曹宏亮,李 巖
1.中國煤炭科工集團沈陽設計研究院,遼寧 沈陽 110015
2.北京中環世紀工程設計有限責任公司遼寧分公司,遼寧沈陽 110013
隨著我國經濟建設的日益發展,煤炭的需求量也是逐年增加,而煤炭對炸藥的需求量更是有增無減。我國在炸藥廠建設和生產過程總有著幾十年設計經驗,對火災報警系統的設計要求也是越來越高。縱觀我國炸藥廠災害事例中,縱然有著人為和天災等不可磨滅的主觀因素,但如果我們對炸藥廠的火災報警系統有著足夠的重視,那么就可以大大的減少我們的人為操作失誤所帶來的危險,從而使我國在炸藥廠的安全生產的環境提上一個新的臺階。
炸藥和雷管在生產過程中有著很大的危險性,尤其是以膨化炸藥和粉狀炸藥生產過程中的危險性首當其沖。因為膨化炸藥和粉狀炸藥在生產過程中會產生肉眼不可察覺的粉塵狀炸藥物質,隨著廠房內空氣的流動而附著在日常生產的工具上,燈具、以及門窗上。由于生產工具與其他金屬的摩擦產生熱量,引發火災;或者由于門窗的關啟,積聚電荷,從而引起火災的事故時而發生,而無一不是以慘烈的血的教訓收場。而正是由于事故后的現場難以查找出真正的事故原因,從而有可能掩蓋了事故發生的真相。如果我們對其生產過程中嚴格遵守操作規程并且安裝了火災報警監控系統和雨淋消防聯動系統,那么我們就可以大大的減少事故發生時帶來的巨大的生命和財產損失,從而把發生事故危險的可能性降到最低,安全的進行生產。
根據《民用爆破器材工程設計安全規范》(以下簡稱民爆規范)中15.6.1規定,除滿足民爆規范外,還應滿足《火災自動報警系統設計規范》GB500016-98.(以下簡稱火災報警規范)。
外部系統設計的確定
1)根據民爆規范第15.3.6中規定火災自動報警系統的線路應采用額定電壓不低于500V銅芯金屬鎧裝屏蔽阻燃電纜.當采用多芯電纜時,其芯線截面不宜小于1.0mm2;
2)根據民爆規范第15.3.6中規定火災自動報警系統應采用金屬鎧裝電纜埋地引入建筑物,且電纜的金屬外皮屏蔽層在進入建筑物處應接地.當電纜采用穿鋼管敷設時,鋼管兩端及在進入建筑物處應接地.電纜線路首末端,與電子器件連接處,應設置與電子器件耐壓水平相適應的過電壓保護(電涌保護)器;
3)根據民爆規范第12.5.1中規定,民用爆破器材工廠供電負荷宜為三級.當危險品生產中工藝要求不能中斷供電時,其供電負荷應為二級;
4)根據《建筑設計防火規范》,炸藥廠的危險類別應該屬于甲類,同時根據火災報警規范第3.1.1規定, 它本身應該屬于一級火災自動報警對象。同時根據火災報警規范第5.2.1.2中規定,集中火災報警系統宜用于一級和二級保護對象,和5.2.1.3中規定控制中心報警系統,宜用于特級和一級保護對象。那么問題就來了,我們是應該選擇哪一個報警系統呢。
根據民爆規范第6.0.2.1中規定,危險品生產廠房建筑平面宜為單層矩形,同時又由于工藝設備較少,就決定了該工房在設計時的建筑面積較少的特征。所以就選擇集中火災報警系統較為合適。
同時又根據規范第6.1.2.1中規定,單體建筑宜集中控制。這就確定了該工廠的廠房的系統設計方案。
由于確定了系統的設計方案,我們的系統組成就顯而易見了。
1)根據火災報警規范第5.2.3.1中規定系統中應設置一臺集中火災報警控制器和兩臺及以上區域火災報警控制器。或設置一臺火災報警控制器和兩臺及以上的區域顯示器。那么,我們該如何選擇呢。在上一段中,我闡述了由于其工藝性質,決定了其建筑面積較少,而一臺火災報警控制器可帶127個點,正常情況下,一條炸藥生產線所需要的點數,遠遠要小于127。所以我們選擇一臺火災報警控制器和兩臺及以上的區域顯示器較為合適;
2)系統中應設置消防聯動控制設備。根據火災報警規范的5.3.1中當消防聯動控制設備的控制信號和火災探測器的報警信號在同一總線回路上傳輸時,其傳輸總線的敷設應符合本規范的10.2.2條規定。因為我們報警點數較少,屬于控制信號和報警信號在同一總線回路上傳輸的情況,所以遵守10.2.2條的規定。但民爆規范又在12.3.2中明確的指出電纜以明敷為宜,在有機械損傷可能的部分應該穿鋼管保護。同時又在12.3.3中的第三條明確的指出當電氣線路采用絕緣導線穿鋼管敷設時宜明敷。所以無論在何種情況下,都是采用明敷。當采用明敷的時候,根據火災報警規范的10.2.2規定,當采用明敷的時,應采用金屬管或金屬線槽保護,并應在金屬管或金屬線槽上采取防火保護措施;
3)集中火災報警控制器或火災報警控制器,應能顯示火災報警部位信號和控制信號,亦可進行聯動控制。根據5.3.2消防水泵、防煙和排煙風機的控制設備當采用總線編碼模塊控制的時候,還應在消防控制室設置手動直接控制裝置。另5.3.3中也明確的規定設置在消防控制室以外的消防聯動控制設備的動作狀態信號,均應在消防控制室內顯示;
4)集中火災報警控制器或火災報警控制器,應設置在有專人值班的消防控制室或值班室內;
5)集中火災報警控制器或火災報警控制器、消防聯動控制設備等在消防控制室內的布置,應符合火災報警規范的6.2.5條規定。
雖然在火災報警規范中有了較明確的闡述,但更應該遵循民爆器材規范的前提下進行選擇。根據民爆規范的第9.0.12中的第一條規定,消防雨淋系統應設感溫或感光探測自動控制啟動設施,同時還應設置手動控制啟動設施。根據炸藥廠現場工藝的實際情況,廠房內常有大量的粉塵在空氣中,所以選擇感溫火災探測器。
雖然火災報警規范對絕緣電線的最小截面面積提出了具體的要求,但應以民爆規范12.3.5為準。火災報警控制線的最小截面面積不應小于銅芯的1.5mm2。
雖然炸藥廠等特殊行業的火災報警系統的設計在我國仍然屬于一個新的課題,但隨著我國的科技技術日益成熟,規范對工程設計日趨嚴格,監管力度日益加強,相信用不了多久,我們就會彌補這一課題上的空白。到那時,炸藥廠等特殊行業的火災報警系統就會起到不可忽視的作用,更好地為國家和人民的生命財產安全保駕護航。