石化行業(yè)中控室火警布置設(shè)計(jì)思路及流程

王粼(北京博鼎誠工程設(shè)計(jì)有限公司涿州分公司，河北 涿州 072750)

0 引言

石化行業(yè)火災(zāi)事故一旦發(fā)生就會(huì)造成重大損失和人員傷亡，因此火警設(shè)計(jì)責(zé)任重于泰山，中心控制室是整個(gè)裝置區(qū)的大腦，也是特別典型的建筑，目前對(duì)于設(shè)計(jì)人員來說主要就是依據(jù)GB 50116—2013《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(以下簡稱《火警規(guī)范》)。作者從事化工行業(yè)儀表設(shè)計(jì)多年，根據(jù)火警系統(tǒng)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)以及過程中常遇到的問題，簡單敘述一下中控室火警設(shè)計(jì)流程以及注意事項(xiàng)，為廣大石化行業(yè)設(shè)計(jì)同仁提供一些參考。

1 設(shè)計(jì)思路

塔里木中心控制室有一個(gè)消防控制室，里面的火警控制器可以對(duì)全場危險(xiǎn)性位置的火災(zāi)進(jìn)行監(jiān)視和報(bào)警，與火警控制器配套的圖形顯示器接收區(qū)域性火警控制器的信息，用于匯總及顯示火警設(shè)備的信息，火警控制器和圖形顯示器構(gòu)成火警系統(tǒng)的第二級(jí)網(wǎng)絡(luò)。區(qū)域性火警控制器以總線形式通過光纜接至中心控制室。

以上是對(duì)中控室在全場的火警功能上做一個(gè)大體的介紹，接下來主要介紹中控室內(nèi)部火警設(shè)備如何布置以及如何將報(bào)警信號(hào)傳到火警盤上。拿到一個(gè)項(xiàng)目，首先要看一下各專業(yè)的條件，這其中涉及到建筑、結(jié)構(gòu)、安全、暖通、電氣等專業(yè)。

建筑專業(yè)會(huì)告訴我們防火分區(qū)的詳細(xì)劃分[2]，從中可以了解到該建筑內(nèi)各個(gè)房間的名稱以及位置。從業(yè)人員心中對(duì)該建筑有一個(gè)大體的印象，從而對(duì)大致的總線走向有一個(gè)初步的規(guī)劃。

安全專業(yè)一般會(huì)籠統(tǒng)的規(guī)定該建筑需要布置感煙、手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕、聲光報(bào)警器等要求，這些基本是所有建筑必備的，有些建筑的特殊房間比如中心化驗(yàn)室還需要布置感溫探測器。另外，如果是室內(nèi)有消火栓，安全專業(yè)會(huì)告訴你詳細(xì)的消火栓位置，需要把消火栓報(bào)警按鈕作為報(bào)警設(shè)備連到總線上。

暖通專業(yè)主要涉及空調(diào)、通風(fēng)和排煙系統(tǒng)，涉及防煙分區(qū)的劃分，需要了解聯(lián)鎖說明，以及相關(guān)聯(lián)鎖設(shè)備的位置信息，給其配備相應(yīng)的模塊以便連到報(bào)警總線上。

接下來要了解該項(xiàng)目所定廠家的報(bào)警設(shè)備，作者接觸到的廠家有利達(dá)、海灣、霍尼韋爾、西門子等，其設(shè)備功能大同小異，只需要了解該廠家系統(tǒng)是環(huán)形還是樹型，某些設(shè)備是否帶地址編碼，是否需要供電，另外一些特殊的就是手報(bào)或者消火栓按鈕是否帶電話插孔等。

2 設(shè)計(jì)流程

經(jīng)安全專業(yè)條件要求，中控室需要設(shè)置感煙，手報(bào)和聲光，另外我還收到的安全專業(yè)發(fā)的消火栓布置圖，說明我還要將其中的消火栓按鈕連到總線上，接下來先將安全所提內(nèi)容布置在該建筑中，作者的設(shè)計(jì)習(xí)慣是逐項(xiàng)布置：

(1)感煙探測器布置原則，首先根據(jù)《火警規(guī)范》中的表6.2.2感煙探測器的保護(hù)面積和保護(hù)半徑為原則，中控室除操作大廳以外沒有超過80 m2的房間，其屋內(nèi)都是水平吊頂，因此我們可以將感煙探測器加一個(gè)6.7 m的圓形探測范圍，以此為原則將探測器布置到每個(gè)房間，在此需要了解結(jié)構(gòu)的梁高，如果梁突出頂棚高度超過600 mm時(shí)，被隔斷的每個(gè)梁間距應(yīng)至少設(shè)置一只探測器。當(dāng)然吊頂?shù)姆块g都不用考慮這方面影響。普通房間布置完畢后，因?yàn)椴僮鞔髲d的面積大于80 m2，頂?shù)母叨葹?.6 m，因此根據(jù)6.22表中得出感煙探測范圍仍然是6.7 m。布置完房間內(nèi)部的，我們需要考慮樓道內(nèi)的煙感，中控室樓道寬度為3 m，根據(jù)《火警規(guī)范》中的6.2.4規(guī)定，感煙探測器安裝間距不超過15 m[1]，中控室的東西走廊為27 m，南北走廊為50 m，因此準(zhǔn)備東西處設(shè)置三個(gè)感煙平均間距為10 m左右，南北走廊設(shè)置4個(gè)感煙，平均間距為12.5 m左右。

(2)感煙設(shè)置完后接下來設(shè)置手報(bào)和聲光報(bào)警器，根據(jù)《火警規(guī)范》中的6.3條，可以理解為你站在建筑物內(nèi)的任何一個(gè)點(diǎn)，走30 m內(nèi)一定有一個(gè)手報(bào)，因此，首先我們將手報(bào)設(shè)置在每個(gè)疏散通道和輸入口處，然后內(nèi)部每個(gè)房間的點(diǎn)到手報(bào)距離不能大于30 m優(yōu)先設(shè)置在建筑物拐角等明顯位置。作者的設(shè)計(jì)習(xí)慣是每個(gè)手報(bào)上方配一個(gè)聲光報(bào)警器。這樣即方便布置，也不違反規(guī)范。

(3)基本的火災(zāi)報(bào)警設(shè)備布置完，需要連鎖一些特殊的設(shè)備，為了方便代入，以中控火警聯(lián)鎖設(shè)計(jì)說明為例：某防火分區(qū)的任意兩個(gè)火警探測設(shè)備報(bào)警、或者任意手報(bào)按下或任意70 ℃防火閥熔斷時(shí)：

①觸發(fā)該防火分區(qū)的聲光報(bào)警器報(bào)警；②強(qiáng)切該防火分區(qū)的非消防用電，同時(shí)聯(lián)鎖啟動(dòng)該防火分區(qū)的應(yīng)急照明；③聯(lián)鎖關(guān)閉該防火分區(qū)的其他的防火閥；④如果報(bào)警設(shè)備處在某一防煙分區(qū)內(nèi)，該防煙分區(qū)相應(yīng)的排煙風(fēng)機(jī)和消防補(bǔ)風(fēng)機(jī)啟動(dòng)[3]，打開該防煙分區(qū)的所有排煙口。當(dāng)280 ℃防火閥熔斷時(shí)聯(lián)動(dòng)排煙風(fēng)機(jī)和消防補(bǔ)風(fēng)機(jī)停止。火警控制器上的聯(lián)動(dòng)盤具備即便火警系統(tǒng)失效也能手動(dòng)啟停排煙風(fēng)機(jī)和消防補(bǔ)風(fēng)機(jī)的功能。

此處涉及到暖通和電氣專業(yè)相關(guān)的條件了，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)觸發(fā)聲光報(bào)警器報(bào)警，這個(gè)過程是清楚的，但是強(qiáng)切非消防用電，啟動(dòng)防火分區(qū)應(yīng)急照明以及關(guān)閉防火閥和排煙口等怎么實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖？因?yàn)榛鹁到y(tǒng)是總線制，也就是說每個(gè)設(shè)備都有一個(gè)地址編碼，這就需要給這些聯(lián)鎖設(shè)備賦予一個(gè)地址，因此以下設(shè)備需要用到模塊：

70 ℃防火閥，70 ℃防火閥安裝在有防火要求的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)管道上(防止火勢沿風(fēng)道蔓延),溫度熔斷器在70 ℃時(shí)熔斷，使閥門關(guān)閉；輸出閥門關(guān)閉信號(hào)，同時(shí)聯(lián)鎖關(guān)閉該防火分區(qū)的其他防火閥，這樣就需要控制和反饋信號(hào)，所以需要加一個(gè)輸入輸出模塊。

280 ℃防火閥分常開和常閉型，常開型的安裝在排煙系統(tǒng)管道中，設(shè)置在排煙風(fēng)機(jī)旁，平時(shí)處于常開的狀態(tài)，火災(zāi)時(shí)但排煙氣流達(dá)到280 ℃自動(dòng)熔斷關(guān)閉起到排煙阻火作用，同時(shí)反饋關(guān)閉信號(hào)給火警盤，因?yàn)槭亲詣?dòng)熔斷關(guān)閉，所以常開型只需要一個(gè)單輸入模塊。常閉型一般安裝在排煙系統(tǒng)的管道上或排煙口或排煙風(fēng)機(jī)入口處，具有排煙閥和防火閥的雙重功能，平時(shí)處于常閉狀態(tài)，火災(zāi)報(bào)警時(shí)聯(lián)鎖開啟打開進(jìn)行排煙，當(dāng)溫度達(dá)到280 ℃自動(dòng)熔斷關(guān)閉，并返回關(guān)閉信號(hào)。所以需要給他配一個(gè)輸入輸出模塊。

排煙口，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，聯(lián)鎖開啟排煙口進(jìn)行排煙，同時(shí)將開啟信號(hào)反饋給火警系統(tǒng)盤，所以需要配一個(gè)輸入輸出模塊。

排煙口和防火閥一般都是24 V供電，利用輸出模塊就可以達(dá)到供電和控制功能，但是對(duì)于一些強(qiáng)電控制，如：電氣照明、動(dòng)力以及暖通相關(guān)的配電箱，這些設(shè)備大多是由交流電供電的，輸入輸出模塊的觸電容量遠(yuǎn)小于這些設(shè)備正常通過的電壓和電流，所以需要通過繼電器來控制這些設(shè)備。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，只需要切斷/啟動(dòng)電源同時(shí)反饋信號(hào)給火警盤，因此用一個(gè)輸入模塊配一個(gè)繼電器控制每個(gè)配電箱。特殊點(diǎn)的比如排煙風(fēng)機(jī)和補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī)一般還要求接一個(gè)故障反饋，因此每個(gè)設(shè)備需要多加一個(gè)輸入模塊來實(shí)現(xiàn)控制。此處需要跟電氣專業(yè)確認(rèn)相關(guān)配電箱的位置，確定了位置后把就近設(shè)備的相關(guān)模塊放入一個(gè)模塊箱中，注意像中控室這種建筑為了不影響疏散通道還有美觀我們盡量不放在走廊里，一般放在就近房間便于檢修的位置即可，具體注意事項(xiàng)可以參照《火警規(guī)范》第6.8條。

中控室還有幾個(gè)特殊的房間比如UPS室、機(jī)柜間以及電信間都有活動(dòng)地板，地板下有的走的是電纜橋架，還有中控室走廊吊頂上走了三趟電氣橋架，根據(jù)《火警規(guī)范》5.3.1條：電纜隧道、電纜豎井、電纜夾層、電纜橋架宜選擇纜式線型感溫火災(zāi)探測器。感溫電纜的呈正玄波敷設(shè)在橋架中。

火災(zāi)顯示盤，根據(jù)《火警規(guī)范》 6.4.1每個(gè)報(bào)警區(qū)域宜設(shè)置一臺(tái)區(qū)域顯示器(火災(zāi)顯示盤)；中控室就一層建筑，將火災(zāi)顯示盤設(shè)置在出入口處明顯和便于操作的部位。

最后就是消防電話的設(shè)計(jì)，根據(jù)《火警規(guī)范》 6.7.4，中控室的配電室、電信間、空調(diào)機(jī)房、防排煙機(jī)房、消防控制室、總調(diào)度室這些規(guī)范中明確要求的房間都需要設(shè)計(jì)電話分機(jī)，另外經(jīng)常有人值班的工程師室也設(shè)了電話分機(jī)。上面說過了，中控室的手報(bào)帶有電話插孔，將電話總線插孔設(shè)置在機(jī)柜間墻上距地面高度1.4 m的位置。

以上是中控室所有火警相關(guān)設(shè)備布置思路及方法，當(dāng)然肯定不能涵蓋所有的火警相關(guān)設(shè)備，如：中心化驗(yàn)室常用的感溫探測器、高層建筑涉及到的樓梯控制等，同時(shí)也不涉及自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的相關(guān)聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)，但是他們的關(guān)系其實(shí)都是一樣的，所有火警設(shè)備及手動(dòng)報(bào)警按鈕通過總線接至火警控制盤上，從而實(shí)現(xiàn)集中報(bào)警功能。

3 結(jié)語

本文僅對(duì)石化行業(yè)中控室這類特殊建筑的火警設(shè)備布置進(jìn)行了描述和分析，其整個(gè)火警系統(tǒng)的詳細(xì)構(gòu)成以及相關(guān)聯(lián)動(dòng)說明這里不過多贅述，另外中控室還加了防火門監(jiān)控系統(tǒng)、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)其他建筑物不常見的不做描述。希望對(duì)設(shè)計(jì)同行尤其是初學(xué)者有所幫助，當(dāng)然隨著規(guī)范的不斷更新和完善，需要在設(shè)計(jì)工作中不斷地摸索、挑戰(zhàn)、總結(jié)。