探討工業廠房消防電氣設計研究與案例分析

簡婷

韦德1946网址 上海嘉定 201801

摘要：在當今社會(hui) ，“以人為(wei) 本，生命至上"已經是建築內(nei) 設置消防係統的主要任務。“預防為(wei) 主、防消結合"保障人身安全，這是設計消防係統基本的理念。這一理念從(cong) 公共建築到住宅再到工業(ye) 建築，都有相對應的設計標準或規範，使得消防電氣設計有著比較成熟的設計體(ti) 係。而火災已經成為(wei) 工業(ye) 建築在生產(chan) 中主要的事故之一，在這種情況下也應當受到更加高度的關(guan) 注和重視，特別是就火災防治而言，尤其要強調其消防電氣的設計。本文以工業(ye) 廠房為(wei) 出發點，重點對其消防電氣設計進行敘述，並穿插相應的事例。

關(guan) 鍵詞：工業(ye) 廠房；火災事故；消防電氣設計；案例應用

0引言

       消防應急照明和疏散指示係統以及火災自動報警係統始終是工業(ye) 建築消防電氣設計中的核心組成部分，這兩(liang) 部分設計的主要目的是為(wei) 了讓工業(ye) 廠房在火災發生時能夠及時疏散內(nei) 部人員，並及時報警爭(zheng) 取救援時間。當下，我國也出台了《火災自動報警係統設計規範》GB50116-2013和《消防應急照明和疏散指示係統技術標準》GB51309-2018這兩(liang) 本重要規範和標準，以此作為(wei) 工業(ye) 建築消防電氣設計的依據。

1設置消防電氣的依據

       對建築防火等級的劃分是進行消防電氣設計的前提，也是後續各項設計工作的先導和基礎，在整體(ti) 消防規劃中占有主導地位。建築的火災危險性是根據生產(chan) 中使用或產(chan) 生的物質性質及其數量等因素劃分，可分為(wei) 甲類、乙類、丙類、丁類以及戊類。依據規範《建築設計防火規範》GB50016-2014和《石油化工企業(ye) 設計防火標準》GB50160-2008（2018版），一般情況下，甲類、乙類以及丙類工業(ye) 廠房根據麵積大小和其產(chan) 生的物質性質設計消防電氣的情況居多。設計消防電氣主要有以下幾點。

1.1設置消防應急照明和疏散指示係統

       就工業(ye) 廠房的消防應急照明和疏散指示係統設計而言，其具體(ti) 類型包括集中控製型和非集中控製型兩(liang) 種，而實際類型的選擇要按照建築物的規格，使用性質以及日常管理基本需求等等方麵的因素來確認。此外，係統的設定也應當把握以下要點，一是要在含有消防控製室的廠房內(nei) 采用集中控製型係統，二是設置了火災報警係統但沒有建設消防控製室的場所，采用集中控製型係統。三是其他場所采用非集中控製型係統。

1.2設置火災自動報警係統

       就火災自動報警係統的設計而言，相關(guan) 主體(ti) 要保證各類設備之間的接口和通訊協議應當滿足國家有關(guan) 標準的要求。並且係統的形式選擇要按照報警和聯動要求進行。除此之外，在消防控製室的設計上，要設置圖形顯示裝置，同時也應當明確設置消防控製室的條件，具有消防聯動功能的火災自動報警係統的保護對象中應設置消防控製室。另外，消防控製室應有相應的竣工圖紙、各分係統控製邏輯關(guan) 係說明、設備使用說明書(shu) 、係統操作規程、應急預案、值班製度、維護保養(yang) 製度及值班記錄等文件資料。此外消防控製室也應當盡量避免建設在信號較強的廠房附近，避免互相影響和幹擾。

1.3設置電氣火災監控係統

       就電氣火災監控係統設計而言，相關(guan) 主體(ti) 要分析建築的電氣防火分級。大致可以分為(wei) 三級，一級主要針對的是建築高度不超過24米以及建築高度超過24米的樓層，普遍麵積較大，工業(ye) 建築，地下公共建築。二級主要針對的是居住建築和麵積介於(yu) 2000平方米和3000平方米之間的，高度為(wei) 24米以下的建築。三級主要針對的是除一級和二級之外的建築。就區域的劃分而言，被監控場所的每個(ge) 報警區域應有獨立的電氣火災監控設備進行監控，且電氣火災監控探測器能探測到每個(ge) 探測區域的電氣使用情況。一個(ge) 電氣火災監控探測器的監控區域不應超過一個(ge) 防火分區。此外，監控係統也應當具備遠程探測和電話報警的功能。

2 優(you) 化防火措施

       就當下工業(ye) 廠房的消防而言，能夠采取的較為(wei) 有效的防火措施，大致可以列為(wei) 以下幾個(ge) 方麵。

2.1科學設計

       設計主體(ti) 要著重分析影響工業(ye) 廠房火災防治的重點內(nei) 容，要以消防應急疏散和照明指示係統以及火災自動報警係統的科學設計為(wei) 核心重點。對於(yu) 消防應急疏散和照明指示係統要著重把握其控製係統的構建。對於(yu) 火災自動報警係統要重視對建築物的高度分層。兩(liang) 者都需要設計人員對工業(ye) 廠房的實際情況進行細致分析，並且也要分清這兩(liang) 者之間的設計重點。

2.2降溫散氣

       當工業(ye) 廠房內(nei) 發生火災時，會(hui) 由於(yu) 其建築的封閉性而導致內(nei) 部的空氣和熱量無法有效擴散，在這種情況下就會(hui) 產(chan) 生大量的有毒氣體(ti) ，而且會(hui) 為(wei) 爆炸埋下隱患，同時也會(hui) 損傷(shang) 工業(ye) 廠房內(nei) 職工的呼吸道。並且熱量的堆積也會(hui) 導致工業(ye) 廠房內(nei) 設備的故障，嚴(yan) 重時甚至會(hui) 產(chan) 生大規模的爆炸。因此，工業(ye) 廠房的設計主體(ti) 應當在消防係統規劃的過程中重視對溫度和熱量的發散。而降低溫度和發散熱量的有效途徑之一就是進行消防聯動的設計，有自動噴水滅火係統的聯動控製、消火栓係統的聯動控製、防煙排煙係統的聯動控製以及其他相關(guan) 的聯動控製，這一聯動控製方法能夠有效提升熱量發散的速度，也能夠幫助工業(ye) 廠房火災現場排放更多的煙霧，而煙霧的有效排放，也可以阻止後續熱量的大量堆積。

3安科瑞消防電氣產(chan) 品功能及介紹

3.1安科瑞智能照明及疏散係統功能及選型

3.1.1安科瑞的智能疏散係統

       安科瑞的智能疏散係統由三層網絡結構。一層：智能疏散主機；二層：區域應急照明配電箱；三層：疏散指示標誌燈具，其具體(ti) 結構形式如圖1所示。

圖1智能消防應急疏散係統圖

       智能疏散係統主機：主機由交互式操作軟件支持，實時解析底層設備的工作狀態，接收來自消防報警係統的火警聯動信號。在日常維護過程中聲光報警顯示各種設備故障信息，具備日誌的查詢、記錄、打印功能；在火災發生時，根據火災聯動信號選擇相應的應急預案，啟動各類應急疏散指示燈。

       區域應急照明配電箱作為(wei) 係統內(nei) 為(wei) 燈具供電的供配電裝置，同時具備接受主機的巡檢控製、供電回路的電氣隔離、回路智能控製、回路信號匯集，加快主機對底層燈具的巡檢速度，降低信號幹擾，改善通信質量等功能。

       疏散指示標誌燈具，集中電源集中控製型疏散指示燈為(wei) 人員疏散逃生指引方向。其安裝方式有壁掛式、吊掛式、地埋式三種，主要設置於(yu) 防火分區的安全出口等處。集中電源集中控製型應急照明燈具，其主要為(wei) 人員疏散逃生提供照明，安裝方式有壁掛式、吸頂式、嵌頂式三種。

3.1.2 產(chan) 品選型表

控製器和集中電源選型表

燈具選型表

3.2  安科瑞火災自動報警係統功能及選型

3.2.1係統簡介

        火災自動報警係統是由觸發裝置、火災報警裝置、聯動輸出裝置以及具有其它輔助功能裝置組成的，它具有能在火災初期，將燃燒產(chan) 生的煙霧、熱量、火焰等物理量，通過火災探測器變成電信號，傳(chuan) 輸到火災報警控製器，並同時以聲或光的形式通知整個(ge) 樓層疏散，控製器記錄火災發生的部位、時間等，使人們(men) 能夠及時發現火災，並及時采取有效措施，撲滅初期火災，大限度的減少因火災造成的生命和財產(chan) 的損失。

        火災自動報警係統由JB-QGL-RF1016火災報警控製器/消防聯動控製器(立櫃)、JB-QTL-RF1016火災報警控製器/消防聯動控製器(琴台)、JB-QBL-RF1001火災報警控製器/消防聯動控製器、JTY-GM-RF1100點型光電感煙火災探測器、JTW-ZOM-RF1110點型感溫火災探測器（A2）、J-SAP-M-RF1200手動火災報警按鈕、RF1210消火栓按鈕、RF1300輸入模塊、RF1310輸出模塊、RF1320輸入/輸出模塊、RF1500火災聲光警報器、RF1530火災顯示盤等設備組成。整個(ge) 係統滿足國家相關(guan) 標準和規範的要求，可廣泛應用於(yu) 寫(xie) 字樓、商場、酒店、學校、醫院、工廠等各種場所。

其具體(ti) 結構形式如下圖所示

3.2.2產(chan) 品選型表

觸發和火災報警裝置選型表

3.3安科瑞安全用電雲(yun) 平台功能介紹及選型 

3.3.1安科瑞安全用電雲(yun) 平台介紹

        Acrelcloud-6000安全用電雲(yun) 管理係統能夠對剩餘(yu) 電流、設備溫度、故障電弧等電氣故障進行實時監控、報警、記錄，並且通過雲(yun) 端的遠程控製。設備與(yu) 雲(yun) 端的通訊方向不受限製，能上傳(chuan) 數據、透傳(chuan) 指令，並時間顯示實時狀態。通過對上傳(chuan) 至雲(yun) 端的數據進行分析，為(wei) 用戶提供火災隱患的相關(guan) 數據，能夠及早的發現問題並實施排查，避免火災的發生。另一方麵，雲(yun) 平台提供超大容量的信息儲(chu) 存及穩定的服務，提升了服務質量，對用戶的長遠發展具有戰略意義(yi) 。此外，該係統通過集中監控，使得數據通過每個(ge) 節點的4G網絡傳(chuan) 輸至雲(yun) 端集中式管理和監控，主控端布置於(yu) 城市消防大隊，從(cong) 而能夠對采集的信息進行統一的監控和管理。

平台的整體(ti) 結構圖

具體(ti) 功能如下：

        （1）安全用電監管服務係統包含安全用電管理雲(yun) 平台、電腦終端顯示係統、手機APP、漏電探測器、漏電互感器、電流互感器等。

        （2）安全用電監管服務係統平台能展示剩餘(yu) 電流、溫度、電流等電氣安全參數的實時監測數據及變化曲線、曆史數據與(yu) 變化曲線、實時報警數據等，能實時顯示現場服務次數、排除隱患數、未排除隱患數、報警未處理數、常規巡檢及產(chan) 品維護等數據，監管數據能保存十年以上。

        （3）手機APP軟件同時具有ioses版本和安卓版本，能通過手機APP對每條報警記錄進行呼叫，便於(yu) 緊急情況下能盡快通知用電單位。

        （4）能對各個(ge) 單位及設備的電氣安全運行情況進行自動統計和分析評估，並隨時展示電氣安全運行分析報告。

        （5）監控探測終端產(chan) 品滿足國家法律法規和有關(guan) 技術標準（GB14287.2《剩餘(yu) 電流式電氣火災監控探測器》和GB14287.3《測溫式電氣火災監控探測器》）的要求，並通過國家消防產(chan) 品質量監測檢驗中心提供的消防3C認證。

        （6）漏電探測器能同時探測剩餘(yu) 電流、四路溫度、三相電流等參數值，並能通過無線以移動通訊網絡接入安全用電監管係統平台。

3.3.2產(chan) 品選型

漏電火災監控探測器

3.3.3 故障電弧探測器

        安科瑞故障電弧產(chan) 品型號代碼為(wei) AAFD，共有兩(liang) 種電流等級，可監測回路故障電弧的發生，並及時預警，提醒用戶處理，防止電弧導致的火災的發生。

        AAFD可配合AF-GSM400使用並接入安全用電平台，該產(chan) 品不可在同一台AF-GSM400下與(yu) ARCM混接。如圖：

3.3.4限流式保護器

        安科瑞限流式保護器型號代碼為(wei) ASCP200-1，有三種電流等級，可監測回路短路過載等故障信息，發生故障時預警和產(chan) 生滅弧效果，防止電弧導致的火災的發生。

        ASCP200-1可配合AF-GSM400使用並接入安全用電平台，也能夠通過插入SIM卡直接上傳(chuan) 到平台。

        以下是ASCP200-1的主要功能：

        短路保護功能。保護器實時監測用電線路電流，當線路發生短路故障時，能在150微秒內(nei) 實現快速限流保護，並發出聲光報警信號。

        過載保護功能。當被保護線路的電流過載且過載持續時間超過動作時間（3…60秒可設）時，保護器啟動限流保護，並發出聲光報警信號。

        表內(nei) 超溫保護功能。當保護器內(nei) 部器件工作溫度過高時，保護器啟動超溫限流保護，並發出聲光報警信號。

        過、欠壓保護功能。當保護器檢測到線路電壓過壓或欠壓時，保護器發出聲光報警信號，可預先設置是否啟動限流保護。

        配電線纜溫度監測功能。當被監測線纜溫度超過報警設定值時，保護器發出聲光報警信號，可預先設置是否啟動限流保護。

        漏電流監測功能。當被監測的線路漏電超過報警設定值時，保護器發出聲光報警信號，可預先設置是否啟動限流保護。

        保護器具有1路RS485接口，1路2G無線通訊，可以將數據發送到後台監控係統，實現遠程監控。

3.3.5 剩餘(yu) 電流互感器

AF-GSM400-2G/4G無線上傳(chuan) 模塊

       AF-GSM400-2G/4G/CE模塊是一款2G/4G有線無線模塊，該無線模塊為(wei) 安全用電雲(yun) 平台模塊。

       AF-GSM400接入每塊儀(yi) 表所需流量為(wei) 20M/月，單個(ge) 模塊可以接入30塊儀(yi) 表。默認上傳(chuan) 間隔2分鍾，如發生報警，會(hui) 實時上傳(chuan) 數據。

溫度傳(chuan) 感器

       溫度傳(chuan) 感器為(wei) 一熱敏電阻NTC，它提供0-120°的溫度監控基準，可以用來監測線纜或配電箱體(ti) 的溫度，提供溫度保護。

4 結束語

       綜上所述，強化消防電氣設計在工業(ye) 廠房中的應用是十分必要且合理的，這是保證工業(ye) 廠房順利生產(chan) 的應有之策，也是提高其事故解決(jue) 效率的有效舉(ju) 措。在實際設計的過程中，相關(guan) 主體(ti) 要從(cong) 主觀和客觀上共同落實國家對工業(ye) 廠房消防設計所出台的標準和規範，同時也要認真落實經濟適用性原則，要盡可能在節省成本的基礎上，提高消防係統的運行效率。除此之外，相關(guan) 主體(ti) 也要加強對係統運行的監督。消防電氣設計是一項發展性的過程，應當持之以恒。

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作者簡介：簡婷，女，韦德1946网址，主要研究方向為(wei) 消防電氣設計研究