化工企業(yè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)形式的選擇

王章剛

（華陸工程科技有限責(zé)任公司，西安 710065）

1 引言

伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)在各個(gè)領(lǐng)域的迅猛發(fā)展，化工產(chǎn)品作為各個(gè)生產(chǎn)加工流程中所需的基礎(chǔ)原料及生產(chǎn)輔材已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在諸如汽車工業(yè)、電子電器、醫(yī)療器械、建筑、制鞋、紡織、工業(yè)等各個(gè)行業(yè)中。這也促使了我國(guó)化工行業(yè)不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模并朝著精細(xì)化加工、深度加工的方向持續(xù)發(fā)展?；て髽I(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品及使用的原料大多為容易燃燒、爆炸的危險(xiǎn)材料，所以在原材料存儲(chǔ)、產(chǎn)品的生產(chǎn)，成品（半成品）運(yùn)輸與存儲(chǔ)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，火災(zāi)隱患都是化工企業(yè)最重要的危險(xiǎn)源之一。火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)作為預(yù)防、消除火災(zāi)隱患的重要技術(shù)手段，可以在第一時(shí)間內(nèi)偵測(cè)、識(shí)別火災(zāi)、發(fā)布火災(zāi)警報(bào)、聯(lián)動(dòng)投用相關(guān)消防設(shè)備，從而在火災(zāi)初期最大限度地預(yù)防和減小火災(zāi)危害，所以在化工企業(yè)的工程設(shè)計(jì)中，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用并被重點(diǎn)關(guān)注。同時(shí)，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)作為投產(chǎn)前重要的消防設(shè)施，也需取得國(guó)家相關(guān)部門的驗(yàn)收?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的形式選擇，是成功構(gòu)建化工企業(yè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的關(guān)鍵所在，是判斷火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否符合相關(guān)國(guó)家規(guī)范的基本前提?；诖?，本文對(duì)化工企業(yè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)形式選擇進(jìn)行分析并提出相關(guān)建議。

2 化工企業(yè)特點(diǎn)

由于其生產(chǎn)和加工的原料、半成品、成品及其工藝流程的特殊性，化工企業(yè)與其他行業(yè)、民用設(shè)施等有著鮮明的區(qū)別。

首先，化工企業(yè)中建構(gòu)筑物數(shù)量及種類較多，按用途歸類主要包括辦公、化驗(yàn)、控制、電力、供給水、生產(chǎn)反應(yīng)、存儲(chǔ)、運(yùn)輸、供氣與熱力等。這些建構(gòu)物或生產(chǎn)裝置，隨著其用途及內(nèi)部生產(chǎn)儲(chǔ)存物質(zhì)的性質(zhì)不同，在火災(zāi)危險(xiǎn)程度上也有著很大的差異。

其次，化工企業(yè)的生產(chǎn)危險(xiǎn)性大。在化工生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)大量使用及生產(chǎn)易燃、易爆以及助燃的原料、半成品、副產(chǎn)品以及最終產(chǎn)品。同時(shí)，化工生產(chǎn)工藝流程多數(shù)具有高溫、高壓、易燃、易爆、易中毒、易腐蝕的危險(xiǎn)情況。一旦發(fā)生火災(zāi)以及由于火災(zāi)引發(fā)的次生災(zāi)害，會(huì)給企業(yè)帶來(lái)巨大的財(cái)產(chǎn)損失及人員損傷，同時(shí)也可能會(huì)給企業(yè)所在地帶來(lái)環(huán)境污染、空氣污染及水污染等重大危害。

化工企業(yè)自動(dòng)化程度高，不同于其他勞動(dòng)密集型行業(yè)，化工企業(yè)大多數(shù)生產(chǎn)單元以及配套的輔助設(shè)施基本上是無(wú)人值守的。一旦這些單元或設(shè)施發(fā)生火災(zāi)時(shí)，在沒(méi)有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的情況下，很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)并控制火情。

由于化工企業(yè)的特殊性以及發(fā)生事故后可能帶來(lái)的巨大風(fēng)險(xiǎn)，在化工企業(yè)中建設(shè)1 套有著合理系統(tǒng)形式、安全可靠的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)十分必要。

3 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)形式的規(guī)范依據(jù)

根據(jù)GB 50116—2013《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》[1]中3.2.1條：火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)形式的選擇，應(yīng)符合下列規(guī)定：

1）僅需要報(bào)警、不需要聯(lián)動(dòng)自動(dòng)消防設(shè)備的保護(hù)對(duì)象，宜采用區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)。

2）不僅需要報(bào)警同時(shí)需要聯(lián)動(dòng)自動(dòng)消防設(shè)備且只設(shè)置1臺(tái)具有集中控制功能的火災(zāi)報(bào)警控制器和消防聯(lián)動(dòng)控制器的保護(hù)對(duì)象，應(yīng)采用集中報(bào)警系統(tǒng)，并應(yīng)設(shè)置1 個(gè)消防控制室。

3）設(shè)置2 個(gè)及以上消防控制室的保護(hù)對(duì)象，或已設(shè)置2 個(gè)及以上集中報(bào)警系統(tǒng)的保護(hù)對(duì)象，應(yīng)采用控制中心報(bào)警系統(tǒng)。

可以看出，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)有3 種形式，分別為區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)、集中報(bào)警系統(tǒng)及控制中心報(bào)警系統(tǒng)。同時(shí)文獻(xiàn)[1]中也對(duì)3 種系統(tǒng)形式的設(shè)備構(gòu)成及系統(tǒng)功能等做了一定的要求。通過(guò)這些要求可以看出，每一種系統(tǒng)形式都有其特點(diǎn)和設(shè)置限制。在化工企業(yè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該根據(jù)廠區(qū)規(guī)模、管理體系、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警探測(cè)及聯(lián)動(dòng)設(shè)備數(shù)量等方面因素綜合考慮，從而選擇一種最為合理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式。

4 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)形式的特點(diǎn)

區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)較之集中報(bào)警系統(tǒng)與控制中心報(bào)警系統(tǒng)其最主要的特點(diǎn)是系統(tǒng)不能聯(lián)動(dòng)自動(dòng)消防設(shè)備。系統(tǒng)組成的設(shè)備種類及系統(tǒng)體量均小于后2 個(gè)系統(tǒng)。火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)內(nèi)的末端接入設(shè)備主要包括3 類，分別為E1：火災(zāi)探測(cè)器、手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕等只發(fā)出報(bào)警信號(hào)的設(shè)備；E2：通過(guò)模塊聯(lián)動(dòng)控制或反饋的設(shè)備；E3：消防風(fēng)機(jī)、消防水泵等需要消防控制直接手動(dòng)控制的設(shè)備。根據(jù)區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)的定義，其系統(tǒng)內(nèi)末端接入設(shè)置只能有E1 類設(shè)備，不可以接入E2、E3 類設(shè)備。這在很大程度上限制了該系統(tǒng)類型所能使用的保護(hù)對(duì)象。

集中報(bào)警系統(tǒng)的主要特點(diǎn)：（1）所保護(hù)的對(duì)象內(nèi)有需要聯(lián)動(dòng)的自動(dòng)消防設(shè)備；（2）系統(tǒng)僅設(shè)置1 臺(tái)具有集中控制功能的控制器，并應(yīng)設(shè)置1 個(gè)消防控制室。第1 條特點(diǎn)使其區(qū)別于區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)，可以接入所有類型的末端接入設(shè)備，使其系統(tǒng)功能更全面，適用的保護(hù)對(duì)象也更加寬泛。第2 條特點(diǎn)使其區(qū)別于控制中心報(bào)警系統(tǒng)。這一條限制集中報(bào)警系統(tǒng)內(nèi)只能存在1臺(tái)集中控制功能的控制器和1 個(gè)消防控制室。另外，該系統(tǒng)形式在火警受理和通信以及警報(bào)指揮設(shè)備上，較之區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)增加了消防電話系統(tǒng)及消防廣播系統(tǒng)。

控制中心報(bào)警系統(tǒng)是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)形式中的最高形式，主要特點(diǎn)為：系統(tǒng)中含有2 個(gè)及2 個(gè)以上消防控制室或含有2 個(gè)及2 個(gè)以上集中報(bào)警系統(tǒng)?？刂浦行膱?bào)警系統(tǒng)，在聯(lián)動(dòng)消防設(shè)施及系統(tǒng)設(shè)備功能組成等方面和集中報(bào)警系統(tǒng)相似。較之集中報(bào)警系統(tǒng)，控制中心報(bào)警系統(tǒng)可以分期建設(shè)并采用不同企業(yè)或系列的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)產(chǎn)品，或是由于系統(tǒng)容量的限制等原因，設(shè)置了多個(gè)集中報(bào)警系統(tǒng)且集中報(bào)警控制器均放在一個(gè)消防控制室內(nèi)的保護(hù)對(duì)象，也可以用于因?yàn)榻?gòu)筑物數(shù)量大，系統(tǒng)體量龐大以及管理分級(jí)等原因，設(shè)置了多個(gè)消防控制室的保護(hù)對(duì)象。

化工企業(yè)作為一個(gè)獨(dú)立運(yùn)營(yíng)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位，由于其生產(chǎn)加工過(guò)程中火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)大等原因，根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求其內(nèi)部必須進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制的相關(guān)消防設(shè)備，所以在化工企業(yè)全廠火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)規(guī)劃時(shí)，可以選擇的系統(tǒng)形式只能是集中報(bào)警系統(tǒng)或者控制中心報(bào)警系統(tǒng)。

5 中小型化工企業(yè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)形式選擇

中小型化工企業(yè)的特點(diǎn)主要是化工產(chǎn)品種類少、廠區(qū)規(guī)模不大、建構(gòu)筑物以及消防聯(lián)動(dòng)設(shè)備數(shù)量少、管理較為集中、同期建設(shè)等。在中小型化工企業(yè)的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)規(guī)劃時(shí)建議采用集中報(bào)警系統(tǒng)形式。

在中小型化工企業(yè)內(nèi)設(shè)置1 間消防控制室作為全廠消防管理、監(jiān)視、通信及應(yīng)急指揮中心。根據(jù)GB 50160—2008《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》[2]（2018 年版）中8.12.條及GB 51428—2021《煤化工工程設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》[3]中10.3.2 條建議將消防控制室設(shè)置在生產(chǎn)調(diào)度中心內(nèi)，這樣有利于將全廠消防管理與全廠化工生產(chǎn)管理相統(tǒng)一。

在消防控制室內(nèi)設(shè)置1 臺(tái)帶有集中控制功能的火災(zāi)報(bào)警控制器，用于連接和管理全廠火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)接入設(shè)備（E1、E2、E3 類設(shè)備）。如果全廠消防設(shè)備及聯(lián)動(dòng)設(shè)備數(shù)量超出1 套控制器可接入的容量，可以在控制室內(nèi)或其他建構(gòu)筑物24 h 有人值守的房間內(nèi)，增設(shè)不帶集中控制功能的火災(zāi)報(bào)警控制器，這些火災(zāi)報(bào)警控制器只能用于分?jǐn)傔B接和管理E1、E2 類火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警接入設(shè)備。全廠的重要消防設(shè)備（E3 類設(shè)備）的手動(dòng)控制，只能由帶有集中控制功能的火災(zāi)報(bào)警控制器實(shí)現(xiàn)。

6 大型化工企業(yè)的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)形式選擇

大型化工企業(yè)的特點(diǎn)是化工產(chǎn)品種類多、廠區(qū)占地面積大、建構(gòu)筑物及消防聯(lián)動(dòng)設(shè)備多、分級(jí)管理以及分期建設(shè)等?？紤]到這些特點(diǎn)，對(duì)于這類化工企業(yè)或園區(qū)來(lái)說(shuō)，采用集中火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)來(lái)集中管控全廠火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)備及消防聯(lián)動(dòng)設(shè)備會(huì)存在很多困難，往往需要設(shè)置多個(gè)分消防控制室。所以在大型化工企業(yè)的全廠火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，建議采用控制中心火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)形式。

在分消防控制室設(shè)置時(shí)所需考慮的因素很多，比如，因?yàn)榇笮突て髽I(yè)廠區(qū)規(guī)模較大。這樣，經(jīng)常導(dǎo)致重要消防設(shè)備與帶有集中控制功能的火災(zāi)報(bào)警控制器之間的手動(dòng)控制電纜過(guò)長(zhǎng)，所以需要在廠區(qū)適當(dāng)位置增設(shè)區(qū)域性分消防控制室，用于連接和管理該類設(shè)備。

另外，大型化工企業(yè)往往采用的是分區(qū)分級(jí)管理模式，即1 個(gè)中央控制室管理全廠生產(chǎn)及公用工程設(shè)施，多個(gè)分控制室管理所轄的化工生產(chǎn)裝置及配套設(shè)施，分控制室均由中央控制室統(tǒng)一調(diào)度管理。這樣，可以在中央控制室內(nèi)的生產(chǎn)調(diào)度中心設(shè)置1 個(gè)消防控制室，作為全廠主消防控制室，在每個(gè)區(qū)域控制室內(nèi)設(shè)置1 個(gè)分消防控制室或者多個(gè)生產(chǎn)區(qū)域合用1 個(gè)消防控制室。

大型化工企業(yè)行政管理人員以及運(yùn)營(yíng)維護(hù)人員較多，往往在廠區(qū)內(nèi)會(huì)規(guī)劃出一個(gè)行政辦公以及生活區(qū)域。該區(qū)域的火災(zāi)隱患及危險(xiǎn)情況與生產(chǎn)區(qū)域不同，所以，建議在該區(qū)域設(shè)置1 個(gè)單獨(dú)的分消防控制室。

這些分消防控制室可以單獨(dú)設(shè)置，也可以和24 h 有人值班的生產(chǎn)控制或安全管理部門合建，但應(yīng)符合GB 25506—2010《消防控制室通用技術(shù)要求》[4]及GB 50116—2013《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中的相關(guān)要求。

由于化工企業(yè)的火災(zāi)應(yīng)急施救、消防管理指揮與生產(chǎn)控制息息相關(guān)，需要多部門多系統(tǒng)統(tǒng)一協(xié)調(diào)共同完成，各個(gè)生產(chǎn)管理及消防管理崗位應(yīng)能實(shí)時(shí)了解廠區(qū)火災(zāi)情況及采取相應(yīng)措施，建議主消防控制室與分消防控制室內(nèi)的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制采用對(duì)等網(wǎng)絡(luò)連接，構(gòu)成一個(gè)管理靈活、安全可靠、經(jīng)濟(jì)適用的控制中心型火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。

對(duì)于控制中心型火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)中重要消防滅火設(shè)施的手動(dòng)控制，全廠性重要的消防設(shè)備如消防泵等，應(yīng)該由主消防控制室直接進(jìn)行遠(yuǎn)程手動(dòng)控制。也可將這些設(shè)備的手動(dòng)控制接入就近的分消防控制室，由就近分消防控制室控制管理，但應(yīng)能通過(guò)跨控制器聯(lián)動(dòng)方式在主消防控制室控制。其他各單元或建構(gòu)筑物內(nèi)區(qū)域性受控消防設(shè)備的控制，建議按照分消防控制室管控區(qū)域范圍的劃分，接入相應(yīng)分消防控制室，由該消防控制室進(jìn)行控制。

7 結(jié)語(yǔ)

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)形式的選擇和設(shè)計(jì)與所保護(hù)的對(duì)象及消防安全目標(biāo)息息相關(guān)，對(duì)于化工企業(yè)的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)廠區(qū)規(guī)模、管理模式及企業(yè)所要消防安全預(yù)期，選擇合適的系統(tǒng)形式并給出合理的系統(tǒng)方案。這直接關(guān)系著企業(yè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的可靠性及合理性，以及對(duì)全廠火災(zāi)事故的監(jiān)測(cè)、受警、指揮及處置等有著重大的影響。本文結(jié)合化工企業(yè)規(guī)模、管理及建設(shè)模式以及相關(guān)規(guī)范要求，對(duì)化工企業(yè)在設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)時(shí)，提出系統(tǒng)形式的選擇建議，供相關(guān)人員參考。