紅石巖堰塞湖整治工程火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

吳小燕 任洪劍

摘? 要：火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)選用微機(jī)型報(bào)警系統(tǒng)，設(shè)有自動(dòng)與手動(dòng)兩種觸發(fā)功能裝置，消防系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，具有友好的人機(jī)界面，系統(tǒng)各監(jiān)控設(shè)備之間采用總線（或以太網(wǎng)）通信方式進(jìn)線數(shù)據(jù)交換，并具有與電站通風(fēng)設(shè)備控制系統(tǒng)、電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、工業(yè)電視、電站MIS系統(tǒng)（預(yù)留）等監(jiān)控設(shè)備的聯(lián)動(dòng)和通信功能。系統(tǒng)在技術(shù)上達(dá)到先進(jìn)性和可靠性的統(tǒng)一，性能上應(yīng)有很高的可靠性和安全性;使用上應(yīng)有可維護(hù)性和擴(kuò)展性;并具有優(yōu)良的性能價(jià)格比。本文介紹了紅石巖堰塞湖整治工程火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。

關(guān)鍵詞：紅石巖? 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警? 設(shè)計(jì)? 整治工程

中圖分類號(hào)：TP23? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2020）08（a）-0017-03

Abstract： The automatic fire alarm system uses a micro-type alarm system， with automatic and manual triggering devices. The fire protection system adopts a modular design with a friendly man-machine interface. The monitoring equipment of the system uses a bus （or Ethernet） communication method for incoming data exchange， and has linkage and communication functions with monitoring equipment such as power plant ventilation equipment control system， power station computer monitoring system， industrial TV， power station MIS system （reserved） and so on. The system achieves the unity of advancement and reliability in technology， and the performance should have high reliability and safety; the use should have maintainability and scalability; and it has an excellent performance-price ratio. This paper introduces the design plan of the fire automatic alarm system for the remediation project of Hongshiyan Barrier Lake.

Key Words： Hongshiyan; Automatic fire alarm; Design; Remediation project

1? 工程概況

紅石巖堰塞湖整治工程位于云南省昭通市魯?shù)榭h牛欄江干流上，是牛欄江水電梯級(jí)規(guī)劃的第六級(jí)電站，距昭通市直線距離45km，距魯?shù)榭h城20km。

工程樞紐主要由以下建筑物組成：擋水建筑物為堆石壩，泄洪建筑物為右岸溢洪洞、泄洪沖沙洞;右岸引水發(fā)電建筑物等。堰塞體（擋水建筑物）為1級(jí)建筑物，其余泄洪、引水建筑物為2級(jí)建筑物，發(fā)電廠房建筑物為3級(jí)。

工程以發(fā)電為主，為岸邊式電站。電站引用流量228m3/s，電站裝機(jī)容量201MW（3×67MW）。電站按無人值班（少人值守）原則設(shè)計(jì)。

2? 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的構(gòu)成

2.1 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)構(gòu)成

根據(jù)《水電工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50872-2014）、《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50116-2013）和《水力發(fā)電廠火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（DL/T 5412-2009）的規(guī)定及紅石巖水電站廠房布置的特點(diǎn)，電站設(shè)置集中火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。

在中控室設(shè)置1面火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制屏，火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的報(bào)警控制信號(hào)采用總線傳輸方式，通過控制模塊對(duì)需要聯(lián)動(dòng)控制的設(shè)備進(jìn)行控制，并通過監(jiān)視模塊接收其反饋信號(hào)。感溫、感煙探測(cè)器、手動(dòng)報(bào)警按鈕、控制模塊和監(jiān)視模塊上都帶有地址編碼，火災(zāi)報(bào)警控制器通過這些編址單元可區(qū)分出發(fā)生火災(zāi)的部位并能對(duì)這些單元進(jìn)行監(jiān)視控制。全電站重要的火災(zāi)信號(hào)同時(shí)上送至電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。

全廠設(shè)置1套消防應(yīng)急廣播，在人員可能集中的地方設(shè)置消防廣播，用于火災(zāi)發(fā)生時(shí)的應(yīng)急措施。

在蝶閥層3號(hào)機(jī)組左端頭的樓梯口、安裝場(chǎng)（大門入口處）、GIS廳門口各設(shè)置一個(gè)區(qū)域火災(zāi)顯示器，顯示全廠火災(zāi)報(bào)警信號(hào)，共3個(gè)。

在風(fēng)機(jī)、雨淋閥等需要聯(lián)動(dòng)控制的設(shè)備附近配置控制模塊和監(jiān)視模塊，用于這些設(shè)備的聯(lián)動(dòng)控制。

在溢洪洞配電室或柴油發(fā)電機(jī)室發(fā)生火災(zāi)時(shí)，探測(cè)器發(fā)報(bào)警信號(hào)至溢洪洞區(qū)域火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制器，由溢洪洞區(qū)域火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制器通過串口通信把火災(zāi)報(bào)警信號(hào)送至廠房火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制器系統(tǒng)。

2.2 系統(tǒng)報(bào)警區(qū)域劃分

全廠火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)根據(jù)消防設(shè)備在廠房的位置可分為廠房3個(gè)報(bào)警區(qū)域和壩區(qū)1個(gè)報(bào)警區(qū)域，根據(jù)電站設(shè)備布置和建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)劃分：主廠房（包括不同高程）（包括主廠房各層、油處理室及油罐室等）劃分為1個(gè)區(qū);上游副廠房（包括不同高程）（包括GIS室、通風(fēng)設(shè)備室、柴油機(jī)室、主變及發(fā)電電壓設(shè)備室等）劃分為1個(gè)區(qū);控制樓（包括不同高程）分為1個(gè)區(qū)（包括中央控制室、計(jì)算機(jī)室、蓄電池室、通信室等）;壩區(qū)溢洪洞（包括配電室及柴油機(jī)室）分為1個(gè)區(qū)。

3? 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)功能

3.1 消防聯(lián)動(dòng)功能

3.1.1 機(jī)組消防

機(jī)組自帶消防系統(tǒng)的檢測(cè)設(shè)備及報(bào)警信號(hào)僅作為報(bào)警用，機(jī)組火災(zāi)報(bào)警信號(hào)送本系統(tǒng)火災(zāi)報(bào)警控制器參與機(jī)組自動(dòng)滅火控制。本系統(tǒng)在每臺(tái)機(jī)組上布置的吸氣式空氣采樣裝置，將參與機(jī)組自動(dòng)滅火控制?？紤]到機(jī)組火災(zāi)絕大多數(shù)均由機(jī)組電氣事故引發(fā)，機(jī)組電氣事故保護(hù)的動(dòng)作信號(hào)亦引入機(jī)組火災(zāi)邏輯判別，當(dāng)兩種不同原理的探測(cè)器動(dòng)作同時(shí)伴隨機(jī)組電氣事故發(fā)生，則經(jīng)確認(rèn)后（有發(fā)變組保護(hù)動(dòng)作信號(hào)、發(fā)電機(jī)斷路器跳閘、滅磁開關(guān)跳閘位置信號(hào)等），本系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)或手動(dòng)啟動(dòng)機(jī)組消防系統(tǒng)，根據(jù)預(yù)定的邏輯啟動(dòng)機(jī)組停機(jī)流程及水噴霧系統(tǒng)進(jìn)行滅火并進(jìn)行聲光報(bào)警?；馂?zāi)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)帶切換開關(guān)，可選擇自動(dòng)“投入”或“切除”，機(jī)組消防滅火系統(tǒng)亦可采用手動(dòng)方式投入。當(dāng)機(jī)組發(fā)生火災(zāi)時(shí)，消防控制系統(tǒng)還應(yīng)聯(lián)動(dòng)控制本區(qū)域內(nèi)的消防設(shè)備，可靠切斷火源。機(jī)組火警信號(hào)采用硬接點(diǎn)信號(hào)送本系統(tǒng)火災(zāi)報(bào)警控制器及電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，并通過電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行緊急停機(jī)操作。

3.1.2 主變壓器消防

當(dāng)主變發(fā)生火災(zāi)時(shí)，由裝在主變周圍的火災(zāi)探測(cè)器發(fā)信號(hào)，經(jīng)本系統(tǒng)確認(rèn)后聯(lián)動(dòng)變壓器高、中、低壓側(cè)斷路器跳閘并開啟水噴霧系統(tǒng)，水噴霧系統(tǒng) “手動(dòng)/自動(dòng)”工作方式可現(xiàn)場(chǎng)選擇。

3.1.3 防火閥、通風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)及空調(diào)機(jī)

當(dāng)某一區(qū)域火災(zāi)事故發(fā)生時(shí)，該區(qū)域內(nèi)的火災(zāi)探測(cè)器、手動(dòng)按鈕等報(bào)警信號(hào)啟動(dòng)該區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器，火災(zāi)報(bào)警控制器再發(fā)出指令啟動(dòng)消防聯(lián)動(dòng)控制器，消防聯(lián)動(dòng)控制器聯(lián)動(dòng)控制該區(qū)域相關(guān)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)和防火排煙系統(tǒng)動(dòng)作，關(guān)閉相應(yīng)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的防火閥、風(fēng)機(jī)及空調(diào)設(shè)備。

3.1.4 計(jì)算機(jī)室消防

計(jì)算機(jī)室火警信號(hào)啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的氣滅火設(shè)備，控制系統(tǒng)“手動(dòng)/自動(dòng)”工作方式可現(xiàn)場(chǎng)選擇。

3.1.5 防火門及防火卷簾門

當(dāng)火災(zāi)事故發(fā)生時(shí)，防火門或防火卷簾門所在防火分區(qū)的火災(zāi)探測(cè)器、手動(dòng)按鈕等報(bào)警信號(hào)啟動(dòng)該區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器，火災(zāi)報(bào)警控制器再發(fā)出指令啟動(dòng)消防聯(lián)動(dòng)控制器，消防聯(lián)動(dòng)控制聯(lián)動(dòng)控制防火門或防火卷簾門的關(guān)閉。

3.2 火災(zāi)報(bào)警控制器主要功能

火災(zāi)報(bào)警控制器應(yīng)為智能型，網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接采用總線或以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，對(duì)火災(zāi)探測(cè)器送來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，做出正常、預(yù)警、火警或各類故障的判斷并發(fā)出相應(yīng)的聲光報(bào)警信號(hào)及聯(lián)動(dòng)控制信號(hào);火災(zāi)報(bào)警控制器具有畫面、文字信息顯示等功能，能快速、準(zhǔn)確、直觀地提供火警發(fā)生位置，自動(dòng)登錄火災(zāi)處理結(jié)果及各消防設(shè)備的動(dòng)作情況。

4? 結(jié)語

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)能夠在火災(zāi)初期，將燃燒產(chǎn)生的煙霧、熱量和光輻射等物理量，通過感溫、感煙和感光等火災(zāi)探測(cè)器變成電信號(hào)，傳輸?shù)交馂?zāi)報(bào)警控制器，由火災(zāi)報(bào)警控制器根據(jù)對(duì)應(yīng)處理邏輯發(fā)出指令并由聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備執(zhí)行，關(guān)閉相關(guān)的防火閥、風(fēng)機(jī)及通風(fēng)設(shè)備，開啟有關(guān)排煙、防火排煙風(fēng)口，排煙風(fēng)機(jī)排煙，開啟對(duì)應(yīng)的水噴霧滅火設(shè)備，啟動(dòng)相應(yīng)的聲光警報(bào)器和消防事故廣播報(bào)警。報(bào)警信號(hào)不僅可以提醒警示人員疏散，而它的根本目的，是為了能夠在最早時(shí)間探測(cè)到火災(zāi)的發(fā)生，從而響應(yīng)人員第一時(shí)間采取措施，把火災(zāi)控制和消滅在初期階段。

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