電力隧道防火門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)應(yīng)用研究

程志+羅喆全

摘 要：電力隧道防火門均采用常開模式，關(guān)閉后無法自動開啟，火災(zāi)后通風(fēng)工況下需要運行人員手動打開防火門，存在很大安全風(fēng)險。廣州地區(qū)的電力隧道通風(fēng)區(qū)段長，防火分區(qū)短，人工開啟防火門，需要在高溫和有毒氣體的環(huán)境下穿過多個防火分區(qū)，手動開啟各個防火門，極易造成搶修人員受傷，甚至危及生命。

關(guān)鍵詞：電力隧道；防火門；開閉門機(jī)；遠(yuǎn)程控制；限位離合

中圖分類號：TP277 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）09-0174-01

1 概述

針對電力隧道運維的特點，本報告提出一套電力隧道防火門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。在傳統(tǒng)的脫鉤式常開防火門基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)改造，并升級控制系統(tǒng)，實現(xiàn)在排煙工況下，對防火門進(jìn)行遠(yuǎn)程開啟，降低運行人員的運行風(fēng)險，提供電力隧道消防能力，杜絕火災(zāi)引起次生人身事故。

2 電力隧道消防隱患

隨著電力隧道規(guī)模將越來越大，公里數(shù)也會不斷增加，隧道的消防工作將是重中之重。目前對于隧道消防，《電力電纜隧道設(shè)計規(guī)程》以及《廣東電網(wǎng)公司城市電力電纜隧道建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》中都明確采用斷氧滅火和災(zāi)后通風(fēng)的型式，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時通風(fēng)機(jī)電源切斷，通風(fēng)機(jī)及防火閥自動關(guān)閉，使火災(zāi)因缺氧而熄滅。待火災(zāi)結(jié)束并人工確認(rèn)后，該區(qū)域防火閥及通風(fēng)機(jī)打開進(jìn)行災(zāi)后通風(fēng)，排除火災(zāi)后的煙氣和毒氣。常開式防火門自動關(guān)閉后，需要人手動開啟，這個手動開啟過程的安全風(fēng)險很大：火災(zāi)發(fā)生后，隧道內(nèi)充滿大量有毒煙氣，而且溫度較高，能見度低，搶修人員在這種環(huán)境下進(jìn)入隧道存在較大安全風(fēng)險。

目前廣州地區(qū)電力隧道防火分區(qū)一般按200m設(shè)置，而通風(fēng)區(qū)長度基本達(dá)到500～600m，防火門為常開式，閉門器為脫鉤式，這就意味著在確認(rèn)火災(zāi)結(jié)束后，需要搶修人員在煙氣還未排出的情況下，下到隧道內(nèi)，穿越幾道防火分區(qū)，打開該通風(fēng)區(qū)段內(nèi)的所有防火門。盡管隧道內(nèi)還未發(fā)生火災(zāi)，但脫鉤式常開防火門關(guān)閉后無法自動打開的情況得不到改善，將為隧道運行留下安全風(fēng)險。

3 電力隧道防火門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)

防火門自動開啟裝置安裝在防火門上方門楣上，傳動裝置一端安裝在防火門上沿，如圖1所示。

3.1 實現(xiàn)功能

本裝置電氣控制系統(tǒng)如圖2所示。（1）防火門脫鉤后，在機(jī)械能作用下關(guān)閉。（2）火災(zāi)確認(rèn)熄滅后，由遠(yuǎn)程控制端給出開啟信號，防火門在驅(qū)動系統(tǒng)作用下開啟，恢復(fù)到原始常開狀態(tài)，脫鉤器恢復(fù)。（3）防火門關(guān)閉后，如果隧道內(nèi)人工打開，此時動力系統(tǒng)不參與工作，實現(xiàn)人工無阻力開閉門。

3.2 動力系統(tǒng)

動力系統(tǒng)包括電機(jī)，離合器，變速箱以及傳動部分。驅(qū)動器內(nèi)電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動傳動力臂運動，從而實現(xiàn)防火門的自動開啟關(guān)閉。變速箱傳動連接擺臂與防火門相連，控制門的開關(guān)。在電機(jī)和變速箱傳動機(jī)構(gòu)上安裝限位離合器，當(dāng)防火門處于90度打開和0度關(guān)閉時，電機(jī)和變速箱脫離，人工可以沒有阻力的情況下進(jìn)行防火門的開閉。

3.3 二次控制系統(tǒng)

控制器為應(yīng)用在防火門自動/手動開關(guān)門控制，通過外接控制信號或面板按鍵控制信號進(jìn)行門的開關(guān)控制?？刂破靼娫床糠郑獠坑|發(fā)信號，面板按鍵，控制器，驅(qū)動輸出幾個部分組成。正常狀態(tài)下門保持打開狀態(tài)。此時可以通過面板上的開關(guān)按鍵對門進(jìn)行開和關(guān)控制。也可以通過外部信號觸發(fā)進(jìn)行門的開關(guān)控制。同時，預(yù)留485接口，可以通過遠(yuǎn)程控制操作進(jìn)行門的開和關(guān)控制。（1）遠(yuǎn)程控制關(guān)閉。正常狀態(tài)下，隧道防火門處于常開狀態(tài)。當(dāng)遇火災(zāi)報警時，火災(zāi)報警系統(tǒng)輸出控制信號至相應(yīng)防火門釋放器，防火門關(guān)閉，以實現(xiàn)火災(zāi)隔離。（2）遠(yuǎn)程控制開啟?；馂?zāi)熄滅后，人工控制信號復(fù)位，火災(zāi)報警系統(tǒng)輸出控制信號至防火門開門裝置，防火門恢復(fù)常開狀態(tài)。（3）防火門開閉狀態(tài)。為實現(xiàn)防火門的開閉控制，防火門開門位置信號以及閉門位置信號引接至火災(zāi)報警系統(tǒng)內(nèi)防火門控制單元。防火門模塊接線圖，如圖3所示。

4 技術(shù)關(guān)鍵點

4.1 通過限位離合實現(xiàn)模式切換

目前市場上的開門機(jī)在手動和自動切換時，需要人工撥動離合，這給電力隧道內(nèi)的運維人員帶來一定麻煩，在火災(zāi)逃生時也阻礙人員快速撤離。本文通過限位離合裝置，在防火門0度和90度兩個位置，分離電機(jī)和變速箱，將電機(jī)對擺臂的耦合作用降到最低，從而保證運行人員能夠手動開閉防火門。

4.2 一次火災(zāi)報警信號后動力電源缺失情況下實現(xiàn)關(guān)門

為考慮在一次火災(zāi)報警信號發(fā)出后，動力電源缺失的情況，本裝置擺臂與門之間設(shè)置門吸機(jī)構(gòu)，與脫鉤器同時動作，實現(xiàn)一次火災(zāi)報警信號發(fā)出后，無論動力電源是否缺失，都不影響防火門在機(jī)械作用力下關(guān)閉，阻止火災(zāi)的蔓延。

5 結(jié)語

本文通過研究，將自動開門裝置安裝在防火門上，實現(xiàn)對防火門的遠(yuǎn)程開關(guān)控制。這一思路杜絕運維過程中的安全風(fēng)險，通過遠(yuǎn)程實現(xiàn)對防火門和防火閥的統(tǒng)一控制，真正做到零風(fēng)險災(zāi)后排煙。同時該系統(tǒng)通過限位離合，電子門吸等手段實現(xiàn)在動力電源斷掉的情況下，防火門能實現(xiàn)機(jī)械和人工關(guān)閉。本研究項目可以極大消除電力隧道運維消防方面的人生安全隱患，減少運維人員從事危險工作的工作量，同時減少災(zāi)后通風(fēng)響應(yīng)時間，提高火災(zāi)后搶修復(fù)電效率。隨著電力隧道的大量投運，隧道消防越來越重要，本講究成果值得推廣借鑒。