設(shè)備的火災(zāi)安全，現(xiàn)在的電氣設(shè)計中都使用獨立的火災(zāi)控制器。使用獨立火災(zāi)控制器的好處是當(dāng)發(fā)生火災(zāi)的時候，獨立控制器能夠馬上通知設(shè)備PLC切斷設(shè)備電源，關(guān)閉空調(diào)，同時還能繼續(xù)發(fā)出報警信號。切斷設(shè)備電源和關(guān)閉空調(diào)能使火災(zāi)不要快速蔓延。在火災(zāi)控制器安裝的選擇上，應(yīng)該把火災(zāi)控制器放在火災(zāi)經(jīng)常發(fā)生的電氣房外，如機房，不能把火災(zāi)控制器安裝在電氣房內(nèi)。因為如果火災(zāi)高發(fā)處電氣房發(fā)生火災(zāi)，要保證火災(zāi)控制器不在火災(zāi)的范圍內(nèi)。

關(guān)于用在港口設(shè)備上的火災(zāi)探測器，感溫探測器和感煙探測器是常用的設(shè)計選擇，這兩種探測器在設(shè)計和使用中都較為常見。在火災(zāi)探測器的范圍上，根據(jù)生產(chǎn)廠家的樣本，感煙探測器的探測范圍要比感溫探測器大，也就是說相同的電氣房面積，感溫探測器的數(shù)量要比感煙探測器要多。在電氣房內(nèi)的火災(zāi)探測器的安裝上，感煙和感溫這兩種探測器都應(yīng)該避開電氣房頂上空調(diào)的吹風(fēng)口，如果安裝位置正好在空調(diào)的吹風(fēng)口處，會影響探測的及時性和效果，做不到火災(zāi)的及時報警。在探測器的設(shè)計選型中還應(yīng)該注意，電氣房機械設(shè)計的結(jié)構(gòu)和電氣柜的擺放，在機械結(jié)構(gòu)中應(yīng)該注意電氣房頂是否有梁，如果有梁的話，梁的兩側(cè)都應(yīng)該有探測器，因為頂部有梁的結(jié)構(gòu)會造成煙霧被隔斷，不能做到及時報警。電氣柜一般高度都比較高，和圖書館的書柜有點類似，如果柜子的擺放是多排的話，探測器的使用范圍應(yīng)該根據(jù)規(guī)定乘以系數(shù)使用。

結(jié)合港口設(shè)備的特點，設(shè)備上選用的滅火系統(tǒng)根據(jù)滅火方式的不同，使用的滅火介質(zhì)也會不同，一般可以分為噴水滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、泡沫滅火系統(tǒng)等幾種。在港口設(shè)備的電氣房中有大量的變頻器和配電柜，這些設(shè)備一般都是進口，比較昂貴。如果在防火設(shè)計中使用噴水滅火系統(tǒng)和泡沫滅火系統(tǒng)，電氣設(shè)備被水浸過或者被泡沫浸過，都會使這些電氣設(shè)備全部壞掉，不能再使用。如果發(fā)生小范圍的火災(zāi)或者火災(zāi)探測器誤報警，就會白白損失這些電氣設(shè)備。所以氣體滅火系統(tǒng)在港口設(shè)備的消防設(shè)計中應(yīng)用廣泛，不用擔(dān)心探測器誤動作所產(chǎn)生的后果，也不用擔(dān)心一旦電氣房發(fā)生火災(zāi)，整個電氣房的電氣設(shè)備全部需要更換的問題。根據(jù)上面的分析，再結(jié)合港口設(shè)備的特點，使用氣體滅火系統(tǒng)作為消防系統(tǒng)是一種比較可行的，也是比較經(jīng)濟的選擇。

在設(shè)備電纜的選型上，如果有些港口特別重視消防安全，可以使用阻燃型的電纜，阻燃型的電纜可以在一定程度上防止火災(zāi)的快速蔓延，可以作為一種輔助方法。

在電氣房、機房和司機室安裝攝像頭，并通過聯(lián)網(wǎng)的方式傳輸?shù)酱a頭中控室，一旦發(fā)生火災(zāi)，中控室可以第一時間知道。在港口設(shè)備上安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)，在一定程度和范圍上可以被當(dāng)做是消防安全的一種輔助設(shè)計。

綜上所述，電氣房作為大型港口設(shè)備火災(zāi)經(jīng)常發(fā)生地，其自動滅火系統(tǒng)的選用，應(yīng)該選用的是一整套的火災(zāi)報警和滅火系統(tǒng)，由獨立的火災(zāi)報警控制器加上火災(zāi)探測器再加上氣體滅火設(shè)備等。這套系統(tǒng)可行性比較高，并且比較經(jīng)濟，在港口設(shè)備上應(yīng)用廣泛。

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