熱處理車間火災自動報警系統設計

高 在 峰

(山西省機電設計研究院，山西 太原 030009)

熱處理車間火災自動報警系統設計

高 在 峰

(山西省機電設計研究院，山西 太原 030009)

依照建筑設計防火規范(2014版)中規定，確定了某廠熱處理車間生產類別及采取的防火措施，詳細介紹了針對熱處理車間火災自動報警系統的設計思路，所選探測器類型及使用特點，探測器安裝時的注意事項。

熱處理車間，火災自動報警系統，火災探測器，探測器的設置，高大空間

1 工程概述

某廠熱處理車間長90 m，寬81.7 m，總建筑面積7 417 m2，建筑高度11.9 m，柱距9 m，共四跨，分別為24 m,21 m,21 m,24 m，生產類別為丁類，耐火等級二類，輕鋼結構。根據建筑設計防火規范GB 50016—2014中8.5.2條規定：“建筑面積大于5 000 m2的丁類廠房須設置排煙設施”。另在GB 50116—2013火災自動報警系統設計規范8.4.1中13條規定：“設置機械排煙、防煙系統，雨淋或預作用自動噴水滅火系統，固定消防水炮滅火系統、氣體滅火系統等需與火災自動報警系統聯鎖動作的場所或部位需設置火災自動報警系統。”因本工程設置了機械排煙風機，故按照以上規范要求設置了火災自動報警系統。

2 設計思路

2.1火災探測器的選擇

該車間在一、二跨內分別放置了四個大小不一的淬火槽，槽內充滿可燃性淬火油。正常工作時，當高溫物件放入淬火槽中短時間可產生少量的濃煙與火焰。由于淬火油長期工作在較高的溫度環境下，因而存在被引燃的潛在危險。根據GB 50116—2013火災自動報警系統設計規范中12.4.4條規定：“高度大于12 m的空間場所宜同時選擇兩種以上火災參數的火災探測器”。由于該場所環境特征已經超出了傳統的感煙探測器的適用范圍，綜合比較各類型火災探測器的優劣及其適用場合，決定選擇圖像型火災探測器。圖像型火災探測器由雙波段火災探測器和線型光束圖像感煙探測器組成，廣泛適用于庫房、大廳、室內廣場等高大空間建筑，如：家具城、電氣機房、棉麻倉庫等環境惡劣的場所。

2.2雙波段火災探測器的工作原理

雙波段圖像火焰探測器采用實時視頻影像分析的感煙火焰探測技術，由紅外CCD和彩色CCD組成，通過獲取現場的圖像和火災信息，將火災探測和圖像監控有機地結合在一起。由于雙波段探測器采用非接觸探測，故適用于環境惡劣的場所(如潮濕、高溫、多灰塵、有腐蝕性氣液體及爆炸性場所)。雙波段火災探測采集的紅外視頻信號通過線纜上傳，經防火并行處理器至視頻切換器，監控主機通過控制視頻切換器對圖像進行檢測并實時處理，如探測到火災信號則向主機發送預警信號，當確認火災信號后，控制主機發出報警信號，同時啟動聲光報警裝置，對火警區域的現場視頻圖像進行錄像。消防控制室值班人員接到報警信號后通過現場圖像和消防電話指揮火災撲救與人員疏散，并通過控制臺啟動相應的消防聯動設備。

2.3線性光束圖像感煙火災探測器的工作原理

線性光束圖像感煙火災探測器采用光截面圖像感煙火災探測技術，探測方式屬于線型光束感煙火災探測器，具有一只接收器對應多只發射器的特點，能分辨發射光源和干擾光源，具有保護面積大、響應時間短等特點，通常用于初始火災有煙霧形成的大空間火災探測，可在有灰塵、濕度大的環境中使用。

2.4消防聯動控制系統設計

車間內另外還設置了火災聲光訊響器、手動報警按鈕、消防專用電話，消防控制室內設置總控制臺和屏幕顯示器。可在系統報警后自動撥打報警電話、實時錄像，當火災確認后，系統可自動或手動啟動消防水泵、排煙風機等消防聯動設備。

2.5供電電源與線路敷設

本工程消防用電設備采用二級負荷，火災報警控制器采用UPS作備用電源，火災自動報警系統的傳輸線路和控制線路采用銅芯耐火電纜，其電壓等級不低于300 V/500 V，交流220 V/380 V電源線路采用銅芯絕緣耐火導線或電纜，其電壓等級不低于交流450 V/750 V。為防止車間電磁干擾，消防控制、通信和報警線路均采用屏蔽線纜，并分別穿金屬管保護，各干線回路敷設于涂有防火涂料的封閉式金屬線槽內。

2.6探測器的選型

上述探測器根據探測距離、保護角度有多種類型，具體類型見表1，表2。本工程依據保護范圍并結合車間建筑狀況以及現場具體火災危險區域，選用了LIAD-DC360型,LIAD-DC830型兩種雙波段探測器和LIAD-GMT030型線性光束圖像感煙探測器，使之達到既能滿足探測范圍又能降低造價的要求。

表1 雙波段火災探測器的保護范圍

表2 線性光束圖像感煙探測器的保護范圍

2.7探測器安裝

1)雙波段火災探測器安裝：

探測器沿車間一、二跨中間位置安裝，安裝高度9.5 m，共兩組，參見圖1。為確保探測器對每一跨全覆蓋，選用了雙波段火災探測器LIAD-DC360和LIAD-DC830型。每個探測器接入一根視頻同軸線纜(SYV-75-7)和一根直流電源線(WDZCN-BV-2×1.5 mm2),安裝時需進行探測器視角調整，確保保護區域無死角。

2)線型光束圖像感煙火災探測器安裝：

光截面探測器采用壁掛式，發射器與接收器相對安裝在每一淬火槽兩側鋼結構柱上，參見圖2。每只發射器接入一根直流電源線(WDZCN-BYJR-2×1.5 mm2),每只接收器接入一根視頻同軸線纜(SYV-75-7)和一根直流電源線(WDZCN-BV-2×1.5 mm2)。

3)安裝完畢后，為確保可靠性，要求進行現場模擬火災調試，確定探測器安裝高度及角度，滿足檢測要求。另外由于車間環境惡劣，探測器在安裝后立即加裝防塵鏡頭，并定期對探測器進行清潔維護。

2.8消防報警系統的接地

本系統采用共用接地裝置，接地電阻不大于1 Ω，消防控制室局部等電位端子箱接地板引至各消防電子設備的接地線選用銅芯絕緣導線，其線芯截面面積不小于4 mm2。其局部等電位端子箱與車間接地體之間采用線芯截面面積25 mm2的銅芯絕緣導線穿PVC管保護連接。

2.9排煙風機的控制

排煙風機的啟動采用自動和手動方式，當某個雙波段火災探測器和線型光束圖像感煙火災探測器都發出報警信號后自動啟動其附近的排煙風機，并發出聲光訊響信號，如這一跨內有70%的探測器發出動作信號則全部啟動這一區域內排煙風機。

3 結語

熱處理車間現場環境惡劣，火災誤報、漏報率高(正常工作時有少量濃煙及火焰產生，探測器鏡頭易被油污污染)，做好日常維護和精細的調試是工程精確監控報警的關鍵。

[1] GB 50116—2013,火災自動報警系統設計規范[S].

[2] GB 50016—2014,建筑防火設計規范[S].

[3] 山西省工程建設標準設計圖集12D11[Z].

Designofautomaticfirealarmsystemforheattreatmentworkshop

GaoZaifeng

(ShanxiInstituteofMechanicalandElectricalDesign,Taiyuan030009,China)

According to the stipulations in theCodeofDesignonFirePreventionandPrevention(2014 edition), the production categories and fire prevention measures of heat treatment workshop in a certain plant are determined, and the design idea of fire alarm system for heat treatment workshop is introduced in detail, the type and use characteristics of the selected detector are selected, and the matters needing attention during installation of the detector are discussed.

heat treatment workshop, automatic fire alarm system, fire detector, setting of the fire detector, high and large space

1009-6825(2017)29-0129-02

2017-08-03

高在峰(1971- )，男，高級工程師

TU998.1

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