王趙璽,宋春麗,徐 涵
(中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司,杭州 311122)
為有效地防范火災事故的發生,保障電站的安全運行及人員、設備的安全,水電站火災自動報警系統按“無人值班”(少人值守)原則設計,采用集中報警系統。
水電站火災自動報警系統由集中火災報警控制器、區域火災報警控制器和各種火災探測器、手動火災報警按鈕、控制模塊、監視模塊、火災聲光警報器和消防應急廣播揚聲器等組成?;馂淖詣訄缶到y能接收火災探測器、手動火災報警按鈕的報警信號,聯動相關消防設備,并接收受控消防設備的工作狀態和故障狀態信號。
大部分水電站生產區域包括廠房、開關站、柴油機房、水庫等,以及獨立設置的中控樓。為方便水電站運行管理,水電站消控中心設于中控樓。
中控樓在水電站整體投運后作為水電站管理人員的控制中心,是運行期水電站值守人員執行運維等工作的主要場所。另一方面,中控樓內部設置的辦公室、會議室、檔案室等,作為水電站施工期建設和管理人員的指揮、辦公場所。
由于在施工期中控樓需要先行消防驗收并竣工投運,所以在整個水電站竣工之前,先要在中控樓建設一套火災自動報警系統。隨著水電站其他部分的建設和竣工投運,逐步形成完整的水電站集中火災自動報警系統。
為使項目前期建成的中控樓火災自動報警系統在項目后期順利接入水電站整體集中火災自動報警系統,采用一體化管理平臺對系統進行管控,則需要兩個系統使用相同品牌及型號的設備。原因是,雖然目前市場上主流火災自動報警系統設備廠商大都采用MODBUS 接口協議實現系統間的通信,但經過私有化的二次開發,不同品牌的設備大都無法兼容,即使相同品牌不同型號的設備也存在兼容困難。由于水電站存在數年的建設周期,系統設備招標分開等原因,很難保證前期中控樓火災自動報警系統在后期能夠接入水電站整體集中火災自動報警系統。
自中控樓前期火災自動報警系統建設至水電站整體系統的建設,可能經歷數年時間。如果考慮在水電站整體火災自動報警系統建設時,同步新建中控樓火災自動報警系統,替換掉原系統,則可能面對以下問題:一是需要拆除原有火災自動報警系統,同時重新安裝相關設備,現場施工工作量較大;二是由于消防系統涉及多個專業,拆除火災自動報警系統設備將會對暖通、給排水、建筑、供配電等設施、設備產生較大影響;三是拆除并新建中控樓火災自動報警系統,需要對整個中控樓重新進行消防驗收。
由于采用上述方案存在較大的困難與風險,提出一種方案,將中控樓前期火災自動報警系統與后期水電站整體火災自動報警系統相結合,對于水電站整體安全、高效、經濟、穩定運行十分重要。
前期投運的中控樓的火災報警控制器、消防聯動控制器、圖形顯示裝置等安裝于中控樓消控中心,與分布于中控樓各個部位的火災探測器、手動火災報警按鈕、各類模塊、火災聲光警報器等現地報警、聯動設備組成中控樓火災自動報警系統,自施工期中控樓投運開始獨立運行。
水電站后期建設的集中火災自動報警系統,其主要控制系統由集中控制設備、區域控制設備兩部分組成。集中控制設備包括:集中火災報警控制器、消防應急廣播主機、專用消防電話總機、圖形顯示裝置等,這部分設備位于電站中控樓的消控中心;區域控制設備包括區域火災報警控制器、消防應急廣播揚聲器、消防電話分機等,這部分設備位于廠區各個生產區域現場。所有火災報警控制器之間采用專用光纜連接成環網,每個火災報警控制器都是網絡上的一個節點,各個節點之間都可以相互自動聯控和監視,形成高可靠性的網絡。
后期建設的水電站集中火災報警控制器與圖形顯示裝置組網,主要對中控樓以外的水電站各生產區域進行火災探測和對有關消防設備進行控制,并接收區域火災報警控制器轉發過來的火災報警信息和消防設備控制動作反饋信息。
集中火災報警控制器通過分布于電站生產區域不同位置的各類智能型火災探測器對現場進行不間斷的火情監測。當發生火情時,通過系統總線自動向火災報警控制器報警,控制器在收到報警信號后,經過軟件編程設定的各種聯動邏輯關系,進行信息處理,并聯動火災聲光警報器和消防應急廣播揚聲器、固定式滅火系統、通風空調設備、工業電視和門禁系統、防火卷簾、電梯等,同時接收動作反饋信號。
這樣,在后期電站火災自動報警系統建設時,只需在中控樓消控中心原有中控樓火災自動報警系統基礎上,新增管理電站生產運行區域的集中火災報警控制器、消防應急廣播主機、專用消防電話總機、圖形顯示裝置即可。在中控樓消控中心形成相互獨立的兩套AB 雙平面系統,分別負責電站中控樓及廠房等生產運行區域的消防安全,兩套系統獨立運行,互不聯系。
采用中控樓消控中心AB 雙平面設計方案,可滿足消防標準規范的有關規定,在消控中心可對全廠火情、消防設備進行集中監視和控制;對于值守人員而言,中控樓火災自動報警系統的操作在不同階段具有延續性,方便消防運行和維護;采用該方案也可大大減少電站火災自動報警系統的投入成本,減少施工工程量,縮短工程建設周期,具有較大的經濟效益;對于后期消防驗收,也可以極大簡化相關工作。
綜上所述,在水電站消控中心采用AB 雙平面設計,可以解決電站中控樓火災自動報警系統與生產區域火災自動報警系統在不同時期建設,無法較好相互融合的問題,從而降低建設成本、提高施工進度,利于運行維護,對于電站消防系統的穩定、可靠、高效運行具有較重要的意義。此種方案,也可以運用于同類型工業建筑火災自動報警系統的設計之中,希望相關設計人員能夠獲得啟發。